芯片|挑战苹果：中国芯片大师的自我验证苹果|it芯片|重器

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作者|宇多田

封面|Prima 制作
“能把这枚芯片做到顶级水平，世界不超过3家公司。他应该算一个。 ”
这个听起来夸张的评价是给陈然（经要求化名）的。
当我把这个激光雷达产业人的评价转述给他时，他的反馈并不热情，但却绝不会跟高傲扯上关系。相反，他对于自己“特长”的陈述稍显乏味，或者说过于谦虚。
“市面VCSEL芯片如此之多，但性能达标的SPAD芯片却少之又少，后者的门槛是否更难达到？”
对于这个问题，他只是为VCSEL辩解了几句，接下来便是对SPAD技术的平铺直叙，略显乏味。
与事实没有太多出入，他的确是SPAD技术应用在激光雷达上的全球真正开创者之一。
2019年，苹果首次曝光将激光雷达塞进iPad ，这枚指肚大小的激光雷达仅仅由一枚VCSEL芯片与一枚SPAD芯片组成，便能完成自动对焦与AR算法优化。
而前一年，苹果SPAD探测器曾悄悄出现在美国的专利商标局系统里。
自此，大众虽无感知，但两个垂直芯片市场却迎来了拆解、模仿与爆发，这股热浪也蔓延至汽车市场，大量相关企业获得融资。
但是，陈然在一家车载激光雷达创业公司开发的SPAD芯片，比苹果早了3年。
2014年，无论是工业自动化还是汽车，从没有人想过把两种古老的技术用在激光雷达里。只有北美几个工程师在扒拉论文时突发奇想——
既然VCSEL能打光， SPAD能接收，那么两个东西能不能凑成对儿？
陈然参与了这个真正从无到有的过程，也经历了被传统激光雷达碾压的漫长阶段。但直到2022年初，犹如其讲话风格一样，他拒绝大量邀约后，才“慢吞吞”地决定回国创立公司，拿到融资。
不过，当下尽管VCSEL高阶能力者俨然存在，但SPAD性能却少有达标。与消费级产品不同，难度更高的车载激光雷达需要100米以上的探测能力，众多企业仍力不能及。
就像之前所说， VCSEL+SPAD技术路线仍然停留在从0到1阶段。因此，过去的热闹未必是最好的阶段，而已至的寒冷，也并非是最坏的未来。
01 简单而强大
与数学一样，激光雷达的进化呈现出一种简朴之美。拆开整机，受成本与稳定性驱动，将成百上千个零部件浓缩至个位数，是全产业达成的唯一共识。
然而，起义者众，颠覆者寡。
据产业人士消息，索尼曾在一次产业会议上曾透露做SPAD的起因：“我们本来很不看好这事儿，感觉它很难用起来，是苹果让我们做我们就做了。 ” 然而，他们帮苹果iPhone设计的SPAD模块，后来成为这个垂直市场受到重视的开端。
在车载领域，真正跨出这一步的，或者说为激光雷达简化之路做出巨大技术贡献的，是一家叫做Ouster的激光雷达公司。
2015年，他们便提出了“仅用一枚VCSEL芯片和一枚SPAD芯片，取代上千个元件”的独到见解，并为此付诸了多年行动。很讽刺，如今市面上中国激光雷达所有的相关说辞，几乎都是复制了他们的原话。
而SPAD芯片，也正是因北美公司的跨行业复用，才能在存活了50年后再次焕发生机。
这个学名被称为“单光子雪崩二极管”的技术在20世纪70年代就是论文中的常客：一个有正负两极的硅制管道，吸入一个光子后，在内部形成雪崩效应。而它发生的变化可以被清晰记录下来。