當(dāng)前，高端面陣dToF（直接飛行時(shí)間）激光雷達(dá)產(chǎn)品隨著新能源汽車等行業(yè)的發(fā)展而不斷落地，日趨成熟，極大推動(dòng)了高階智能駕駛的普及，為消費(fèi)者帶來了全新的體驗(yàn)。同時(shí)，在消費(fèi)電子、機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)等眾多領(lǐng)域，對(duì)3D傳感產(chǎn)品的需求也日益廣泛，以3D結(jié)構(gòu)光和iToF（間接飛行時(shí)間）技術(shù)為代表的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了3D人臉識(shí)別、避障、導(dǎo)航、3D建模、3D測量等眾多功能，大大促進(jìn)了視覺領(lǐng)域的變革。然而在消費(fèi)電子領(lǐng)域，當(dāng)前只有蘋果公司在iPad/iPhone系列產(chǎn)品上實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)面陣3D dToF激光雷達(dá)產(chǎn)品，國內(nèi)廠商安思疆科技雖在2020年發(fā)布了第1代同類產(chǎn)品，但并未實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，究其原因，一方面dToF技術(shù)比3D結(jié)構(gòu)光技術(shù)更加復(fù)雜，涉及的知識(shí)領(lǐng)域更多，耦合性也更強(qiáng)，綜合壁壘非常高；另一方面，在有限的尺寸、成本、功耗等限制因素下，無疑難度更高。
產(chǎn)品實(shí)物圖-具備標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品化外形與接口
經(jīng)過近三年的持續(xù)研發(fā)投入，近日安思疆發(fā)布并量產(chǎn)了全新一代消費(fèi)級(jí)、全固態(tài)面陣3D dToF激光雷達(dá)產(chǎn)品：NUWA-Lidar120和PURPLE-Mix120。該類產(chǎn)品基于大面陣SPAD傳感器，采用了創(chuàng)新的光學(xué)系統(tǒng)、超高速硬件電路、結(jié)構(gòu)和散熱設(shè)計(jì)，搭載安思疆專為dToF點(diǎn)云開發(fā)的處理算法和應(yīng)用SDK，實(shí)現(xiàn)了精巧而全面的感知與測量，并且?guī)砭薮蟮墓δ軇?chuàng)新，技術(shù)的創(chuàng)新有效中和了功能增加帶來的成本上升，達(dá)到極高的性價(jià)比。產(chǎn)品也將導(dǎo)航與避障功能合二為一，不僅可以實(shí)時(shí)輸出用于導(dǎo)航定位的3D點(diǎn)云（導(dǎo)航定位幀），最高可達(dá)16線，距離可達(dá)10米；同時(shí)還能輸出大分辨率、大視野，用于近距避障的高質(zhì)量3D點(diǎn)云（避障識(shí)別幀），視場角FOV高達(dá)H120° x V50°。
產(chǎn)品將重點(diǎn)針對(duì)機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域，有效解決導(dǎo)航、避障功能模塊分離造成的機(jī)器人整機(jī)產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)困難、傳感模塊多而成本高的問題。此外，傳統(tǒng)的LDS、單點(diǎn)/多點(diǎn)dToF線掃導(dǎo)航模塊都需要采用機(jī)械式或半固態(tài)的設(shè)計(jì)，可靠性易受影響，而Nuwa-Lidar120和PurpleMix120都采用了全固態(tài)的方案，產(chǎn)品內(nèi)部沒有任何的機(jī)械振動(dòng)和微機(jī)械振動(dòng)，是針對(duì)產(chǎn)品可靠性和壽命優(yōu)化最理想的方案之一。
產(chǎn)品性能及規(guī)格
消費(fèi)級(jí)3D dToF激光雷達(dá)產(chǎn)品的技術(shù)壁壘很高，需要在有限的空間要求、成本要求和功耗要求之下實(shí)現(xiàn)可靠穩(wěn)定的良好性能表現(xiàn)，這需要具備強(qiáng)大的產(chǎn)品綜合系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力，橫跨了光學(xué)、三維視覺算法、結(jié)構(gòu)堆疊、高速模擬電路、數(shù)字電路、高精制造等眾多技術(shù)領(lǐng)域，且必須對(duì)系統(tǒng)中的眾多核心元器件有全面而深入的掌握。
已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)供貨
實(shí)拍場景與3D點(diǎn)云，可以看到dToF不僅在綜合場景中表現(xiàn)優(yōu)秀，對(duì)小物體，細(xì)線甚至透明物體等極端場景都有非常好的表現(xiàn)，并且相對(duì)于其他ToF技術(shù)，dToF在飛點(diǎn)（前后物體邊界難以區(qū)分造成的）的表現(xiàn)上有天然優(yōu)勢。
安思疆科技從2019年開始研發(fā)面陣dToF激光雷達(dá)，2020年緊跟蘋果發(fā)布了第一代產(chǎn)品PURPLE-Li20，至今已經(jīng)在該領(lǐng)域持續(xù)投入沉淀了三年多。本次發(fā)布的NUWA-Lidar120和PURPLE-Mix120產(chǎn)品系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)基于自研的Simulight 2.0系統(tǒng)仿真平臺(tái)，確保了一次開發(fā)成功。此外，產(chǎn)品中用到的核心器件均為深度定制設(shè)計(jì)與開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了嚴(yán)格耦合，綜合效果達(dá)到最優(yōu)，尤其是供應(yīng)鏈也完成了全面的國產(chǎn)化并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，這也意味著安思疆成為國內(nèi)第1家實(shí)現(xiàn)消費(fèi)級(jí)面陣3D dToF激光雷達(dá)量產(chǎn)的公司。該類產(chǎn)品可提供Windows, Linux, Android以及ROS等四大操作系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用SDK，極大方便用戶開發(fā)。
雖然dToF技術(shù)壁壘高，但相對(duì)于iToF等其他技術(shù)而言，幾乎沒有理論死角，而隨著工藝工程水平的不斷提升和SPAD等核心器件供應(yīng)鏈的成熟，產(chǎn)業(yè)界之前的主要制約因素（核心元器件的工藝制造）已逐步消弭。安思疆將繼續(xù)加大在dToF技術(shù)領(lǐng)域的投入，堅(jiān)持全固態(tài)激光雷達(dá)路線，后續(xù)還將推出工業(yè)、AR/VR和車載等領(lǐng)域的產(chǎn)品，不斷創(chuàng)新，為客戶和行業(yè)持續(xù)創(chuàng)造價(jià)值。
