揭秘华为激光雷达( 二 ) 来源：内容转载自公众号「佐思汽车研究

那么MEMS的缺点是什么？缺点就是信噪比和有效距离及FOV太窄。因为MEMS只用一组发射激光和接收装置，那么信号光功率必定远低于机械激光雷达。同时 MEMS激光雷达接收端的收光孔径非常小，远低于机械激光雷达，而光接收峰值功率与接收器孔径面积成正比。导致功率进一步下降。这就意味着信噪比的降低，同时也意味着有效距离的缩短。扫描系统分辨率由镜面尺寸与最大偏转角度的乘积共同决定，镜面尺寸与偏转角度是矛盾的，镜面尺寸越大，偏转角度就越小。而镜面尺寸越大，分辨率就越高。最后MEMS振镜的成本和尺寸也是正比，目前MEMS振镜最大尺寸是Mirrorcle ，可达7.5毫米，售价高达1199美元。速腾投资的希景科技开发的MEMS微振镜镜面直径为5mm ，已经进入量产阶段；禾赛科技的PandarGT 3.0中用到的MEMS微振镜则是由自研团队提供。
解决办法主要有两种，一是使用1550纳米发射波长的激光器，用光纤领域的掺铒放大器进一步提升功率， 1550 nm波段的激光，其人眼安全阈值远高于905nm激光。因此在安全范围内可以大幅度提高1550 nm光纤激光器的激光功率。典型例子就是沃尔沃和丰田投资的Luminar 。缺点是1550纳米激光器价格极其昂贵，且这是激光器产业的范畴，激光雷达厂家的技术远不及激光器产业厂家，想压低成本几乎不可能，还有一个缺点是1550纳米对阳光比较敏感。不过1550纳米附加一个优点就是像毫米波雷达一样全天候。二是使用SPAD或SiPM接收阵列，而不是传统APD阵列， SPAD阵列效率比APD高大约10万倍，典型例子是丰田中央研究院。但SPAD阵列目前还不算特别成熟，价格也略高。
华为要想快速切入激光雷达领域，自然也是选择MEMS激光雷达，不过针对功率过低的缺点，华为做了改进，也就是华为专利所说的，多线程微振镜激光测量模组。
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华为采用机械激光雷达的做法，采用多个发射和接收组件，而不是传统MEMS激光雷达那样只有一个，因为华为在光电领域产业庞大，规模效应突出，采购激光发射器和接收器的成本远比传统激光雷达要低。
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华为激光雷达光路图
图中画出了三个测距模组，分别是100a、100b、100c ，每个模组包括三个元件，分别是激光发射器101B ，分光镜102a ，接收器103a 。 104a为出射光束， 110为反射镜， 105a为回波光束， 120为MEMS振镜，微振镜二维扫描摆动，实现光束140a（源自104a）的扫描。 130为处理电路。 100a、100b、100c结构完全一致，分时发射激光束。华为的等效100线，当然也不是100个测距模组，那样增加成本太多了，毕竟MEMS振镜的垂直扫描密度要好控制的多。
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华为激光雷达立体结构图1
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华为激光雷达立体结构2
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华为激光雷达立体结构3
110反射镜的出现，让华为激光雷达更紧凑，更加方便线路板布线。同时以120MEMS振镜为核心，两边对称放置测距模组。结构更加简洁。 160和170为连接线缆， 180为透光外壳窗口。
华为这种设计，当然成本和体积肯定比传统MEMS激光雷达大多了，但性能也增加了，特别是有效距离和FOV ，通常激光雷达厂家在说明有效距离时不会加上反射率，一般默认为90% ，这样数字会好看很多，而华为特别点明反射率10% ，反射率10%的情况下，即使短距离激光雷达都可达80米，传统MEMS激光雷达通常只有一半即40米。功率的增加让MEMS振镜尺寸可以缩小， FOV就可以大一点，华为激光雷达的FOV也是业内最大的。振镜越小，价格也越低。华为这种模块式布局，可以快速出产多种用途的激光雷达，适应不同的市场需求。