麦姆斯咨询 | 2021-04-23至2021-04-25 | 无锡新吴区(点此查看)

近年来,激光雷达及其核心元器件技术迅速发展,更多优秀讲师涌现出来。基于麦姆斯咨询对激光雷达技术更为深入的理解,再次策划本场培训课程,将从车规级角度分析激光雷达技术的发展现状和趋势,以及产业界的技术准备水平。

主办单位:麦姆斯咨询

协办单位:上海传感信息科技有限公司、华强电子网


一、课程简介

在过去的一年多里,尽管新冠肺炎疫情给大多数行业带来诸多负面影响,但激光雷达行业却是热闹非凡。经历了2017年的激光雷达融资热潮后,2020年成为激光雷达企业的上市元年:2020年,五家国外激光雷达企业(VelodyneLuminarInnovizAevaOuster)纷纷宣布在美国借壳上市;2021年年初,中国领先的激光雷达厂商禾赛科技、美国真彩激光雷达创业公司Aeye的上市计划也先后对外发布,在业界引起了巨大反响。


1.png

全球激光雷达企业上市进展(麦姆斯咨询总结)


与此同时,许多新造车势力纷纷发布了量产车型辆搭载激光雷达的计划:蔚来ET7,毫无悬念地选择了其投资的激光雷达初创企业Innovusion;小鹏汽车将在2021年推出的全新量产车型上使用小鹏定制版车规级激光雷达,大疆创新旗下的览沃(Livox)则是其激光雷达领域的首家合作伙伴……毫无疑问,激光雷达用于自动驾驶汽车的美好宏图不再是“海市蜃楼”,而是不久后的既成事实。华为等行业巨头的强势入局,更是为激光雷达行业增加了一块分量十足的砝码。未来几年,将是激光雷达企业的关键窗口期:用合适的成本、满足车规要求的性能,获得车企的量产订单,就获得了活下去的资本和底气。激光雷达产业格局的形成已经拉开了帷幕!


据麦姆斯咨询总结得出的激光雷达技术发展趋势:从“模拟、机械式”到“数字、固态化”,从“看见”到“看懂”。随着关键元器件采用半导体技术,成本不断降低,而性能不断优化,激光雷达也将从价格昂贵、模拟信号输出、机械旋转式的初始阶段,逐渐过渡到价格亲民、数字信号输出、关键元器件固态化的阶段。


2.jpg

激光雷达技术趋势:从“模拟、机械式”到“数字、固态化”

(来源:《激光雷达产业及核心元器件-2020版》


核心元器件的固态化为激光雷达带来尺寸减小、成本降低的福利外,更重要的是在提高可靠性的同时并更容易满足车规要求。基于VCSEL(垂直腔面发射激光器)阵列、单光子探测技术的SPAD(单光子雪崩光电二极管)阵列和SiPM(硅光电倍增管),将是ToF(飞行时间)激光雷达降低成本、减小尺寸、提高性能的有利保障。近些年,VCSEL技术向多结、可寻址、阵列化方向发展,这样的创新设计带来的高峰值光功率、低热耗散和芯片尺寸改善,对高性能、全固态、远程激光雷达意义重大。而SPADSiPM在明亮的阳光条件下进行长距离测距时提供最佳的信噪比,电源偏置低,对温度变化敏感性低,已经成为传统光电探测器APD(雪崩光电二极管)的理想升级产品。


3.png3.png

ams可寻址VCSEL阵列


201910月,麦姆斯咨询首次举办了《激光雷达核心技术培训课程》。课程一经推出,咨询和报名情况非常热烈,各位来自产业界和科研院所的讲师倾囊相授,为困于激光雷达技术概念“混沌阶段”的学员们带了对激光雷达核心技术“答疑解惑”的机会。


