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       芯片的國(guó)產(chǎn)替代可以帶來(lái)短期利好，但就長(zhǎng)線(xiàn)發(fā)展而言，研發(fā)掌握核心技術(shù)、擺脫技術(shù)跟隨者角色，是國(guó)內(nèi)芯片廠商的必由之路。

       2016年被譽(yù)為車(chē)載激光雷達(dá)元年，相比于超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和攝像頭，激光雷達(dá)兼具測(cè)距遠(yuǎn)、角度分辨率優(yōu)、受環(huán)境光照影響小等優(yōu)勢(shì)，且無(wú)需深度學(xué)習(xí)算法，可直接獲得物體的距離和方位信息。

       固態(tài)激光雷達(dá)被業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)高級(jí)別自動(dòng)駕駛的核心傳感器，國(guó)內(nèi)外多家自動(dòng)駕駛廠商及激光雷達(dá)公司都在這一時(shí)間段推出過(guò)自己的固態(tài)激光雷達(dá)。

       目前固態(tài)激光雷達(dá)的技術(shù)路徑按發(fā)射方式大致分為MEMS、OPA、Flash三類(lèi)，但考量其技術(shù)可以發(fā)現(xiàn)，大部分公司至今依然以?huà)呙璺桨笧橹?，最為常?jiàn)的便是MEMS及OPA方案。

       這其中，MEMS作為當(dāng)前較為普遍的混合固態(tài)式激光雷達(dá)，其器件對(duì)于振動(dòng)較敏感、一致性差，在激光反射導(dǎo)致的抗干擾問(wèn)題上表現(xiàn)一般。

       OPA雖為固態(tài)方案、無(wú)任何機(jī)械結(jié)構(gòu)，但其存在陣列數(shù)較小、發(fā)散角、旁瓣干擾等問(wèn)題，技術(shù)成熟度低，未來(lái)發(fā)展具有不確定性，作為固態(tài)激光雷達(dá)方案的適配程度尚有待進(jìn)一步驗(yàn)證。

       這些早期產(chǎn)品在精度、使用壽命、尤其是抗干擾能力上均顯現(xiàn)出不盡如人意的一面，實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)也有一定距離。

       那么在車(chē)載激光雷達(dá)領(lǐng)域，是否有同時(shí)具備高可靠性、遠(yuǎn)距離、大動(dòng)態(tài)范圍及同類(lèi)設(shè)備間強(qiáng)抗干擾的能力的面陣型方案？

       飛芯電子創(chuàng)始人&CEO雷述宇就這一問(wèn)題持肯定態(tài)度。自博士畢業(yè)以來(lái)，他在AMCC、Power-One等國(guó)際知名光電通信企業(yè)任職多年，回國(guó)后作為技術(shù)總負(fù)責(zé)人和其他投資人一起創(chuàng)建了北方廣微（原北京廣微積電）科技有限公司，擔(dān)任公司的技術(shù)總監(jiān)。其研究領(lǐng)域包括數(shù)?；旌霞呻娐吩O(shè)計(jì)、MEMS探測(cè)器的設(shè)計(jì)和工藝、微系統(tǒng)集成和封裝技術(shù)等。

       “這里更多要強(qiáng)調(diào)實(shí)質(zhì)性創(chuàng)新，從原理性上進(jìn)行創(chuàng)新，才可能獲得數(shù)量級(jí)的提升。”雷述宇如是認(rèn)為。

       對(duì)于車(chē)載激光雷達(dá)而言，同類(lèi)設(shè)備之間干擾是設(shè)計(jì)的最難點(diǎn)，而提升抗干擾能力從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)要提升探測(cè)積累的信息熵，即需要通過(guò)對(duì)接收端焦平面?zhèn)鞲衅鞯母脑?，?shí)現(xiàn)像素級(jí)測(cè)距技術(shù)，進(jìn)而解決測(cè)距短、抗干擾性差、信噪比低等問(wèn)題。”

       從原理性創(chuàng)新入手，飛芯電子（寧波飛芯電子科技有限公司）于2016年底正式成立，致力于從創(chuàng)新型Flash方案入手，成為業(yè)內(nèi)一流的長(zhǎng)距離、抗干擾的光學(xué)三維建模傳感器研發(fā)供應(yīng)商，同時(shí)也是業(yè)界少有的可同時(shí)布局車(chē)載端、消費(fèi)端LiDAR的公司。

       基于Flash發(fā)射體系，飛芯“創(chuàng)新式”3D Flash車(chē)載雷達(dá)解決方案通過(guò)對(duì)焦平面接收器的設(shè)計(jì)，采用直接探測(cè)，同時(shí)配合偽隨機(jī)序列的調(diào)制機(jī)制，實(shí)現(xiàn)串?dāng)_和背景光消除、抗干擾；利用像素級(jí)信號(hào)卷積技術(shù)，區(qū)分出己方信號(hào)與非我信號(hào)間的差異，提升系統(tǒng)信噪比，實(shí)現(xiàn)高精度長(zhǎng)距離探測(cè)。

       與此同時(shí)，通過(guò)對(duì)接收端焦平面?zhèn)鞲衅鞯母脑?，飛芯產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)像素級(jí)測(cè)距技術(shù)：同時(shí)解決測(cè)距短、抗干擾性差、信噪比低等問(wèn)題。

       而在此之前，索尼、AMD、AMS等廠家已將3D Flash激光雷達(dá)方案成熟應(yīng)用于其消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品端。這些廠家之所以在車(chē)規(guī)級(jí)方向上進(jìn)展緩慢，主要原因有二。

