近年隨著自動駕駛需求的不斷提升，以攝像頭主導(dǎo)的純視覺方案在精度、穩(wěn)定性和視野上逐漸暴露出“局限性”，無法滿足L4/L5級自動駕駛需要的安全級別，而激光雷達相較攝像頭、毫米波雷達等環(huán)境監(jiān)測傳感器具有3D建模、全天候探測等優(yōu)勢，正成為越來越多自動駕駛汽車的“標配”。

激光雷達按照技術(shù)架構(gòu)劃分為：機械式、半固態(tài)式以及固態(tài)式。目前機械式雷達技術(shù)最為成熟，但中金公司在此前發(fā)布的研報中指出，機械式激光雷達具有成本較高、裝配調(diào)制困難、掃描頻率低、生產(chǎn)周期長、機械零部件壽命不長等缺點，該方案激光雷達較難應(yīng)用在規(guī)模量產(chǎn)車型中。

而半固態(tài)式近五年主流路線為MEMS，MEMS同樣優(yōu)缺點明顯，一方面MEMS式激光雷達具有尺寸小、可靠性高、批量生產(chǎn)后成本低、分辨率高等優(yōu)勢；但其劣勢也在于：MEMS激光雷達也存在信噪比低、有效距離短、FOV窄、工作壽命較短等缺點。

從成本、可靠性等角度看，越來越多的行業(yè)觀點認為，全固態(tài)大概率是激光雷達產(chǎn)品的最終狀態(tài)。

記者了解到，在固態(tài)激光雷達的技術(shù)方案中，OPA（光學(xué)相控陣）的技術(shù)方案較為受到市場的重視，該技術(shù)方案通過施加電壓調(diào)節(jié)每個相控單元的相位關(guān)系，利用相干原理，實現(xiàn)發(fā)射光束的偏轉(zhuǎn)，從而完成系統(tǒng)對空間一定范圍的掃描測量。

松和資本在2020年3月份在微信公眾號發(fā)布的文章中進一步指出，OPA路徑最明顯的特點是在其可量產(chǎn)性、可靠性、成本方面具備優(yōu)勢外，技術(shù)的突破難度大，但另一方面，一旦突破了技術(shù)環(huán)節(jié)，該路徑大概率會成為激光雷達的最終方案。相應(yīng)的，整個激光雷達的產(chǎn)業(yè)鏈也將從目前的制造型轉(zhuǎn)向為半導(dǎo)體型結(jié)構(gòu)。

值得注意的是，目前國內(nèi)已有企業(yè)在研制OPA激光雷達所需的集成芯片。

記者近日從揚州群發(fā)換熱器有限公司（下稱：“群發(fā)公司”）處獲悉，該公司開展調(diào)研和制造集成固態(tài)激光雷達光電芯?已經(jīng)兩年多，2020年10月公司啟動制作芯片流片，并于11月底完成二維OPA光電芯片樣品的初步試制，公司將在今年5月完成樣品的技術(shù)參數(shù)和指標性能測試工作。

5月13日凌晨0:30—1:00，揚州群發(fā)換熱器有限公司研究人員在國際激光與光電子年度會議上（簡稱CLEO會議），發(fā)表了“關(guān)于3D光學(xué)相控陣（OPA）技術(shù)在芯片級固態(tài)激光雷達、傳感、成像、機器人和無人機上的應(yīng)用”的演講，系統(tǒng)介紹了公司的研發(fā)成果。

圖為群發(fā)公司的OPA流片

據(jù)了解，不同于普通的電子芯片，光電芯片將光子和電子設(shè)備集成在一個芯片上，除正常的電子組件外，諸如光波導(dǎo)，光開關(guān)，光調(diào)制器，光耦合器，光發(fā)射器，光接收器，光檢測器，光子放大器等光子組件也將集成在該芯片上。芯片能夠執(zhí)行光子和電子轉(zhuǎn)換的全部功能。

群發(fā)公司相關(guān)負責(zé)人向記者介紹，該款芯片產(chǎn)品的特性包括：低成本、尺寸緊湊、重量輕、低耗能、高性能和高可靠性，“比如具備多波長優(yōu)勢、更靈敏的光子探測器可以增加探測范圍，另外公司的芯片級激光雷達可以實現(xiàn)掃描> 1MHz”。

而在成本方面，不同品質(zhì)的激光雷達價位上有很大差異。據(jù)興業(yè)證券在研報中統(tǒng)計，機械式上，Velodyne 64線 8萬美金，16線4K美金，禾賽科技的機械式激光雷達均價也在10萬人民幣左右。

固態(tài)及半固態(tài)方面，Velodyne Velarray價格為500美金；Luminar和Aeva也將發(fā)布價格500美元以內(nèi)的半固態(tài)激光雷達；Quanergy 預(yù)估固態(tài)大規(guī)模量產(chǎn)價格250美金，最終降至100美金；華為也表示未來激光雷達價格將在200美金以內(nèi)。

不難看出，從機械式向固態(tài)式激光雷達過渡，其成本總體將呈下降趨勢。群發(fā)公司相關(guān)負責(zé)人則向記者透露，采用群發(fā)opa激光雷達光電探測芯片制造的激光雷達，其價格未來可控制在萬元之內(nèi),大大降低激光雷達整機的造價。

據(jù)了解，群發(fā)公司的智能感應(yīng)光電芯?背后的專利技術(shù)，主要來自于海外知名大學(xué)對群發(fā)公司OPA專利授權(quán)，目前群發(fā)公司擁有產(chǎn)品專利的獨家生產(chǎn)許可和權(quán)利，并且雙方在產(chǎn)業(yè)化研發(fā)過程中形成的專利將有多項由群發(fā)公司在國內(nèi)申報。

目前國內(nèi)外已有多家公司著手研發(fā)OPA激光雷達，但聚焦于固態(tài)激光雷達光電芯片研發(fā)的公司并不多。除群發(fā)公司外，行業(yè)內(nèi)洛微科技也有研發(fā)純固態(tài)芯片級激光雷達，后者采取的是OPA+FMCW的方案。

群發(fā)公司負責(zé)人向記者透露，若進展順利，年底將會推出固態(tài)激光雷達光電芯第一代產(chǎn)品。

記者了解到，該款芯片除了可以應(yīng)用于無人駕駛領(lǐng)域外，其應(yīng)用市場還包括：智慧醫(yī)療（機器3D視覺圖像識別設(shè)備系統(tǒng)等）、智慧城市的交通管理和設(shè)備系統(tǒng)、地理測繪、建筑測量等諸多領(lǐng)域。實現(xiàn)為無人移動設(shè)備裝上“眼睛”，低成本、高可靠、高性能的智能化；為家庭、城市和交通的智慧安保管理實現(xiàn)數(shù)字化、云管理；讓納米CT普及化、家庭化、場景化、智能化的戰(zhàn)略目標。

圖為群發(fā)公司的OPA流片檢測裝置

公司相關(guān)負責(zé)人表示，2022年公司計劃將芯片產(chǎn)品導(dǎo)入市場，爭取年銷售1-10萬，“以年銷售5萬片計算，基本可實現(xiàn)盈虧平衡”。在融資方面，首輪融資已簽約，2輪融資將根據(jù)項目進展適時啟動，并創(chuàng)造條件，積極啟動科創(chuàng)板上市融資或境外上市融資。