又一家主流車企宣布量產搭載激光雷達的車型。

7 月 26 日，廣汽宣布 ADiGO 自動駕駛系統(tǒng)正式搭載 RoboSense（速騰聚創(chuàng)）第二代智能固態(tài)激光雷達，并即將在 AION LX 等多款車型上實現(xiàn)量產。

相比第一代一維固定電機掃描式激光雷達，第二代智能固態(tài)激光雷達采用二維 MEMS 掃描架構，獨有「凝視」功能，可調控垂直分辨率與刷新幀率。

在最近一年內，激光雷達上車已經成為一種確定性的趨勢，帶有激光雷達的高階智能駕駛系統(tǒng)已經成了各家車企在旗艦車型上的重要賣點。

到目前為止，Lucid、蔚來、小鵬、理想、極狐、長城、上汽智己、上汽 R、沃爾沃和廣汽都已經明確將量產搭載激光雷達的車型。

無論是中外車企、造車新勢力還是老牌車企，主流廠商已經充分認可了實現(xiàn)高度自動駕駛必需要有激光雷達的觀點。

激光雷達，這個曾經售價數(shù)萬美元、交付周期長達數(shù)月、被特斯拉 CEO Elon Musk diss 的零部件，一躍翻身成為高階智能駕駛量產的必選項。

而當下，全球激光雷達的供應商眾多，在不同廠商多種不同路線的產品中，車企在布局智能駕駛時會如何做出選擇？

在選擇激光雷達時，車企核心考慮的維度有哪些？

1、基礎門檻：性能、成本和車規(guī)

激光雷達作為一種主動光源的傳感器，尤其在夜間環(huán)境下是對攝像頭的重要補充。

它具有精確的角度測量和輪廓測量能力，可以讓系統(tǒng)在更短的時間內，以更少的幀數(shù)，對其他交通參與者的姿態(tài)和運動趨勢做出判斷。

在量產的智能駕駛系統(tǒng)中，為了應對各種不同的場景，系統(tǒng)對激光雷達會提出多方面的要求：

1）高速場景下，對遠距離障礙物的識別，這通常需要覆蓋至少150 米甚至200 米以上的有效測量；車輛需要對遠處的物體進行識別和判斷，點數(shù)/線數(shù)越密，則判斷越準確，因此也需要激光雷達具有較高的角分辨率；2）無論在高速環(huán)境還是低速環(huán)境，車輛都需要應對從側面加塞的其他車輛，近距離的加塞在中國道路上尤其常見，所以又要求激光雷達具有較小的近場盲區(qū)，寬闊的水平視角以及較高的幀率，能夠快速對左右兩側的加塞車輛進行感知。

3）再次，在城區(qū)通過路口的場景，如無保護左轉時，激光雷達需要對對向來車進行判斷，這同樣需要100 米以上的測距能力以及較寬的水平視角。

綜上，一款能應用于高階智能駕駛的激光雷達，通常要 150 米以上的測距范圍，并且針對低反射率的物體也能做到良好的測量效果（如黑色車輛），控制在0.5 米以內的近場盲區(qū)，水平視角需要達到120°以上，具備 0.2°以上的垂直角分辨率，以及高幀率。

除此之外，激光雷達的點云質量也有要求。

在駕駛場景中，存在如高反物體、陽光照射、多雷達對射等極端工況，會給激光雷達點云帶來嚴重的干擾，出現(xiàn)包括高反鬼影&膨脹、近距離空洞/吸點、陽光噪點、多雷達干擾噪點在內的情況。激光雷達硬件需要針對性地解決這些極端工況，保證輸出高質量的點云。

在滿足以上性能要求后，激光雷達上車還有兩道檻：成本和車規(guī)。

一位前激光雷達公司的運營負責人這樣對激光雷達的成本做了一個簡單的分析：

當前一套 Autopilot 類系統(tǒng)的售價從 6.4 萬元、3.9 萬元到 2 萬多元不等，假設激光雷達的成本按照自動駕駛系統(tǒng)1/3- 1/4 的售價來進行配置。

