上個世紀(jì)90年代，激光雷達(dá)首次被應(yīng)用于汽車測距。到現(xiàn)在30年過去，其已經(jīng)成為汽車感知系統(tǒng)最重要的傳感器之一。馬斯克曾稱，激光雷達(dá)“傻子才用”，但拋開價格層面的因素，特斯拉在標(biāo)定測試數(shù)據(jù)時，也免不了要用激光雷達(dá)作為校準(zhǔn)依據(jù)。

事實上，圍繞激光雷達(dá)的爭議從未停止過。面向L3及以上自動駕駛功能的實現(xiàn)，包括大眾集團(tuán)前CEO迪斯在內(nèi)的人都認(rèn)為，激光雷達(dá)是個必要條件。不過市場觀點似乎難得達(dá)成了一致——L2+級將是未來很多年的主流形式。

那么，激光雷達(dá)是否還是現(xiàn)階段高階輔助駕駛的“Must Have”？

“近乎完美”的感知部件 

從工作原理講，激光雷達(dá)是通過發(fā)射激光脈沖和反射脈沖的對比，生成目標(biāo)物體的點云圖，進(jìn)而實現(xiàn)測距和成像的目的。相比攝像頭，它測距可以更遠(yuǎn)、抗光源干擾的能力更強(qiáng)；相比毫米波雷達(dá)，它的角分辨率和精度更高，同時對目標(biāo)物體的輪廓識別更加精準(zhǔn)。

其主要缺點在于，受雨雪霧天氣影響較大。不過，北醒CEO李遠(yuǎn)指出，如果激光雷達(dá)不受雨雪霧的影響，那它也就不會探測到細(xì)小物體。“干擾和發(fā)現(xiàn)往往共存，當(dāng)你覺得沒有干擾時，也就沒有發(fā)現(xiàn)了。”而這類干擾可以通過算法、強(qiáng)信號輸出等方式進(jìn)行優(yōu)化處理。

主要ADAS傳感器的優(yōu)缺點

另外，遇到低照度環(huán)境或者涉水路面，激光雷達(dá)可以通過回波寬度、回波強(qiáng)度等信息進(jìn)行車道線的檢測。不可否認(rèn)的是，市面主流的ADAS傳感器原理不盡相同，在車載領(lǐng)域各有優(yōu)勢，但面向高階輔助駕駛，要想提高系統(tǒng)的感知能力和反應(yīng)速度，激光雷達(dá)無疑是不可或缺的。

問題是，激光雷達(dá)的有效探測距離多遠(yuǎn)算遠(yuǎn)，分辨率究竟多少才夠用？這個問題到目前為止尚沒有一個統(tǒng)一答案，但國內(nèi)廠商已經(jīng)在嘗試給出自己的回答。

去年，北醒推出了業(yè)內(nèi)首款512線車規(guī)級激光雷達(dá)AD2，可謂技驚四座。要知道，目前大部分上市車型所搭載的激光雷達(dá)都基于96線、128線。早些時候，滴滴自動駕駛團(tuán)隊宣布與北醒合作開發(fā)了一款“參數(shù)爆表”并具備2K圖像級高精度的激光雷達(dá)“北曜Beta”版，再度引燃512線的市場熱度。

激光雷達(dá)主要有視場角、角分辨率、量程、點頻等幾個性能指標(biāo)。以AD2為例，視場角120?（H）＊25.6?（V）、最佳角分辨率0.05°＊0.05°、探測距離200米@10%。也就是說，AD2在垂直方向可以發(fā)出512道激光光束，水平旋轉(zhuǎn)一周掃描的點數(shù)超過300萬個。

從角分辨率來看，AD2幾乎全視場覆蓋ROI區(qū)域，即可探測識別所有進(jìn)入視場角內(nèi)的目標(biāo)物體。不僅如此，對于200米外反射率為10%的物體，探測到的概率超過90%。在李遠(yuǎn)看來，高階自動駕駛使用512線的激光雷達(dá)剛剛好，并不冗余。因為無人駕駛必須做到全局高清探測，甚至要看得到200米以外的小目標(biāo)。   

 512線和128線激光雷達(dá)的對比

舉個例子，以車輛前方22cm高的障礙物輪胎作為參考，當(dāng)以100km/h的速度行駛時，一般車輛從發(fā)現(xiàn)目標(biāo)到緊急制動的極限距離大概是67.78米。而目前128線激光雷達(dá)的識別距離約31.5m。相比之下，等效512線可以將有效識別距離提高到126米，給予智駕系統(tǒng)2.1秒的額外反應(yīng)時間，降低安全事故的發(fā)生。

