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《安森美半导体发布世界首款车规硅光电倍增管(SiPM)阵列产品 用于激光雷达应用》

  • 来源专题：光电情报网信息监测服务平台
  • 编译者： husisi
  • 发布时间：2021-03-03

  • 推动高能效创新的安森美半导体 (ON Semiconductor)，近日发布新的RDM系列硅光电倍增管 (SiPM) 阵列，将激光雷达 (LiDAR) 传感器能力扩展到其广泛的智能感知方案阵容。ArrayRDM-0112A20-QFN是市场上首款符合车规的SiPM产品，应对汽车行业及其他领域LiDAR应用中不断增长的需求。

    ArrayRDM-0112A20-QFN是单片1×12 SiPM像素阵列，基于安森美半导体领先市场的RDM工艺，可实现对近红外 (NIR) 光的高灵敏度，从而在905纳米(nm)处达到领先业界的18.5％的光子探测效率 (PDE) (1)。SiPM的高内部增益使其灵敏度可达到单光子水平，该功能与高PDE结合使用，可以检测最微弱的返回信号。因此，即使是低反射目标，也能探测到更远的距离。

    SiPM技术近年来发展势头强劲，由于其独特的功能集，已成为广阔市场深度传感应用的首选传感器。SiPM能在明亮的阳光条件下进行长距离测距时提供最佳的信噪比性能。其他优势包括较低的电源偏置和较低的温度变化敏感性，使其成为使用传统雪崩光电二极管(APD)的系统的理想升级产品。SiPM采用大批量CMOS工艺生产，可实现最低的探测器成本，从而实现应用于广阔市场的LiDAR方案。

    使用激光测量物体的距离已跨越了汽车、消费和工业应用领域。在汽车领域，LiDAR可用于提升安全性和驾驶员辅助系统(ADAS)，通过与其他感知模式互补和提供冗余，辅助如车道保持和交通拥堵辅助等功能。LiDAR正普遍用于全自动驾驶的使用案例，例如机器人运输，以安全地实时导航环境。受益于ArrayRDM-0112A20-QFN的高PDE，支持这些功能的LiDAR系统已被证明可在300米以上的距离测距。更远的距离使车辆有更多时间来应对意外障碍。

    安森美半导体汽车感知分部高级总监Wade Appelman 说：“LiDAR提供的高分辨率深度数据可在充满挑战的微光条件下即时准确地识别物体。 ArrayRDM-0112A20-QFN是首款符合车规的SiPM，将提供远距离、高性价比的LiDAR方案，以实现下一层次的安全和自主性。我们正不断加强我们的传感器组合，提供多样化且互补的感知模式，为更高级别的ADAS和自动驾驶铺平道路。”

    Yole技术与市场分析师Pierrick Boulay说：“Yole Développement (Yole)将LiDAR视为实现汽车全自主化的一个关键组成部分，其功能必须达到2+及以上级别。 生产符合车规并具有足够性能水平的传感器，将成为汽车应用大规模采用LiDAR的关键推动力，根据目前的趋势，预计在2019年至2025(2)年之间的复合年增率为+144％。”

