IC解密在自动驾驶、机器人与工业检测领域，激光雷达作为环境感知的核心传感器，其技术路线正从机械式向固态化演进。MEMS、OPA与Flash作为固态激光雷达的三大主流架构，分别通过微机电系统、光学相控阵与泛光面阵技术实现扫描与探测。本文将从技术原理、性能指标、应用场景与产业生态四个维度，解析三种架构的差异化特性与未来趋势。

一、技术原理与实现路径

1. MEMS微振镜架构

MEMS激光雷达采用厘米级振镜作为扫描核心，通过悬臂梁在横纵两轴高速周期运动改变激光反射方向。其技术本质为“微机电系统+激光发射/接收模组”的集成化设计。例如，某MEMS激光雷达的振镜扫描频率达20kHz，扫描角度±12°，结合4组激光收发单元可实现等效128线束的覆盖效果。MEMS技术的优势在于通过半导体工艺实现微纳级运动控制，但悬臂梁的机械寿命与偏转角度限制了其探测距离与视场角。

2. OPA光学相控阵架构

IC解密OPA激光雷达基于波导型光学相控阵技术，通过控制不同波导之间的相位差改变衍射光干涉方向。其核心在于高密度激光发射阵列与微纳级相位调制器。例如，Quanergy的OPA雷达采用硅基集成光学芯片，在90mm×60mm×60mm体积内集成128个发射单元，通过施加电压调节每个单元的相位关系，实现±15°的扫描范围。OPA技术的优势在于无机械运动部件，扫描速度超100kHz，但受限于光栅衍射效应，存在旁瓣干扰与能量分散问题。

3. Flash泛光面阵架构

Flash激光雷达采用面阵光源与高灵敏度接收器，通过单次闪光实现全局成像。其工作原理类似闪光相机，在10ns内发射覆盖整个视场的激光脉冲，再由APD(雪崩光电二极管)阵列捕获反射光信号。例如，Ouster的Flash雷达在50米距离内可实现0.1°的角分辨率，但受限于光子预算，其探测距离通常不超过100米。Flash技术的优势在于结构简单、成本低，但需要解决高功率激光器与低噪声接收器的技术矛盾。