探索新视界：车载激光雷达技术助力自动驾驶

激光雷达(Lidar)又称光学雷达，其通过向目标发射激光脉冲并接收反射回来的信号，来测量目标与传感器之间的距离，具有轻便灵巧、分辨率高、抗干扰能力强等优势，在自动驾驶领域发挥着重要作用。

激光雷达系统主要由激光发射光源、接收器、伺服电机、斜面镜和光学旋转编码器 (又称圆光栅)组成。打一个形象的比方，激光雷达相当于让汽车拥有了感知功能，就像让一个600度近视的人带上了眼镜，他能瞬间清晰认识到周围的环境那样。激光雷达相当于给汽车安上了一副“感知眼镜”，让汽车能清晰感知周围的环境。

车载激光雷达工作原理参照了蝙蝠测距用的回波时间 (TOF)测量方法。其通过旋转的机械镜面测量激光发出和收到回波的时间差，从而确定目标的方位和距离，由于激光雷达主动发射激光，因此受环境光变化的影响小，测距精确，可轻松检测出汽车周围障碍和边界。

按结构划分，车载激光雷达主要分为三种： 机械式车载激光雷达，混合式车载激光雷达，全固态车载激光雷达。

机械式车载激光雷达是指通过机械旋转实现激光扫描的车载激光雷达，是最早使用的类型。这种雷达体积较大，装配复杂，成本较高。

混合式车载激光雷达分为转镜、MEMS和棱镜三种，MEMS技术正逐渐成为市场主流，其通过控制微镜以一定谐波频率振荡发射激光器光线，实现快速和大范围扫描，形成点云图效果，满足了自动驾驶对精准度和速度的要求。目前除一些高端车型外，大部分车型都选择混合固态激光雷达。

而全固态车载激光雷达则完全取消了机械扫描结构，水平和垂直方向的激光扫描均通过电子方式实现，根据实现方式的不同，全固态车载激光雷达又可细分为光学相控阵(OPA)型车载激光雷达和闪光(Flash)型车载激光雷达两种。

OPA固态激光雷达完全没有摆动固件，利用多个光源组成阵列，合成特定方向的光束来实现对不同方向的扫描。

Flash固态激光雷达，也可以说是非扫描式，它可以在短时间直接发射出一大片覆盖探测区域的激光，利用光阵构建图像，就像是照相机，可快速记录整个场景。

随着科技的不断进步和市场需求的日益变化，激光雷达技术也在持续发展中。当前，市场上测试车辆主要采用机械式激光雷达。但这种技术普遍存在工艺复杂、生产周期长、成本高昂以及机械部件寿命有限等问题。

因此，未来的技术发展路线应该是由混合固态过渡到纯固态激光雷达，在此过渡阶段，近年来量产的激光雷达产品主要集中在混合固态激光雷达领域，包括转镜和MEMS方案。这些产品在性能和成本方面取得了较好的平衡，为未来向纯固态激光雷达过渡奠定了基础。短期来看，转镜和MEMS混合式激光雷达将占据主导地位;而在中长期看，OPA固态激光雷达有望实现广泛应用。

激光雷达主要由激光发射部分，激光接收系统，扫描系统，信息处理系统等组成，这些系统由各式电子元器件组合而成，以下是厦门唯样激光雷达相关元器件品牌推荐：

MCU：兆易创新、国民技术、芯旺微、旗芯微、杰发

电源IC：MPS、ROHM、立琦、圣邦微、砂力杰、领芯、杰华特、南芯

逻辑、运放、ADC：安世、ROHM、圣邦微、润石

CAN收发器：川土微、芯力特、ROHM

二三极管、MOS：安世、LRC、VISHAY、ROHM、强茂、捷捷微、新洁能

GaN MOS：英诺赛科、纳微

Flash：兆易创新、复旦微

陀螺仪：lnvensense

电感、共模、磁珠：TDK、台庆、奇力新、EPCOS、Bourns、Pulse

晶体：TXC、KDS、Sitime、HELE

电解电容：Nichicon、立隆、松下

聚合物电容：KEMET、AVX、松下

车规电容：TDK、三星、YAGEO、KEMET、AVX

车规电阻、采样电阻：YAGEO、华科、Vishay、旺诠

连接器：JST、安费诺、TE

线束：安费诺

汽车激光雷达是一个令人印象深刻的新兴汽车技术，2021年被称为激光雷达的元年，经过两年的发展，实现搭载的品牌越来越多，比如蔚来、小鹏等，随着汽车智能化与市场需求的激增，激光雷达市场将进入高速增长期。有研究预测，2025年全球前装车载激光雷达市场规模有望达到1066亿元，市场前景广阔。

审核编辑：汤梓红