    ArrayRDM-0112A20-QFN符合AEC-Q102和按照 IATF 16949开发。

    1.在典型工作电压和21°C下的最大PDE。 在升高的温度下，PDE在905 nm处增加至> 25％。

    资料来源：《2020年汽车和工业应用激光雷达》报告，Yole Développement (Yole)，2020年

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  • 《安森美半导体发布新的 650 V碳化硅 （SIC）MOSFET》
    • 来源专题：光电情报网信息监测服务平台
    • 编译者：husisi
    • 发布时间：2021-02-22
    • 2021年2月18日，推动高能效创新的安森美半导体，发布一系列新的碳化硅（SiC）MOSFET器件，适用于功率密度、能效和可靠性攸关的高要求应用。设计人员用新的SiC器件取代现有的硅开关技术，将在电动汽车（EV）车载充电器（OBC）、太阳能逆变器、服务器电源（PSU）、电信和不间断电源（UPS）等应用中实现显著更好的性能。 安森美半导体新的车规AECQ101和工业级合格的650伏（V）SiCMOSFET基于一种新的宽禁带材料，提供比硅更胜一筹的开关性能和更好的热性能，因而提高系统级能效、功率密度，及减小电磁干扰（EMI）、系统尺寸和重量。 新一代SiCMOSFET采用新颖的有源单元设计，结合先进的薄晶圆技术，可在650V击穿电压实现同类最佳的品质因数Rsp（Rdson＊area）。NVBG015N065SC1、NTBG015N065SC1、NVH4L015N065SC1和NTH4L015N065SC1采用D2PAK7L和To247封装，具有市场最低的Rdson（12mOhm）。这技术还优化能量损失品质因数，从而优化了汽车和工业应用中的性能。内置门极电阻（Rg）为设计人员提供更大的灵活性，而无需使用外部门极电阻人为地降低器件的速度。更高的浪涌、雪崩能力和短路鲁棒性都有助于增强耐用性，从而提供更高的可靠性和更长的器件使用寿命。 安森美半导体先进电源分部高级副总裁AsifJakwani在发布新品时说：“在现代电源应用中，如电动汽车（EV）车载充电器（OBC）和可再生能源、企业计算及电信等其他应用，高能效、可靠性和功率密度是设计人员一直面临的挑战。这些新的SiCMOSFET比同等的硅开关技术显著提高性能，使工程师能够满足这些具有挑战性的设计目标。增强的性能降低损耗，从而提高能效，减少热管理需求，并降低电磁干扰（EMI）。使用这些新的SiCMOSFET的最终结果是更小、更轻、更高效和更可靠的电源方案。” 新器件均为表面贴装，并提供行业标准封装类型，包括TO247和D2PAK。
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  • 《激光雷达年终盘点：2021是重要的开局之年》
    • 来源专题：光电情报网信息监测服务平台
    • 编译者：husisi
    • 发布时间：2022-02-11
    • 对于激光雷达而言，2021年无疑是开启量产的关键之年。 这一年，在以蔚小理为代表的新造车品牌的引领下，众多车企纷纷宣布将在下一代量产车上搭载激光雷达，来提升新车的智能化水平。且根据各大车企的规划，这些新车很大一部分将于今年正式量产上市。这意味着，2022年有望真正成为激光雷达的量产大年。 车企争相发布上车计划，激光雷达进入量产倒计时 回顾2021年整车厂的激光雷达量产之争，最早始于蔚来。 2021年1月9日，蔚来正式发布首款轿车ET7，该车应用了最新的蔚来自动驾驶技术NAD，其超感系统Aquila配备了33个高性能感知硬件，包括11个800万像素高清摄像头、1个超远距离高精度激光雷达，以及5个毫米波雷达，12个超声波传感器。 其中激光雷达由Innovusion（图达通）与均联智行合作开发，等效300线，水平视角120°FOV，500米超远探测距离，据称是当时全球看得最远的量产激光雷达，且具备动态聚焦的凝视功能，能够更好得追踪车辆和行人。根据蔚来的规划，该车于2022年1月20日正式开启锁单，将在3月28日开启交付。 4月14日，小鹏汽车旗下第三款产品小鹏P5正式发布，新车亦搭载了激光雷达，来自于大疆孵化的Livox览沃科技。据了解，Livox基于浩界Horiz车规级激光雷达平台为小鹏汽车进行了一系列定制化开发，最终提供的车规级量产版本等效144线，探测距离达到150米，横向FOV达到了120°。小鹏汽车XPILOT自动驾驶辅助系统配合激光雷达后，可在高速公路、城区道路等场景下实现远处障碍物的超前检测，更快检测出远处路面上诸如行人、自行车、雪糕桶等细小目标物体。目前，该车已于2021年9月正式上市。 