根據新戰略移動機器人產業研究所預測，2030年全球移動機器人市場規模將超140億元美元，未來幾年行業將迎來進一步增長，成為智能制造最具潛力的黃金賽道。

值得關注的是，除了人工智能和機器學習，激光雷達等先進傳感器與邊緣計算結合實現實時決策，也對移動機器人技術創新至關重要。特別是從細分應用來看，激光/激光雷達占據移動機器人大部分市場份額。Research  and Markets認為，這主要歸因于其不斷增長的需求，以及其能夠提供精確的環境感知、在各種條件下可靠運行，并可與人工智能集成。

作為全球半導體領先IC設計公司，上海海思憑借在光電探測技術(特別是SPAD技術)十余年的深耕與沉淀，以及華為在通信領域積累的極致信號處理技術基因，重點布局了基于直接飛行時間(dToF)技術的激光雷達系統解決方案。2025年中，上海海思推出的基于dToF技術的S1970高精度固態激光雷達套片，正是這一技術市場化應用的典型產品。

該解決方案瞄準智能機器人、工業無人車、智能消費電子等廣闊市場，通過提供高性能、高集成度的核心芯片，為“輕智能”時代的萬千終端裝上精準、可靠的“眼睛”，賦能產業完成從“被動執行”到“主動感知與思考”的智能躍遷。

為何選擇dToF技術?

dToF是直接測光脈沖往返時間差來計算距離的深度傳感技術。相比iToF等，這一技術原理更直接，有毫米級精度、強抗環境光干擾(超10萬lux)、適用中遠距離測量等優勢，因此在高端消費電子、工業精密測量、車載激光雷達等領域成為首選方案。

不過，盡管dToF技術憑借高精度和強抗干擾能力，被視為3D感知的未來走向，但要大規模應用仍面臨諸多挑戰，比如SPAD與TDC的高集成度、低功耗設計，提升光子探測效率、陣列分辨率與良率，以及降低制造成本等都是待突破的方面。其中，在皮秒級極短時間窗口精準捕捉微弱信號，并從背景噪聲中提取有效信息，是關鍵難題。

近幾年，上海海思把多年光通信芯片設計經驗遷移到dToF芯片研發中，同時基于在數模混合及化合物技術上的積累，不僅實現了芯片系統集成，而且成功攻克了高精度時間測量難題，能為客戶提供全天候、全工況場景應用解決方案。

目前，上海海思已構建了從光源(VCSEL)、探測芯片(SPAD)到驅動控制(LDD)及后端算法融合的全棧技術生態閉環。面對“輕智能”時代海量終端對高性能感知的普遍需求，公司憑借高性能、高可靠的dToF技術解決方案，將使其占據產業價值鏈的關鍵位置，從技術賦能中獲取廣闊成長空間。

芯片級協同設計，樹立行業新標桿

作為典型的dToF技術解決方案，上海海思S1970系列高精度固態激光雷達，在測距精度、分辨率、抗干擾能力及功耗控制等多個維度均實現了顯著突破，樹立了行業新的性能標桿。

此前，激光雷達行業主要處于單點技術突破階段，缺乏芯片級的協同設計，導致SPAD、VCSEL、LDD等關鍵芯片進展緩慢。而S1970方案實現了架構與功能的深度協同，不僅大幅簡化板級設計、提升集成度，更賦予移動機器人高精度、高可靠及高性能的顯著優勢。

其中，在測距精度上，S1970配套的SPAD芯片集成了高分辨率時間數字轉換器(TDC)，最小分辨率達250ps，遠優于業內常見的1ns。結合高精度延時設計，該方案有效抑制了時域量化誤差，最終實現高達35mm的測距精度。此外，其點云分辨率達到240×180，為環境理解提供了豐富的原始數據。

在感光靈敏度與環境適應性方面，SPAD芯片在940nm波段下的光子探測效率(PDE)高達30%，配合背照式結構，確保夜間或弱光下依然“看得清”。其抗環境光能力更強達100  Klux(相當于夏日正午陽光直射)，無懼強光干擾。

發射與驅動層面同樣表現出色。VCSEL激光器芯片功率轉換效率(PCE)達50%，峰值光功率可達100W，且波長溫度漂移系數低至0.07  nm/C，實現了高效節能與全溫區穩定。LDD驅動芯片支持1.4ns至4ns脈寬以200ps步進精確調節(穩定度±100ps)，并通過12通道分時驅動，精準掌控脈沖時序與能量，是實現高精度測距與高清成像的基礎。

得益于三顆芯片的協同，S1970整套方案支持最大48米量程、最高20fps幀率，能精準識別35mm小型障礙物，完美滿足移動機器人在復雜動態環境中對實時性、遠距離和高精度的綜合需求。

超越單顆芯片，“套片”模式提供全棧價值

目前，S1970系列憑借其高精度、高可靠、高集成的特性已在多個場景中落地，賦能終端實現智能化升級。

其中，上海海思與合作伙伴邁爾微視聯合推出的S10系列全固態雷視一體傳感器，是S1970方案的成功應用典范。該傳感器將S1970提供的深度點云信息與視覺數據深度融合，實現了“精準識別”與“語義理解”的結合。

邁爾微視S10系列全固態雷視一體傳感器現場演示

在工業物流與移動機器人方面，搭載S1970的堆垛AGV已落地安博物流園倉庫，高精度、抗干擾的感知能力使其能在復雜倉庫環境中安全、高效地協同作業。

除上述應用場景外，S1970還可廣泛應用于割草機器人、城服機器人、行業無人機、測繪機器人、AR/VR交互、直播相機輔助對焦等眾多領域，其“芯片級解決方案”的定位，使得客戶能夠快速開發出適應不同場景的固態激光雷達產品。

正是憑借其創新的技術路徑、卓越的產品性能與廣泛的應用價值，上海海思S1970高精度激光雷達解決方案榮獲了2026年“AWE艾普蘭獎”。

值得一提的是，上海海思在S1970系列上采用創新的“全棧套片”模式，使其成為行業的“解決方案賦能者”而非“終端產品競爭者”。傳統激光雷達行業長期被供應鏈碎片化困擾，VCSEL等關鍵芯片來自不同供應商，缺乏協同設計，這種“拼湊式”架構致系統集成度低、性能難突破，還拉長研發周期。

為此，上海海思對激光雷達所必需的VCSEL、SPAD、LDD以及MPD這四顆核心芯片，進行統一的架構設計與深度協同，實現了架構和功能的互相成就，在提升系統集成度和性能的同時，簡化了客戶的板級設計，降低了技術門檻，加速產品上市，完美解決這一痛點難題。

隨著AI不斷向端側拓展應用，邁爾微視將繼續攜手上海海思，以底層芯片創新推動感知產業鏈升級，讓更精準、更可靠、微型化的“三維視覺”能力，普及到千行百業的智能設備中，真正成為“具身智能”得以實現的感官基石。