當前，全球重大前沿技術和顛覆性技術快速突破，新一輪科技革命和產業(yè)變革深入發(fā)展，創(chuàng)新領域、創(chuàng)新方式和創(chuàng)新范式深刻調整，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，掌握了激光雷達領域關鍵技術，并獲得國家知識產權局發(fā)明專利授權，有效填補了國內這一領域的空白，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前沿技術領域的全球話語權！

專注自主研發(fā)，掌握發(fā)明專利

近年來，由于激光技術、嵌入式技術和集成光學的發(fā)展，激光測距技術正朝著數(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應用滲透率提升、以及服務型機器人及智能交通建設等領域需求的推動，激光雷達市場規(guī)模快速擴容。根據(jù)尚普咨詢集團數(shù)據(jù)顯示，預計到2026年全球激光雷達市場規(guī)模將達到735.7億元，在2023-2026年預測期的復合年增長率為29.55%。

傳統(tǒng)激光雷達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，通常將激光波長設定在大氣光譜能量較弱的近紅外波段，加上遠距離測距、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)的寄生效應影響帶寬，而長積分周期的引入嚴重影響了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”與“長距離測距誤差大”之間找到平衡，同時無調制與解調機制的TOF測距方式，造成了激光測距設備間的相互干擾。

針對這一薄弱環(huán)節(jié)，飛芯電子開展關鍵核心技術攻關，持續(xù)推進激光雷達領域科技攻關和成果轉化過程，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！

強大技術優(yōu)勢，賦能產業(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。該電子裝置用于產生調制信號以及i個解調信號組和1個復位信號，每個解調信號組包括N個解調信號，所述復位信號與解調信號互補，解調信號相對于彼此相移且具有與調制信號共同的發(fā)射起點，解調信號具有相同脈寬。

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信號中的相應一個相關，以便形成多個相應的相關值。獲取多個相關值中最大的相關值所對應的解調信號的上升沿與調制信號的發(fā)射起點之間的時間，將該時間作為解調信號發(fā)射起點的時延，并減小所述解調信號的當前脈寬；循環(huán)裝置，其用于循環(huán)通過判定修正裝置對解調信號的發(fā)射起點進行時延，直至所述解調信號的當前脈寬為設定閾值時為止；相關裝置，用于獲取最終用于計算的多個相關值；計算裝置，通過所述多個相關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，相關裝置還包括4個柵體，當4個柵體同時關閉時，由于背景光的存在，光敏區(qū)域會產生光電子，通過設置復位器可以將4個柵體同時關閉時背景光在光敏區(qū)域上產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)激光雷達及其核心芯片研發(fā)設計的高科技企業(yè)，以獨立自主、勇于創(chuàng)新為導向，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)激光雷達核心技術產品，構建了以測距為核心的激光測距類產品、具有強抗同類設備干擾能力的全固態(tài)激光雷達類產品和高性能低成本的相干傳感類產品三大類產品線戰(zhàn)略布局，不斷賦能汽車智能駕駛、消費電子、智慧工業(yè)和智能安防等領域，致力于為客戶提供以高性能、低成本為核心的激光雷達系統(tǒng)解決方案。

飛芯電子研發(fā)團隊具備多年激光雷達核心芯片的研發(fā)與產品量產經驗，擁有從傳感器芯片設計、系統(tǒng)集成到算法的深度產品整合能力。通過持續(xù)的研發(fā)投入與技術創(chuàng)新，截止2022年底，飛芯電子已在激光雷達相關技術領域擁有310余項專利技術，專業(yè)實力雄厚。

隨著汽車智能化的發(fā)展，激光雷達被認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，是國內核心技術的一大突破。不僅夯實了飛芯電子知識產權保護體系，發(fā)揮自主知識產權優(yōu)勢，并形成持續(xù)創(chuàng)新機制，保持技術領先地位，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)，在技術創(chuàng)新與變革中，共同推動我國激光雷達產業(yè)高速發(fā)展。

審核編輯：湯梓紅