鐳神成功研發首款用于激光雷達接收端的16通道集成放大器芯片

國內激光雷達標桿企業鐳神智能在2018年5月18日正式對外宣布，鐳神成功研發首款用于激光雷達接收端的16通道集成放大器芯片，經專業測試完美滿足設計指標的技術要求，可用于單線、4線、8線、16線、32線、48線、64線及MEMS固態、OPA相控陣固態激光雷達中。

這將是國內外首創的16通道集成放大器芯片，實行量產后該枚擁有自主知識產權的芯片將會使TOF激光雷達成本降低3成。同時該款芯片的研發成功，大幅度縮短中外在激光雷達專用核心芯片之間的技術差距！

同日，鐳神智能在嘉善的工廠正式落成開業，此處位于嘉善歸谷15000平米的生產廠房已投入了近百條自動化及半自動化產線，將全面量產鐳神4線、8線、16線、32線及48線激光雷達。

這將大幅度提升多線激光雷達產品產能，大面積解決全球激光雷達市場需求供需失衡、價格昂貴以及供貨周期漫長等問題。

隨著自動駕駛行業的的發展，車用激光雷達的市場在國內外逐漸打開，在傳統機器人激光雷達市場占有一席之地的鐳神智能，于2017年開始了車用激光雷達的研發，短時間內就研發成功了C1系列的車用激光雷達，以及CX系列多線激光雷達。

目前鐳神智能正在加緊研發固態激光雷達，預計年中就會推出3D FLASH 和MEMS固態激光雷達。

選擇合適的時間點切入車用激光雷達，一直是鐳神智能創始人/董事長胡小波看重的，胡小波此前告訴《高工智能汽車》，公司已經積累了激光雷達的基礎核心技術，自動駕駛是一個長遠的發展過程，選擇在2017年才進入車用激光雷達市場，是一個合適的時間點。

鐳神智能于2017年年底完成融資，并迅速推出多線束激光雷達，研發固態激光雷達，在他看來是踩對了時間點。

始于機械，終于固態

針對車用市場，鐳神目前已經研發了兩個系列的產品：C1系列和CX系列激光雷達。其中C1系列是TOF車用激光雷達，采用TOF（Time of Fight）原理設計，對周邊環境進行360°二維掃描探測。

該系列激光雷達根據探測距離的不同分為多個型號。此系列產品主要應用在汽車輔助駕駛（ADAS）、無人駕駛，配合鐳神智能汽車輔助駕駛軟件使用，可實現車輛前向間距預警、車輛雙側間距預警、車輛轉向盲區預警、車輛車道偏離預警等功能。

產品依據車規等級標準制造，IP防護等級高，可根據場景及用戶需求的不同進行定制。分不同型號，產品的測量量程覆蓋10m~200m的范圍。雷達誤差小，全程數據誤差在±3cm以內，其中70%的數據誤差在±1cm以內，95%的數據誤差在±2cm以內。角度分辨率為0.18 ° ，可根據用戶需求定制。

CX 系列多線激光雷達能夠對周圍環境進三維掃描探測。該系列激光雷達按掃描線數分4線、8線、16線、32線、48線。此系列產品應用廣泛，可應用亍汽車輔劣駕駛（ADAS）、無人駕駛、工業自動化、安防、地圖測繪、災害檢測、科研等領域。

CX系列是傳統的機械式激光雷達，目前在業內已經有多家公司在做。但由于本身機械構造復雜，價格昂貴，難以滿足車規要求，因此無論OEM還是雷達廠商，都將車用量產激光雷達的注意力放到了固態激光雷達之上。

因此在追求機械式旋轉激光雷達的線束方面，鐳神智能并沒有盲從潮流，而是定在了48線的上限。

胡小波表示，自動駕駛使用的機械式激光雷達，48線已經可以滿足要求，盲目跟風追求過高線束并無太大實際意義。雖然機械式激光雷達有其優劣特性，但他認為未來在固態雷達技術沒有成熟之前，低線束激光雷達在限定場景下，還是有一定的市場。

全套自動駕駛解決方案

針對自動駕駛和ADAS，鐳神智能提供了不同的解決方案。

鐳神智能的ADAS方案，是基于單線激光雷達實時輸出數據與視覺算法交互并行的運算方式，當車輛因駕駛員疏忽，疲勞等原因無意識偏離車道、離前車距離過近，側方有車輛近距離超車時，系統能夠自動發出警告，直至駕駛員糾正行駛方向或主動控制安全距離。具體應用包括車輛輪廓及車型檢測、鐵路線路異物入侵檢測等。

