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　　資訊月刊-2月 | 激光雷達篇
　　
　　本期摘要
　　
　　本期有兩項激光雷達團體標準發(fā)布實施、韓國KIST開發(fā)中短程激光雷達SPAD技術(shù)、中聯(lián)重科申請激光雷達運動補償專利、現(xiàn)代和起亞聯(lián)合開發(fā)車載激光雷達、一家激光雷達公司通過SPAC上市、多家配送機器人公司融資過億、縱慧芯光展示超小發(fā)散角AR-VCSEL……更多資訊詳情，敬請下拉頁面閱覽。
　　
　　長春光機所牽頭兩項激光雷達團體標準發(fā)布實施
　　
　　近日，中國科學院長春光學精密機械與物理研究所牽頭起草的兩項團體標準《車載激光雷達用激光發(fā)射器技術(shù)要求及檢測方法》和《車載閃光式固態(tài)激光雷達技術(shù)要求及檢測方法》獲中國汽車工業(yè)協(xié)會批準發(fā)布。
　　
　
　　
　　《車載激光雷達用激光發(fā)射器技術(shù)要求及檢測方法》針對車載激光雷達用半導體激光發(fā)射器的定義、分類、技術(shù)要求、測試規(guī)范、測試方法、檢驗規(guī)則等提出規(guī)范要求，可為TOF脈沖激光雷達和FMCW激光雷達用半導體激光發(fā)射器等相關(guān)模塊及組件的研制、生產(chǎn)、交付和實施測試的全過程提供參考依據(jù)。有利于完善相關(guān)標準認證認可體系，填補激光雷達用激光發(fā)射器檢測方法國內(nèi)空白，引領(lǐng)行業(yè)技術(shù)發(fā)展水平，促進激光雷達核心技術(shù)的發(fā)展和激光發(fā)射器研制企業(yè)的技術(shù)進步。
　　
　　《車載閃光式固態(tài)激光雷達技術(shù)要求及檢測方法》針對車載閃光式固態(tài)激光雷達的術(shù)語和定義、性能測試和檢驗規(guī)則提出規(guī)范要求，可為車載閃光式固態(tài)激光雷達的研制、生產(chǎn)、交付和實施測試的全過程提供參考依據(jù)。該項標準填補了國內(nèi)閃光式激光雷達測試空白，為企業(yè)、科研院所、檢測及認證機構(gòu)的測試及研究提供指導和參考，對行業(yè)的快速發(fā)展具有促進作用。
　　
　　通過雙光子聚合在光纖上3D打印
　　
　　微光學器件可應用于激光雷達系統(tǒng)
　　
　　據(jù)麥姆斯咨詢報道，近年來，3D打印技術(shù)在各行各業(yè)的應用日益增多，特別是在精密制造和光學領(lǐng)域。德國斯圖加特大學的研究團隊在近期取得了一個重大突破，他們首次證明了基于3D打印聚合物的微光學元件能夠承受激光器內(nèi)部產(chǎn)生的熱量和功率。這一發(fā)現(xiàn)為制造廉價、緊湊且性能穩(wěn)定的激光器鋪平了道路，這種激光器在多種應用場景中都極為重要，特別是在自動駕駛汽車所用的激光雷達系統(tǒng)中。
　　
　　
　　
　　采用3D打印微透鏡進行光纖耦合的激光器設計
　　
　　斯圖加特大學第四物理研究所的研究團隊負責人Simon Angstenberger表示：“我們利用3D打印技術(shù)，直接在激光器內(nèi)部的玻璃纖維上制造出了高質(zhì)量的微光學器件，大幅減小了激光器的體積。這是首次將這種3D打印光學元件應用于實際激光器中，充分證明了它們的高耐損閾值和穩(wěn)定性。”
　　
