

在工業(yè)自動(dòng)化、移動(dòng)機(jī)器人與各類自主系統(tǒng)加速走向高頻運(yùn)行與長(zhǎng)期運(yùn)維的當(dāng)下,傳感器的可靠性、可集成性與成本結(jié)構(gòu),正在成為“機(jī)器能否真正大規(guī)模進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)”的關(guān)鍵門(mén)檻。近期,美國(guó)Voyant Photonics宣布推出Helium系列全固態(tài)激光雷達(dá)傳感器與模塊,主打以硅光子芯片實(shí)現(xiàn)二維片上掃描與相干探測(cè),提供同時(shí)包含深度與速度信息的4D數(shù)據(jù)輸出,面向工業(yè)機(jī)器人、倉(cāng)儲(chǔ)物流裝備、無(wú)人機(jī)與移動(dòng)自主平臺(tái)等更廣泛的“Physical AI”應(yīng)用需求。
據(jù)該公司披露,Helium平臺(tái)基于其自研光子集成電路架構(gòu),采用致密的二維“光子焦平面陣列”,并將二維片上波束轉(zhuǎn)向集成在芯片內(nèi),從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上消除了MEMS、反射鏡等機(jī)械掃描環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)“無(wú)運(yùn)動(dòng)部件”的全固態(tài)設(shè)計(jì)。 這一點(diǎn)不僅直接指向工業(yè)場(chǎng)景對(duì)抗震動(dòng)、抗漂移、低維護(hù)的訴求,也讓傳感器更接近“相機(jī)式”的部署體驗(yàn)——以更少的光機(jī)校準(zhǔn)環(huán)節(jié)換取更穩(wěn)定的一致性表現(xiàn)。
Helium強(qiáng)調(diào)“高分辨率平面架構(gòu)”,覆蓋約12,000像素到超過(guò)100,000像素的配置區(qū)間;同時(shí)依托調(diào)頻連續(xù)波體制,在輸出深度點(diǎn)云的同時(shí),可實(shí)現(xiàn)逐像素徑向速度測(cè)量,并支持軟件定義的掃描策略,允許按任務(wù)動(dòng)態(tài)調(diào)整掃描模式與ROI區(qū)域。 形態(tài)方面,官方給出的“火柴盒級(jí)”模塊化尺寸指標(biāo)為:質(zhì)量小于150克、體積小于50立方厘米,便于嵌入無(wú)人機(jī)、緊湊型移動(dòng)機(jī)器人及小型工業(yè)系統(tǒng)。
需要說(shuō)明的是,Helium并非單一封裝形態(tài),而是“模塊到整機(jī)傳感器”的可選路徑:平臺(tái)可通過(guò)定制鏡頭在視場(chǎng)角與量程之間做工程化取舍,視場(chǎng)角覆蓋從接近180°的超廣角到更窄視場(chǎng)的遠(yuǎn)距光學(xué);同時(shí)支持多傳感器組合架構(gòu),例如將廣視場(chǎng)近距與窄視場(chǎng)遠(yuǎn)距在同一系統(tǒng)內(nèi)協(xié)同,以適配移動(dòng)自主與基礎(chǔ)設(shè)施感知等差異化需求。 對(duì)于裝備制造商而言,“提供模塊并開(kāi)放設(shè)計(jì)導(dǎo)入支持”的策略,也意味著可將核心感知能力更深度地嵌入整機(jī)結(jié)構(gòu)與工業(yè)設(shè)計(jì)之中,而不必完全依賴外置傳感器的安裝空間與防護(hù)條件。
在可靠性與規(guī)模化制造敘事上,Voyant Photonics將Helium定位為其Carbon產(chǎn)品線架構(gòu)的延伸:從一維片上掃描升級(jí)到二維片上掃描,并借助光通信領(lǐng)域成熟的硅光子代工生態(tài)來(lái)推進(jìn)量產(chǎn),從而向“半導(dǎo)體式成本曲線”靠攏,降低傳統(tǒng)激光雷達(dá)在光機(jī)裝調(diào)與一致性控制上的制造復(fù)雜度。該公司認(rèn)為,相較傳統(tǒng)ToF(飛行時(shí)間)激光雷達(dá)架構(gòu),Helium的平均無(wú)故障時(shí)間有望實(shí)現(xiàn)約20倍提升,這一指標(biāo)若在高負(fù)載工業(yè)車(chē)隊(duì)中兌現(xiàn),將直接影響全生命周期維護(hù)成本與可用率。