4.jpg

201910月《激光雷达核心技术培训课程》师生合影留念


时隔一年半,激光雷达及其核心元器件技术迅速发展,更多优秀讲师涌现出来。基于麦姆斯咨询对激光雷达技术更为深入的理解,再次策划本场培训课程,将从车规级角度分析激光雷达技术的发展现状和趋势,以及产业界的技术准备水平。本次课程从激光雷达技术的四个维度完成设计:测距原理、光源、光束操纵、探测器,主要内容包括:(1)激光雷达技术综述;(2)各种激光雷达核心技术详解:机械式激光雷达、光学相控阵(OPA)激光雷达、微机电系统(MEMS)激光雷达、闪光式(Flash)激光雷达、调频连续波(FMCW)激光雷达;(3)激光雷达核心元器件之光源:VCSEL;(4)激光雷达核心元器件之探测器:SPADSiPM;(5)激光雷达核心元器件之车载镜头。


二、培训对象

本课程主要面向激光雷达产业链相关企业(整车厂、激光雷达厂商、激光雷达元器件供应商)的技术人员和管理人员、高校师生,同时也欢迎其他希望了解激光雷达及自动驾驶的非技术背景人员参加,如销售和市场人员、投融资机构人员、政府管理人员等。


三、培训时间

2021年4月23日~425

授课结束后,为学员颁发麦姆斯咨询的结业证书。


四、培训地点

无锡市新吴区(具体地点以开课前一周的邮件通知为准)


五、课程内容

课程一:激光雷达技术综述

讲师:深圳力策科技有限公司 创始人兼CEO 张忠祥

激光雷达是自动驾驶技术实现的关键。激光雷达通过激光良好的测距能力、穿透性,帮助自动驾驶汽车看得更远、更清晰,并实时获得车辆周围环境的三维信息。尽管曾出现过马斯克的“自动驾驶激光雷达无用论”声音,但随着越来越多的整车厂宣布激光雷达搭载计划,激光雷达在未来ADAS车辆和自动驾驶汽车的巨大需求已经无需置疑。本课程将对激光雷达的基本概念进行详细梳理,为学员们理解后续进阶课程打下坚实的基础。

课程大纲:

(1)激光雷达发展历史和技术演进历程;

(2)自动驾驶等级划分及对激光雷达的需求;

(3)车载激光雷达主要性能指标及评价方式;

(4)车载激光雷达分类方式;

(5)车载激光雷达技术路线(机械式、MEMS、OPA、Flash、FMCW等)及分析;

(6)机械式激光雷达工作原理、架构设计、机遇及挑战;

(7)车载激光雷达技术最新进展。


课程二:微机电系统(MEMS)激光雷达及核心元器件

讲师:西北工业大学 教授 乔大勇

MEMS激光雷达兼顾了寿命、车规、量产、成本等优势,因而成为业界认为最有可能最早取代机械式激光雷达主导地位的技术路线。大陆集团在2020年先后收购了两家MEMS激光雷达企业(德国Blickfeld和美国AEye)以作为现有Flash激光雷达的有力补充。MEMS激光雷达可靠性的核心在于MEMS微镜性能及其配套光电系统的设计。在本课程中,讲师将全面分析MEMS激光雷达在走进自动驾驶汽车过程中的机遇和挑战。

 课程大纲:

(1)MEMS激光雷达工作原理和架构设计;

(2)MEMS激光雷达系统性能指标及评价方式;

(3)MEMS激光雷达的车规级认证项目及国内外参考标准;

(4)MEMS激光雷达产业链及主要供应商情况;

(5)MEMS激光雷达全球专利布局情况;

(6)MEMS激光雷达核心元器件:MEMS微镜结构和工作原理;

(7)MEMS激光雷达核心元器件:MEMS微镜主要技术指标;

(8)MEMS激光雷达核心元器件:MEMS微镜设计、制造、封测等关键技术;

(9)MEMS激光雷达核心元器件:MEMS微镜可靠性认证项目及标准;

(10)MEMS激光雷达核心元器件:MEMS微镜产业链及主要供应商情况。


课程三:光学相控阵(OPA)激光雷达及核心元器件

讲师:华中科技大学 副教授 黄庆忠

激光雷达固态化是公认的实现激光雷达规模化普及的产品方案,其中包括Flash、MEMS、OPA等主流固态技术。相比Flash激光雷达探测距离较短、MEMS激光雷达扫描控制难度大等限制因素,OPA激光雷达产品量产一致性高、抗振性能好、成本更低,被认为是纯固态激光雷达最佳方案。本课程将从OPA激光雷达工作原理入手,重点剖析其核心元器件OPA芯片的关键技术。