　　Optics Letters（DOI:10.1364/OL.504940）上，研究團隊詳細描述了他們?nèi)绾沃苯釉诠饫w上3D打印微光學器件，從而將光纖與激光晶體緊密結(jié)合在一個激光振蕩器中。該混合型激光器能夠在1063.4 nm波長處穩(wěn)定工作，輸出功率超過20 mW，最大輸出功率達到37 mW。
　　
　　Simon Angstenberger指出：“迄今為止，3D打印光學主要應用于低功率場景，如內(nèi)窺鏡。但我們證明了這些技術(shù)在高功率應用中的潛力，例如用于激光雷達、光刻和激光打標。我們展示了這些直接打印在光纖上的3D微光學元件可以集中大量光線至一點，這在醫(yī)學領(lǐng)域，比如精確摧毀癌細胞等應用中具有重要價值。”
　　
　　韓國KIST開發(fā)用于中短程
　　
　　LiDAR的SPAD技術(shù)
　　
　　據(jù)麥姆斯咨詢介紹，韓國科學技術(shù)研究院（KIST）近日宣布，由Post-Silicon Semiconductor Institute的Myung-Jae Lee博士領(lǐng)導的團隊基于40 nm背照式CMOS圖像傳感器工藝，開發(fā)出一種能夠識別毫米級物體的單光子雪崩二極管（SPAD）。
　　
　　
　　采用SK海力士40nm背照式CMOS圖像傳感器技術(shù)開發(fā)的KIST單光子雪崩二極管簡化橫截面
　　
　　目前，日本索尼（Sony）公司基于其90 nm背照式CMOS圖像傳感器工藝成功將基于SPAD的激光雷達商業(yè)化，并供貨給蘋果（Apple）公司。索尼的SPAD比文獻報道背照式SPAD展示出更好的效率，但其約137~222 ps的時間抖動性能不足以實現(xiàn)中短距離激光雷達應用所需要的用戶識別、手勢識別以及物體精確形狀識別。
　　
　　KIST開發(fā)的單光子傳感元件將時間抖動性能顯著提高了兩倍多，達到56 ps，距離分辨率也提高到了8 mm左右，作為中短距離激光雷達傳感元件具有巨大的應用潛力。尤其是SPAD是基于40 nm背照式CMOS圖像傳感器工藝（大規(guī)模量產(chǎn)半導體工藝）開發(fā)的，通過與SK海力士聯(lián)合研究，有望立即實現(xiàn)韓國本土化和商業(yè)化。
　　
　　中聯(lián)重科申請激光雷達運動補償專利
　　
　　金融界2024年2月8日消息，據(jù)國家知識產(chǎn)權(quán)局公告，中聯(lián)重科股份有限公司申請一項名為“一種激光雷達的運動補償方法、裝置、系統(tǒng)、設備及介質(zhì)”，公開號CN117518196A，申請日期為2023年12月。
　　
　　專利摘要顯示，本申請涉及人工智能技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種激光雷達的運動補償方法、裝置、系統(tǒng)、設備及介質(zhì)，用以對劇烈運動場景下采集的激光雷達點云數(shù)據(jù)進行位置補償。其中，方法包括：獲取激光雷達當前幀的點云數(shù)據(jù)、定位裝置當前幀對應的定位數(shù)據(jù)、以及目標時間段內(nèi)云臺的角度變化數(shù)據(jù)；基于點云數(shù)據(jù)和角度變化數(shù)據(jù)，確定點云數(shù)據(jù)中每個空間點采樣時刻的云臺角度，并根據(jù)預先確定的激光雷達和云臺之間的位置標定參數(shù)，將每個空間點轉(zhuǎn)換到第一坐標系中；基于定位數(shù)據(jù)，確定目標旋轉(zhuǎn)偏移矩陣；基于目標旋轉(zhuǎn)偏移矩陣，對第一坐標系中的每個空間點進行位置補償，得到每個空間點在預先定義的第二坐標系中的位置坐標，獲得補償后的點云數(shù)據(jù)。
