當(dāng)前，全球重大前沿技術(shù)和顛覆性技術(shù)快速突破，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革深入發(fā)展，創(chuàng)新領(lǐng)域、創(chuàng)新方式和創(chuàng)新范式深刻調(diào)整，我國發(fā)展迎來新的戰(zhàn)略機遇。

在此趨勢下，飛芯電子加大自主創(chuàng)新，掌握了激光雷達(dá)領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)，并獲得國家知識產(chǎn)權(quán)局發(fā)明專利授權(quán)，有效填補了國內(nèi)這一領(lǐng)域的空白，不僅提高了飛芯電子的核心競爭力，更進一步增加了我國在激光雷達(dá)前沿技術(shù)領(lǐng)域的全球話語權(quán)！

專注自主研發(fā)，掌握發(fā)明專利

近年來，由于激光技術(shù)、嵌入式技術(shù)和集成光學(xué)的發(fā)展，激光測距技術(shù)正朝著數(shù)字化、自動化、低成本、小型化的方向發(fā)展。激光測距雷達(dá)因具有精度高、體積小、測量范圍廣的優(yōu)點而備受青睞。

隨著智能化技術(shù)的持續(xù)突破和升級，受無人駕駛車隊規(guī)模擴張、高級輔助駕駛中激光雷達(dá)應(yīng)用滲透率提升、以及服務(wù)型機器人及智能交通建設(shè)等領(lǐng)域需求的推動，激光雷達(dá)市場規(guī)模快速擴容。根據(jù)尚普咨詢集團數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計到2026年全球激光雷達(dá)市場規(guī)模將達(dá)到735.7億元，在2023-2026年預(yù)測期的復(fù)合年增長率為29.55%。

傳統(tǒng)激光雷達(dá)探測器大多采用單點或多線掃描測量方式，其需要配置機械掃描裝置，但掃描速度緩慢、圖像空間分辨率低，無法清晰地識別和分辨小物體。因此，在進行距離測量時一般采用TOF傳感器，通過測量光束到達(dá)物體和返回所用的時間來確定物體距離。

然而，采用CMOS工藝制程的TOF傳感器，通常將激光波長設(shè)定在大氣光譜能量較弱的近紅外波段，加上遠(yuǎn)距離測距、低功率激光測距、焦平面成像測距等使用限制，進一步削弱了進入單個像元內(nèi)部的激光回波能量。即使增大感光面和積分時間能改善激光回波的量子收集效率，但大尺寸光敏區(qū)的寄生效應(yīng)影響帶寬，而長積分周期的引入嚴(yán)重影響了TOF的測距精度與測量范圍，讓TOF傳感器很難在“高精度測距測不遠(yuǎn)”與“長距離測距誤差大”之間找到平衡，同時無調(diào)制與解調(diào)機制的TOF測距方式，造成了激光測距設(shè)備間的相互干擾。

針對這一薄弱環(huán)節(jié)，飛芯電子開展關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，持續(xù)推進激光雷達(dá)領(lǐng)域科技攻關(guān)和成果轉(zhuǎn)化過程，著力補齊短板和鍛造長板，掌握了“TOF距離傳感器、傳感陣列及基于TOF距離傳感器的測距方法”發(fā)明專利（CN 110389351 B）。通過提供一種TOF距離傳感器、傳感陣列及基于TOF距離傳感器的測距方法，縮短解調(diào)信號的積分時間，減少噪聲積分和背景光直流積分，提高信噪比與探測距離！

強大技術(shù)優(yōu)勢，賦能產(chǎn)業(yè)發(fā)展

據(jù)了解，飛芯電子發(fā)明的“TOF距離傳感器、傳感陣列及基于TOF距離傳感器的測距方法”，能提供一種TOF距離傳感器，包括電子裝置。該電子裝置用于產(chǎn)生調(diào)制信號以及i個解調(diào)信號組和1個復(fù)位信號，每個解調(diào)信號組包括N個解調(diào)信號，所述復(fù)位信號與解調(diào)信號互補，解調(diào)信號相對于彼此相移且具有與調(diào)制信號共同的發(fā)射起點，解調(diào)信號具有相同脈寬。

