MEMS激光雷达可靠性问题在哪
作者: 岭纬科技发表时间:2021-05-08 09:55:17
从光束操纵角度来看,当前的汽车激光雷达主要分为机械式、MEMS、OPA、Flash四种方式。机械式激光雷达作为自动驾驶领域最早开始应用的传统激光雷达,经过不断迭代,技术早已趋于成熟,但也存在固有缺陷,例如装配和调制困难、扫描频率低等,使得汽车激光雷达行业从业者不断寻求其他解决方案。小型化、低成本、固态化激光雷达逐渐走进大众视野。其中,MEMS激光雷达在中远测距应用方面具有替代机械式激光雷达的巨大潜力,获得Innoviz、Innoluce、速腾聚创、禾赛科技、一径科技、法雷奥等公司的青睐。
MEMS激光雷达的核心光束操纵元件为MEMS微镜(或称为MEMS微振镜、MEMS扫描镜),具有一定的半导体集成性,极大地减少了激光雷达的体积且降低了成本,但如何确保MEMS微镜可靠性,使MEMS微镜通过车规是现在面临的一大挑战。
可靠性是产品在规定条件下和规定时间内,完成规定功能的能力。可靠性工作的目的不仅是了解、评价MEMS器件的可靠性水平,更重要的是要改进并提高MEMS器件的可靠性。MEMS可靠性和应用研究是目前MEMS研究应该引起高度重视的方面,例如MEMS微镜的可靠性是MEMS激光雷达最关心的问题之一。
在微尺度作用下,MEMS表现出来的尺度效应、表面效应、隧道效应都远远超出宏观和物理规律范畴,宏观下的电子机械系统MEMS的失效模式、失效机理和失效分析不能完全解释和指导MEMS的可靠性研究与失效分析。MEMS器件可靠性问题的发现处于产品开发过程中相对较迟滞的阶段,这样就会需要较昂贵的费用。随着可靠性技术的发展,可靠性将全面渗透到整个工程里,贯穿于产品全寿命设计周期中。
可靠性是一个质量指标,具有综合性、时间性和统计性。可靠性分析方法的确定需要对MEMS整个系统进行有效分析,如下图所示。由图可知,对MEMS可靠性的研究必须联系相关学科群,采用综合分析原则,对不同方向进行可靠性研究。
MEMS技术在汽车激光雷达中的应用将产生重大影响,MEMS微镜可靠性研究也是MEMS激光雷达成功应用的重要因素之一。但是目前对MEMS微镜可靠性方面的研究较少,研究的方向也仅限于最后的产品可靠性检测,而没有将可靠性和失效分析贯穿于产品开发的整体过程中