　　
　　韓國兩家汽車巨頭宣布聯(lián)合研發(fā)激光雷達
　　
　　據(jù)傳感器專家網(wǎng)消息，現(xiàn)代汽車和起亞21日表示,將與韓國科學技術(shù)院(KAIST)共同開發(fā)用于無人駕駛汽車的新一代激光雷達傳感器。
　　
　　現(xiàn)代汽車和起亞計劃在大田韓國科學技術(shù)院總院設立"現(xiàn)代汽車集團-韓國科學技術(shù)院On-Chip LiDAR共同研究室"，運營到2028年，為期4年。共同研究室的目標是開發(fā)在開發(fā)競爭日益激烈的無人駕駛市場上必需的高性能、小型芯片傳感器制作技術(shù)和新方式的信號檢測技術(shù)。
　　
　　在kaist大田本院舉行的共同研究室牌匾交接儀式上，（左起）現(xiàn)代汽車先行技術(shù)院長李鐘洙副社長、kaist研究副校長李相燁
　　
　　KAIST負責每個研究團隊在專業(yè)領(lǐng)域的詳細研究，例如開發(fā)基于硅光子學（光學半導體）的小型片上激光雷達核心器件，生產(chǎn)用于激光雷達驅(qū)動的高速、高功率驅(qū)動集成電路，以及激光雷達系統(tǒng)優(yōu)化設計和驗證。
　　
　　聯(lián)合實驗室將由一支約30人的專業(yè)團隊組成，包括來自現(xiàn)代汽車公司和起亞先進技術(shù)研究所的研究人員，以及電氣和電子工程學院的專家學者。其中，KAIST教授Kim Sang-hyun、Kim Sang-sik、Jung Wan-young和Hamza Kurt將擔任核心成員。
　　
　　禾賽科技與長城汽車達成戰(zhàn)略合作
　　
　　萬集128線半固態(tài)激光雷達獲車企定點
　　
　　2024 年 2 月，全球激光雷達技術(shù)的領(lǐng)軍者禾賽科技與百萬量級的全球化智能汽車品牌長城汽車在保定舉行了戰(zhàn)略合作會議，長城汽車總裁穆峰、長城汽車首席供應鏈官趙國慶與禾賽科技 CEO 李一帆出席了此次會議。未來，禾賽科技與長城汽車在智能駕駛領(lǐng)域?qū)⒄归_更加全面深入的合作。
　　
　　雙方就高性能激光雷達的量產(chǎn)合作達成了共識，在現(xiàn)有 AT128 激光雷達定點的基礎(chǔ)上進行技術(shù)合作升級。長城汽車旗下的多款全新乘用車型將搭載禾賽多款 ADAS 激光雷達，預計今年將陸續(xù)上市。此外，雙方還計劃基于禾賽新一代平臺下的超高性能激光雷達技術(shù)展開合作，共同探索智能駕駛的前瞻領(lǐng)域。
　　
　　近日，萬集科技在投資者互動平臺表示，公司布局了多技術(shù)路線的激光雷達，在研的192線激光雷達已經(jīng)處于樣品階段，其半固態(tài)激光雷達128線已獲得某車企定點函。同時，萬集科技也表示，問界M9、小米汽車均未使用該公司的激光雷達。公司與造車新勢力公司有合作。
　　
　　又一家激光雷達公司通過SPAC上市
　　
　　當?shù)貢r間2024年2月15日，特殊目的收購公司（SPAC）Chenghe Acquisition Co. (“Chenghe”)宣布，已完成與臺灣彩光股份有限公司（“TCO”）（一家總部位于臺灣的激光雷達和ADB組件及解決方案提供商）及其新成立的位于開曼群島的控股公司Semilux International Ltd.（“Semilux”）的業(yè)務合并。公司普通股將于2024年2月16日在納斯達克開始交易，股票代碼為“SELX”。此次業(yè)務合并已于2024年2月2日在Chenghe股東特別會議上獲得批準。
　　
　　多家配送機器人公司融資過億
　　