當(dāng)然考慮到這仍是一個人機(jī)共駕的時代，為了讓更多乘用車享受到高線數(shù)的技術(shù)紅利，北醒也發(fā)布了256線的AD2-s，預(yù)計年內(nèi)完成SOP并量產(chǎn)交付。

沒有人質(zhì)疑激光雷達(dá)的作用。某種程度上，它幾乎是一個近乎完美的感知部件。但往往“價”和“量”之間總保持著不可切分的邏輯關(guān)系。

激光雷達(dá)：在爆發(fā)前夜

進(jìn)入2023年，行業(yè)對激光雷達(dá)的態(tài)度明顯更加冷靜和理智了。如果說“四顆以下別說話”的高調(diào)營銷是為了佐證硬件預(yù)埋的合理需求，放到今年，車廠和自動駕駛公司都開始紛紛回歸到量產(chǎn)落地的實際層面。

除了極狐阿爾法S HI版、阿維塔11等車型裝配3顆激光雷達(dá)外，小鵬G9、智己LS7、蔚來ET7、理想L9等都采用了雙顆/單顆的配置。另一邊，主打L4級的自動駕駛公司也降維做起L2+，推出單激光雷達(dá)的城市NOA方案。

來自車廠的成本壓力已經(jīng)實實在在傳到了產(chǎn)業(yè)鏈的下游。據(jù)李遠(yuǎn)預(yù)計，隨著訂單量不斷增加，激光雷達(dá)的價格還會繼續(xù)下探。按照他的說法，AD2采用自研的2D掃描等技術(shù)，與128線雷達(dá)相比無需收發(fā)器件的堆疊，因而成本不會大幅度提高。

基于 “北醒應(yīng)龍”激光雷達(dá)平臺打造的AD2-s

總體上，激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)仍處于增量競爭的時期，還沒有進(jìn)入存量時代。

首先，是ADAS的開啟率。只有開啟率提升，才能帶來更多的車載軟件服務(wù)需求。一如馬斯克說的，在技術(shù)角度上特斯拉可以零利潤銷售新車，未來通過軟件創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益。其次，是ADAS能否讓安全事故率以及保險費率降低，或者使整個算法訓(xùn)練成本得以下降。

目前沒有一家車企可以提供與之相關(guān)的數(shù)據(jù)，以上兩點也還未形成一個完整閉環(huán)。因而激光雷達(dá)的整體滲透率相對較低，市場仍在起步階段。

有數(shù)據(jù)顯示，去年中國國內(nèi)乘用車市場前裝搭載激光雷達(dá)12.99萬臺，配套車型11.18萬輛，分別同比增加約15倍、26倍。此外，提供選裝激光雷達(dá)的車型也超過了1萬輛。車廠考慮的是成本是性能方面的取舍；而消費者考慮更多的，是關(guān)乎成本增加所帶來的差異化體驗。 

一個明顯趨勢是，高階款車型普遍追加激光雷達(dá)，而中低端車型則閹割配置。

相比攝像頭和毫米波雷達(dá)，激光雷達(dá)的確有著不可替代的優(yōu)勢。但在普通消費者之間，激光雷達(dá)還未建立起性能參數(shù)和用車體驗最直接的鏈接，同時由于一些主機(jī)廠沒有對激光雷達(dá)的標(biāo)定參數(shù)進(jìn)行OTA升級。導(dǎo)致激光雷達(dá)在用戶終端體驗上出現(xiàn)了缺失。

此外，高階輔助駕駛從來都是一項系統(tǒng)工程，并非單一產(chǎn)品技術(shù)可以實現(xiàn)。只有各傳感器充分融合，輔以算法端的支持，有效提高系統(tǒng)的冗余度和容錯性，才能在終端體驗上做得更好。最終消費者愿意買單，激光雷達(dá)才能真正迎來全面爆發(fā)。 

破局者：北醒

2025年被視為激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵拐點。ICV Tank預(yù)測，2025年全球車載激光雷達(dá)市場將從2019年的4億美元增長到2025年的69億美元，年復(fù)合增長率為60.7%；而中國市場期內(nèi)的市場規(guī)模有望從4.5億元增長至20億元以上。

