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Array|激光雷达的“芯”革命( 二 )


940nm VCSEL则具备主动照明的抗干扰能力 ， 克服环境光的变化并且降低环境光噪声 。此前 ， 这项技术主要用于非常低功率和短距离的3D传感 。由于采用了阵列式分布 ， 每个VCSEL激光器功率相对较低 ， 使用短脉冲 ， 因此眼睛安全 。
当这些VCSELs被组合成阵列时 ， 会产生一个具有很高输出功率的分布源 ， 以达到较长的输出范围 ， 但平均功率非常低 ， 且分布点源不会损害视网膜 。
举个例子 ， TriLumina公司之前对外宣布已经开发出了可保护眼睛安全的940nm倒装芯片脉冲VCSEL阵列 ， 峰值光功率600W ， 可支持250米范围 ， 具有低占空比 ， 平均光功率只有半瓦 。
此外 ， VCSEL还可以用于座舱的感测应用 ， 比如疲劳驾驶监测或者眼神控制等人机交互功能感知 。类似于 ， 2017年苹果发布iPhone X ， 推出的基于VCSEL技术的3D传感功能 。二、车内、车外 ， 哪个更适合VCSEL
过去5年VCSEL技术取得的许多进展 ， 都是来自于消费电子产品需求的推动 ， 尤其是苹果等手机巨头将3D摄像头集成到智能手机和平板电脑中 。
就在几个月前 ， 华为旗下投资公司哈勃科技新增投资一家名为纵慧芯光半导体企业 ， 这家公司是此前全球可实现VCSEL量产的五家厂商之一 ， 也是中国第一家拥有自主知识产权的VCSEL芯片公司 。
在接受采访时 ， 纵慧芯光创始人表示 ， 短期公司将从智能手机等相关消费电子品入手 ， 从而实现大规模销售增长 ， 之后将切入如安防红外补光、AR相关手势识别、汽车电子、光通讯等细分领域 。
不过 ， 汽车级激光雷达应用市场已经开始导入VCSEL 。除了Ibeo即将于2022年开始量产供货的ibeoNEXT ， 其他一些公司也已经在路上 。
Array|激光雷达的“芯”革命
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Array|激光雷达的“芯”革命
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去年9月 ， TriLumina宣布VCSEL倒装芯片阵列光源完成AEC-Q102 1级所有认证 ， 可以可靠地工作在温度从-40°C到125°C ， 也是首款获得该认证的半导体激光器 。同时 ， TriLumina也在三年前拿到了Denso的战略投资 。
另一家韩国初创公司SOS Lab也瞄准了基于VCSEL的低成本汽车激光雷达商业化机会 。韩国汽车巨头现代汽车是该公司的早期投资者之一 。该公司的目标是2-3年内实现量产 。
但是也有业内人士指出 ， 基于VCSEL传感器的位置和应用（相对成熟的消费级量产经验） ， 并且考虑到舱室温度的范围往往比汽车外部更窄 ， 内部传感器面临的温度问题更少 。
此外 ， 用于自动驾驶的激光雷达 ， 需要更高功率要求 ， 这就需要使用更大的VCSEL光源模组 。从目前VCSEL的量产水平来说 ， 对产品一致性良率提出了更高的要求 。
“激光雷达是一个很好的潜在市场 ， 但它的吸引力不如动作检测和车内人脸识别等短期汽车应用刚需市场 。”为苹果公司提供VCSEL芯片的Finisar公司副总裁表示 。
Cadence公司负责人表示 ， “VCSEL的光线往往接近可见范围 ， 当你提高功率时 ， 它们会变得很危险 。不过 ， 即使接近可见光谱 ， 它们在低功耗应用中也是安全的 。”


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