速腾聚创发布“创世”数字化架构与旗舰芯片,激光雷达迈入图像化感知新时代

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4月21日,全球领先的激光雷达及感知解决方案供应商速腾聚创(RoboSense,HK2498)在其2026年技术开放日上,正式发布全新“创世”数字化架构及两款旗舰级SPAD-SoC芯片——“凤凰”与“孔雀”,宣布激光雷达正式迈入图像化感知新时代。

本次发布会以“Powered by Silicon”为主题,速腾聚创CEO邱纯潮在主旨演讲中,系统阐述了激光雷达从模拟架构向数字架构的底层迁移路径,并指出:“数字化铸底,图像化定向,芯片定义未来。”

从CCD到CMOS再到激光雷达:感知芯片的进化逻辑

感知技术的每一次底层跃迁,都伴随着关键方向的选择。1969年,贝尔实验室发明CCD,影像从暗房进入电子时代。但CCD依赖复杂的模拟工艺,无法兼容主流数字生产线,成本高、集成度低,最终被CMOS取代。

1990年代初,CMOS凭借标准半导体工艺崛起。它让每个像素直接完成信号处理,彻底摆脱模拟架构束缚,得以借助全球半导体产业的产能与技术红利,依托摩尔定律持续迭代。如今,全球CMOS摄像头年出货量超72亿颗,市场规模突破240亿美元,而CCD已基本退出历史舞台。索尼从CCD时代的霸主成功转型为CMOS时代的定义者。

邱纯潮认为,从CCD到CMOS的技术变迁揭示了一条铁律:模拟架构终将被数字架构取代,胜出者必是能借助半导体产业红利持续迭代的企业。

今天,激光雷达拿着同样的剧本。 传统模拟架构依靠器件堆砌提升线数,128线已是性能终点,成本与体积线性增长。而数字化架构将感知核心集成于SPAD-SoC芯片,直接复用半导体成熟工艺与产业链红利,享受与CMOS同源的技术迭代和规模效应。

邱纯潮在演讲中指出:“模拟架构的128线是堆料的终点,性能天花板明显,成本被锁死;而数字架构的192线是性能的起点,能够跟着摩尔定律持续迭代。”数字化架构彻底打破了“高线数=高成本”的传统认知。

从64线机械式单线成本超万元,到数字化单线成本降至10元级,超2000线的单线成本还能再降一个数量级——这正是激光雷达的“摩尔定律时刻”。邱纯潮判断,SPAD芯片就是三维感知时代的全新CMOS,它不是重新发明轮子,而是站在成熟产业的肩膀上。

历史规律已经指明方向,但要将规律转化为现实,还需要一套能够承载这一代际跨越的底层技术平台。而这,正是速腾聚创发布“创世”数字化架构的使命所在。

“创世”架构:激光雷达的摩尔定律时刻

“创世”架构是一套可快速迭代的SPAD-SoC芯片级解决方案平台,旨在为激光雷达的规模化与高性能迭代提供核心支撑。该架构不是单一芯片或方案,而是一个可批量孵化芯片家族、快速响应市场、持续建立代差的平台化能力。其设计围绕四层核心体系展开:基础工艺层、核心计算层、算法加速层、安全与可靠层。

在基础工艺层,“创世”架构采用了28纳米先进制程,相较于索尼最新车规CMOS传感器采用的40纳米工艺,芯片核心面积缩小了40%以上,整体功耗降低约30%。同时,架构搭载了第三代超敏SPAD感光层,光子探测效率超过45%,达到全球最高水平,能够有效探测低反射率物体并克服远距离光子衰减。此外,第二代3D堆叠工艺采用晶圆级混合键合技术,实现了感光单元与处理电路的高密度、超短路径垂直集成,为低噪声、高性能奠定了物理基础。

在核心计算层,“创世”架构集成了4320核可配置异构计算阵列,专为激光雷达任务优化,可根据芯片定位灵活配置算力。架构支持每秒4950亿次点云采样的高带宽片上网络,确保数亿点云数据高速无阻流动。内置的感知增强引擎支持超距感知、高动态回波解析、皮秒级精度测量等功能,能够支撑千万级像素级别的高分辨率感知需求。

算法加速层则内嵌了抗干扰与信号处理引擎,阳光噪声抑制能力和对射干扰抑制能力均达到99.9%。智能像素管理引擎能够智能分配算力,支持光子合成、自适应分辨率分区、分区并行感知等先进算法,大幅提升感知效率。在安全与可靠层面,“创世”架构严格遵循车规级功能安全标准,内置芯片级质检机制,可在零下40摄氏度至125摄氏度的极端环境中稳定运行,确保车载环境下的高可靠性。

