隨著國產(chǎn)激光雷達第一股，市場認可了。

　　禾賽科技納斯達克敲鐘首日，股價即刻上漲逾10%。

　　車載激光雷達出貨量第一、超10家車企近百萬定點、“量產(chǎn)”頭把交椅…

　　出自清華的禾賽科技成功上市，讓3個85后創(chuàng)始人解鎖萬億身價。

　　但更重要的是，在歐美激光雷達公司遭遇普遍困境后，禾賽成為代表中國陣營出戰(zhàn)的第一家。

　　禾賽上市，造了多少富

　　中國激光雷達第一股，此次發(fā)行價為19美元/股，募資規(guī)模達到1.9億美元，以此計算市值為24億美元（約合人民幣160億元）。

　　再加上敲鐘后股價上漲的10%，目前禾賽科技市值已經(jīng)達到176億元。

　　所以按照招股書中透露的信息，禾賽這次上市，身家過億的富豪，至少造了4個。

　　那么我們來研究一下什么是激光雷達。

　　激光雷達根據(jù)掃描方式和測距原理的不同分為不同的激光雷達，不同技術(shù)路線的激光雷達有著不同的優(yōu)勢。

　　通常激光雷達可以分為兩大類：機械式激光雷達和固態(tài)激光雷達。機械式激光雷達采用機械旋轉(zhuǎn)部件作為光束掃描的實現(xiàn)方式，可以實現(xiàn)大角度掃描，但是裝配困難、掃描頻率低。固態(tài)激光雷達，目前的實現(xiàn)方式有微機電系統(tǒng)（micro-electro-mechanical system,MEMS）、面陣閃光（Flash）技術(shù)和光學相控陣（opticalphased array, OPA）技術(shù)。MEMS 采用微掃描振鏡，達到了一定的集成度，但是受限于振鏡的偏轉(zhuǎn)范圍；Flash 技術(shù)已有商用，但是視場角受限，掃描速率較低；OPA掃描技術(shù)是基于微波相控陣掃描理論和技術(shù)發(fā)展起來的新型光束指向控制技術(shù)，具有無慣性器件、精確穩(wěn)定、方向可任意控制等優(yōu)點，成為近年來研究的熱點，液晶、集成波導光學相控陣等固態(tài)技術(shù)方法層出不窮。激光雷達在無人駕駛、機器人等人工智能領域也將向著小型化的趨勢發(fā)展。

　　激光雷達可以高精度、高準確度地獲取目標的距離、速度等信息或者實現(xiàn)目標成像。如圖 1 所示是激光雷達的發(fā)射和接收在同一系統(tǒng)中的工作原理。激光通過掃描器單元形成光束角度偏轉(zhuǎn)，光束與目標作用形成反射/散射的回波。當接收端工作時，可產(chǎn)生原路返回的回波信號光子到達接收器，接收端通過光電探測器形成信號接收，經(jīng)過信號處理得到目標的距離、速度等信息或?qū)崿F(xiàn)三維成像。可見，光束掃描器和探測系統(tǒng)的實現(xiàn)方式便是研究重點，需求從機械式向小型化全固態(tài)方向發(fā)展。

　　激光雷達的原理

　　機械式激光雷達存在精密裝配困難、系統(tǒng)龐大等缺點，目前價格仍然居高不下。為了突破這一缺陷，研究者們提出了諸多的解決方案。20 世紀 90 年代開始出現(xiàn) Flash 3D 成像激光雷達，也出現(xiàn)了通過液晶實現(xiàn)的首個光學相控陣結(jié)構(gòu)，21 世紀初出現(xiàn)了 MEMS類型的激光雷達組件，迄今各種方案競相追逐，不斷發(fā)展。MEMS 器件作為機械式向固態(tài) LiDAR 過渡的解決方案，具有一定程度的小型化、響應速度較快的特點，且 MEMS 功能性結(jié)構(gòu)能夠忍受熱壓，因此可以承受相對較高的激光能量，但是由于 MEMS 結(jié)構(gòu)單元尺寸較大，存在機械振動、旋轉(zhuǎn)，受環(huán)境因素影響較大。針對全固態(tài)激光雷達發(fā)展需求，F(xiàn)lash 激光雷達可對目標一次照射成像，成像質(zhì)量最終取決于面陣探測器的性能，但是數(shù)據(jù)龐大，一次成像速度較慢。液晶光學相控陣器件在空間光調(diào)制器領域商業(yè)化應用成熟，具有全固態(tài)、便宜、可大面積制作等特點，但是響應速度較慢、光束可偏轉(zhuǎn)角度較小。數(shù)十年來，集成光波導相控陣芯片作為全固態(tài)、小型化 LiDAR 最有潛力的解決方案得到了廣泛的研究，硅基光學相控陣激光雷達具有 CMOS 兼容的特點，價格便宜，但是熱光效應的掃描速度仍有待提升，可以采用硅基等離子體色散效應的相位調(diào)制器來滿足更高速的應用需求。從目前相控陣芯片性能來看，光學相控陣天線的大規(guī)模集成將增大激光雷達的光學孔徑，提高分辨力，但是，大規(guī)模片上激光雷達尺寸根本上是受限于電壓控制單元的電極引線總體尺寸，相控陣列數(shù)越多，電極排布越困難，可以通過電極多層分布的方式解決此問題。

　　目前在研究比較熱門的車載激光雷達領域，成熟商用的激光雷達大多是機械式激光雷達，行業(yè)龍頭Velodyne 公司成立于 1983 年經(jīng)過多年機械雷達研究的積累，行業(yè)地位很難動搖。Leddar Tech公司是MEMS激光雷達的代表性公司。國內(nèi)的激光雷達公司大多成立不久，鐳神智能、北科天繪、速騰聚創(chuàng)、禾賽科技等大多在機械式激光雷達方案上不斷改進，在 MEMS激光雷達領域有所涉及但仍未大規(guī)模商用；北醒科技、光珀智能、華科博創(chuàng)等國內(nèi)公司在 Flash 激光雷達領域也不斷推出產(chǎn)品。Quanergy 公司將相控陣激光雷達代入商業(yè)視野，正研發(fā)適用于車內(nèi)傳感系統(tǒng)和無人駕駛汽車的全固態(tài)激光雷達。

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