　　總部位于愛沙尼亞塔林的自動配送服務公司Starship Technologies近日宣布，該公司已在新一輪融資中獲得9000萬美元（約8370萬歐元），本輪融資由Plural和Iconical共同領(lǐng)投。新一輪融資使Starship的融資總額達到2.3億美元（約2.14億歐元）。這是繼與歐洲投資銀行（EIB）簽訂準股權(quán)融資協(xié)議，融資5000萬歐元之后，Starship又一次宣布融資消息。
　　
　　2月22日，毫末智行宣布迎來了超億元的B+輪融資，作為一家脫胎于長城汽車的自動駕駛企業(yè)，在成立之初便確定了末端物流配送作為核心業(yè)務，截至目前，已累計交付超千輛末端物流自動配送車，其小魔駝已在北京、上海等地配送超30萬訂單。
　　
　　此前，毫末智行曾完成近10億元A輪融資，美團、高瓴創(chuàng)投、高通創(chuàng)投等均是其投資方。毫末智行成立于2019年，脫胎于長城汽車技術(shù)中心智能駕駛前瞻分部。成立四年，毫末智行形成了乘用車智能駕駛、末端物流配送兩大核心業(yè)務。
　
　　近日，九識智能（全球城配自動駕駛產(chǎn)品研發(fā)和應用領(lǐng)軍企業(yè)）也宣布完成近1億美元A輪融資。本輪融資由美團領(lǐng)投，BV百度風投、Unicorn、閑庭基金、索道基金跟投，老股東藍湖資本、建發(fā)新興投資繼續(xù)追加投資，光源資本擔任獨家財務顧問。本輪融資完成后，九識智能將進一步推進技術(shù)研發(fā)和供應鏈打造，加快模式落地和人才團隊建設。
　　
　　以色列激光雷達公司Innoviz裁員13%
　　
　　高工智能消息，美股上市的以色列激光雷達公司Innoviz Technologies近期宣布，將裁員13%，作為業(yè)務戰(zhàn)略調(diào)整的一部分，以削減成本和改善現(xiàn)金流狀況。
　　
　　公開信息顯示，目前該公司有約500名員工，主要在以色列。該公司表示，此次裁員旨在通過將未來投資重點放在Innoviz Two傳感器和軟件平臺上，同時減少在其他產(chǎn)品上的支出。
　　
　　激光雷達SPAD芯片廠商
　　
　　SolidVue積極展示技術(shù)實力
　　
　　據(jù)麥姆斯咨詢報道，韓國目前唯一一家專門從事CMOS激光雷達（LiDAR）傳感器芯片開發(fā)的廠商SolidVue近期宣布其兩篇激光雷達相關(guān)論文被“2024年國際固態(tài)電路會議（ISSCC）”接收。
　　
　　SolidVue成立于2020年，專注于為激光雷達傳感器設計SoC（片上系統(tǒng)），可全面評估周圍物體的形狀和距離。SolidVue首席執(zhí)行官（CEO）Jaehyuk Choi透露，該公司正在開發(fā)固態(tài)激光雷達傳感器芯片，旨在用半導體芯片取代傳統(tǒng)機械式激光雷達的所有組件。2023年第三季度，他們精心開發(fā)了測量距離達150米的固態(tài)激光雷達傳感器芯片的工程樣品（ES），目標是在2024年底實現(xiàn)量產(chǎn)。
　　
　　在今年的ISSCC會議上，SolidVue展示了其突破性的進步，包括50米中距離固態(tài)激光雷達SPAD傳感器，其分辨率為320 x 240像素，并優(yōu)化了存儲效率。此外，SolidVue還展示了一款10米短距離Flash激光雷達demo，其特點是160 x 120像素分辨率和每像素3 μW的超低功耗。這些重大創(chuàng)新是SolidVue、成均館大學（Sungkyunkwan University）和蔚山科學技術(shù)院（UNIST）之間合作努力的結(jié)果。
