自从苹果给iPad Pro塞进去了个Lidar之后,激光雷达终于从工业级的高冷工具变成了大家口袋里的玩意儿。这次苹果的动作很大,直接在平板上做了个能“透视”现实的功能,这在以前是想都不敢想的。其实Lidar原本就只在自动驾驶、无人机或者安防这些领域用,现在它就像当年Touch ID一样,从专业场景一路滑进了大众手里。苹果这么一搞,市场就明白了,激光雷达的黄金时代算是正式开始了。 那为什么非要用Lidar而不是摄像头呢?你想想摄像头能拍出好看的照片,可是它拍不出深度信息啊。而且天一黑,摄像头基本上就瞎了。Lidar就不一样了,它直接用光当尺子来量物体的距离。苹果用的是那种一闪就完事的Flash Lidar技术,像快门咔嚓一下发出去一整面光墙,再用单光子雪崩二极管(SPAD)去抓回波。这种方案哪怕是在黑夜、雾天或者完全没光的地方也能稳定干活儿,摄像头根本比不了。 苹果敢把Lidar做成大家能用得起的东西,主要是靠了两块芯片撑腰:一个是垂直腔面发射激光器(VCSEL),另一个是SPAD。这两个家伙凑一块儿可不得了,让激光雷达第一次同时满足了性能强、便宜、能大批量生产这三重要求。VCSEL做得特别小巧轻便,指甲盖大的一小块就能发上万束激光;SPAD像个光子计数器一样一个一个地记光子,噪声低时间也准。 双芯片的结构把系统简化了不少,零件少了一半还不容易坏,成本自然就下来了。以前那种用APD或者SiPM的老式模拟激光雷达可麻烦了,得用几百个零件手工拼起来调试复杂得很,价格动不动就高达25万元,放在车里一颠簸就娇气得不行。现在数字方案出来后完全不一样了——Ouster早在2015年就把VCSEL和SPAD做成了车用标准的产品,通过了IP68和IP69K的防水测试,振动冲击都不怕。苹果这次跟进的动作挺大的,这相当于给整条供应链打了一针强心剂:数字激光雷达的量产速度肯定会像手机摄像头一样飙升。 iPad Pro的Lidar只是先探了个路头真正厉害的还在后面——自动驾驶、工业测量、做3D地图这些长距离高精度的活儿才是Lidar真正的用武之地。Ouster已经拿出了新方案:在原来的数字架构上再加一套自研的光学系统,把探测距离推到了240米,同时还能保持128线的垂直分辨率,精度比以前强了好几倍价格却没涨多少。 你要是看技术迭代的数据会更直观——自从2015年Ouster首创数字Lidar以来到现在(直到2020年),VCSEL和SPAD的集成度和灵敏度已经提升了差不多1000%。2020年推出的第二代OS1-128直接把128线功能搬上车规级平台上了240米测距照样搞定IP69K的防护还只要不到1万元——这就是消费级市场最想要的“好东西”。 苹果这次带头买账吸引了好多资本进来进一步推动了摩尔定律在光子领域的发展这算是按下了启动键接下来手机无人机服务机器人智慧城市基础设施这些地方都能看到这种数字激光雷达的身影它们会变得更轻更便宜也更可靠慢慢渗透进我们生活的每一个角落下一场光子狂欢真的才刚刚开始呢。