君不見(jiàn)，法國(guó)Tier 1 Valeo還在生產(chǎn)機(jī)械旋轉(zhuǎn)式Lidar，已在奧迪A8量產(chǎn)車(chē)中使用；華為低至數(shù)百美元的小體積量產(chǎn)Lidar已在蔚來(lái)ES8上進(jìn)行測(cè)試；

ESPROS Photonics的OHC15L?在使用高性能CCD改善距離與噪聲的權(quán)衡，實(shí)現(xiàn)前所未有的Lidar靈敏度；禾賽科技發(fā)布了128線新一代全距離超高可靠性Lidar Pandar128；Xenomatix在嘗試將固態(tài)閃光Lidar與無(wú)視差2D單色攝像頭結(jié)合使用……

12月12日晚，北京航天橋附近一小區(qū)，一輛特斯拉Model S突然失控，以80km/h的速度撞向居民樓，車(chē)頭鉆入陽(yáng)臺(tái)底部。這樣的類(lèi)似事件已不止一次。

埃隆?馬斯克（Elon Musk）卻還在固執(zhí)己見(jiàn)，扮演著激光雷達(dá)（Lidar）終結(jié)者的角色，不管是幾D的，他都不屑一顧——不然怎么讓車(chē)降價(jià)呢？

又很蹊蹺：小區(qū)內(nèi)慢速行駛，撞到這么大的障礙物，不應(yīng)該呀！

在自動(dòng)駕駛（AD）中不愿使用激光雷達(dá)（Lidar）也是無(wú)獨(dú)有偶，英特爾旗下Mobileye年初發(fā)布了一項(xiàng)新技術(shù)——測(cè)試車(chē)僅搭載EyeQ5芯片和12個(gè)攝像頭來(lái)代替Lidar。馬斯克肯定會(huì)說(shuō)：正合我意！不過(guò)，Mobileye EyeQ5也不太便宜。

事實(shí)上，十幾年來(lái)，Lidar技術(shù)有了長(zhǎng)足的進(jìn)展，更成為了一個(gè)展現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新活力的秀場(chǎng)。

Lidar及其幾種形態(tài)

Lidar是一種遠(yuǎn)程探測(cè)和測(cè)距方法，其工作原理與雷達(dá)非常相似，它發(fā)射紅外光脈沖而非無(wú)線電波，測(cè)量光擊中附近物體后返回的時(shí)間。輸出激光脈沖和反射脈沖之間的時(shí)間使Lidar根據(jù)光速精確計(jì)算出到每個(gè)物體的距離。Lidar每秒捕獲數(shù)百萬(wàn)個(gè)這樣精確的距離測(cè)量點(diǎn)，以生成環(huán)境的3D矩陣。關(guān)于物體位置、形狀和行為的信息可以從這個(gè)環(huán)境綜合地圖中獲得。

Lidar工作原理

作為一種傳感器技術(shù)，LiDAR能以高分辨率直接測(cè)量距離，并形成一個(gè)網(wǎng)格，其中每個(gè)網(wǎng)格單元都有一個(gè)與其相關(guān)的特定距離。由于其工作頻率很高，波長(zhǎng)比傳統(tǒng)雷達(dá)短得多，所以能提供比雷達(dá)更高的角度分辨率，從而更精確地識(shí)別物體的邊緣。因此，LiDAR有助于自動(dòng)駕駛車(chē)輛能夠看到世界、做出決策和導(dǎo)航。

在半自動(dòng)和全自動(dòng)車(chē)輛采用傳感器技術(shù)組合中，雷達(dá)提供恒定的距離和速度測(cè)量，以及卓越的全天候性能，但缺乏分辨率，難以在較遠(yuǎn)的距離繪制更精確的細(xì)節(jié)。常用于汽車(chē)的攝像頭可提供高分辨率的2D信息，但必須依賴(lài)強(qiáng)大的人工智能（AI）和相應(yīng)軟件將捕獲的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為3D解釋?zhuān)画h(huán)境和照明條件會(huì)對(duì)攝像頭技術(shù)產(chǎn)生重大影響。

相比之下，Lidar可以在短距離到遠(yuǎn)距離提供精確的3D測(cè)量數(shù)據(jù)，即使在惡劣的天氣和光照條件下也是如此。該技術(shù)可以與其他知覺(jué)數(shù)據(jù)相結(jié)合，為車(chē)輛環(huán)境中的靜態(tài)和移動(dòng)物體提供更可靠的表示。因此，Lidar技術(shù)已成為一個(gè)高度可用的解決方案，有助于障礙物檢測(cè)、避免碰撞和安全導(dǎo)航。如今，Lidar已用于許多關(guān)鍵汽車(chē)應(yīng)用，包括高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)（ADAS）和自動(dòng)駕駛。