　　
　　SolidVue研發(fā)的激光雷達SPAD芯片及成像效果
　　
　　自成立以來，SolidVue已累計獲得600萬美元的投資。KDB Bank、Smilegate Investment、Quantum Ventures Korea、Quad Ventures等韓國主要風險投資機構(gòu)作為財務投資者參與其中。此外，專注于汽車攝像頭模塊自動化設備的Furonteer公司也作為SolidVue的首個戰(zhàn)略投資者加入。
　　
　　意法半導體推出dToF激光雷達新品
　　
　　持續(xù)深耕3D深度傳感領(lǐng)域
　　
　　近日，歐洲芯片三巨頭之一——意法半導體（STMicro)宣布推出了一款一體化、直接飛行時間 (dToF) 3D激光雷達傳感器新品VL53L9。
　　
　　據(jù)介紹，全新發(fā)布的VL53L9 dToF 3D LiDAR傳感器是一款即用型低功耗模塊，具有dToF片上處理功能，無需額外組件或校準，提供5cm到10m的測距功能，并集成了雙掃描泛光照明，可以檢測小物體和邊緣，捕捉場景中的2D紅外（IR）和3D深度圖信息，分辨率高達2300個測量點。
　　
　　這款新傳感器的主要特點是真正實現(xiàn)一體化集成，所需的一切都在緊湊型傳感器內(nèi)，它可以以每秒60幀的速度（據(jù)稱是市場上最快的）傳輸經(jīng)處理后的二維圖像、深度數(shù)據(jù)和置信度圖。另外還有一種原始直方圖輸出模式，可用于輸入人工智能（AI）系統(tǒng)以進行進一步處理。目前，VL53L9已向“主要客戶”提供樣品，計劃于2025年初全面上市。
　　
　　與此同時，意法半導體還宣布其早先推出的VD55H1 iToF傳感器已進入量產(chǎn)，并將出現(xiàn)在中國藍芯科技的移動機器人深度視覺系統(tǒng)中。該公司表示：“內(nèi)置意法半導體傳感器的高性能、超緊湊相機結(jié)合了3D視覺和邊緣人工智能的力量，為移動機器人提供智能避障和高精度對接。”
　　
　　縱慧芯光展示用于激光雷達
　　
　　的超小發(fā)散角AR-VCSEL
　　
　　據(jù)麥姆斯咨詢報道，近期，縱慧芯光在《自然·通訊》線上期刊發(fā)表的論文（DOI:10.1038/s41467-024-44754-w）中展示了用于車載激光雷達的創(chuàng)新產(chǎn)品——超小發(fā)散角AR-VCSEL（增透型垂直腔面發(fā)射激光器）。
　　
　　AR-VCSEL標志著縱慧芯光在實現(xiàn)低發(fā)散和高亮度方面取得了重大突破，克服了傳統(tǒng)長腔多結(jié)VCSEL所面臨的限制。
　　
　　在這篇論文中，縱慧芯光展示了AR-VCSEL增透腔簡潔的設計原理，以及它在激光雷達光源上顯著的小發(fā)散角性能帶來的綜合優(yōu)勢。AR-VCSEL的小發(fā)散角（4.1° in FWHM或8.0° in D86 full angle）、高亮度（> 40 kW·mm?² sr?¹）和單模光功率（28.4 mW single mode lasing）等，提高了基于VCSEL的激光雷達探測距離和分辨率。
　　
　　除了在激光雷達領(lǐng)域的應用之外，AR-VCSEL中的儲光概念和技術(shù)為表面發(fā)射激光器的設計提供了寶貴的工具，包括PCSEL、TCSEL和單模VCSEL等，為其他半導體激光技術(shù)提供了潛在的提升空間。下圖縱慧芯光展示了VCSEL的單模功率記錄：28.4mW，同時SMSR可達40dB。
　　
