感知未來出行 激光雷達技術(shù)的進步將大幅提升自動駕駛安全性

  ICC訊 炬光科技自2007年成立以來，一直深耕產(chǎn)生光子和調(diào)控光子的研發(fā)生產(chǎn)，同時積極拓展光子應(yīng)用模塊和系統(tǒng)領(lǐng)域，為全球客戶提供業(yè)界領(lǐng)先的激光雷達解決方案和UV-L光學(xué)系統(tǒng)。炬光科技總部坐落于西安，在德國多特蒙德、東莞、海寧等地擁有工廠或分公司，其商業(yè)布局包括汽車應(yīng)用在內(nèi)的四大領(lǐng)域。

  在市場和政策的推動下，中國汽車行業(yè)的機遇與挑戰(zhàn)并存。自動駕駛時代即將來臨，我們準備好了嗎?車載激光雷達對行業(yè)進步起到什么作用?炬光科技汽車事業(yè)部副總經(jīng)理李勇與我們分享了他的見解。

  炬光科技為什么選擇進入激光雷達領(lǐng)域?

  早在2016年，我們就意識到汽車激光雷達是汽車行業(yè)以及激光行業(yè)快速增長的戰(zhàn)略市場機遇。因為在汽車智能化的必然潮流中，最為核心的就是新型傳感器技術(shù)，它們是智能車輛的眼睛，讓我們未來的移動出行更加安全高效。而在所有新型傳感器技術(shù)中，激光雷達由于其不可替代的獨特優(yōu)勢例如可以在惡劣環(huán)境下完成感知任務(wù)等，被認為是高等級自動駕駛或輔助駕駛方案的必備傳感器。

激光雷達探測（圖源：炬光科技）

  我們基于自己獨特的技術(shù)和經(jīng)驗開始與汽車行業(yè)客戶合作，為客戶提供激光雷達發(fā)射端的光子解決方案。我們成功完成了第一個激光雷達激光發(fā)射模組項目，并正式在公司內(nèi)成立了汽車事業(yè)部，向車載激光雷達以及其他汽車應(yīng)用領(lǐng)域提供三個類似的產(chǎn)品和服務(wù)：激光與光學(xué)元件、激光光源發(fā)射模組、以及為部分戰(zhàn)略客戶提供整機制造服務(wù)?，F(xiàn)在，我們已經(jīng)有了較多的和汽車客戶合作的經(jīng)驗并擁有能為汽車客戶帶來價值的核心技術(shù)。我們第一個與德國Tier1合作的激光雷達發(fā)射模組項目已在去年進入量產(chǎn)。這是全球第一款車規(guī)級的Flash激光雷達發(fā)射光源模組。

  激光在現(xiàn)代社會中的應(yīng)用非常廣泛。您怎么理解激光雷達在整個激光技術(shù)發(fā)展中的角色?

  激光器自發(fā)明六十多年來，已成為人類工業(yè)社會的一塊基石，激光在汽車行業(yè)更是隨處可見，但之前主要是用加工制造中作為加工工具。現(xiàn)在，除了生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的激光應(yīng)用，行業(yè)里越來越多地開始把激光光源應(yīng)用于汽車設(shè)計中，其中在L3以上自動駕駛中最必不可少的激光雷達是主要的應(yīng)用場景，同時還包括激光照明的智能座艙DMS、激光大燈、激光AR HUD(抬頭顯示系統(tǒng))等。

  實際上，激光雷達技術(shù)在很多年前就已經(jīng)被應(yīng)用在工業(yè)測繪、地形測繪等領(lǐng)域。我們現(xiàn)在看到的是激光雷達技術(shù)被設(shè)計和應(yīng)用于面向智能駕駛乘用車和完全無人駕駛汽車中，需要滿足車規(guī)級設(shè)計與驗證要求，這比傳統(tǒng)的工業(yè)應(yīng)用場景的要嚴苛非常多。為了獲得百分百的安全，傳感器必須做到零失效，覆蓋所有的臨界情況。這是很有挑戰(zhàn)的，對激光行業(yè)也提出了前所未有的挑戰(zhàn)，一定會推動激光行業(yè)的加速發(fā)展和應(yīng)用場景的進一步拓展。

  如何才能做到“零失效”?

  “零失效”，或者說“零缺陷”，有兩個方面的考慮。一方面，產(chǎn)品設(shè)計需要是零缺陷的。大多數(shù)固體激光器和半導(dǎo)體激光器因為高峰值功率，對外界環(huán)境有很高的要求。我們會在設(shè)計我們一款激光雷達發(fā)射模組時采用對其進行額外的保護的方式，比如通過氣密密封技術(shù)來封裝激光器，來消除環(huán)境可能導(dǎo)致的失效風(fēng)險。另一方面，產(chǎn)品制造需要嚴格遵循汽車標準并運行在有效的汽車質(zhì)量管理體系之下。

遵循嚴格標準制造產(chǎn)品（圖源：炬光科技）

  所以，我們要求密封材料和密封工藝都需要做到極致。肖特在特種玻璃和元器件密封領(lǐng)域有深厚的經(jīng)驗積累，與我們追求的高性能和高可靠性性完美匹配，雙方發(fā)現(xiàn)了非常良好的合作機會。

  激光雷達將如何賦能完整的自動駕駛解決方案?

