激光雷達的世界大戰(zhàn)

　　在谷歌、百度、通用、Uber等各主要參戰(zhàn)方的持續(xù)發(fā)力下，L4級無人駕駛汽車離量產(chǎn)越來越近，不過，在最終目標(biāo)實現(xiàn)前，業(yè)界還需要克服不少障礙。

　　在被問到“無人駕駛量產(chǎn)最大的障礙是什么”時，幾乎所有從業(yè)者都會提到“激光雷達太貴”。特斯拉的兩次致命事故及接二連三的追尾事故似乎也在暗示，離開了激光雷達，無人駕駛汽車的量產(chǎn)就只能是一個遙不可及的夢想。

　　也正因此，激光雷達就成了產(chǎn)業(yè)鏈上各方關(guān)注的焦點、甚至是競相爭奪的“戰(zhàn)略制高點”。尤其是，進入2017年第四季度，激光雷達的戰(zhàn)場，成了無人駕駛戰(zhàn)爭中最激烈、也最奪人眼球的“分戰(zhàn)場”之一，一輪輪的“你方唱吧我登場”陸續(xù)上演。

　　國內(nèi)激光雷達廠商禾賽科技CEO李一帆曾把全球激光雷達行業(yè)的客戶分為“測試派”和“整車廠派”，他發(fā)現(xiàn)，與測試派客戶“量少，著急”及對價格不敏感相比，整車廠對激光雷達的需求是“量大，標(biāo)準高，錢少”，幾百美金是他們能接受的上限。由于這些條件的限制，他們往往只能考慮體積成小、成本更低的固態(tài)激光雷達（或混合固態(tài)）。

　　為了迎合整車廠派的要求，激光雷達市場上的參與者都在著手開發(fā)性能更好、體積更小、成本更低的激光雷達，并且，其中一些公司已經(jīng)取得了初步進展并公布了量產(chǎn)計劃。

　　當(dāng)下，“低成本激光雷達”各種技術(shù)路線的優(yōu)劣如何，哪種更容易實現(xiàn)量產(chǎn)？市場上的主要玩家都有誰，進展如何？未來，激光雷達的發(fā)展還會出現(xiàn)哪些新的趨勢？在本文，我們根據(jù)已公開資料，做一個簡單的梳理。

　　一．混合固態(tài)與純固態(tài)

　　按技術(shù)路線，激光雷達主要可分為這三個大類：機械旋轉(zhuǎn)式；混合固態(tài)；純固態(tài)。

　　我們最熟知的機械旋轉(zhuǎn)式激光雷達如Velodyne的HDL64線和HDL32等，因為量產(chǎn)難度大，機械旋轉(zhuǎn)式激光雷達被成本更低的混合固態(tài)激光雷達和固態(tài)激光雷達取代已經(jīng)是大勢所趨。所以，本文我們重點談混合固態(tài)和純固態(tài)。

　　1.混合固態(tài)激光雷達

　　混合固態(tài)激光雷達，這是一個由Velodyne公司創(chuàng)造的名稱，即“一半是機械旋轉(zhuǎn)，一半是固態(tài)“。具體地說，產(chǎn)品外形上不存在可見的旋轉(zhuǎn)部件，但其內(nèi)部實際上仍然存在一些機械旋轉(zhuǎn)部件，只是這套機械旋轉(zhuǎn)部件做得非常小巧可以內(nèi)藏而已（驅(qū)動和探測組件是固定的，但掃描系統(tǒng)是機械轉(zhuǎn)動式的）。

　　如Velodyne的VLP-32C和VLP-16，及最新推出的VLS-128即為典型的混合固態(tài)，不過，現(xiàn)在，Velodyne內(nèi)部已經(jīng)不用“混合固態(tài)”這個概念了，他們用的詞是“PUCK”。

　　當(dāng)前，各種報道中用的“混合固態(tài)”概念模糊不清，雖然很多廠商都聲稱自己的產(chǎn)品是“混合固態(tài)”，但實際上，技術(shù)方案可能大不一樣。