同样在上海车展期间，由华为和ARCFOX极狐发布的联名款新车——极狐阿尔法S 华为HI版在极狐和华为展台亮相，新车最大的看点之一也是配置了激光雷达，并且是3颗来自华为的96线车规级激光雷达。不仅如此，该车还搭载了6个毫米波雷达，12个摄像头，13个超声波雷达，同时拥有算力可达400Tops的华为自研芯片，可达到华为最高阶自动驾驶水平。 4月29日，FF官宣Velodyne为FF 91激光雷达独家供应商。Velodyne将为FF配套Velarray H800固态激光雷达传感器，赋能FF 91的自动驾驶系统，该系统旨在提供一套全面的以高速公路、城市道路和停车为主的自动驾驶解决方案。 Velarray H800具有远距离感知能力和宽广的视野，同时配备安全导航和防撞预警等功能，专为辅助驾驶系统和自动驾驶应用的用户情境而设计。该产品采用了Velodyne突破性的专有微激光雷达阵列架构（MLA），可嵌入式设计使得产品能无缝地安装在车辆挡风玻璃后面。 6月，据相关媒体报道称，沃尔沃XC90纯电动版将于2022年正式亮相，也会标配激光雷达和自动驾驶运算平台。其中激光雷达将由自动驾驶汽车传感器公司Luminar提供，Luminar同时也是上汽、大众、通用等的合作伙伴，比如上汽飞凡汽车的非凡R7，所搭载的激光雷达也是由Luminar提供。 10月22日，威马汽车第一款轿车产品“威马M7”正式发布。为打造威马首个全场景智能移动空间，M7搭载了一系列的智能硬件，包含了32颗智能驾驶感知硬件，3颗自主变焦高精超视固态激光雷达，水平探测范围可达330°，同时配备了7颗800万像素高清摄像头，最远探测距离超过600米，接近4K级像素成像能力，可实时构建周边环境。 11月15日，长城汽车旗下高端品牌沙龙汽车官宣称，旗下首款车型将搭载4颗激光雷达，实现激光全视角覆盖。随后的11月19日，沙龙品牌首款车型“机甲龙”首发，据沙龙智行CEO文飞介绍，新车除全球首搭4颗激光雷达，还会采用华为MDC自动驾驶芯片，同时配备二套华为智能驾驶计算平台，算力高达400TOPS。 此外，理想、哪吒、高合、路特斯、WEY、广汽埃安、上汽智己、长安阿维塔等品牌也都宣布了激光雷达量产计划。据盖世汽车不完全统计，仅今年就至少有15款以上搭载了激光雷达的新车上市，就时间来看，这些新车型很多都将于2022年正式量产。 激光雷达需求爆发，技术已经发展到哪一步了？ 伴随着激光雷达的规模化应用，相关的技术提供商也在持续推进技术迭代，以更好地应对市场需求。 在CES 2021上，速腾聚创向全球受众揭晓并展示了车规级MEMS固态激光雷达RS-LiDAR-M1的SOP版本。作为一款嵌入前装量产车的激光雷达，M1厚度仅45mm，深度108mm，宽度110mm，最远探测可达200m，150m@10%反射率，可以准确稳定识别处于150米外的黑色车辆(车牌与车灯同时用黑布盖住)。 不仅如此，2021年6月，速腾聚创还在新版RS-LiDAR-M1中正式上线了“凝视”功能，该功能可以动态调整ROI (Region of Interest)区域，同时可以动态调整分辨率，将ROI区域内分辨率翻倍再翻倍达到等效于一维扫描数百上千线的感知能力，从而基于不同的路况下环境感知重点作出优化，尤其是激光雷达对远距离障碍物感知能力。 该产品已于2021年6月正式启动车规量产交付，截至 2021 年底，共计获得 40 余款车型定点订单，包括威马M7、小鹏G9、广汽 Aion LX Plus 、智己LS7等。 4月，Innoviz宣布推出新的高性能激光雷达传感器InnovizTwo。与InnovizOne相比，新一代传感器的性能提高了30倍，成本降低了70%，该公司称其可用于所有车型。基于前几代的InnovizPro和InnovizOne，新的InnovizTwo 905nm激光雷达运用了Innoviz大量的专有技术，可实现300米的探测距离，并检测到220米以外反射率为10%的小型黑色物体，分辨率为0.07x0.05。Innoviz预计，该产品将于2022年开始量产，于2023为OEM汽车项目提供服务。 同月，一径科技携最新产品-固态激光雷达ML-Xs亮相上海国际车展。据悉，本次推出的ML-Xs新品是一款前向长距MEMS激光雷达，采用的是MEMS微振镜＋1550nm 光纤激光器的方案，同时采用自研的接收及ASIC芯片，视场角可达120°X25°，等效约200线， ~0.1°角分辨率。未来将主要面向ADAS以及L4+，为自动驾驶车辆的安全出行保驾护航。 同期，镭神智能重磅全球首发了其车规混合固态激光雷达CH128X，该产品基于高线束混合固态激光雷达小型化技术的突破，不仅拥有测距远、视场宽、分辨率高的卓越性能，而且整机尺寸大大缩小。其中，CH128X1整机尺寸仅118x90x75mm，窗口片尺寸更是仅85.3x66.8mm，更适合嵌入车头进气栅位置，兼顾整车设计美观的要求；而CH128X2尺寸更进一步缩小，高度仅仅45mm，更适用于把激光雷达嵌入车顶的主机厂客户。 