鐳神的自動駕駛方案，采用了多傳感器融合的方式，除了激光雷達以外，還適配了單目相機、雙目相機，以及毫米波雷達。

通過多傳感器對周圍的道路環境進行檢測，可實現傳感器功能的互補;通過數據融合算法處理提取出道路的車道線信息、障礙物屬性以及障礙物運行狀態信息，綜合分析給出預警信息提醒駕駛員對車輛做出相應的控制，保證車輛安全行駛。

鐳神針對自動駕駛的應用，包括單線激光雷達加攝像頭的道路實測，基于多線激光雷達的道路環境重構、基于多傳感器融合的行人檢測、道路檢測。

建廠擴能，普及激光雷達

激光雷達可以大幅提高測量精度，在構建高精地圖，探測障礙物方面擁有不可替代的優勢。但從2004年上車以來，激光雷達一直沒有大規模普及應用，核心問題就是價格高昂。

放眼全球，急速攀升的市場需求量和超低的供應量嚴重制約了激光雷達的產業突破。

以美國激光雷達廠商Velodyne為例：自2016年開始擴建工廠并企望量產，但迄今為止鑒于激光雷達生產高度依賴手工裝配，生產難度大，面對激光雷達需求市場的爆發性增長，Velodyne的缺貨問題并沒有得到緩解。

在公開市場上，線下渠道商甚至對其多線激光雷達的價格采取了加價銷售策略。激光雷達量產能力成為了產業突破的最大瓶頸。

同時由于精密的復雜結構，激光雷達的量產實現難度大，國內外激光雷達企業很少選擇自建產線而選擇交由代工廠代工，造成了激光雷達量產良品率低下，成本高昂的局面。

而為了打破這一局面，鐳神選擇了自研自建自動化產線。選擇自建產線的做法，是少有人走的路，因為自建產線意味著負擔更多的成本。

但是胡小波認為激光雷達是硬件、軟件、算法等綜合性的產品。在制作的過程當中涉及很多訣竅，如果單純交付給代工廠負責，相互之間的配合很困難。自建工廠在很大的程度上保證了量產良品率，同時把控生產成本，解決激光雷達產品價格高昂等問題。

鐳神嘉善工廠的開業，將大大補充目前鐳神多線激光雷達產能，解決全球多線激光雷達產能不足及價格高昂等問題。

目前，鐳神位于深圳的3000平方米生產廠房內，TOF單線激光雷達產能達700臺/天;三角法激光雷達則達1000臺/天。產品已廣泛應用于機器人自主導航、AGV防撞預警、無人駕駛、輔助駕駛、工業自動化、智能安防以及測繪等領域。

得益于高效的產能保證，三角法激光雷達以及TOF單線和16線激光雷達的成本下降，客戶從而得以最優的性價比用上激光雷達，大大降低了采購成本。

激光雷達也有芯之痛

相較其他激光雷達廠家，鐳神智能走在行業前端的背后除了資深的光學器件研發能力，還有強大的核“心”芯片開發能力。

目前，鐳神是國內唯一一家自主研發出激光雷達集成電路芯片的企業。繼鐳神于2017年底實現了激光雷達接收端芯片的流片，此次518鐳神嘉善工廠開業，胡小波還重磅發布了國內首創多線及固態激光雷達核心芯片。

這款ASIC封裝芯片比指甲蓋還小，鐳神智能技術總監郭豐收表示，采用SIP系統級封裝的芯片的處理能力最高支持160線的激光雷達產品。

此款芯片與傳統激光雷達芯片最大的不同是集成了接收模擬信號處理的多種功能和配置控制，支持多種TOF激光雷達的設計應用。

此前，激光雷達的接收模擬信號處理大都采用多個分立元器件設計，鐳神智能將高頻高帶寬模擬晶體管、多級增益可配置低噪聲放大器、多路開關選擇器和功率控制單元等集成到比指甲蓋還小的芯片中，用單顆芯片就可以實現多線束激光雷達模擬接收處理，不僅極大的縮小激光雷達信號處理電路的體積，而且有效降低了模擬接收處理和整機的功耗。

據悉，國內激光雷達信號處理所需的集成電路等核心元器件目前主要依賴進口，這在一定程度上抬高了激光雷達的生產成本。

這款新的集成芯片批量供應以后，將把激光雷達的量產成本牢牢控制，僅用原先5%-10%的價格實現此前相同的功能。

國內芯片產業一直比較薄弱，各行各業都有所體現，尤其是在高科技領域。擁有自主知識產權的芯片，不僅可以保證供貨量，同時成本也會得到大幅度降低。

鐳神在激光雷達領域馳騁多年，對此深有體會，因此才下決心攻堅芯片難題，為未來車用激光雷達的大規模應用鋪平道路。