SONY|看懂这颗激光雷达芯片就看懂了索尼汽车( 二 ) 看懂这颗激光雷达芯片|就看懂

可以说，看懂了 IMX459 ，你就看懂了索尼造车的底气。
01. 采用 SPAD 技术打造 11 万像素激光传感器
激光雷达即将迎来大规模量产上车之时，索尼公布了首颗车规级激光雷达接收传感器 IMX459 。这颗传感器最亮眼之处有两点，其一是采用对光感知更敏感的 SPAD（单光子雪崩二极管）技术，其二是这颗传感器的像素数量达到了 11 万，这是当前量产产品难以比拟的。
从结构上看，这颗激光雷达接收传感器共有两层，上层采用了 SPAD（单光子雪崩二极管）技术，用于感知反射进传感器的激光；下层则是逻辑芯片，使用直接飞行时间（D-ToF）技术，就能实现测距。在性能上，索尼在 1/2.9 英寸的传感器面积下放进了 11 万个 SPAD 像素，其分辨率为 189x600 ，呈现出一个矩形区域。而每一个 SPAD 像素的尺寸仅为 10 微米 x10 微米。

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▲ IMX459 分为上下两层
说到索尼 IMX459 的王牌，就是那 11 万像素的 SPAD 传感器，它相较于传统激光雷达传感器共有两大优势。其一是感光能力更强，也就是在使用相同激光发射端的情况下， SPAD 传感器能感知到更微弱的光，感知距离更远；其二是计算距离的延迟更低，索尼做到了 6 纳秒。
要理解 SPAD 感光的逻辑，不得不提到照相机。数码照相机 CMOS 上的一个个像素，通过接收大量光子，感知到光线强度，通过控制光子进入的数量，最终实现正确的曝光并成像。
激光雷达传感器的感光元件和数码相机近似，每一个像素点需要进入特定波长的大量光子，才能形成激光雷达图像，然后通过一颗计算芯片算出感知距离。
无论是数码照相机还是激光雷达传感器，进光量都是“底大一级压死人” ，但车用激光雷达无论是成本还是体积都非常受限，一味比谁底大并不是最优的解决方案。而 SPAD 方案的兴起，让传感器厂商找到了进光量不足的另一路径。
如果进光量不足，加上有干扰光线进入，激光雷达传感器所成的像就会出现噪点。对于人类而言，一张照片中出现噪点，能通过智慧将噪点内容“脑补”齐全。因此为激光雷达传感器单独配备一颗 AI 芯片，用于噪点、干扰光线处理就是路径之一。不过，每经过一次处理，都会产生一定时延，如果低时延的优势被慢慢磨去，自动驾驶的安全性就会降低。

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