8月13日，禾赛科技正式公布面向ADAS前装量产的长距混合固态激光雷达——AT128。通过芯片化128通道的固态电子扫描，AT128实现了“真128线”的结构化扫描，包括点云在水平和垂直方向完整视场角无拼接均匀分布。在探测距离上，AT128不仅具备200米@10%的测距能力，而且最远地面线可以达到70米。凭借该产品，自6月份以来，禾赛科技已经和至少13家OEM及自动驾驶研发企业达成了合作，包括理想汽车、文远知行、集度、爱驰汽车、新石器、主线科技、轻舟智航、华人运通等，以打造成熟的自动驾驶生态圈。 11月23日，法雷奥在其全球线上直播发布会上正式发布其第三代扫描激光雷达（LiDAR），该产品将于2024年投放市场。据了解，法雷奥第三代激光雷达在探测距离、分辨率、帧率等方面都有较大的提升，能以每秒450万像素和25帧的速度重建车辆周围环境，并实时生成3D图像。和上一代产品相比，分辨率提高了12倍，探测距离增加了3倍，视角扩大了2.5倍。 整体来看，混合固态激光雷达作为激光雷达从机械式向纯固态演进的一种过渡产品，由于相较于纯固态激光雷达技术更成熟，机械式激光雷达成本更低同时可靠性更高，正成为当前主流的激光雷达量产方案。但长远考虑，全固态式激光雷达因为体积小、成本更低，被认为是市场的未来趋势。 资本密集涌入，激光雷达仍是投资热土 激光雷达大规模上车背后，资本也起到了重要的助推作用。 据相关统计数据显示，在刚刚过去的2021年，国内全年与激光雷达相关的融资事件合计25起，金额超140亿元，车载激光雷达共收获近38亿元的资金。 2021年初，均胜电子发布消息称，已于近日完成对激光雷达制造商Innovusion的战略投资，并将通过子公司均联智行与图达通开展合作，为蔚来汽车近期发布的首款轿车ET7提供超远距离高精度激光雷达。 6月18日，一径科技宣布完成数亿元B轮融资，本轮融资由英特尔资本和创新工场分别领投B1轮和B2轮，由华兴资本担任本轮融资独家财务顾问。据悉，本轮融资将主要用于一径科技常熟工厂产线生产自动化及产能提升的实现，加大产品及核心芯片研发投入，加速长距等新产品的相应开发，进一步推动乘用车前装量产。同时一径科技也将加大全系列产品的市场推广。 7月底，镭神智能宣布完成近3亿元C轮融资，领投方包括春阳资本和徐州政府引导基金，同时参与本轮融资的还有国联通宝、投控东海、正奇控股、招商证券投资、弘湾资本、隽赐投资、奇思资本等，其中红岩投资担任本次融资的财务顾问。至此，镭神智能已累计完成4轮融资。 本次融资将主要用于镭神智能车规混合固态激光雷达的研发和产业化以及市场拓展，筹建专门用于车规产品生产的产能达50万台的徐州生产基地及其全自动化产线，持续加强和提升基于汽车前装行业应用的多传感器融合感知算法研发能力，自研核心驱动集成芯片和接收端集成芯片，以及下一代战略产品——人眼安全的1550nm光纤激光雷达及核心高功率光纤元器件的研发布局，从研产销全面打造车规激光雷达产品方案体系。 8月13日，激光雷达制造商Innovusion宣布获得6600万美元B+轮融资。此前，Innovusion曾于5月完成6400万美元B轮融资，这意味着截至目前Innovusion B轮融资总额已达1.3亿美元。Innovusion此次新获融资由国泰君安国际私募股权基金领投，顺为资本跟投，原有投资人蔚来资本、淡马锡和斯道资本也参与了本轮投资。融资将主要用于力挺面向前装量产的蔚来ET7激光雷达的大规模量产交付，以及Innovusion持续关注与投入的技术自研创新项目。 9月中旬，探维科技宣布完成1亿元A轮融资，由聚卓资本和嘉益基金联合领投，颢腾亚洲、宏升投资跟投。本轮融资主要用于建设车规级的激光雷达生产基地与测试标定中心，以及新产品线研发团队的建设。据悉，探维科技已经开始在苏州投资建设车规级的激光雷达生产基地与测试标定中心，面积规模3000平，一期规划年产能达10万台，以全面加速推进车载固态激光雷达的量产与交付。 11月16日，禾赛科技宣布获得来自小米产投7千万美金的追加融资，加上之前官宣的超3亿美金融资，至此禾赛D轮融资总额已超过3.7亿美元。本轮领投方包括小米集团、高瓴创投、美团和CPE等，所获资金将用于支持面向前装量产的混合固态激光雷达的大规模量产交付、禾赛麦克斯韦智能制造中心的建设，以及车规级高性能激光雷达芯片的研发。 从融资轮次来看，随着头部企业技术成熟度不断提升，目前激光雷达领域B轮及以后的融资事件正不断增多。而伴随着这些新资本的涌入，正为激光雷达的规模化应用提供更多动力。据 Frost&Sullivan 预测，2025 年全球激光雷达市场规模将达 135.4 亿美元，其中高级辅助驾驶、无人驾驶、车联网和服务机器人领域分别占激光雷达市场总规模的 34.64%、26.30%、33.81%和 5.26%，仅中国激光雷达市场规模将达到 43.1 亿美元。
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