量產(chǎn)核心光芯片及光器件助力車載激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)正循環(huán)

據(jù)高工智能汽車研究院監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，2023年1-4月中國市場(chǎng)（不含進(jìn)出口）乘用車前裝標(biāo)配搭載激光雷達(dá)（LiDAR）10.5萬顆，同比增長超過8倍，已接近去年全年搭載量，預(yù)計(jì)激光雷達(dá)搭載量將在今年完成超50萬顆的前裝搭載交付。

激光雷達(dá)的光學(xué)部分包含激光發(fā)射、激光接收、掃描系統(tǒng)三大方面，分別對(duì)應(yīng)激光器、探測(cè)器、掃描器；再結(jié)合信息處理部分（電芯片+算法等）構(gòu)成整機(jī)。當(dāng)前車載激光雷達(dá)的主流技術(shù)方案是以直接飛行時(shí)間（dToF）方式為測(cè)距原理的半固態(tài)激光雷達(dá)；從長期來看，則可能是更有潛力的固態(tài)調(diào)頻連續(xù)波（FMCW）激光雷達(dá)。

dToF方案用光器件

在dToF激光雷達(dá)方案中，基于1550nm人眼安全及探測(cè)距離長的優(yōu)點(diǎn)，不少整機(jī)廠商和激光雷達(dá)頭部廠商都計(jì)劃使用或已量產(chǎn)基于1550nm的飛行時(shí)間（ToF）激光雷達(dá)方案。得益于光器件市場(chǎng)多年深耕的經(jīng)驗(yàn)和成熟全面的光器件產(chǎn)品平臺(tái)，光迅科技可為基于1550nm的ToF激光雷達(dá)提供包括種子激光器、接收機(jī)、功率放大器（MOPA）和無源器件在內(nèi)的全系列光器件解決方案。

圖1 1550 dToF LiDAR解決方案（光迅科技可提供紅色虛框內(nèi)所有光學(xué)部件）

而具有高光束質(zhì)量的1550nm種子光源，通過主控振蕩器的MOPA放大后，構(gòu)成高功率輸出且具高光束質(zhì)量的光纖激光器，是1550nm的ToF激光雷達(dá)的關(guān)鍵光源器件。

光迅科技推出的MOPA具有以下特性：

- APC功能，避免溫度變化引起的脈沖功率變化；

- 工作溫度范圍：-40~+85℃，可適用于車載應(yīng)用；

- 峰值功率：1kW@500kHz，2ns。

光迅科技還可為dToF方案提供車規(guī)級(jí)1550種子激光器，車規(guī)級(jí)無源器件CIR、Reflector、CPL、PD、Combiner、APD等，以及車規(guī)級(jí)光束控制模組，1550 DFB Chip、1550 Gainchip、1550 APD Chip、PLC Chip等芯片。

FMCW方案用光器件

FMCW方案通過測(cè)量相位偏移來間接測(cè)量光的飛行時(shí)間。與dToF技術(shù)相比，其具備靈敏度高、探測(cè)距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng)、可直接測(cè)速的優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)，F(xiàn)MCW激光雷達(dá)的硅光芯片化方案致使產(chǎn)品掃描部件固態(tài)化成為可能，或?qū)⒊蔀楫a(chǎn)業(yè)未來發(fā)展趨勢(shì)。

圖3 FMCW框圖（光迅科技可提供紅色虛框內(nèi)發(fā)射&接收光學(xué)部件）

得益于在InP和SiP芯片及封裝平臺(tái)多年來的持續(xù)投入，光迅科技可為FMCW提供以下產(chǎn)品：窄線寬1550nm DFB激光器；窄線寬C-band ITLA Laser；1550nm FMCW BPD；1550nm FMCW ICR；1550nm FMCW硅光及光電合封模組等底層器件等。

其中，基于自有芯片的DFB激光器年產(chǎn)能超億片，供應(yīng)鏈成熟可控，且該系列產(chǎn)品連續(xù)10年以上零故障運(yùn)行。而ITLA產(chǎn)品是光迅科技近年來重點(diǎn)投入的核心產(chǎn)品，從芯片、器件到模塊均由公司自行設(shè)計(jì)、生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了核心技術(shù)、工藝全序列的自主化。

圖4 Nano ITL、TOSA及芯片

審核編輯：劉清