原标题：《看懂这颗激光雷达芯片，就看懂了索尼汽车》
索尼造车的底气，都在传感器上。
作者 | James
编辑 | 晓寒
索尼真要造车了？索尼在CES 2022发布会末尾一口气展出了两款概念车——一个是去年已经露过面的纯电轿车Vision-S，另一个则是崭新的纯电SUV Vision-S 02。与去年展示的概念车的内外饰设计不同，今年索尼以视频的形式着重展示了概念车型的智能座舱功能，比如UI设计细节，以及手势交互、人脸识别等具体功能。
▲索尼推出的两款概念车
活动现场，索尼CEO吉田宪一郎还表示在2022年春季会成立索尼出行公司（Sony Mobility），专注于“探索电动汽车业务的商业化”。
虽然索尼CEO没有明说是否会推出索尼牌的智能汽车，但上述表现显然预示着索尼的汽车业务已是箭在弦上。
作为全球消费电子和娱乐领域巨头，索尼的影响力和地位有目共睹。但一个关键问题是，索尼造车的底气究竟在哪？
答案是传感器。
早在2021年CES期间，索尼谈到Vision-S时就表示，希望通过自身的CMOS传感器、固态激光雷达、传感器融合等成像、感知技术为消费者带来安全、可靠、舒适的出行体验。
2021年CES展出的Vision-S上有33个传感器，其中大部分是索尼自研或使用了索尼的技术。今年CES上，传感器数量升级到了40个。
这其中有一颗名为IMX459的SPAD（单光子雪崩二极管）激光雷达传感器（激光接收芯片）。依托索尼的双层图像传感器堆叠技术，激光雷达企业可以基于IMX459造出等效线数上千的超高清雷达，让汽车看得更远、更清楚（300米的感知精度为15cm），并且还能以更快的速度计算出距离信息，生成3D点云图像。
▲索尼IMX459
近几年，激光雷达行业技术革新很快、双棱镜、MEMS、OPA、Flash、FMCW等各种技术路线不断涌现，新产品层出不穷，但很多都还是围绕光路设计做优化——没有从本质上进行升级。
索尼的IMX459显然就突破了现在的创新困境，从最底层的激光接收和信号处理层面进行彻底改变，为激光雷达行业发展提供了新的基础。
IMX459只是索尼概念车上的四十分之一，如果其它39个传感器也拥有类似的底层创新，再加上索尼在感知和自动驾驶领域的投资布局，大法想造出来一台智能电动汽车根本不是问题。
可以说，看懂了IMX459，你就看懂了索尼造车的底气。
1.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。
▲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。
