创企推新型雷达：采用相控阵技术，最长跟车距离达 100 米

据外媒 futurecar 报道，近日，来自美国硅谷的激光雷达初创公司 Quanergy 宣布开发了一款名为 S3 的新型固态激光雷达，使用相控阵技术，并完成 100 米范围内的探测试验。

Quanergy 公司推出的 S3 型固态激光雷达是业内第一次采用光学相控阵技术，并将使用可扩展的 SOI CMOS 制造工艺，将会在未来大规模量产。

该公司表示，未来，此项技术并不只应用于汽车的自动驾驶系统，而将会应用在更多的物联网服务领域。

一、首次使用相控阵技术 完成 100 米内测距测试

此次测试是 Quanergy 公司与 Zero Electric Vehicle (以下简称 ZEV) 共同完成，ZEV 是一家来自美国亚利桑那州的创新型可持续能源公司。

Quanergy 公司选择在光照条件良好的白天开展测试，测试车上搭载了一个单扫描光束的激光雷达单元，并安装了用于观察的摄像头组件。测试过程中，测试车一直跟随目标车辆行驶，并不断改变跟车距离，最长跟车距离达到 100 米。

▲ 该雷达正在探测道路情况

Quanergy 公司为了测试该硬件在夜间行驶以及遇到深色车辆时的表现，特意使用雷达反射率仅为 10% 的物体作为被探测目标来模拟该情况。

同样被激光雷达照射后，浅色车辆相比于深色车辆能反射回更多的电磁波，所以激光雷达检测浅色车辆就更为容易，深色车辆就更难被其发现。

此次 Quanergy 发布的 S3 型固态激光雷达是业内第一款使用相控阵技术的产品。相控阵技术最早应用于军事领域，该技术是通过控制各个单元的信号相位变化，从而产生可控方向的电磁波。

相比于传统的激光雷达，相控阵雷达不需要旋转雷达本身就可以改变电磁波的发射方向，具有反应时间短、数据量大以及可靠性强等特点。

▲ 相控阵雷达工作原理示意图

Quanergy 联合创始人 Tianyue Yu 表示，此次测试是业界的首次尝试，对此他们感到非常兴奋，并将为实现更大的目标而持续努力，希望在未来可以将该款雷达的探测距离提升至 200 米。

二、无故障时间超 10 万小时 将大规模量产

Quanergy 公司希望 S3 型固态激光雷达不仅仅可以满足道路测距、物体检测等基础功能，而且还希望它能可以拥有一定的抗损能力，旨在减少用户后续的维护成本。

由于该雷达使用相控阵技术，所以该机身采用一体化设计。整个雷达被一个圆柱体所包裹，上面没有任何可旋转以及可活动的组件。与之前的激光雷达相比，这样像“铁疙瘩”一样的设计具有更高的内部可靠性，以及外部抗损能力。

▲ 该雷达设计非常简洁

经过 Quanergy 公司的测试，该雷达的平均故障间隔时间（MTBF）达到超过 10 万小时。

MTBF 是指产品在操作使用或测试期间的平均连续无故障时间，是业内公认的衡量电子产品可靠性的指标。

除此之外，S3 将会采用 SOI CMOS 的生产工艺，实现低成本大规模生产的目标。目前 Quanergy 公司为该雷达定价为 500 美元（约合 3200 元人民币）。

根据开源证券研究所数据显示，2020 年全球激光雷达模块的平均售价为 5200 元人民币，与 Quanergy S3 目前的定价几乎相同。但是，别忘了这可是搭载相控阵技术的雷达。

结语：激光雷达使用场景不断扩大

Quanergy 公司成立于 2012 年，该公司业务主要涉及光学、光子学以及人工智能软件等领域。但在激光雷达方面，Quanergy 公司可以算是后起之秀，目前该公司正准备通过 SPAC 在纽交所上市，预计在今年第四季度完成交易。

相比于激光雷达行业的其他对手，Quanergy 公司似乎更有野心。该公司不仅仅想在火热的自动驾驶领域分到一杯“羹”，而且还瞄准了物联网应用领域，并也想在此大展身手。

目前该公司已经和法国智慧城市方案提供商 PARIFEX 达成合作，为法国高速公路提供测速与远程执法的软硬件支持。此外，该公司还与来自中国、韩国的企业达成协议，共同加深在物联网领域里的商业合作。