該傳感器還包括輻射源，用于發(fā)射輻射；接收裝置，用于接收由對象反射的輻射；判定修正裝置，用于使所接受的輻射與所有解調(diào)信號中的相應(yīng)一個相關(guān)，以便形成多個相應(yīng)的相關(guān)值。獲取多個相關(guān)值中最大的相關(guān)值所對應(yīng)的解調(diào)信號的上升沿與調(diào)制信號的發(fā)射起點之間的時間，將該時間作為解調(diào)信號發(fā)射起點的時延，并減小所述解調(diào)信號的當(dāng)前脈寬；循環(huán)裝置，其用于循環(huán)通過判定修正裝置對解調(diào)信號的發(fā)射起點進行時延，直至所述解調(diào)信號的當(dāng)前脈寬為設(shè)定閾值時為止；相關(guān)裝置，用于獲取最終用于計算的多個相關(guān)值；計算裝置，通過所述多個相關(guān)值計算距所述對象的距離。

該項專利的優(yōu)勢在于，通過逐次縮短解調(diào)信號的脈寬，保證探測接收信號的同時，減少噪聲積分和背景光積分，從而提升整個測距裝置的信噪比。探測的對象可以是人、可移動或固定的物體。

值得一提的是，相關(guān)裝置還包括4個柵體，當(dāng)4個柵體同時關(guān)閉時，由于背景光的存在，光敏區(qū)域會產(chǎn)生光電子，通過設(shè)置復(fù)位器可以將4個柵體同時關(guān)閉時背景光在光敏區(qū)域上產(chǎn)生的光電子抽取出去，以免使4個電容中存儲的光電子量摻雜進噪聲。

此項發(fā)明還提供了一種TOF距離傳感陣列，包括申請時提供的TOF距離傳感器，該TOF距離傳感陣列中TOF距離傳感器呈M行×N列分布，實現(xiàn)了點到面的測距，增加了測距范圍且能夠形成測距圖像。

探索科技創(chuàng)新，角逐高科技實力

飛芯電子是一家從事全固態(tài)激光雷達(dá)及其核心芯片研發(fā)設(shè)計的高科技企業(yè)，以獨立自主、勇于創(chuàng)新為導(dǎo)向，憑借基于折疊積分和偽隨機編碼的自研專利所研制開發(fā)的具有強抗干擾能力的新型全固態(tài)激光雷達(dá)核心技術(shù)產(chǎn)品，構(gòu)建了以測距為核心的激光測距類產(chǎn)品、具有強抗同類設(shè)備干擾能力的全固態(tài)激光雷達(dá)類產(chǎn)品和高性能低成本的相干傳感類產(chǎn)品三大類產(chǎn)品線戰(zhàn)略布局，不斷賦能汽車智能駕駛、消費電子、智慧工業(yè)和智能安防等領(lǐng)域，致力于為客戶提供以高性能、低成本為核心的激光雷達(dá)系統(tǒng)解決方案。

飛芯電子研發(fā)團隊具備多年激光雷達(dá)核心芯片的研發(fā)與產(chǎn)品量產(chǎn)經(jīng)驗，擁有從傳感器芯片設(shè)計、系統(tǒng)集成到算法的深度產(chǎn)品整合能力。通過持續(xù)的研發(fā)投入與技術(shù)創(chuàng)新，截止2022年底，飛芯電子已在激光雷達(dá)相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域擁有310余項專利技術(shù)，專業(yè)實力雄厚。

隨著汽車智能化的發(fā)展，激光雷達(dá)被認(rèn)為是具有巨大市場前景的高端汽車傳感器，飛芯電子“TOF距離傳感器、傳感陣列及基于TOF距離傳感器的測距方法”專利的獲得，是國內(nèi)核心技術(shù)的一大突破。不僅夯實了飛芯電子知識產(chǎn)權(quán)保護體系，發(fā)揮自主知識產(chǎn)權(quán)優(yōu)勢，并形成持續(xù)創(chuàng)新機制，保持技術(shù)領(lǐng)先地位，持續(xù)提升公司的核心競爭力。

未來，期待有更多科技成果不斷涌現(xiàn)，在技術(shù)創(chuàng)新與變革中，共同推動我國激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展。

審核編輯：湯梓紅