禾赛AT128拆解第三部分-信号处理模块

【图1】这把「手枪腿」背后，是激光雷达的核心部分——信号处理与通信模块。它们协同工作，将激光接收模块捕捉到的光电信号转化为智驾芯片易于解读的点云数据。

【图2】主控芯片仍采用了AMD赛灵思的FPGA，型号XAZU3EG，与先前拆解过的4D毫米波雷达如出一辙，此款芯片已成为激光雷达市场的主流选择。尽管性能卓越，但成本稍高。

【图3-图4】在信号处理模块与雷达背板之间，有一个接口，负责将主控芯片输出的点云数据传递给智驾控制器。电路板上的主要芯片背面都涂有散热硅脂，而外壳附近则布置了海绵材料，用于隔绝振动。激光雷达在汽车上需经受高温和频繁振动，以满足车规级要求。

【图5-图6】蔚来在去年9月的NIO in科技日上公布了自研的激光雷达主控芯片，采用ASIC（专用芯片）替代现有的FPGA（通用芯片），并赋予了其独特的名字——「杨戬」。虽然李斌未直接透露其性能，但据称与禾赛AT128的自研主控芯片相当。ASIC替代FPGA已成为行业趋势，随着技术路线的逐渐明确，自研专用芯片成为大势所趋，禾赛也有类似自研计划。

总体来说，禾赛的激光雷达在空间布局上相当紧凑，核心收发模块实现了完全芯片化。光路反射模块和转镜占据了主要空间，而收发芯片、信号处理模块以及转镜控制模块则巧妙地分布在壳体边缘。

禾赛的自研芯片提高了激光雷达的集成度，从设计角度看，其结构比其他国产竞品更为精巧和紧凑，显示出深厚的技术功底。

【总结】【图7-图9】目前市场上主流的三大激光雷达分别为速腾M1、图达通猎鹰以及禾赛AT128。在激光光源方面，禾赛AT128和速腾M1均选择了905nm波长方案。过去，1550nm在探测距离上占优势，但如今905nm技术发展迅速，已逐渐迎头赶上。而1550nm因产业链规模较小，技术进展相对较慢。

尽管禾赛和速腾均采用了905nm方案，但它们的发射原理略有不同。速腾M1采用EEL方案，激光从半导体衬底边缘发出。EEL技术成熟，但光斑形状为椭圆，垂直方向做成阵列时容易重叠。因此，速腾使用五组独立激光器分别负责五个方向，并通过精密但脆弱的MEMS振镜进行二维扫描，以覆盖前方广阔区域。

禾赛AT128则采用垂直面发射的VCSEL方案，光斑更接近正圆形，能量更集中，适合制成阵列并紧凑排列在电路板上，从而更容易实现芯片化。

在接收模块与发射模块的匹配上，禾赛与同样使用905nm的速腾都选用了硅基光电倍增管SiPM，将光信号直接转换为芯片可识别的电信号。但速腾在五组独立的收发模块中分别使用了五个接收芯片，而禾赛则通过自研的多通道芯片将这些功能集成到一块电路板上。

在扫描模块方面，禾赛AT128采用128线激光器进行垂直方向扫描，配合一维转镜实现水平方向扫描。而速腾M1则通过一个二维转镜同时实现五路水平方向的并联扫描。图达通猎鹰则更为简洁，一个振镜负责垂直扫描，一个转镜负责水平扫描，单个激光器即可完成所有工作。