固态激光雷达在机器人领域的三强竞争格局
本文由芝能智芯整理发布。
在全球激光雷达市场中，汽车行业已形成由禾赛科技、华为引望、速腾聚创及图达通主导的竞争格局。然而，随着L2+级自动驾驶的普及，Robotaxi、智能制造与柔性物流的快速发展，移动机器人（非人形形态）市场也正在迅速崛起，成为激光雷达的重要应用领域。
在这一细分市场中，由于控制器算力相对有限、运行环境较为简单，且基于传统MCU的控制策略已较为成熟，因此具备低成本优势的激光雷达成为关键补充。
然而，复杂的动态作业环境依然带来诸多挑战，包括定位漂移、导航误差以及强光干扰等问题，这些都会影响机器人运行的效率与安全性。因此，无论是割草机、泳池清洁机器人，还是搬运机器人，对激光雷达的需求正持续上升。
在固态激光雷达的构建中，VCSEL与SPAD扮演着核心角色。
- VCSEL 以垂直于芯片表面的方式发射激光，能够在单芯片上集成数百甚至数千个激光发射单元，不仅简化了制造流程，还显著降低了生产成本。据估算，包含数千个VCSEL的芯片成本仅需数美元。
- SPAD 探测器具备极高的灵敏度，能够捕捉单个光子信号，即使在完全黑暗的环境下也能保持精准探测。这项单光子探测能力，使激光雷达具备全天候感知能力。SPAD器件还可通过常规半导体工艺制造，并能与VCSEL实现芯片级集成。
2025年起，中国激光雷达企业逐步向机器人领域拓展，形成新的竞争热点。
禾赛科技：自研芯片与创新安全技术
禾赛科技近期推出了自研RISC-V架构的激光雷达主控芯片“费米C500”，以及名为“光子隔离”的安全技术。该芯片集成了MCU、FPGA和ADC，并内置点云智能引擎IPE，配备256核心的波形处理单元，可智能过滤环境噪声。
通过四代芯片平台的持续研发，禾赛已实现激光器、探测器、激光驱动器、TIA芯片、ADC芯片、数字信号处理器等关键部件的自主可控。
其800线SPAD数字激光雷达ETX搭载自研SPAD-SoC芯片，安装于挡风玻璃后部，可实现400米超远距离探测（@10%反射率），角分辨率达到0.05° x 0.025°。
第二代纯固态车规级激光雷达FTX采用电子扫描技术，水平视场可达180°，垂直视场140°，显著扩展了探测范围。
针对激光雷达之间的互干扰问题，禾赛开发的“光子隔离”技术，解决了传统方案中“误触发”风险。由于传统SPAD方案中激光器数量有限，且接收通道间无隔离，易引发“鬼影”、“高反膨胀”、“误滤除”等安全隐患。
“鬼影”是指在无物体情况下错误探测出目标信号；“高反膨胀”则指在面对高反射率物体时，点云数据失真并被算法误过滤，从而丢失关键信息。
禾赛的“光子隔离”通过实现每个激光通道与探测通道的独立工作，确保光子传输互不干扰，上百颗激光器与探测器协同运作，大幅减少串扰问题，提升系统稳定性。
华为海思：系统级协同设计解决方案
在固态激光雷达领域，华为同样布局深远，其核心技术依赖于VCSEL、LDD和SPAD三类关键芯片的协同表现。
海思推出的S1970高精度固态激光雷达解决方案，从芯片层实现VCSEL发射、LDD驱动与SPAD接收链路的系统级集成。
该方案采用背照式SPAD探测芯片，在940nm波段实现高达30%的光子探测效率，即使在强光或夜间环境下也能保持稳定感知。高精度TDC模块结合250ps时间分辨率，提升了测距精度。
VCSEL发射芯片具备50%的功率转换效率和100W峰值光功率输出，带来更高的能效比与稳定性。
配套的LDD驱动芯片支持大电流、低抖动与12通道分时驱动，确保在高速扫描过程中维持精确的脉冲控制，为系统成像和测距提供坚实基础。
目前，S1970已应用于安博物流园7号仓库的堆垛AGV，并有望拓展至割草机器人、测绘机器人、城市服务机器人及工业无人机等领域。
速腾聚创：转向固态激光雷达的转型路径
经历技术路线调整后，速腾聚创开始发力固态激光雷达，并在芯片设计中引入RISC-V架构，用于APU与MCU模块。
其EM4产品线最高可达2160线，适用于高端自动化场景。在吉利浩瀚-S平台与极氪9X车型中，已搭载定制版520线激光雷达。
据公开信息显示，速腾已在SPAD应用的关键难题上取得突破，包括高反膨胀控制、环境光干扰、污渍遮挡与雨雪噪点等问题，其产品已具备大规模量产条件。
随着固态激光雷达在机器人领域的广泛应用，企业间的竞争也正从汽车市场延伸至更广阔的机器人应用场景，市场竞争愈发激烈。
原文标题：机器人用固态激光雷达“三国杀”