Lidar的主要優(yōu)點(diǎn)：

分辨率和精確度：產(chǎn)生瞬時(shí)、大量測(cè)量數(shù)據(jù)，可以精確到1厘米

3D映射：其數(shù)據(jù)很容易轉(zhuǎn)換成3D地圖來(lái)解釋環(huán)境

低光性能：不受環(huán)境光變化影響，在低光照條件下表現(xiàn)良好

速度：其數(shù)據(jù)是直接距離測(cè)量，不需要破譯或解釋?zhuān)梢詫?shí)現(xiàn)更快的性能，減少處理要求

自動(dòng)駕駛汽車(chē)不可或缺的組成部分

Lidar的市場(chǎng)機(jī)遇

自動(dòng)駕駛需要Lidar來(lái)補(bǔ)充和完善現(xiàn)有的汽車(chē)傳感器套件（攝像頭視覺(jué)、雷達(dá)和超聲波技術(shù)），為需求強(qiáng)勁、體量大的Lidar的普及創(chuàng)造了一個(gè)新的、快速增長(zhǎng)的機(jī)會(huì)。

據(jù)華爾街估計(jì)，2015年至2025年，自動(dòng)駕駛技術(shù)的研發(fā)投資為1,300億美元，到2026年，汽車(chē)Lidar市場(chǎng)每年將接近4,000萬(wàn)臺(tái)。在電氣化和遠(yuǎn)程連接之前，AD是目前汽車(chē)新技術(shù)最重要的投資領(lǐng)域。

全自動(dòng)（SAE L4和L5）車(chē)輛的大規(guī)模市場(chǎng)部署是一個(gè)長(zhǎng)期目標(biāo)，需要集成Lidar技術(shù)。然而，在接下來(lái)的十年里，L2+和L3（ADAS和半自動(dòng)駕駛）乘用車(chē)有望成為商業(yè)化部署最多的汽車(chē)，并且很可能代表著汽車(chē)Lidar最重要的機(jī)會(huì)。

每個(gè)級(jí)別自動(dòng)駕駛Lidar應(yīng)用率

通過(guò)追蹤目前市場(chǎng)上100多家開(kāi)發(fā)3D Lidar模塊的公司發(fā)現(xiàn)，多數(shù)公司的業(yè)務(wù)定位是汽車(chē)Tier 2。由于自動(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)展的預(yù)期，汽車(chē)Lidar市場(chǎng)非?；钴S，已成為百家技術(shù)供應(yīng)商廝殺的戰(zhàn)場(chǎng)。一些公司在推出汽車(chē)級(jí)產(chǎn)品方面取得了巨大進(jìn)展，也有公司因想象過(guò)于樂(lè)觀而夭折?？梢哉f(shuō)，有多少公司，差不多就有多少種3D Lidar技術(shù)，的確是百花齊放。

從技術(shù)咨詢(xún)公司IDTechEx的統(tǒng)計(jì)來(lái)看，近15年來(lái)，3D Lidar技術(shù)從無(wú)到有，經(jīng)歷了2016年入場(chǎng)公司數(shù)登頂?shù)娘L(fēng)光，現(xiàn)在已進(jìn)入技術(shù)積淀淘汰階段，再想進(jìn)入這個(gè)市場(chǎng)已經(jīng)不太容易，因?yàn)樗呀?jīng)飽和。

進(jìn)入3D Lidar市場(chǎng)的新玩家數(shù)量

降低成本，你方唱罷我登場(chǎng)

經(jīng)過(guò)幾代硬件的發(fā)展，雷達(dá)體積越來(lái)越小，重量越來(lái)越輕，相比90年代末采用微波雷達(dá)的捷豹XKR“雷達(dá)價(jià)位堪比豪車(chē)”的時(shí)代，成本已不到十分之一。經(jīng)過(guò)幾十年的使用證明，雷達(dá)是成功的，現(xiàn)在所有級(jí)別的車(chē)輛都依靠這項(xiàng)技術(shù)提供主動(dòng)安全功能。

市場(chǎng)調(diào)查公司TMR發(fā)布的報(bào)告顯示，2018-2026年間，全球車(chē)載Lidar市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將增長(zhǎng)到20億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)35%。但該報(bào)告也指出，雖然過(guò)去幾年Lidar的成本開(kāi)始下降，但目前價(jià)格仍然非常昂貴，說(shuō)起來(lái)容易做起來(lái)難！