  不同的傳感器就像一只部隊里不同的兵種，只有把他們用在各自擅長的領(lǐng)域才能發(fā)揮出最佳的集合性能與最大的戰(zhàn)斗力。

  激光雷達的優(yōu)點非常明顯：它的精度極高，對天氣敏感度低，并且有探測距離的優(yōu)勢，所以對于實現(xiàn)L2以上的自動駕駛來說是非常強有力的解決方案。目前，行業(yè)公認的最優(yōu)解決方案是激光雷達、毫米波雷達和視覺攝像頭等多傳感器的融合。他們在需要辨別色彩和近距或低速等場景中可以做到優(yōu)勢互補。

  新勢力造車能否帶來自動駕駛新格局?

  在市場層面，由于會更激進地使用新傳感器技術(shù)，國內(nèi)科技創(chuàng)業(yè)公司與互聯(lián)網(wǎng)公司進入汽車行業(yè)將會促使激光雷達的應(yīng)用。出于成本優(yōu)勢和與更密切的產(chǎn)品開發(fā)合作，新勢力造車或?qū)⒏欣趪a(chǎn)激光雷達的快速上量。

  在技術(shù)層面上，對于激光雷達技術(shù)而言，進一步的發(fā)展需要持續(xù)的技術(shù)研發(fā)和迭代，這意味著長時間的探索和投資。激光雷達技術(shù)變得成熟還需要幾年時間，我們需要有耐心。在炬光科技，針對目前主流的三種激光雷達技術(shù)路線，我們都有相應(yīng)的重點產(chǎn)品和策略。為了向我們的客戶提供更有競爭力的解決方案，我們會對不同的激光雷達技術(shù)路線進行持續(xù)的投資。

  您在車載激光雷達行業(yè)經(jīng)歷過哪些難忘的挑戰(zhàn)?

  我非常有幸參與車載激光雷達技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化的浪潮，可以說是巨大的壓力與機遇并存，因為市場對于創(chuàng)新、降低成本、提高性能和可靠性、和建立新的生產(chǎn)線的要求從未如此強烈。例如，在我們開展第一個激光雷達發(fā)射模組研發(fā)項目之前，從來沒有過可以滿足汽車可靠性和質(zhì)量要求的固體激光器模組。我們需要在研發(fā)過程中找出所有可能的失效模式并做出設(shè)計變更來消除風(fēng)險。這是讓人難忘的經(jīng)歷。另一個例子是，以往在工業(yè)領(lǐng)域里一臺激光器的周轉(zhuǎn)時間可能是幾天，而現(xiàn)在可能只需要幾分鐘甚至未來可能是幾秒鐘就要交付一臺高性能激光器以滿足客戶需求。這些都是巨大的挑戰(zhàn)但也是巨大的機會，因為我們總是準備好快速響應(yīng)客戶的需求和新的挑戰(zhàn)。

  在應(yīng)對這些挑戰(zhàn)的過程中，我們也獲得了非常大的成就感。我也期待能與我們的供應(yīng)商和客戶一起繼續(xù)前行，一方面將自身的技術(shù)優(yōu)勢與上游供應(yīng)商的技術(shù)優(yōu)勢結(jié)合，另一方面我們將使用我們的技術(shù)賦能我們的下游客戶，以推動更多創(chuàng)新和優(yōu)秀的產(chǎn)品概念或方案問世。

  關(guān)于炬光科技

  炬光科技成立于2007年9月，主要從事激光行業(yè)上游的高功率半導(dǎo)體激光元器件(“產(chǎn)生光子”)、激光光學(xué)元器件(“調(diào)控光子”)的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，目前正在拓展激光行業(yè)中游的光子應(yīng)用模塊和系統(tǒng)(“提供解決方案”，包括激光雷達發(fā)射模組和UV-L光學(xué)系統(tǒng)等)的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。目前，炬光科技已發(fā)展成為國內(nèi)實力最強的高功率半導(dǎo)體激光器品牌，被中國光學(xué)學(xué)會激光加工專業(yè)委員會授予“高功率半導(dǎo)體激光產(chǎn)業(yè)先驅(qū)”稱號。目前炬光科技擁有半導(dǎo)體激光、激光光學(xué)、汽車應(yīng)用(激光雷達)、光學(xué)系統(tǒng)四大業(yè)務(wù)，在中國西安、東莞、德國多特蒙德?lián)碛猩a(chǎn)基地和核心技術(shù)團隊。截至2020年Q3，公司在全世界范圍內(nèi)依法取得專利證書的專利共計407項。公司已于2020年通過ISO 14001、ISO 45001、更新后的ISO9001:2015質(zhì)量管理體系認證及IATF16949質(zhì)量管理體系認證。

  關(guān)于肖特電子封裝事業(yè)部

  肖特電子封裝是世界領(lǐng)先的封裝產(chǎn)品供應(yīng)商，我們的產(chǎn)品為敏感電子元器件提供長期可靠的保護。公司的核心技術(shù)包括玻璃-金屬和陶瓷-金屬封裝、熱敏電阻以及各種尖端特種玻璃工藝。我們的封裝產(chǎn)品能提供長期保護，確保電子產(chǎn)品和元器件的耐久性，安全性和高性能。