       首先，全固態(tài)Flash無(wú)法區(qū)分信號(hào)跟信號(hào)的差異，如果同類(lèi)設(shè)備比較多或背景光較強(qiáng)便很難形成探測(cè)；同時(shí)，這些方案雖然實(shí)現(xiàn)了全固態(tài)系統(tǒng)的高可靠性，但也因接收視場(chǎng)角增大及發(fā)射光功率密度降低，導(dǎo)致了全固態(tài)Flash探測(cè)距離不理想及抗干擾能力低等問(wèn)題。

       采訪(fǎng)中雷述宇透露：飛芯電子在研的二代激光雷達(dá)方案將在接收端采用相干探測(cè)，力求發(fā)揮出相干探測(cè)的極限靈敏度。傳統(tǒng)方案中也會(huì)用到相干探測(cè)，但其接收端的電路復(fù)雜，需要高速的AD電路及FFT算法支持。

       如何在有限的面陣范圍下優(yōu)化接收端電路、選出合適的探測(cè)機(jī)理，同時(shí)解決退相干的問(wèn)題，是飛芯電子當(dāng)前研發(fā)的關(guān)鍵。在此基礎(chǔ)上，飛芯電子發(fā)射、接收端相控陣的研發(fā)，接受端合成孔徑的迭代也將不斷推進(jìn)，不斷推進(jìn)傳感器接收端抗干擾性及靈敏度的數(shù)量級(jí)提升。

       除了原理性創(chuàng)新，架構(gòu)創(chuàng)新和指標(biāo)創(chuàng)新也是飛芯在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)技術(shù)攻關(guān)的重要原因——飛芯電子同時(shí)布局車(chē)載端、消費(fèi)端LiDAR，而這樣的齊頭并進(jìn)在業(yè)內(nèi)并不多見(jiàn)。

       2021年，其一代產(chǎn)品將推出demo版，覆蓋汽車(chē)、工業(yè)和手機(jī)、門(mén)鎖、掃地機(jī)器人等消費(fèi)類(lèi)應(yīng)用。

       區(qū)別于傳統(tǒng)國(guó)內(nèi)公司多做的是國(guó)外芯片的國(guó)產(chǎn)化替代，飛芯電子iToF產(chǎn)品與飛芯車(chē)載激光雷達(dá)同原理衍生，通過(guò)列級(jí)共模噪聲雙采樣技術(shù)，有效降低固有噪聲和暗電流噪聲，且采用多頻率、多種積分時(shí)間的運(yùn)作方式保證良好的測(cè)量精度，并進(jìn)行非線(xiàn)性自身校準(zhǔn)。該線(xiàn)即將推出3.5微米的BGA。

       在dToF產(chǎn)品方面，飛芯電子對(duì)標(biāo)蘋(píng)果、索尼的dToF方案，采用激光紅外點(diǎn)陣成像技術(shù)。

       但蘋(píng)果、索尼長(zhǎng)期面臨的一大問(wèn)題在于背景光——以dToF背景光的傳統(tǒng)方案作對(duì)比，要形成探測(cè)需滿(mǎn)足兩個(gè)必要條件：在信號(hào)脈沖回來(lái)之前，背景光觸發(fā)概率要遠(yuǎn)低于1，同時(shí)在信號(hào)回來(lái)的時(shí)刻，信號(hào)功率還要高于的背景功率。滿(mǎn)足這兩個(gè)條件才能實(shí)現(xiàn)spad的dToF傳感器。

       而飛芯電子的原理架構(gòu)設(shè)計(jì)突破這兩個(gè)條件，基于片內(nèi)高頻觸發(fā)與粗細(xì)直方圖統(tǒng)計(jì)技術(shù)，芯片內(nèi)部采用68ps高精度時(shí)鐘，使測(cè)距精度優(yōu)于1cm，可在10萬(wàn)lux（室外場(chǎng)景光照強(qiáng)度）的條件下的有效測(cè)距，并以低數(shù)據(jù)量傳輸，降低后級(jí)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸與處理壓力。這也是公司的核心技術(shù)之一，預(yù)計(jì)2021年將向客戶(hù)開(kāi)放試用。

       作為上游的傳感器芯片供應(yīng)商，飛芯電子與模組供應(yīng)商長(zhǎng)期合作，由后者組裝滿(mǎn)足車(chē)或消費(fèi)類(lèi)的模組，供給下游的汽車(chē)、安防和消費(fèi)類(lèi)客戶(hù)。

       公司現(xiàn)有員工近80人，其中技術(shù)研發(fā)人員占比較大，核心團(tuán)隊(duì)成員多來(lái)自于北京大學(xué)、西安交通大學(xué)、西安電子科技大學(xué)等，行業(yè)經(jīng)驗(yàn)豐富。當(dāng)前公司總部位于寧波，并在西安設(shè)有研發(fā)團(tuán)隊(duì)。

       截至目前，飛芯電子已完成多輪融資，累計(jì)融資金額超1億元人民幣，歷史投資方包括廣發(fā)信德、聯(lián)發(fā)科、燕園資本、金沙江聯(lián)合資本、博世創(chuàng)投、奧比中光、中科創(chuàng)星等多家風(fēng)投機(jī)構(gòu)。其中博世創(chuàng)投、金沙江聯(lián)合資本等多家機(jī)構(gòu)曾多輪跟投。

       據(jù)了解，飛芯電子當(dāng)前已開(kāi)放B輪融資，尋找合適的產(chǎn)業(yè)資本加持，本輪預(yù)計(jì)融資額一億元人民幣。

       雷述宇表示：本輪融資將主要用于產(chǎn)品研發(fā)，搭建完善測(cè)試生產(chǎn)線(xiàn)、超凈間并采購(gòu)測(cè)試機(jī)臺(tái)，與此同時(shí)公司還將進(jìn)一步完善海外專(zhuān)利布局，拓展更廣闊的市場(chǎng)銷(xiāo)售渠道。

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