這個范圍隨著車企的車型定價策略有較大的波動。比如一家頭部造車新勢力就曾明確提出，能否將激光雷達成本控制在500 美金以內。

總體上，激光雷達可接受的成本范圍大概在幾千元 - 1 萬元。

目前頭部公司的選擇中，新勢力中的小鵬和理想都選擇了905nm激光源，全球 5 大激光雷達上市公司中 4 家也選擇了 905nm 激光源。相對而言，1550nm 激光源方案成本更高，905nm 是當下的主流方向。

要做到標配，讓更多消費者都可以獲得高級自動駕駛帶來的安全和舒適體驗，實現(xiàn)真正的科技平權，推動社會進入自動駕駛時代，激光雷達的成本必須要做到幾千元。

最后，與投放到 Robotaxi 運營車隊上的激光雷達不同，一臺量產車通常會經歷6-10 年、10 萬公里級別的使用周期。

在這個使用周期內，自動駕駛系統(tǒng)要保障安全運行，易于維護。

激光雷達的零組件和整機都要滿足車規(guī)要求，承受高低溫、震動、潮濕、腐蝕等的長期考驗。

顯然，傳統(tǒng)采用分立元器件組裝的機械旋轉式激光雷達在壽命、抗震等特性上是無法滿足車規(guī)的。

目前，業(yè)內已經明確能夠通過車規(guī)的激光雷達產品是法雷奧的第一代 SCALA。而第一代 SCALA 從 2010 年開發(fā)，到 2017 年底量產，用了將近 8 年時間。

這也意味著，其他激光雷達廠商要實現(xiàn)車規(guī)級量產，也需要在產品上經歷數(shù)年的積累，難以一蹴而就。

2、高階智能駕駛量產之爭：軟件與工具鏈至關重要

從宏觀趨勢看，智能汽車決勝 2025 年已經逐步成為一個行業(yè)共識。

長城汽車在 6 月底發(fā)布了 2025 戰(zhàn)略，2025 年要沖擊年銷量400 萬臺。

理想汽車認為只有在 2025 年拿下年度 160 萬臺的交付目標，才有可能從資格賽中勝出。

零跑汽車提出 2025 年的銷量目標為80 萬輛。

華為內部的觀點，也認為智能汽車的決勝局就在 2025 年前后。

從微觀的競爭看，隨著特斯拉 NOA、蔚來 NOP、小鵬 NGP 的大規(guī)模推送，高階智能駕駛已經成為業(yè)界競爭的焦點。

長城將在 2022 年量產第一款帶有高階智能駕駛功能的車型，這款車型上的高階智能駕駛功能將基于華為 MDC 和第三方軟件算法來實現(xiàn)。

我們有問及長城，為什么沒用使用內部自研的技術？長城對此的解釋是，出于時間、速度和性價比等因素的綜合考慮。

在未來 4 年時間內，車企要組建一支足夠強大的智能化技術開發(fā)隊伍，建立智能化軟件的開發(fā)流程，摸清用戶對于智能化功能的需求，建立差異化的功能體系，并且在 1 - 2 代產品中完成量產實踐，形成真正暢銷的爆款車型。

一位國內激光雷達公司的 CEO 評價是：在量產上搭載激光雷達這件事，要比車企想象得更復雜、更費時。

此時，服務于高階智能駕駛的軟件與工具鏈至關重要，這將有助于車企加速開發(fā)進程。

所以，近兩年中，激光雷達的配套軟件也成為頭部零部件企業(yè)競爭的關鍵點。

比如美國激光雷達公司 Luminar，2019 年宣布內部研發(fā)感知算法，今年宣布將聯(lián)合 Zensact 開發(fā)全棧式的自動駕駛解決方案Sentinel，Sentinel 的第一個量產客戶是沃爾沃。