“凤凰”芯片:全球首款单片集成原生2160线车规级SPAD-SoC

“凤凰”是“创世”架构中的旗舰芯片,也是全球首款通过AEC-Q100认证的最高线数SPAD-SoC芯片,重新定义了高端激光雷达的性能标准。该芯片实现了原生单芯片、单光路的真实垂直2160线探测,而非多颗小芯片拼接方案,配合整体扫描部件可输出2160×1900的分辨率,达到超过400万真实像素的前向感知能力。

在测距方面,“凤凰”芯片支持600米的超远探测距离,能够在150米的距离上清晰识别一个13×17厘米的小盒子,这一能力在行业公开数据中处于领先地位。

“凤凰”芯片具备完整车载量产资格。基于该芯片打造的400万像素高清激光雷达方案,已获得某头部车企定点,并将于2026年内实现量产上车。

“凤凰”芯片家族共推出S1至S9五个型号,分别对应240线、480线、720线、1440线和2160线,可灵活适配从乘用车到Robotaxi的多样化智能感知需求。在发布会现场,速腾聚创还首次展示了由“凤凰”芯片直接感光、实时扫描生成的2K近红外灰度图像,分辨率为2160×1900。这张图像并非来自传统摄像头,而是由SPAD芯片原生输出,标志着SPAD芯片已具备与传统CMOS图像传感器同源的成像能力,灰度信息和三维距离信息实现了同源同步输出。

“孔雀”芯片:全球最大面阵全固态SPAD-SoC,真图像级三维视觉

“孔雀”是“创世”架构下的另一款旗舰芯片,定位为全球首款真图像级激光雷达专用芯片,面向机器人、车载补盲感知、空间智能等全场景应用。该芯片集成了640×480的超高密度面阵,达到感知领域常说的VGA级图像化标准,这意味着激光雷达可以输出可被理解的三维图像信息,开始承担传统相机的核心任务。

在视场角方面,“孔雀”芯片实现了180°×135°的超广视角,上一代固态激光雷达普遍徘徊在120°×90°左右,而“孔雀”无需多颗拼接即可覆盖盲区、低矮障碍物及边缘物体。其最近探测距离小于5厘米,彻底消除了近场盲区。帧率方面支持10至30赫兹可选,这是激光雷达首次实现与摄像头在帧率上的高度对齐,保证了动态环境的实时更新,让动态障碍物、人体交互、机械臂作业变得可预测、可稳定跟踪。在精度上,“孔雀”内置了高精度MPPC和测序处理引擎,实现了毫米级探测精度,较上一代提升六倍。

邱纯潮在介绍“孔雀”时强调:“孔雀不是为某一个单点场景而生。”他指出了三大应用方向:首先,在车载补盲感知领域,“孔雀”凭借图像级分辨率、超广视角和近场零盲区,真正补齐了高阶自动驾驶最后一块安全拼图。其次,在具身智能机器人领域,为从人形到四足、从工业到消费类机器人提供了复杂动态环境下的精准移动与操作能力,让激光雷达从机器人的“下半身”感知跃迁到“上半身”操作,打开了更具想象力的应用空间。第三,在空间智能新赛道,“孔雀”将催生全新的超级传感器形态,打破传统应用边界,赋能更广泛的智能终端。

值得关注的是,“孔雀”芯片发布即量产。目前围绕该芯片搭载的产品已开始小批量交付客户,预计2026年第三季度正式迎来规模化量产。

芯片定义未来,开创三维感知新纪元

邱纯潮在演讲最后总结道:“数字化铸底,图像化定向,芯片定义未来。”SPAD芯片本质上就是三维感知时代的全新CMOS,能够直接享受半导体行业的技术红利和规模红利。传统CMOS在弱光环境下信噪比大幅衰减,而SPAD采用单光子触发模式,在0.1Lux极暗场景下依然保持高清成像,并实现150dB以上的超高动态范围。

展望未来,速腾聚创正在推动SPAD芯片与彩色滤光片的融合。邱纯潮预告,基于高分辨率SPAD芯片的RGBD超级传感器将于2027年底前发布,届时将实现像素级彩色加深度信息的双重输出,从根本上解决“该信摄像头还是激光雷达”的融合难题。汽车可以自信地跨过有倒影的水坑,机器人可以自由拿起镜面反射的物体,安防摄像头可以在暗夜环境中精准工作,这将打开无数新的应用空间。

目前,速腾聚创已实现全球唯一全链路自研芯片——发射、接收、处理——均通过AEC-Q车规认证,并在车载、Robotaxi、机器人等领域全面领先。2025年第四季度,公司首次实现单季盈利,机器人领域年销量突破30万台,登顶行业第一。邱纯潮表示:“速腾聚创的目标不只是这个时代的参与者,而是三维感知新纪元的定义者。”未来几十年,激光雷达将像今天的摄像头一样无处不在,走进每一台车、每一个机器人,拓展到任何一个物理AI的终端。

责编: 邓文标
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