由比爾蓋茨投資的激光雷達公司Lumotive最近有了新進展，研制出基于液晶表面（LCM）技術(shù)的高性能固態(tài)激光雷達，該固態(tài)Lidar具有優(yōu)質(zhì)的分辨率，輻射范圍和幀速率。

2019年將成為L2級自動駕駛汽車的普及年，攜資金、技術(shù)、成本及供應(yīng)鏈等優(yōu)勢的主機廠、一級供應(yīng)商、出行平臺、科技公司所主導(dǎo)的市場格局越來越熱鬧，留給自動駕駛創(chuàng)業(yè)公司的市場空間愈加狹窄，與巨頭間的競合到新階段時，創(chuàng)業(yè)公司越來越艱難。

在過去的幾年里，有超過8億美元涌入激光雷達科技創(chuàng)業(yè)公司，全球已有60到70家激光雷達公司涌現(xiàn)。盡管賽道變得越來越窄，但仍有后來者涌入。LumoTIve是一家位于西雅圖的創(chuàng)業(yè)公司，基于革命性的光束控制技術(shù)，為汽車行業(yè)開發(fā)固態(tài)激光雷達。它的光束控制技術(shù)很特別，采用了超材料原理設(shè)計的半導(dǎo)體芯片，使激光雷達系統(tǒng)具有高性能和低成本。

使用液晶表面的光束轉(zhuǎn)向

光束轉(zhuǎn)向可以說是激光雷達系統(tǒng)中最關(guān)鍵和最有利的部分。傳統(tǒng)的激光雷達系統(tǒng)基于機械掃描，這會產(chǎn)生可靠性，成本和外形尺寸的問題，嚴重限制了現(xiàn)有系統(tǒng)的性能。而較新品種的LiDAR傳感器則使用MEMS鏡或光學(xué)相控陣，但由于MEMS鏡的光學(xué)孔徑小和相控陣的效率低，這兩種近期方法都缺乏性能。LumoTIve開發(fā)了一種革命性的光束轉(zhuǎn)向技術(shù)，稱為液晶表面，可以實現(xiàn)真正的固態(tài)激光雷達系統(tǒng)，具有優(yōu)質(zhì)的分辨率，范圍和幀速率。

LumoTIve的系統(tǒng)提供獨特的性能優(yōu)勢，包括：

大光學(xué)孔徑（25 x 25 mm），可提供遠距離

具有高角分辨率的120度視場

快速隨機接入波束控制

下圖說明了LumoTIve的光束控制芯片的基本功能。入射激光束通過半導(dǎo)體芯片，并且在可編程方向上反射，光束可以以任何順序指向任何方向，這取決于芯片表面上的超材料元件的電子配置。圖像顯示激光照射到Lumotive的液晶超晶面（LCM）芯片上。通過將電信號編程到芯片上，反射光被引導(dǎo)到120度視場上的任何方向。

“LCM芯片是LiDAR的關(guān)鍵部件，最終能夠使用半導(dǎo)體芯片實現(xiàn)光束轉(zhuǎn)向，能夠有效地通過比MEMS鏡或光學(xué)相控陣大幾百倍的大光孔，”Lumotive聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席技術(shù)官，Gleb Akselrod博士說“我們的大光圈就像擁有更大的望遠鏡一樣，能夠看到比其他系統(tǒng)更遠的距離?！?/p>

Lumotive聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官 William Colleran博士說：“Lumotive的解決方案非常適合汽車制造商和一級供應(yīng)商為其車輛尋求更安全，更具成本效益的感知解決方案?！?“我們的LiDAR傳感器極大地受益于光束控制LCM的獨特屬性，同時提供大光學(xué)孔徑，寬視場和快速掃描，同時沒有移動部件。

為何選擇LiDAR？

激光雷達對自動駕駛汽車至關(guān)重要，LiDAR已成為關(guān)鍵的3D傳感技術(shù)。LiDAR系統(tǒng)通過發(fā)射激光脈沖并測量這些脈沖傳播到物體和從物體反射的往返飛行時間來確定障礙物范圍。LiDAR系統(tǒng)通過在其二維視場上掃描或“光束控制”激光脈沖來創(chuàng)建其周圍環(huán)境的3D感知圖或“點云”。

目前，大多數(shù)LiDAR系統(tǒng)依賴于機械掃描，有它的缺點。而Lumotive革命性的光束控制技術(shù)，使用LCM－－基于超材料的光彎曲原理引導(dǎo)激光脈沖的半導(dǎo)體芯片，也是LiDAR的第一個。Lumotive的LCM具有很大孔徑，可以提高LiDAR的感知。該產(chǎn)品將在2019年第三季度供選定的客戶進行beta測試。

有咨詢公司預(yù)測，在駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）和自動駕駛汽車應(yīng)用的LiDAR市場在2018年至2024年間出現(xiàn)顯著增長，市場份額將從7．21億美元增至63億美元。Lumotive擁有獨特的以超材料為基礎(chǔ)的技術(shù)，并拿到了首富比爾蓋茨的融資，未來可期。

總結(jié)

該技術(shù)利用超材料的特性取代了機械式激光雷達的轉(zhuǎn)動問題，只是從部分功能上找到了更好的解決方案，具體產(chǎn)品性能還需要等成品出來后測試，即使測試成功后，也要考慮產(chǎn)品良率及量產(chǎn)問題，所以盡管拿到了首富的資助，不過創(chuàng)業(yè)路途遙遠。