固态激光雷达 2020 年量产, CEO 黄百海详解 Trilumina 技术架构-阿里云开发者社区

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固态激光雷达 2020 年量产, CEO 黄百海详解 Trilumina 技术架构

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固态激光雷达 2020 年量产, CEO 黄百海详解 Trilumina 技术架构

雷锋网(公众号:雷锋网)·新智驾按:作为自动驾驶汽车中最重要的传感器组成之一,激光雷达因为前者的发展也迎来了一个行业集体向前迈步的高潮。成立于 2011 年的 Trilumina 是这个队列里较为突出的玩家之一 ,它为自动驾驶提供支持的主要方式是以 LiDAR 照明模块替代其扫描系统,不仅尺寸更小、分辨率高、探测距离远,而且成本较低。

Trilumina 总部位于美国新墨西哥州阿尔伯克基,今年 5 月,公司宣布了新一轮 900 万美元的融资,由 Kickstart Seed Fund、Stage 1 Ventures、Cottonwood Technology Fund、DENSO Ventures和Sun Mountain Capital 共同投资。而这只是其从成立至今 2620 万的总投资额中的一部分。

2016 年,Brian Wong (黄百海)就任 Trilumina 总裁兼 CEO ,开始领导这家激光雷达公司。Brian Wong 虽是华裔,却鲜少出现在中国媒体面前,最近,他现身上海,介绍了 Trilumina 的业务组成,展示了其即将投入量产的固态激光雷达,同时也介绍了其与合作伙伴的业务进展情况。雷锋网·新智驾将其演讲内容整理如下,并做了不改变原意的调整:

Trilumina 概况

我的主题是固态照明,这是成本非常低的一个模块,用于车载激光雷达系统。

今天,车载激光雷达非常大,很难带动,又很贵,一套超过 10000 块钱。其实,电子元件没有这么贵,但激光那个东西很贵。

我们开放了很小的一套固态激光组件,成本小于 200 美元。在车辆的头灯、尾灯,和其它位置上,布置五、六套,就可以实现传统车载激光雷达的功能,成本低,也很方便。

给大家介绍一下我们的公司:我们公司成立于 2011 年,总部位于美国新墨西哥州阿尔伯克基,第一笔风投是 2013 年才拿到的,目前已经募集了超过 2400 万美金,主要来自风投和战略投资人。

我们主要的关键性技术是背面发光、未经封装的一种 VCSEL(垂直腔面发射激光器),是一套高性能、低成本、体积非常小的激光模组。

在这张显示的硅晶圆上有超过 150 个小的发光模块,每个都小于 1mm,可以分别发射激光。我们有 38 项专利,包括已经获得批准的和待批准的,我们都拥有全部生产权。

车载激光雷达市场很大,有人预测,到 2026 年,市场总额可以达到 30 亿美元。业务模式方面,我们准备向车载雷达系统销售激光照明模组,它可以发射激光,并且进行光束控制。

我们在世界各地都有战略合作伙伴,并且和世界最大的晶圆厂签订了合作协议,由他们为我们提供晶圆。另外,像德尔福也已经入驻我们公司。

固态激光雷达

我们在做的固态激光雷达称为 Flash Lidar,它没有任何晶圆系统,没有光束控制系统和晶圆导向系统,成本非常低,有很好的兼容性。在车上大批量装上我们的激光雷达系统,它们彼此之间没有什么干扰。另外,我们的工程设计也保证对眼睛无害。

给大家介绍一下我们这套装置是怎样启动的。它利用激光形成一个三维图片,我们和合作伙伴 LeddarTech 已经研发了一套示范性的 3D 固态激光雷达系统,脉冲宽度很窄,小于 3 纳米,有很高的光学功率。

固态激光雷达 2020 年量产, CEO 黄百海详解 Trilumina 技术架构

这是我们的一个激光模组成品,类似一个 50 美分或 1 美元的硬币,7×7 mm,是固态的,里面包括激光发射的时间控制回路等一套完整的东西,在 1 平方毫米的尺寸上面,有超过 150 个激光单元。激光是倒封装上去的,所有的连接都是在一侧的,它从背面发出来,发光的地方有晶圆所做的小的透镜。

这是用硅晶圆做的微透镜,它不需要其它后镜系统来控制激光束。晶圆表面封装分为 13 个透镜,你可以看到这 13 个透镜怎么被照亮。

这个晶片可以固定在任何地方,之后我会给大家看一个短片,看看各个发光单元在不同的点上,是怎样发光、控制光束的。在这一个很微小的晶片上面,数以百计的激光发射单元,都分别有自己的透镜控制。

我们通过这种原理设计成各种各样定型的标准产品,并在 2017 年 1 月份的 CES 上做了一个展示。

像素模组、探测模组等,形成了一套三维激光矩阵,可以进行定位,成像。

我总结一下这个技术的优势:

  • 没有连接线,直接用封装技术,把发光阵列封装到晶片中去;

  • 有一体化的晶圆大小的微型透镜刻在晶圆背面;

  • 成本非常低,在一个 7 寸的晶圆上面,可以做出好几千个发光单元;

  • 可靠性高,因为没有移动部件,中间不需要连接的基础线,所有东西都是固向的。

Trilumina 正在开发的几种车载激光雷达架构

我们跟合作伙伴正在开发几种车载激光雷达架构,所有这些激光雷达都是固态的,没有任何移动部件。有一种新兴技术是多模 CMOS 红外技术,这方面我们将在市场上占主导地位,它可以提供激光成像,以及一些红外的测量技术,波长 940 纳米。

这是我们最近为客户开发的一套探测距离 200m 的车载激光雷达系统,你可以看到它的激光组件有多小,就在器械中间这一点,可以有 1500 个激光发射模组,在很短的时间内发射激光。

目前我们正在参考设计用于全三维的汽车激光雷达系统,相关的考核和技术认证也在进行当中,而且进展还不错。到 2018 年,我们想拿到美国的一个认证。

我们和很多大型晶圆厂合作,由他们为我们代工,也接触了很多一级供应商和行业合作伙伴,有些已经签约了。预计在 2020、2021 年,我们会有第一批成品交货,进入量产。

另外,其它的市场机会还包括摄像机,照相机,驾驶员监控,乘客监控,消费电子产品,手势控制,以及移动设备等。最近苹果其实也在考虑采用我们产品里的一些类似功能。


本文作者:张梦华

本文转自雷锋网禁止二次转载,原文链接


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