单光子激光雷达与线性固态激光雷达
上图是丰田于 2013 年开发的基于 SiSPAD （硅单光子）的激光雷达原型。水平角分辨率高达 0.05 度，水平 FOV 为 170 度，垂直 FOV 较差，仅为 4.5 度。采用了少见了 870 纳米激光，脉冲带宽为 4 纳秒，每秒高达 8 亿 TOF，云点数为 326400，云点密度大约是 Velodyne VLP16 的 13 倍。
单光子激光雷达缺点是，存在死时间效应。GM（盖革）-APD 饱和后需要一定时间才能恢复原来状态，为使其可以连续正常工作需要采用淬火电路对雪崩进行抑制。此外，GM-APD 有极高的灵敏度，其最噪声因素更加敏感，通道之间串扰更严重。
线性模式 APD 阵列的优点如下：光子探测率高，可达 90% 以上；有较小的通道串扰效应； 具有多目标探测能力； 可获取回波信号的强度信息； 相比于 GM-APD，LM-APD 对遮蔽目标有更好的探测能力。
缺点是灵敏度低于 GM-APD；读出电路的复杂度大于 GM-APD（需对输入信号进行放大、滤波、高速采样、阈值比较、存储等操作）。
单光子的优点主要是云点高密度和适应载体（飞机或导弹）的高速移动，还有就是读出电路简单，周边电路成本低，缺点是信噪比不够高，也没有激光回波的强度信息，也就是无法取得灰度图像，也无法单靠强度就识别树木，草地，建筑物和道路，也很难对应多个目标。
线性 APD 的缺点是读出电路复杂，成本高。再有就是单光子属于敏感的军用元件，全球各国都严格控制，不易取得稳定，大量的供应渠道。因此丰田在 2017 年还是转向线性 APD，投资了 Luminar。
线性 APD 固态激光雷达起源自美国 NASA 的火星探测计划，为保证飞行器在火星表面安全着陆，需要一套三维成像雷达系统，为飞行器降落选择合适的着陆点。
这项工作在 2003 年委托 ASC（Advanced Scientific Concepts） 公司负责，2005 年 ASC 开始为 NASA Langley Research Center(LaRC) 研制自主着陆和避险系统 (Autonomous Landing and Hazard Avoidance technology，ALHAT) 的三维成像雷达系统 GoldenEYE。
2013 年, 该系统挂载在火星漫游车着陆器原型机梦神号 (Morpheus) 上, 在地面模拟月球表面环境测试, 探测器分辨率为 128 × 128，激光器单脉冲能量为 11 mJ, 接收光学系统视场角为 3 度, 帧频为 5 Hz｡
飞行器在 200 米以上高空落体, 可以完成在有障碍物的场地自主着陆蔽障工作｡ 在激光功率一定的情况下, 可以通过将 128 × 128 像元合并为 11 ×11 像元, 通过合并像元的方式提高信噪比, 使雷达成像距离由 1. 8 公里 提升至 20 公里, 完成飞行器的全程自主着陆控制｡
ASC 在 2016 年被德国大陆汽车系统公司收购，在 2017 年展出了针对自动驾驶的 3 维成像固态激光雷达。大陆未公布详细参数，推测其最远距离可达 500 米，分辨率达到 256*256。年量产达到 10 万级的话，成本估计在 150 到 200 美元。
但是就目前来看，由于 APD 阵列的非均匀性造成的大多数线性 APD 都只能获得距离像，灰度图像依然存在很多问题。下一步的发展是进一步提高线性 APD 的像元数量并增强一致性，并提高分辨率。
国内固态激光雷达十分落后，都停留在科研院所原型机阶段（包括中科院上海技物所、哈尔滨工业大学、北京理工大学、桂林理工大学、中科院长光所、南京大学等高校），目前最多能达到 8*8 的分辨率，与国外有 15 到 20 年的差距。