　　比如，Velodyne的PUCK系列，機械部件都是360度旋轉(zhuǎn)，可視角度也為360度；而IBEO、禾賽科技和Innovusion等的激光雷達，雖然也稱為“混合固態(tài)”，但其水平可視角度均在100-120度之間，可見并非360度旋轉(zhuǎn)。

　　綜合各種已公開資料來看，與傳統(tǒng)的機械旋轉(zhuǎn)式和“激進”的純固態(tài)相比，走折中路線的混合固態(tài)激光雷達的量產(chǎn)難度最低。在未來幾年，能批量生產(chǎn)的激光雷達，大多都屬于混合固態(tài)。

　　2.固態(tài)激光雷達：

　　內(nèi)部不存在任何的機械旋轉(zhuǎn)部件。所有的激光探測水平和垂直視角都是通過電子方式實現(xiàn)的，本身有夾角，所以無需旋轉(zhuǎn)也能達到一定視場角。但也因為不能旋轉(zhuǎn)，固態(tài)激光雷達的掃描角度有限，要實現(xiàn)全方位掃描，需在不同方向布置多個（至少前后各一個，一般布置4個）。

　　但由于裝配調(diào)試可以實現(xiàn)自動化，量產(chǎn)成本與量產(chǎn)時間可期待，因此，引起了業(yè)界的濃厚興趣。固態(tài)雷達被認為是激光雷達在未來的主要方向。

　　固態(tài)激光雷達常見的技術(shù)實現(xiàn)方式有成三類：MEMS、OPA與Flash

　　除這三種主流的技術(shù)外，Velodyne、Luminar、AEye、禾賽科技等公司也開發(fā)出了新型的固態(tài)雷達技術(shù)方案。

　　二．已明確了量產(chǎn)進度/計劃的主要玩家

　　據(jù)《建約車評》統(tǒng)計，截止目前，已明確公布了量產(chǎn)計劃的激光雷達玩家主要有以下幾家：

　　當(dāng)前，市場上幾乎所有宣稱要做低成本激光雷達的廠商，都是把Velodyne作為靶子的，它們喜歡逢人便講自己相對于Velodyne的優(yōu)勢。但實際上，Velodyne也是勇于自我革命的，它從調(diào)整技術(shù)路線和自動化兩個角度入手降低成本。

　　注釋1：

　　VLP-32C雖然線數(shù)比HDL-64低，但探測距離、角分辨率均優(yōu)于后者。鑒于HDL-64并非Velodyne性能最高的量產(chǎn)產(chǎn)品，并且也即將被淘汰，所以，創(chuàng)業(yè)公司不要總是拿著自己的產(chǎn)品對標(biāo)HDL-64了；用戶和投資人尤其要注意，不能再被激光雷達廠商給出的自家產(chǎn)品相對比于HDL-64的各種“優(yōu)越性”給忽悠了。

　　注釋2：

　　VLS-128可對目標(biāo)進行分類，但它采集到的數(shù)據(jù)量特別大，對后臺的運算有非常高的要求，而運算量大又導(dǎo)致對計算平臺的功耗性能要求比較高。一般的乘用車、低速商用車(L4/L5)，用VLP-32C就足夠了，應(yīng)該不太會用VLS-128。VLS-128線將來基本上都是用在出行公司的無人車上。

　　據(jù)Velodyne亞洲區(qū)市場總監(jiān)翁煒介紹，Velodye對自己的定位并不是激光雷達生產(chǎn)商，而是作為Tier2，為T1提供激光雷達的技術(shù)方案和封裝好、達到車規(guī)要求的、ASIC等級達的元器件，再由Tier1來根據(jù)車企的要求生產(chǎn)激光雷達。“我們的定位是要成為英特爾、AMD這樣的芯片公司”。

　　Luminar的激光雷達看到的車外景象。