MEMS激光雷達(dá)可靠性問題在哪

從光束操縱角度來看，當(dāng)前的汽車激光雷達(dá)主要分為機(jī)械式、MEMS、OPA、Flash四種方式。機(jī)械式激光雷達(dá)作為自動(dòng)駕駛領(lǐng)域最早開始應(yīng)用的傳統(tǒng)激光雷達(dá)，經(jīng)過不斷迭代，技術(shù)早已趨于成熟，但也存在固有缺陷，例如裝配和調(diào)制困難、掃描頻率低等，使得汽車激光雷達(dá)行業(yè)從業(yè)者不斷尋求其他解決方案。小型化、低成本、固態(tài)化激光雷達(dá)逐漸走進(jìn)大眾視野。其中，MEMS激光雷達(dá)在中遠(yuǎn)測(cè)距應(yīng)用方面具有替代機(jī)械式激光雷達(dá)的巨大潛力，獲得Innoviz、Innoluce、速騰聚創(chuàng)、禾賽科技、一徑科技、法雷奧等公司的青睞。

MEMS激光雷達(dá)的核心光束操縱元件為MEMS微鏡（或稱為MEMS微振鏡、MEMS掃描鏡），具有一定的半導(dǎo)體集成性，極大地減少了激光雷達(dá)的體積且降低了成本，但如何確保MEMS微鏡可靠性，使MEMS微鏡通過車規(guī)是現(xiàn)在面臨的一大挑戰(zhàn)。

可靠性是產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力?？煽啃怨ぷ鞯哪康牟粌H是了解、評(píng)價(jià)MEMS器件的可靠性水平，更重要的是要改進(jìn)并提高M(jìn)EMS器件的可靠性。MEMS可靠性和應(yīng)用研究是目前MEMS研究應(yīng)該引起高度重視的方面，例如MEMS微鏡的可靠性是MEMS激光雷達(dá)最關(guān)心的問題之一。

在微尺度作用下，MEMS表現(xiàn)出來的尺度效應(yīng)、表面效應(yīng)、隧道效應(yīng)都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出宏觀和物理規(guī)律范疇，宏觀下的電子機(jī)械系統(tǒng)MEMS的失效模式、失效機(jī)理和失效分析不能完全解釋和指導(dǎo)MEMS的可靠性研究與失效分析。MEMS器件可靠性問題的發(fā)現(xiàn)處于產(chǎn)品開發(fā)過程中相對(duì)較遲滯的階段，這樣就會(huì)需要較昂貴的費(fèi)用。隨著可靠性技術(shù)的發(fā)展，可靠性將全面滲透到整個(gè)工程里，貫穿于產(chǎn)品全壽命設(shè)計(jì)周期中。

可靠性是一個(gè)質(zhì)量指標(biāo)，具有綜合性、時(shí)間性和統(tǒng)計(jì)性?？煽啃苑治龇椒ǖ拇_定需要對(duì)MEMS整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行有效分析，如下圖所示。由圖可知，對(duì)MEMS可靠性的研究必須聯(lián)系相關(guān)學(xué)科群，采用綜合分析原則，對(duì)不同方向進(jìn)行可靠性研究。

MEMS技術(shù)在汽車激光雷達(dá)中的應(yīng)用將產(chǎn)生重大影響，MEMS微鏡可靠性研究也是MEMS激光雷達(dá)成功應(yīng)用的重要因素之一。但是目前對(duì)MEMS微鏡可靠性方面的研究較少，研究的方向也僅限于最后的產(chǎn)品可靠性檢測(cè)，而沒有將可靠性和失效分析貫穿于產(chǎn)品開發(fā)的整體過程中