 课程大纲:

(1)OPA激光雷达工作原理和架构设计;

(2)主动微光学元件的定义及代表器件(LED、激光二极管、光电探测器、相位及光强调制器等);

(3)OPA技术发展历史、工作原理、主要类型(如硅光OPA、MEMS OPA、液晶OPA、砷化镓/铝镓砷OPA等)及优劣势分析;

(4)OPA芯片设计、制造、评价参数,以及相关应用案例分析;

(5)OPA芯片其他应用及商业化进展(光通信、光学相干断层扫描、3D建模等)。


课程四:闪光式(Flash)激光雷达及核心元器件

讲师:宁波飞芯电子科技有限公司 CEO 雷述宇

传统的激光雷达采用旋转电机、扫描镜、摆镜等宏观可见的扫描组件,或选择MEMS微镜、OPA芯片等微观扫描元件,都是利用扫描技术实现对物体的探测。而Flash激光雷达,用一种大面积“闪光”方式同时照明周围整个场景,这是真正的非扫描技术。本课程将深入讲解Flash激光雷达及其核心探测器满足车规级要求的标准、难题和解决思路。

 课程大纲:

(1)闪光式(Flash)激光雷达工作原理和架构设计;

(2)Flash激光雷达性能指标及评价方式;

(3)Flash激光雷达的车规级认证项目及国内外参考标准;

(4)Flash激光雷达产业链及主要供应商情况;

(5)Flash激光雷达全球专利布局情况;

(6)Flash激光雷达核心元器件:ToF图像传感器工作原理;

(7)Flash激光雷达核心元器件:ToF图像传感器主要技术指标;

(8)Flash激光雷达核心元器件:ToF图像传感器设计、制造、封测等关键技术;

(9)Flash激光雷达核心元器件:ToF图像传感器可靠性认证项目及标准;

(10)Flash激光雷达核心元器件:ToF图像传感器产业链及主要供应商情况。


课程五:FMCW激光雷达及核心元器件

讲师:中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 研究员 梁伟

与脉冲式激光雷达相比,FMCW激光雷达还处于发展早期阶段,技术不成熟,核心元器件供应链尚未成熟,价格昂贵。但其远距离探测性能、可直接速度测量、抗干扰性强等独特优势,吸引着各大自动驾驶汽车厂商提前布局!本课程将为学员深入分析FMCW激光雷达性能及上车所面临的关键技术问题。

 课程大纲:

(1)FMCW激光雷达工作原理和架构设计;

(2)FMCW激光雷达性能指标及评价方式;

(3)FMCW激光雷达产业链及主要供应商情况;

(4)代表FMCW激光雷达厂商专利分析;

(5)FMCW激光雷达核心元器件:线性调频窄线宽激光器工作原理、实现方式和主要技术指标;

(6)FMCW激光雷达核心元器件:平衡光电探测器工作原理、实现方式和主要技术指标。


课程六:激光雷达核心元器件:车载镜头

讲师:宁波舜宇车载光学技术有限公司 副总经理 谷春燕

自动驾驶汽车中的摄像头、激光雷达、抬头显示器、智能大灯等都离不开一种关键部件——镜头。与消费电子产品所用的镜头不同,车载镜头会遇到杂光鬼像、巨大温差、盐雾、磨损、水汽等影响,设计和生产要求极为严格。本课程将讲解车载镜头典型应用,重点分析车载激光雷达对镜头的要求及实现方式,并分享车载激光雷达光学部件前装测试及认证经验。

 课程大纲:

(1)车载镜头典型应用(摄像头、激光雷达、抬头显示器、智能大灯等);

(2)不同激光雷达(机械式、MEMS、Flash、OPA)对镜头的特性要求异同分析;

(3)激光雷达镜头的设计、制造、组装和检测的主要难点和解决方案;

(4)激光雷达镜头技术发展趋势;

(5)激光雷达镜头产业链及主要供应商;