要想實(shí)現(xiàn)高級(jí)別自動(dòng)駕駛，Lidar是深度感知層面重要的傳感器之一。目前，市場(chǎng)上主流的方案為機(jī)械式Lidar和固態(tài)Lidar，不過(guò)，這些方案的成本一直居高不下。“現(xiàn)在，L4自動(dòng)駕駛改動(dòng)成本約為8-10萬(wàn)美元，在改裝第一代自動(dòng)駕駛時(shí)大概花了兩百萬(wàn)人民幣?！币晃粯I(yè)內(nèi)人士透露。其中，Lidar是公認(rèn)最花錢(qián)的地方之一。

早前Lidar行業(yè)都沉迷于機(jī)械旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)，Velodyne是這個(gè)市場(chǎng)的“統(tǒng)治者”，其機(jī)械式Lidar成了多數(shù)自動(dòng)駕駛公司的標(biāo)配。但Velodyne的產(chǎn)品價(jià)格昂貴，讓其他廠商有了發(fā)展機(jī)會(huì)。

技術(shù)都是以采用為目的，沒(méi)人用就沒(méi)有收入，企業(yè)便難以為繼。由于LiDAR技術(shù)不如雷達(dá)成熟，所以比視覺(jué)解決方案昂貴十幾倍。目前16線束LiDAR約4千美元，64線束高達(dá)8萬(wàn)美元，相比之下，攝像頭硬件成本才幾百美元。成本制約了LiDAR在當(dāng)今量產(chǎn)汽車(chē)市場(chǎng)的廣泛應(yīng)用。目前，大多數(shù)OEM都認(rèn)為3D Lidar對(duì)自動(dòng)駕駛汽車(chē)的安全運(yùn)行至關(guān)重要，也在與Lidar技術(shù)供應(yīng)商合作。

可以說(shuō)，整個(gè)行業(yè)都在為降低成本而努力，不過(guò)，這條路充滿坎坷。創(chuàng)建于2003年的低成本LiDAR探索者，以色列的Oryx Vision希望通過(guò)更低成本的產(chǎn)品來(lái)實(shí)現(xiàn)LiDAR商用。2019年8月，盡管獲得了6700萬(wàn)美元的資金，該公司仍不堪Lidar市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)而宣布停止運(yùn)營(yíng)。首席執(zhí)行官WeLingstein WeLingstein表示：“市場(chǎng)發(fā)展不及預(yù)期，我們做了很多考慮，投資者也準(zhǔn)備繼續(xù)投資，但是我們知道Lidar行業(yè)正成為了一個(gè)充滿各大巨頭的行業(yè)，我們是一家小公司，很難繼續(xù)運(yùn)營(yíng)并獲得投資回報(bào)?！边@正是Lidar市場(chǎng)現(xiàn)狀的一個(gè)縮影。

WeLingstein

該公司的創(chuàng)新技術(shù)是一種可以接收光線細(xì)小和超高速信號(hào)的納米天線材料，與其他光電探測(cè)器不同，它不受波長(zhǎng)限制，可以實(shí)現(xiàn)低成本產(chǎn)品。據(jù)此，公司開(kāi)發(fā)了全球第一款相干閃光汽車(chē)LiDAR。它沒(méi)有任何運(yùn)動(dòng)部件，采用納米天線技術(shù)來(lái)替代光電探測(cè)器，通過(guò)高分辨率掃描周?chē)h(huán)境獲取光點(diǎn)的距離和速度信息。

行業(yè)分析人士指出：“我們認(rèn)為Oryx Vision專(zhuān)利中不尋常和復(fù)雜的Lidar結(jié)構(gòu)可能是其難以為繼的主要原因。工作波長(zhǎng)為10微米的‘相干閃光’技術(shù)是普通和經(jīng)濟(jì)高效的激光器無(wú)法產(chǎn)生的波長(zhǎng)?！?

