闪光激光雷达(Flash LiDAR)是一种基于飞行时间(ToF)原理的三维成像传感器,它通过单次脉冲激光照射整个视场,并利用高灵敏度探测器阵列同步接收反射信号,从而实现场景的瞬时三维重建。与传统机械式或半固态激光雷达逐点扫描的方式不同,闪光激光雷达无需运动部件即可在纳秒级时间内完成整帧数据采集,具有更高的可靠性和更简单的机械结构。其核心优势在于能够同时获取视场内所有像素点的距离信息,特别适合高速运动场景下的障碍物检测。
在自动驾驶领域,闪光激光雷达因其无扫描延迟的特性,成为解决动态场景下运动模糊问题的理想选择。特斯拉在新一代感知系统中采用的纯视觉方案虽降低了成本,但行业共识认为,具备全天候工作能力的闪光激光雷达仍将是L4级以上自动驾驶的关键冗余传感器。当前技术挑战主要集中在提高探测距离(目前典型值为100-200米)和抗环境光干扰能力,而采用1550nm波长激光和SPAD(单光子雪崩二极管)阵列的技术路线正在突破这些瓶颈。值得关注的是,2023年国际固态电路会议(ISSCC)上发表的《A 256×256 3D-Stacked SPAD Image Sensor with 5μm Pitch》论文展示了像素尺寸缩小至5微米的最新进展,这预示着车载闪光激光雷达即将进入高分辨率时代。