(6)汽车激光雷达光学部件前装测试及认证。


课程七:激光雷达核心元器件:高功率VCSEL

讲师:常州纵慧芯光半导体科技有限公司 联合创始人兼CPO Ryan

多结VCSEL将多个PN偏置结在垂直方向上串联,相比单结VCSEL能输出更高的峰值功率,并提供更佳的信噪比,所需驱动电流更小,有助于降低整个系统的功耗。在相同光功率需求下可减小芯片尺寸,相比单结VCSEL优势明显,从而成为未来汽车激光雷达光源的最佳选择。本课程将为学员分析被业界广为看好的多结、可寻址VCSEL阵列技术及应用前景。

 课程大纲:

(1)车载激光雷达主要光源(光纤激光器、EEL、VCSEL)的工作原理和优劣势分析;

(2)车载激光雷达对VCSEL提出的主要性能参数要求;

(3)用于车载激光雷达的VCSEL可靠性认证项目及标准;

(4)高功率VCSEL设计、制造、封装流程及关键技术;

(5)多结、可寻址VCSEL阵列技术现状及发展趋势分析;

(6)VCSEL产业链及主要供应商情况。


课程八:激光雷达核心元器件SPADSiPM

讲师:深圳市灵明光子科技有限公司 总裁 贾捷阳

基于单光子探测技术的SiPM被视为远程激光雷达光电探测器的最佳选择,这是因为出射光源受到人眼安全、功耗等条件限制时,远距离目标物反射回激光雷达接收系统的光强会随着距离的增加急剧减弱,甚至被弱化至单个光子的级别——这正是SPAD技术的用武之地。本课程将分析面向激光雷达的车规级SiPM的工作原理、性能参数要求和关键技术要点。

 课程大纲:

(1)车载激光雷达主要光电探测器(PIN、APD、SPAD、SiPM)的工作原理和优劣势分析;

(2)SPAD关键技术及基于单光子技术的dToF测距原理;

(3)SiPM工作原理及主要分类(单点、线阵和面阵);

(4)车载激光雷达对SiPM提出的主要性能参数要求;

(5)用于车载激光雷达的SiPM可靠性认证项目及标准;

(6)SiPM设计、制造、封测等关键技术;

(7)SiPM产业链及主要供应商情况。


六、师资介绍

张忠祥麦姆斯咨询2019年度“最受欢迎讲师”,博士,于20072011年分别获得中国科学技术大学学士学位和香港中文大学博士学位,先后访问美国哈佛大学、台湾清华大学等著名研究组,并且获得联发科-吴大猷学者奖学金、中国海洋石油(CNOOCGlobal Excellent Researcher、深圳市海外高层次人孔雀计划B类等荣誉奖励。博士毕业后,他任职于香港生产力促进局。201310月创办深力策科技有限公司并任总经理,公司致力于发展激光雷达技术在机器人、AGV、无人驾驶等领域的应用,2017年获得国家高新技术企业资质。


乔大勇麦姆斯咨询2019年度“最受欢迎讲师”、2020年度“杰出讲师”,博士,西北工业大学博士生导师、教授,知微传感董事长兼创始人,连续创业者,曾作为联合创始人及总经理运营西安励德微系统科技有限公司,微机电系统(MEMS)领域资深专家。他先后主持包括国家自然科学基金和863计划在内的科研项目14项,主要研究方向和研究内容包括:微光机电系统、微型能源、微纳制造工艺。在西北工业大学博士出版“十一五”国家级规划教材1部,在国内外重要学术刊物上共发表研究论文80余篇,被SCIEI收录50余篇,获得已授权发明专利20项。


黄庆忠麦姆斯咨询2020年度“最受欢迎讲师”,2004年毕业于浙江大学信息与电子工程学系,获得学士学位,2009年毕业于中国科学院半导体研究所,获得博士学位,主要研究领域包括硅基光子器件、纳米光子学、非线性光学、集成光学微腔。2009年进入华中科技大学光电国家实验室博士后流动站,出站后留校任讲师、副教授。主持两项国家自然科学基金项目、一项国防自主创新项目、一项中国博士后面上基金项目,以及一项国家重点实验室开放课题,参与一项863项目、两项国家自然科学基金重点项目,以及多项国家自然科学基金面上项目。他在国内外本领域权威期刊和国际会议上发表学术论文60余篇,其中SCI收录论文40余篇。