Oryx的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手也是以色列研發(fā)低成本小型固態(tài)Lidar的Innoviz，其目標(biāo)在自動(dòng)駕駛汽車(chē)中實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商用。Innoviz比Oryx晚入市13年，開(kāi)發(fā)和商業(yè)化基于MEMS反射鏡光束控制的汽車(chē)級(jí)3D Lidar。過(guò)去三年里，Innoviz融資2.75億美元，已經(jīng)與寶馬等多家OEM及三星網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)和無(wú)線電技術(shù)子公司哈曼國(guó)際等建立了合作關(guān)系?，F(xiàn)在的問(wèn)題是，它最終能否獲得商業(yè)應(yīng)用。

Omer Keilaf

Innoviz聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO Omer Keilaf認(rèn)為：“長(zhǎng)期來(lái)看，Lidar的作用可能會(huì)高于攝像頭?！彼睦碛墒?，對(duì)于自動(dòng)駕駛汽車(chē)，任何機(jī)器所做的決策都需要用不同的傳統(tǒng)冗余系統(tǒng)來(lái)監(jiān)測(cè)物體。但在許多情況下，雷達(dá)無(wú)法監(jiān)測(cè)到小物體，因?yàn)樗鼈兊姆直媛什桓?，有時(shí)候無(wú)法監(jiān)測(cè)到前面的汽車(chē)。

他解釋說(shuō)，Lidar價(jià)格昂貴、分辨率低；攝像頭分辨率高，但是單純像素沒(méi)有意義。如果只是一個(gè)像素，就沒(méi)有辦法利用它監(jiān)測(cè)到物體，需要很多像素的結(jié)合才能理解物體是否會(huì)造成困擾。這取決于攝像頭或它背后的處理器是否能夠監(jiān)測(cè)和做出判斷。但是如果Lidar的每一個(gè)像素都包含很多信息，甚至比攝像頭還多，情況就大不一樣了。

此前的InnovizOne就是這樣一款產(chǎn)品，分辨率和攝像頭一樣高。10月，公司又推出了新一代產(chǎn)品InnovizTwo。

分辨率高還要低成本

Omer Keilaf表示：“針對(duì)L3自動(dòng)駕駛，OEM通常只愿意為L(zhǎng)idar付1,000美元；對(duì)于L2車(chē)型，他們只愿付400到500美元。”新款I(lǐng)nnovizTwo的設(shè)計(jì)相比InnovizOne在L4無(wú)人駕駛出租車(chē)使用的產(chǎn)品性能更好。不過(guò)，當(dāng)前市場(chǎng)需求是可以支持解放雙手的L2+或L3系統(tǒng)的低成本Lidar。因此，Innoviz在傳感器設(shè)計(jì)中平衡了性能和成本，在維持或優(yōu)于原有性能的同時(shí)，將成本降低了70%，解決了行業(yè)應(yīng)用的一個(gè)重大瓶頸?！斑@樣，就可以讓更多汽車(chē)OEM提供安全的L2+，同時(shí)以最高效和安全的方式為L(zhǎng)3鋪平道路，”O(jiān)mer Keilaf說(shuō)。

小型固態(tài)Lidar安裝更為靈活

據(jù)介紹，除激光器外，Innoviz擁有全部自動(dòng)駕駛知識(shí)產(chǎn)權(quán)，包括ASIC、激光器、光束控制機(jī)構(gòu)和光電探測(cè)器。因此，InnovizTwo能夠以更低的成本提供比之前更好的性能。Innoviz的軟件利用從Lidar獲得的豐富數(shù)據(jù)，再加上專(zhuān)有的最先進(jìn)AI算法，可以提供卓越的場(chǎng)景感知，以及自動(dòng)升級(jí)的ASIL B（D）解決方案。

還有一家成立于2012年的加州初創(chuàng)企業(yè)Quanergy，因?yàn)槠?chē)行業(yè)開(kāi)發(fā)了世界上第一臺(tái)光學(xué)相控陣（OPA）3D Lidar而聲名鵲起。2016年，該公司的估值為10億美元。

Quanergy的S3是業(yè)界唯一100% CMOS固態(tài)Lidar傳感器，采用業(yè)界首創(chuàng)的OPA技術(shù)和價(jià)格合理且可擴(kuò)展的CMOS硅工藝，通過(guò)獨(dú)特的電子束控制，無(wú)需任何運(yùn)動(dòng)部件，從而提供抗振動(dòng)能力，同時(shí)具有超過(guò)100,000小時(shí)的MTBF，以及運(yùn)輸行業(yè)所需的低成本。其緊湊型傳感器可無(wú)縫集成到車(chē)輛設(shè)計(jì)中，為目標(biāo)檢測(cè)、分類(lèi)和跟蹤提供豐富的數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)多種功能的自動(dòng)化，包括卡車(chē)排班、ADAS應(yīng)用（車(chē)道偏離/變更警告和前/后碰撞警告）、自動(dòng)代客泊車(chē)，以及在地理圍欄區(qū)域的自導(dǎo)航。

不過(guò)，近年來(lái)，隨著Quanergy在汽車(chē)行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)和市場(chǎng)延遲，公司已將注意力轉(zhuǎn)向了非汽車(chē)市場(chǎng)，如測(cè)繪、安全、智慧城市與智慧空間、社交距離、工業(yè)、運(yùn)輸?shù)取?

