當前，高端面陣dToF（直接飛行時間）激光雷達產(chǎn)品隨著新能源汽車等行業(yè)的發(fā)展而不斷落地，日趨成熟，極大推動了高階智能駕駛的普及，為消費者帶來了全新的體驗。同時，在消費電子、機器人、物聯(lián)網(wǎng)等眾多領域，對3D傳感產(chǎn)品的需求也日益廣泛，以3D結構光和iToF（間接飛行時間）技術為代表的產(chǎn)品，實現(xiàn)了3D人臉識別、避障、導航、3D建模、3D測量等眾多功能，大大促進了視覺領域的變革。然而在消費電子領域，當前只有蘋果公司在iPad/iPhone系列產(chǎn)品上實現(xiàn)了量產(chǎn)面陣3D dToF激光雷達產(chǎn)品，國內(nèi)廠商安思疆科技雖在2020年發(fā)布了第1代同類產(chǎn)品，但并未實現(xiàn)量產(chǎn)，究其原因，一方面dToF技術比3D結構光技術更加復雜，涉及的知識領域更多，耦合性也更強，綜合壁壘非常高；另一方面，在有限的尺寸、成本、功耗等限制因素下，無疑難度更高。
產(chǎn)品實物圖-具備標準產(chǎn)品化外形與接口
經(jīng)過近三年的持續(xù)研發(fā)投入，近日安思疆發(fā)布并量產(chǎn)了全新一代消費級、全固態(tài)面陣3D dToF激光雷達產(chǎn)品：NUWA-Lidar120和PURPLE-Mix120。該類產(chǎn)品基于大面陣SPAD傳感器，采用了創(chuàng)新的光學系統(tǒng)、超高速硬件電路、結構和散熱設計，搭載安思疆專為dToF點云開發(fā)的處理算法和應用SDK，實現(xiàn)了精巧而全面的感知與測量，并且?guī)砭薮蟮墓δ軇?chuàng)新，技術的創(chuàng)新有效中和了功能增加帶來的成本上升，達到極高的性價比。產(chǎn)品也將導航與避障功能合二為一，不僅可以實時輸出用于導航定位的3D點云（導航定位幀），最高可達16線，距離可達10米；同時還能輸出大分辨率、大視野，用于近距避障的高質量3D點云（避障識別幀），視場角FOV高達H120° x V50°。
產(chǎn)品將重點針對機器人應用領域，有效解決導航、避障功能模塊分離造成的機器人整機產(chǎn)品形態(tài)設計困難、傳感模塊多而成本高的問題。此外，傳統(tǒng)的LDS、單點/多點dToF線掃導航模塊都需要采用機械式或半固態(tài)的設計，可靠性易受影響，而Nuwa-Lidar120和PurpleMix120都采用了全固態(tài)的方案，產(chǎn)品內(nèi)部沒有任何的機械振動和微機械振動，是針對產(chǎn)品可靠性和壽命優(yōu)化最理想的方案之一。
產(chǎn)品性能及規(guī)格
消費級3D dToF激光雷達產(chǎn)品的技術壁壘很高，需要在有限的空間要求、成本要求和功耗要求之下實現(xiàn)可靠穩(wěn)定的良好性能表現(xiàn)，這需要具備強大的產(chǎn)品綜合系統(tǒng)設計能力，橫跨了光學、三維視覺算法、結構堆疊、高速模擬電路、數(shù)字電路、高精制造等眾多技術領域，且必須對系統(tǒng)中的眾多核心元器件有全面而深入的掌握。
已實現(xiàn)量產(chǎn)供貨
實拍場景與3D點云，可以看到dToF不僅在綜合場景中表現(xiàn)優(yōu)秀，對小物體，細線甚至透明物體等極端場景都有非常好的表現(xiàn)，并且相對于其他ToF技術，dToF在飛點（前后物體邊界難以區(qū)分造成的）的表現(xiàn)上有天然優(yōu)勢。
安思疆科技從2019年開始研發(fā)面陣dToF激光雷達，2020年緊跟蘋果發(fā)布了第一代產(chǎn)品PURPLE-Li20，至今已經(jīng)在該領域持續(xù)投入沉淀了三年多。本次發(fā)布的NUWA-Lidar120和PURPLE-Mix120產(chǎn)品系統(tǒng)方案設計基于自研的Simulight 2.0系統(tǒng)仿真平臺，確保了一次開發(fā)成功。此外，產(chǎn)品中用到的核心器件均為深度定制設計與開發(fā)，實現(xiàn)了嚴格耦合，綜合效果達到最優(yōu)，尤其是供應鏈也完成了全面的國產(chǎn)化并實現(xiàn)量產(chǎn)，這也意味著安思疆成為國內(nèi)第1家實現(xiàn)消費級面陣3D dToF激光雷達量產(chǎn)的公司。該類產(chǎn)品可提供Windows, Linux, Android以及ROS等四大操作系統(tǒng)的標準應用SDK，極大方便用戶開發(fā)。
雖然dToF技術壁壘高，但相對于iToF等其他技術而言，幾乎沒有理論死角，而隨著工藝工程水平的不斷提升和SPAD等核心器件供應鏈的成熟，產(chǎn)業(yè)界之前的主要制約因素（核心元器件的工藝制造）已逐步消弭。安思疆將繼續(xù)加大在dToF技術領域的投入，堅持全固態(tài)激光雷達路線，后續(xù)還將推出工業(yè)、AR/VR和車載等領域的產(chǎn)品，不斷創(chuàng)新，為客戶和行業(yè)持續(xù)創(chuàng)造價值。