　　AR-VCSEL具有和傳統(tǒng)VCSEL同樣的成本優(yōu)勢，但其亮度可以有幾倍的提升。傳統(tǒng)的VCSEL在激光雷達中很難探測200米以上的距離，縱慧芯光認為AR-VCSEL將在200米到400米這一范圍大顯身手。
　　
　　GeoCue推出了三款新的
　　
　　TrueView激光雷達系統(tǒng)
　　
　　近期，地理空間硬件和軟件解決方案的先驅(qū)GeoCue推出了三款新的TrueView激光雷達系統(tǒng)和創(chuàng)新的靈活定價計劃，為開創(chuàng)性的一年奠定了基礎(chǔ)。
　　
　　新推出的TrueView 3D成像系統(tǒng)包括TrueView 540、TrueView 545和TrueView 585，每一款都迎合了不同的市場需求。為了補充這些，GeoCue還在旗艦機型TrueView 515和535有效載荷上推出了創(chuàng)新的靈活定價選項。TrueView 540:以極具競爭力的價格擴展高端激光雷達技術(shù)。
　　
　　全新的TrueView 540是CHCNAV的新一代智能航空測量系統(tǒng)，采用LP360處理軟件
　　
　　在與CHC Navigation的合作中，GeoCue推出了TrueView 540，這是一款測量級激光雷達系統(tǒng)，結(jié)合了高性能功能和具有競爭力的價格，解決了不斷擴大的無人機激光雷達市場。GeoCue母公司mdGroup的首席執(zhí)行官Vivien Heriard-Dubreuil很高興將新技術(shù)推向市場。“TrueView 540不僅擁有測量級激光雷達技術(shù)，而且還擁有獨特的市場份額。”首席執(zhí)行官說，“該產(chǎn)品是一流的激光雷達傳感器和一流的LP360處理軟件的結(jié)合。此外，GeoCue和CHCNAV之間的合作確保了這種高性能激光雷達解決方案的價格極具吸引力，從而推動了無人機激光雷達市場的發(fā)展。”
　　
　　北醒通過多項DO-160G認證測試
　　
　　近日，北醒方面消息，北醒新一代航空器用激光雷達產(chǎn)品通過多項DO-160G航空機載設備環(huán)境標準測試。測試主要包括高低溫測試、濕度測試、抗沖擊測試、振動測試、防水測試、砂塵測試、鹽霧測試、流體敏感性測試、射頻相關(guān)測試等多個項目，證明了北醒新一代航空器用激光雷達產(chǎn)品無論在設計指標和質(zhì)量指標上，都達到了當前航空業(yè)要求最高的美國航空準入門檻標準。
　　
　　為滿足DO-160G認證的嚴苛需要，北醒方面做了大量努力：在結(jié)構(gòu)和電子設計上，縮短了光路，比原先一代產(chǎn)品縮小1/3，重量減輕了64%，產(chǎn)品類似火柴盒大小；在質(zhì)量方面，滿足200多項各類需求，實現(xiàn)了可追溯性和百分之百監(jiān)測，并使用了一款重量輕又能符合EMC的認證解決方案。
　　
　　北醒參與測試的激光雷達可實時探測180米范圍內(nèi)目標的距離并反饋給無人機，使無人機能夠精確感知高度信息，以便在下降過程或懸停過程中及時調(diào)整下降速度或飛行高度。北醒方面表示，本次測試的通過對未來北醒激光雷達進軍垂直起降航天器市場具有重大意義。航空級激光雷達可以滿足航空器未來低空城市飛行的多樣需求，除了使商業(yè)航天器能夠滿足醫(yī)療運輸、緊急救援等城市場景的基礎(chǔ)服務，甚至可能為綠色出行提供更多可能。
　　
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