智能制造時(shí)代，“柔性物流”需求的爆發(fā)式增長，正推動(dòng)物流技術(shù)范式向工業(yè)4.0、精密制造等高精度場(chǎng)景延伸，催生了對(duì)精準(zhǔn)、柔性、高效的智能物流體系的全面升級(jí)。2025年前三季度，全球AGV/AMR（下稱“移動(dòng)機(jī)器人”）產(chǎn)業(yè)幾乎每個(gè)星期都有1~2款新產(chǎn)品問世1。

產(chǎn)業(yè)爆發(fā)式增長，協(xié)作、感知與部署效率的供應(yīng)鏈效率革命價(jià)值凸顯。

但現(xiàn)實(shí)卻是在工廠或倉庫復(fù)雜動(dòng)態(tài)環(huán)境中，有眾多企業(yè)因移動(dòng)機(jī)器人定位漂移導(dǎo)致無效移動(dòng)；超大復(fù)雜場(chǎng)景下，容易出現(xiàn)較大導(dǎo)航累計(jì)誤差，這直接影響高精度作業(yè)環(huán)境（如高精密制造車間或倉儲(chǔ)）的運(yùn)營安全與效率；在室外強(qiáng)光下傳統(tǒng)感知容易失效，難以準(zhǔn)確區(qū)分障礙物的具體類型（如人員、貨架或小體積物體），碰撞風(fēng)險(xiǎn)極高。

這些作業(yè)準(zhǔn)確度都依賴于移動(dòng)機(jī)器人的激光雷達(dá)。激光雷達(dá)是移動(dòng)機(jī)器人的眼睛，承擔(dān)著至關(guān)重要的作用。它的工作原理是通過測(cè)量信號(hào)光從發(fā)射至目標(biāo)物體并反射回探測(cè)器的時(shí)間差，結(jié)合光速，直接計(jì)算出被測(cè)物體的距離，通過點(diǎn)云的距離歸納計(jì)算出深度、紋理、甚至形狀等參數(shù)。

激光雷達(dá)需要包含一顆高轉(zhuǎn)換效率的發(fā)射端芯片VCSEL，精準(zhǔn)控制發(fā)射脈沖的芯片LDD以及高靈敏度感知接收返回光脈沖的芯片SPAD。

此前行業(yè)處于單點(diǎn)突破過程，缺乏芯片架構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)，導(dǎo)致激光雷達(dá)的關(guān)鍵芯片SPAD、VCSEL、LDD等進(jìn)展緩慢。

依托自身芯片到模組系統(tǒng)解決方案的能力，上海海思自主創(chuàng)新S1970高精度激光雷達(dá)解決方案（以下簡稱S1970），協(xié)同設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)架構(gòu)和功能的互相成就，同時(shí)實(shí)現(xiàn)板級(jí)設(shè)計(jì)的簡化，提升系統(tǒng)集成度，可支持客戶產(chǎn)品快速上市。

協(xié)同設(shè)計(jì)支撐移動(dòng)機(jī)器人具備高精度、高可靠、高性能優(yōu)勢(shì)。

SPAD靈敏接收，無懼干擾

S1970配套的SPAD探測(cè)器芯片，采用背照式結(jié)構(gòu)提升光子收集，通過電荷聚焦技術(shù)擴(kuò)展光生載流子收集區(qū)域，利用精密摻雜工藝優(yōu)化電場(chǎng)來提升過偏壓，最終實(shí)現(xiàn)940nm波段下光子探測(cè)效率（PDE）值高達(dá)30%，同時(shí)平衡好暗計(jì)數(shù)率（DCR）與時(shí)間抖動(dòng)（Jitter）等關(guān)鍵參數(shù)，在高低溫環(huán)境中依然能保持穩(wěn)定性能。

這意味著，即使在夜間或復(fù)雜光照下，激光雷達(dá)也能讓移動(dòng)機(jī)器人“看得更遠(yuǎn)、更清晰”。

同時(shí)攻克時(shí)域量化誤差難題，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)測(cè)距，高分辨率時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器（TDC）架構(gòu)（最小分辨率250ps），并結(jié)合高精度延時(shí)設(shè)計(jì)，有效抑制時(shí)域量化誤差帶來的測(cè)距精度偏差，讓每一次時(shí)間測(cè)量都更“準(zhǔn)”。

VCSEL高效發(fā)射，節(jié)能穩(wěn)定

S1970配套的VCSEL激光器芯片，采用新一代氧化限制等工藝措施，實(shí)現(xiàn)高達(dá)50% 的功率轉(zhuǎn)換效率（PCE）和100W光功率（典型值）。

憑借高輸出功率、低閾值電流與低溫漂的出色表現(xiàn)，讓每一束激光發(fā)射更穩(wěn)定、能耗更低、掃描更精準(zhǔn)。

LDD精準(zhǔn)控制，協(xié)同測(cè)距

S1970配套的LDD驅(qū)動(dòng)芯片，具備低抖動(dòng)、大電流、脈寬可調(diào)、多通道驅(qū)動(dòng)等核心優(yōu)勢(shì)，精準(zhǔn)掌控激光脈沖的時(shí)序與能量，兼顧高重頻、高功率與低抖動(dòng)需求。

其12通道分時(shí)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)更高效的掃描，同時(shí)解決激光膨脹和通道串?dāng)_問題，為雷達(dá)系統(tǒng)帶來更穩(wěn)定的測(cè)距與更高清的成像。

S1970配套的三顆芯片協(xié)同設(shè)計(jì)，保障移動(dòng)機(jī)器人的感知更精準(zhǔn)。

面向市場(chǎng)，搭載S1970的堆垛AGV移動(dòng)機(jī)器人，已落地安博物流園7號(hào)倉庫，為其高效率協(xié)同作業(yè)注入活力，賦能該倉庫成為作業(yè)更安全、效率更高的行業(yè)標(biāo)桿。

同時(shí)，S1970還可以廣泛應(yīng)用于：割草機(jī)器人、城服機(jī)器人、行業(yè)無人機(jī)、測(cè)繪機(jī)器人等場(chǎng)景。

S1970目前接受送樣，已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。未來，上海海思會(huì)持續(xù)深耕固態(tài)激光雷達(dá)領(lǐng)域核心解決方案，為移動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的高安全、高效率提供有力保障。

附錄：

【參考報(bào)告】

1、根據(jù)CMR產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟數(shù)據(jù)、新戰(zhàn)略移動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所不完全統(tǒng)計(jì)。