每經記者：孫磊 每經編輯：裴健如
前有沙龍汽車宣稱“4顆鐳射雷達以下不要說話”，後有小馬智行首次大規模採用了固態鐳射雷達。為打造更高階的輔助駕駛功能，車企和自動駕駛初創企業在感知硬體裝配上開始“內卷”。
日前，小馬智行釋出了第六代自動駕駛系統。相比上一代，小馬智行第六代自動駕駛軟硬體系統繼續沿用多感測器深度融合（Sensor Fusion）的技術路線，在感測器數量、選型上都朝著量產方向升級。其中，該系統首次大規模採用了固態鐳射雷達，將4個固態鐳射雷達置於車頂，同時將3個補盲鐳射雷達分佈在車輛左右兩側和後方。
事實上，在2020年底，量產乘用車就開始搭載鐳射雷達。在2021年，鐳射雷達“上車”的步伐提速。據《每日經濟新聞》記者不完全統計，截至2021年底，包括小鵬G9、阿維塔11、高合HiPhi Z等在內的20多款新車型已經公佈將配備鐳射雷達。
值得一提的是，儘管鐳射雷達加速“上車”，但其還沒有到大規模量產階段，眾多技術路線也仍在探索中。“在目前技術條件下，鐳射雷達是實現L3+級自動駕駛技術的捷徑。L3智慧駕駛汽車有望帶動鐳射雷達在2022年規模量產。”中金公司在研報中表示。
圖片來源：每經記者 孫磊 攝（資料圖）
技術路線多元化發展
公開資料顯示，鐳射雷達（LiDAR），英文全稱為Laser Detecting and Ranging，透過鐳射束進行探測和測距，由鐳射發射器、光學接收器、和資訊處理系統三部分組成，可以實時感知周邊環境，獲取周圍物體的精確距離及輪廓資訊，是自動駕駛在感知層面的核心零部件之一。
鐳射雷達核心構成包括鐳射器、掃描系統（光束操縱元件） 、傳輸與接收光學系統、光電探測器，以及訊號處理系統。其中，掃描系統、鐳射器和光電探測器均存在不同技術路線，也使得鐳射雷達整體技術路線繁多。
圖片來源：每日經濟新聞 資料圖
通常鐳射雷達按掃描方式進行劃分，按照有無機械轉動部件可以分為機械式雷達、半固態雷達、固態雷達，而半固態雷達又可分為轉鏡和MEMS振鏡兩大類，固態鐳射雷達則主要包括OPA（相控陣）和Flash（泛光面陣式）兩大類。
具體而言，機械式雷達透過電機帶動光機結構整體360度旋轉，是鐳射雷達最經典且發展最為成熟的機械架構。不過，機械式鐳射雷達價格昂貴、體積較大（通常安置於車頂）且機械部件壽命較短，常出現在RoboTaxi上。像全球首家車載鐳射雷達公司Velodyne的主打產品HDL-64E就是機械式雷達。
半固態雷達則是指收發模組靜止、僅掃描器發生機械運動，在現有技術和工藝水平下，其更能滿足量產車型對雷達穩定性和壽命的要求。例如，速騰聚創推出了使用MEMS振鏡路線的半固態雷達M1，其目前會搭載在廣汽埃安AION LX、威馬M7等車型上，而華為推出的則是單軸轉鏡的半固態雷達。
固態雷達的核心是取消機械運動部件，並以整合晶片化結構替代傳統機械式鐳射雷達發射端和接收端的分立器件。其優點在於體積小，同時還可以很好地解決機械式雷達面臨的物料成本高和量產成本高的問題，容易在技術成熟後產生可大規模應用的市場價格。
半固態雷達佔據當下主流
從鐳射雷達的發展來看，機械式雷達發展較早，技術成熟度高，但其內部使用了大量機械運動部件，在體積和壽命上有缺陷，很難透過車規認證。同時，機械式雷達彼時動輒上萬美元的單價也讓不少車企承受不起。
在全球科技創新產業專家王煜全看來，鐳射雷達即將進入成熟期，比拼的是成本優勢、規模優勢。成本優勢帶來規模優勢，規模效應會進一步促進技術成熟，技術成熟推動成本降低，產業得以良性迴圈。
據瞭解，Velodyne早期打造的64線機械鐳射雷達售價約8萬美元，32線機械鐳射雷達售價約2萬美元。相比之下，半固態雷達目前的價格則在1000美元左右，遠低於機械式雷達，而這也使得各個廠商的半固態鐳射雷達量產車型相繼投放市場。
中信證券認為，目前價格繼續下探，半固態雷達符合車規具備“上車”條件，各車企為提升產品在智慧化、安全效能上的競爭力，正加速鐳射雷達“上車”步伐。據不完全統計，目前小鵬P5、蔚來ET7、極狐阿爾法S全新HI版等車型都使用的是半固態雷達。
圖片來源：每經記者 董天意 攝（資料圖）
不過，中信證券也認為，目前技術終局的方案仍未顯現，當下半固態雷達佔據主流，具有半固態式產品的廠商在短中期更容易獲取量產應用機會；而固態雷達作為鐳射雷達的發展方向，相應的技術佈局將影響廠商未來的產品競爭力。
據悉，舊金山鐳射雷達創業公司Ouster在2022 CES上推出的DF系列便是採用Flash路線的固態雷達，其覆蓋了短距、中距和長距全套的固態數字鐳射雷達，可在全域性視野內精確成像，不會產生運動模糊。不過業內分析稱，儘管固態雷達被認為是未來，但它的穩定量產時刻似乎尚未到來。
“不同的架構，如機械、MEMS和固態，對於不同的應用有不同的優勢和劣勢。然而，實際上極其重要的是所實現的特定光學設計效能、生產的質量和大規模可行性以及實現有吸引力的價格點的能力。此外，將鐳射雷達硬體與高效能感知軟體相結合的能力也是一個主要的差異化因素。”Velodyne首席商務官Sinclair Vass曾表示。
每日經濟新聞