Voyant Photonics首席執(zhí)行官Clément Nouvel表示,Helium旨在回應(yīng)工業(yè)與消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)對(duì)“更小、更具成本效率、且高度可靠”的傳感器需求,并將其視為實(shí)現(xiàn)“可負(fù)擔(dān)的高性能激光雷達(dá)”的關(guān)鍵一步。 結(jié)合該公司此前披露的履歷信息,Clément Nouvel曾在法國(guó)法雷奧積累多年激光雷達(dá)與汽車(chē)傳感經(jīng)驗(yàn),并強(qiáng)調(diào)“Physical AI時(shí)代需要可規(guī)模化、可部署的感知能力”。
Voyant Photonics稱Helium首批原型計(jì)劃于2026年1月6日至9日在美國(guó)拉斯維加斯舉行的美國(guó)國(guó)際消費(fèi)電子展(CES 2026)現(xiàn)場(chǎng)展示,并公布了展位信息;同時(shí)公司啟動(dòng)Early Access計(jì)劃,面向早期合作方開(kāi)放定制分辨率、視場(chǎng)角、模塊形態(tài)與軟件定義掃描等聯(lián)合探索。 作為展會(huì)組織方,美國(guó)消費(fèi)技術(shù)協(xié)會(huì)(CTA)主辦的CES歷來(lái)是消費(fèi)與跨界傳感技術(shù)的重要展示窗口,而Helium選擇在CES節(jié)點(diǎn)亮相,也反映其對(duì)“工業(yè)+消費(fèi)”雙路徑應(yīng)用的策略取向。
美國(guó)Voyant Photonics是一家專注于硅光子(Silicon Photonics)與調(diào)頻連續(xù)波(FMCW)激光雷達(dá)的傳感器公司,總部位于美國(guó)紐約地區(qū),成立于2017年前后,由Dr. Steven Miller與Dr. Chris Phare等人共同創(chuàng)立,團(tuán)隊(duì)背景與納米光學(xué)/集成光子學(xué)研究緊密相關(guān)。
Voyant Photonics核心主張是用“可規(guī)模化量產(chǎn)的芯片級(jí)方案”替代依賴機(jī)械掃描的傳統(tǒng)LiDAR架構(gòu):其技術(shù)路線強(qiáng)調(diào)“真正的片上光束控制/掃描”,通過(guò)光子集成電路(PIC)把關(guān)鍵光學(xué)功能做進(jìn)芯片,并以固態(tài)、軟件可配置的方式輸出對(duì)機(jī)器感知更友好的信息——不僅給出距離/深度,還能直接獲取速度等多維數(shù)據(jù),從而服務(wù)工業(yè)自動(dòng)化、機(jī)器人與移動(dòng)自主等場(chǎng)景。
在產(chǎn)品層面,Voyant Photonics于2025年12月發(fā)布“Helium”平臺(tái),定位為“完全固態(tài)4D FMCW LiDAR”傳感器與模組系列:官方信息顯示,該平臺(tái)基于其PIC技術(shù),采用致密的二維光子“焦平面陣列”與集成式二維片上光束控制,力圖消除MEMS、反射鏡等機(jī)械掃描部件,實(shí)現(xiàn)無(wú)運(yùn)動(dòng)部件的超緊湊與高可靠架構(gòu),并支持面向不同視場(chǎng)與量程的多傳感器配置思路。
在資本與商業(yè)化推進(jìn)方面,Voyant Photonics曾披露完成由UP.Partners領(lǐng)投、LDV Capital與Contour Ventures等參與的A輪融資(2021年12月披露為15.4百萬(wàn)美元),以加速其“LiDAR-on-a-chip”交付與工程化落地。


