据麦姆斯咨询报道，微软创始人比尔盖茨投资的自动驾驶激光雷达（LiDAR）系统初创公司Lumotive和奇景光电（Himax Technologies）子公司立景光电（Himax Display）近日宣布双方联合开发了业内首款解决方案，可实现颠覆性的LiDAR光束操纵技术。该方案结合了Himax久经市场验证的硅基液晶（Liquid-Crystal-On-Silicon, LCOS）技术和Lumotive专利保护的液晶超表面（Liquid Crystal Metasurfaces, LCM）技术，显著改善了LiDAR系统的性能、可靠性和成本。Lumotive的LiDAR解决方案将支持汽车领域的高级驾驶辅助系统（ADAS）和完全自动驾驶，如无人驾驶出租车（robo-taxis）和自动驾驶卡车等。

LiDAR是实现自动驾驶应用的一种关键3D传感技术，需要先进的光束控制，以提供自动驾驶所需要的高性能，以及商业可行性。传统的机械式LiDAR依赖庞大的机械旋转组件，现在，行业创新厂商则开始转向使用MEMS微镜或光学相控阵等创新的固态解决方案。不过，由于MEMS微镜的光学孔径较小，光学相控阵的效率较低，这两种方案都缺乏自动驾驶所需要的高性能。Lumotive的LiDAR方案，开创性地利用Himax独特的LCOS定制工艺，将半导体芯片转换为“动态显示器”，利用超材料的光弯曲特性操纵激光束偏转。

“Himax业界领先的LCOS技术和深厚的液晶专有技术完美契合我们的LCM技术，”Lumotive联合创始人兼首席执行官William Colleran博士说，“双方的方案整合实现了创新的技术突破，可降低成本，提高性能，最终加快高可靠LiDAR系统的上市时间，使自动驾驶既可靠又安全。”

“我们很高兴能与Lumotive合作，为自动驾驶市场开发真正的突破性LiDAR系统。”Himax Technologies总裁兼首席执行官Jordan Wu表示，“Lumotive的LiDAR方案独一无二。我们经过市场验证的业界领先LCOS技术和定制化服务，与Lumotive专利保护的LCM技术相结合，代表了日益重要的自动驾驶产业的重大跨越。”

Lumotive“液晶超表面”方案优势

LiDAR的测距原理是通过发射激光脉冲并测量激光脉冲从物体反射回来的飞行时间来确定和物体之间的距离。LiDAR系统通过在其二维视场上扫描或操纵光束偏转来创建周围环境的3D“点云”图，能够以厘米级的精度定位周围数百米范围内的物体，已被证明是自动驾驶应用的关键使能技术。

传统雷达利用无线电波探测和测距，LiDAR与之相比，通常表现出较短的探测距离但更高的测量分辨率。著名市场研究公司Yole在其发布的《汽车和工业应用的激光雷达-2019版》报告中预测，ADAS和自动驾驶汽车LiDAR市场将在未来几年大幅增长，市场规模预计将从2018年的7.21亿美元增长至2024年的63亿美元，在此期间的复合年增长率（CAGR）接近45%。

Lumotive的LCM芯片不含运动部件，采用成熟的半导体制造工艺和Himax量身定制的LCOS技术，可实现低成本、高可靠性、小尺寸且可商业化的LiDAR系统。除了成本和性能优势外，Lumotive的LCM芯片还可以集成到小尺寸的系统中，吸引工业和消费领域的其他应用。Lumotive的LiDAR系统具有显著的性能优势，具体包括：

- 大光学孔径（25mm x 25mm），可提供远距离探测；

- 具有高角度分辨率的120度视场；

- 快速随机接入光束控制。