電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/梁浩斌）在激光雷達(dá)行業(yè)的早期，由于需要大量的信號(hào)處理，包括控制電機(jī)、脈沖生成、激光發(fā)射、接收器控制、濾波、點(diǎn)云生成等，以及考慮到產(chǎn)量以及成本的限制，普遍是基于可編程的FPGA進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

而近年隨著激光雷達(dá)市場(chǎng)的爆發(fā)式增長(zhǎng)，激光雷達(dá)降本的節(jié)奏加速，我們也看到激光雷達(dá)有自研芯片的趨勢(shì)，包括接收端的SPAD和處理端的SoC或ASIC，逐漸放棄了FPGA。但自研芯片也意味著高成本，目前只有行業(yè)頭部企業(yè)有能力投入自研ASIC，更多激光雷達(dá)企業(yè)由于ASIC高昂研發(fā)投入的限制，難以突破成本與性能的天花板。

而最近，宇稱電子發(fā)布了一款專為激光雷達(dá)設(shè)計(jì)的8通道多閾值A(chǔ)SIC芯片——MPA2083，該芯片首次將多通道、多閾值、多回波探測(cè)、雙邊沿采樣等激光雷達(dá)ASIC核心技術(shù)高度集成于單顆芯片之中。

該ASIC芯片能夠?qū)⒓す饫走_(dá)探測(cè)部分的BOM成本降低80%以上，體積減小50%以上，大幅降低激光雷達(dá)廠商成本。同時(shí)宇稱電子為全行業(yè)提供開放、標(biāo)準(zhǔn)化的SiPM+ASIC技術(shù)平臺(tái)，極大縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期，打破ASIC私有化造成的壟斷。


MPA2083擁有8通道獨(dú)立處理能力，每個(gè)通道配備獨(dú)立4檔可選增益；每個(gè)通道集成4個(gè)閾值比較器和4個(gè)高精度TDC (時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器)，可對(duì)4個(gè)比較器輸出的8個(gè)邊沿時(shí)間進(jìn)行數(shù)字化；通過(guò)多個(gè)高速串行差分接口傳輸測(cè)量數(shù)據(jù)；兼容主流商用SiPM傳感器，并對(duì)宇稱電子自有SiPM（MPT081, MPT0161）及濱松（Hamamatsu）SiPM進(jìn)行了全面性能優(yōu)化。

據(jù)介紹，單顆MPA2083即可替代超過(guò)100顆傳統(tǒng)分立器件，顯著降低系統(tǒng)復(fù)雜性及對(duì)高算力資源的依賴，F(xiàn)PGA等主控資源降本釋放。

宇稱科技認(rèn)為，SiPM+ASIC是成本與場(chǎng)景的黃金平衡。激光雷達(dá)整機(jī)成本與線數(shù)呈正相關(guān)，但是單線的成本兩者有著不同的相關(guān)性。在200線以內(nèi)，基于ASIC架構(gòu)的SiPM方案（如MPA2083平臺(tái)）具有顯著的單線成本優(yōu)勢(shì)。SPAD方案在更高線數(shù)具有成本趨勢(shì)優(yōu)勢(shì)。

另外，從應(yīng)用場(chǎng)景契合度角度來(lái)看，64線-128線激光雷達(dá)在L2+智能輔助駕駛場(chǎng)景下已覆蓋90%功能需求（如AEB、高速NOA），無(wú)需盲目追求高線數(shù)，更高線數(shù)對(duì)遠(yuǎn)距目標(biāo)檢測(cè)的增益有限（受激光功率、信噪比等限制），反而會(huì)帶來(lái)算力算法成本指數(shù)級(jí)增高。



據(jù)介紹，SiPM+ASIC天然具備通過(guò)插值算法還能獲得更高等效線數(shù)的“超分辨率”能力，這也是該方案的優(yōu)勢(shì)之一。實(shí)際通過(guò)深度學(xué)習(xí)，128線物理參數(shù)的SiPM+ASIC方案可以實(shí)現(xiàn)等效400線的效果。

目前，車載激光雷達(dá)市場(chǎng)呈現(xiàn)三足鼎立的格局，受限于規(guī)模，二線激光雷達(dá)廠商成本越來(lái)越難與頭部廠商競(jìng)爭(zhēng)。

幾年前，有激光雷達(dá)行業(yè)資深人士表示，做ASIC芯片的前提是產(chǎn)品足夠成熟，架構(gòu)鎖定，然后再芯片化，否則架構(gòu)一變，芯片就需要重新來(lái)過(guò)，得不償失。而宇稱科技作為第三方芯片廠商，這次推出的ASIC+SiPM方案則是開辟了一個(gè)新賽道，除了適配自家的SiPM產(chǎn)品，也能對(duì)其他廠商的SiPM產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化，給了下游激光雷達(dá)廠商更豐富的選擇，同時(shí)也具備了ASIC的成本優(yōu)勢(shì)和高效率優(yōu)勢(shì)。

值得注意的是，此前圖達(dá)通已經(jīng)宣布與宇稱電子合作開發(fā)車規(guī)級(jí)激光雷達(dá)ASIC芯片。而這種模式能否改變當(dāng)前激光雷達(dá)行業(yè)的格局，我們也會(huì)繼續(xù)觀察更多下游廠商對(duì)此的接受度。