面向未來，北醒總結(jié)出智能汽車行業(yè)對激光雷達(dá)的三大需求：

一、汽車行業(yè)競爭加劇，伴隨智能駕駛能力的不斷進(jìn)階，車端要求有更強(qiáng)大的感知能力；二、新車改款換代節(jié)奏提速，激光雷達(dá)選型頻次加快，都需要通過技術(shù)架構(gòu)的模塊化設(shè)計來縮短研發(fā)周期；三、在性能升級和可靠性提高的前提下，降本成為必選項。

 北醒發(fā)布“北醒應(yīng)龍”激光雷達(dá)平臺

成立于2015年的北醒，最早致力于用激光雷達(dá)技術(shù)幫助大交通等行業(yè)實現(xiàn)轉(zhuǎn)型，之后便是以512線激光雷達(dá)強(qiáng)勢切入汽車行業(yè)。出于對市場的思考，也得益于與滴滴自動駕駛的合作，“北醒應(yīng)龍”激光雷達(dá)平臺應(yīng)運(yùn)而生。據(jù)悉，該平臺的底層硬件架構(gòu)由高精2D掃描系統(tǒng)、905nm陣列收發(fā)裝置以及北醒自定義的SoC組成。

由于模塊化的設(shè)計，其中每個子系統(tǒng)都可以分別迭代升級甚至替換；在生產(chǎn)加工方面，也可以分模塊預(yù)組裝、檢驗等，減少了整機(jī)裝調(diào)流程工序并能降低后段的不良率，兼顧成本和可升級性。AD2、AD2-s都基于這一平臺打造。 

比起“守固者”，北醒更愿意做一個“破局者”。“我們會繼續(xù)攀登技術(shù)的高峰”李遠(yuǎn)表示，未來北醒將在這個自有平臺上迭代出更高階的激光雷達(dá)，突破1000線，實現(xiàn)相機(jī)級別的高清晰度成像。而目前，算上主雷達(dá)和輔雷達(dá)，北醒已經(jīng)獲得多家公司的項目定點。

國內(nèi)激光雷達(dá)市場玩家眾多，而車載領(lǐng)域的競爭正日益升溫。北科天繪CEO張智武曾說，“激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)比攝像頭（產(chǎn)業(yè)）更大，競爭激烈會淘汰一批護(hù)城河不深的創(chuàng)業(yè)公司，未來市場上應(yīng)該會留下5至10家成規(guī)模的激光雷達(dá)企業(yè)?！?/p>

尤其近兩年，成本和量產(chǎn)能力已然成為一家激光雷達(dá)企業(yè)發(fā)展的最大阻礙。這也是全球激光雷達(dá)行業(yè)面臨的一場嚴(yán)肅危機(jī)。說到底，雷達(dá)的芯片化和集成化是成本控制的最有效手段。

有觀點認(rèn)為，激光雷達(dá)的終極形態(tài)是高度芯片化、高性能的收發(fā)模塊和簡單可靠的掃描結(jié)構(gòu)的組合。摩爾定律的演進(jìn)將加速激光雷達(dá)系統(tǒng)的升級換代和成本下降，而芯片化的設(shè)計也將使激光雷達(dá)更易于大規(guī)模生產(chǎn)。

“雷達(dá)小型化是趨勢，所以芯片化絕對是趨勢。同時雷達(dá)里每一顆芯片都能做出差異化。”但李遠(yuǎn)也強(qiáng)調(diào)，“芯片化應(yīng)該是一個長期方向。因為芯片行業(yè)整體上有著較高的技術(shù)和資本壁壘，如果過早地將一顆芯片引入進(jìn)來，市場風(fēng)向變了再升級，這個成本就會很高，可能幾百萬、一兩千萬會打水漂。”總之，在芯片的投入方面，激光雷達(dá)公司要有自己的節(jié)奏感。

寫在最后

整個采訪過程，李遠(yuǎn)都保持著一種精神飽滿的狀態(tài)。尤其談到雷達(dá)相關(guān)技術(shù)時，眼里明顯有光。盡管采訪這天，他只睡了四個小時。他也笑談，自己是個工作狂，但這段時間比起讀博時候的辛苦，至少自己是享受的。激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)的春天還未真正到來，創(chuàng)業(yè)者或是創(chuàng)業(yè)公司，比拼的其實不僅是產(chǎn)品矩陣、技術(shù)與創(chuàng)新能力，心態(tài)上的較量也將決定一家公司能走多遠(yuǎn)。

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