雷述宇麦姆斯咨询2020年度“杰出讲师”博士,北京大学客座教授,原北方广微科技有限公司联合创始人,现任宁波飞芯电子科技有限公司首席执行官。本科毕业于北京大学,硕士和博士均毕业于美国凯斯西储大学。他拥有20余年研发和产品设计经验,50余项发明专利,10余项论著成果。2017年荣获陕西省“特支计划—科技创业领军人才”称号、西安市“5211人才”称号及杭州西湖区“325计划”人才称号。20187月认定为西安市高层次人才分类C类。201811月获得宁波奉化区“凤麓英才”计划创业团队(领军型)A类。


谷春燕,现任宁波舜宇车载光学技术有限公司副总,深耕汽车领域十多年,拥有深厚的汽车光学及行业背景,在市场分析、业务开拓及企业管理方面具有丰富的实战经验。曾多次接受业内知名媒体专访并在国际性展会论坛上发表精彩演说。


梁伟麦姆斯咨询2019年度和2020年度“杰出讲师”博士,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员、博士生导师。本科毕业于清华大学,博士毕业于加州理工应用物理专业,师从美国两院院士半导体激光器发明人Amnon Yariv。他毕业后在OEwaves从事前沿光电子器件研究和生产10年,离职前担任研发总监,在顶尖光电子期刊(《自然·光子》、《自然·通讯》等)和会议发表90多篇论文,申请10多项发明专利。他领衔和参与开发的两款产品分别获得全球光电子行业最高奖项Photonic West Prism Award。他的窄线宽激光器发明专利帮助激光雷达公司Strobe被通用自动驾驶Cruise高价收购。


Ryan,美国斯坦福大学博士,长期从事VCSEL及其他光电芯片的研究,曾在顶级光器件公司担任高层管理职位,负责光芯片研发生产管理工作。现为纵慧芯光联合创始人、首席产品官,负责3D传感VCSEL相关产品的市场及应用拓展,客户支持与量产管理。


贾捷阳麦姆斯咨询2020年度“杰出讲师”本科、硕士与博士均毕业于美国斯坦福大学电子工程专业。他拥有10年以上高效率光电器件与半导体材料科研经验,在Nature Communication等顶级学术刊物上发表过多篇高影响力论文。曾以早期员工身份任职于Solar JunctionMojo Vision两家硅谷创业公司并担任核心研发职务。2018年回国参与创办灵眀光子,致力于用国际领先的单光子探测技术为激光雷达、消费电子3D传感应用开发dToF单光子探测器芯片。2018年获得深圳市海外高层次人才(C)称号,并入选2019福布斯30U30榜单。


七、培训费用和报名方式咨询

请发送电子邮件至GUOLei@MEMSConsulting.com,邮件题目格式为:报名+激光雷达核心技术培训+单位名称+人数。

 

麦姆斯咨询

联系人:郭蕾

电话:13914101112

E-mailGUOLei@MEMSConsulting.com

近期课程

第36期“见微知著”培训课程:微光学元件及应用

微光学元件是3D成像与传感、3D显示等技术发展和商业化的关键要素,未来前景不可限量!在此背景下,麦姆斯咨询精心策划了本期课程。


第37期“见微知著”培训课程:气体传感与检测技术

气体传感器是保障人类健康与安全的重要感知技术,未来在汽车与消费电子的“双轮”驱动之下,将保持快速发展的势头。为此,麦姆斯咨询精心策划了气体传感与检测技术课程。


第38期“见微知著”培训课程:VCSEL技术及应用

从数据通信到智能手机,从扫地机器人到自动驾驶汽车,VCSEL应用不断“开疆拓土”,未来发展前景可期。在本次培训中,麦姆斯咨询邀请在VCSEL产业中拥有丰富实践经验的企业家及科研学者,为大家传授VCSEL知识及技术经验。


课程已经结束,感谢您的关注!