Velodyne 在 2019 年收購了高精地圖與定位技術公司 Mapper.ai，主要目的就是加速其 ADAS 方案 Vella 的開發(fā)。

在國內，在軟件方面起步早并且投入比較大的激光雷達公司是速騰聚創(chuàng)，在 2017 年速騰聚創(chuàng)開始向行業(yè)提供感知算法系統(tǒng) RS-LiDAR-Algorithms。

目前速騰在這個領域還提供包括 RS-Reference真值與評測工具在內的解決方案。

3、新一代激光雷達：向智能化進化，深入場景變革體驗

軟件定義汽車的時代，對用戶來說，是硬件已經在車上預埋，軟件可以持續(xù)升級，從而不斷解鎖更多功能和場景。

這是軟件定義汽車真正給用戶帶來的快樂和價值。

這也需要各個關鍵零部件實現(xiàn)軟硬件的解耦，硬件可以依照不同場景的不同需求通過軟件來進行重新定義和更新。

比如在駕駛場景中，高速場景需要激光雷達在中央的 ROI 興趣區(qū)域有較高分辨率。

而城區(qū)場景，為了更好地應對處理加塞，以及對他車的行駛意圖做出判斷，需要激光雷達有更高的幀率。

考慮到不同車型的激光雷達安裝位置不同、車輛行駛時會產生不同的俯仰角，這些場景都需要激光雷達實現(xiàn) ROI 區(qū)域可調。

過去，傳統(tǒng)的機械旋轉式激光雷達是通過電機驅動進行一維掃描，由于收發(fā)單元位置固定，一旦開機后，分辨率和幀率都是不可調的。

而在二維掃描的方案中，OPA、Flash 和 MEMS 都可以實現(xiàn)不同程度「軟件可定義」。

理論上 OPA 的線束，完全可以通過軟件來調控，但在過去幾年內，因為收發(fā)單元的開發(fā)難度太大，OPA 光學相控陣激光雷達并沒有量產。

而 Flash 激光雷達，可以通過開關不同區(qū)域的激光像素點來調節(jié)點云幀率，但目前 Flash 激光雷達的問題是難以實現(xiàn)較遠的測距，絕大部分可量產產品的測距范圍都在100 米以內。

目前看，僅有 MEMS 路線實現(xiàn)了一定程度上的「軟件可定義激光雷達」。

根據廣汽公布的信息：速騰的第二代智能固態(tài)激光雷達提供的「凝視」功能，可以根據駕駛場景調節(jié)掃描方式，比如在高速上提高分辨率可以檢測到障礙物的距離更遠、在街道上提高刷新幀率更快的響應周圍障礙物的變化。

我們獲悉，在高速場景下，速騰聚創(chuàng) M1 的凝視功能可以動態(tài)提高 ROI 區(qū)域的垂直分辨率，垂直分辨率從 0.2°提升到 0.1°，此時激光雷達的感知距離可以由 120 - 150 米提升到 180 - 200 米。

對高速上時速 120km/h 行駛的車輛而言，制動的安全性和舒適性將大幅提升。

放在城區(qū)場景下，M1 的凝視功能，可以讓幀率從 10Hz 瞬間提升到 20Hz 甚至更高，這樣能更好地防止加塞及避免刮蹭。

這算是二維掃描的激光雷達對過于一維掃描的機械式激光雷達進行了降維打擊, 利用可控可調的激光雷達線束點云來提升整個智能駕駛系統(tǒng)的體驗。

在量產的道路上，車企如今需要的已經不僅僅是可用的激光雷達硬件。

對激光雷達廠商來說，只有提供更靈活的、可軟硬結合的激光雷達系統(tǒng)方案，才能幫助車企快速推出具備優(yōu)秀體驗的高階智能駕駛功能，搶占先機。

同時，隨著廣汽等傳統(tǒng)頭部車企的正式加入，越來越多高階智能駕駛量產車項目加碼激光雷達，行業(yè)下半場戰(zhàn)爭正步入高潮。

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