3D Lidar的頂流公司

頂流，除了最大的，有流量的也是。

Velodyne：2005年進(jìn)入Lidar市場(chǎng)的最著名頭部企業(yè)，是實(shí)時(shí)環(huán)繞視野Lidar傳感器的發(fā)明者。其標(biāo)志性產(chǎn)品是用于自動(dòng)駕駛測(cè)試車(chē)輛的HDL-64（64線）旋轉(zhuǎn)式機(jī)械Lidar。

旋轉(zhuǎn)式機(jī)械Lidar開(kāi)始落伍

汽車(chē)Lidar市場(chǎng)正在超越現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)式機(jī)械技術(shù)，Velodyne也在朝著微型Lidar陣列（MLA）技術(shù)發(fā)展，以保持在汽車(chē)Lidar市場(chǎng)上的強(qiáng)勢(shì)地位。2017年，Velodyne發(fā)布了第一款MLA產(chǎn)品全固態(tài)VelarrayTM，2019年又發(fā)布了VelaDomeTM。VelaDomeTM用于近距離操作，而VelarrayTM提供遠(yuǎn)程目標(biāo)檢測(cè)。新的汽車(chē)非旋轉(zhuǎn)技術(shù)采用128路VCSEL光源。它基于905nm ToF。1月，Velodyne甚至推出了一款售價(jià)100美元的小型Lidar（Velabit），分別提供60度和10度的水平和垂直視場(chǎng)。Lidar以10-20Hz的頻率旋轉(zhuǎn)，據(jù)稱(chēng)可以看到100m@80%反光。

微型固態(tài)Lidar開(kāi)始走俏

11月，Velodyne的突破性固態(tài)傳感器Velarray H800面世，采用Velodyne突破性的專(zhuān)利微型Lidar MLA制造，結(jié)合了遠(yuǎn)程感知和廣闊視野，專(zhuān)為ADAS和自主移動(dòng)應(yīng)用中的安全導(dǎo)航和防撞而設(shè)計(jì)，支持從L2到L5自動(dòng)駕駛和ADAS的進(jìn)步，涵蓋了ADAS的所有功能，從車(chē)道保持輔助和自動(dòng)緊急制動(dòng)，直到最高水平的自動(dòng)駕駛。

Velarray H800緊湊、可嵌入的外形設(shè)計(jì)巧妙地安裝在卡車(chē)、公共汽車(chē)或汽車(chē)的擋風(fēng)玻璃后面，或者無(wú)縫地安裝在車(chē)輛外部。它將以不到500美元的目標(biāo)價(jià)格大批量生產(chǎn)，以推動(dòng)消費(fèi)和商用車(chē)市場(chǎng)的廣泛采用。

Velodyne的CEO Anand Gopalan表示：“Velarray H800對(duì)汽車(chē)OEM非常重要，原因有三：首先，它是專(zhuān)為大批量汽車(chē)應(yīng)用設(shè)計(jì)的，得到了主要OEM客戶的反饋，利用了Velodyne的全球高質(zhì)量制造合作網(wǎng)絡(luò)。其次，我們的專(zhuān)有技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)加上制造能力，能夠以對(duì)汽車(chē)OEM經(jīng)濟(jì)合理的價(jià)格提供傳感器。第三，世界需要增強(qiáng)消費(fèi)類(lèi)車(chē)輛的安全性，而Velarray產(chǎn)品線可以為最終消費(fèi)者提供更安全的汽車(chē)?！?

Anand Gopalan

·LeddarTech：成立于2007年，是這個(gè)市場(chǎng)上的另一大玩家。雖然它提供Lidar模塊，但其核心技術(shù)是LeddarEngineTM 25納米系統(tǒng)芯片（SoC）和軟件，這是其長(zhǎng)期技術(shù)戰(zhàn)略的重點(diǎn)。SoC是為T(mén)oF Lidar設(shè)計(jì)的，可以主模式或從模式驅(qū)動(dòng)（如果系統(tǒng)中有另一個(gè)時(shí)鐘主機(jī)，如MEMSLidar）。該公司最近推出了LeddarTM PixeL 3D閃光Lidar模塊，針對(duì)城市環(huán)境中的近距離檢測(cè)和盲點(diǎn)覆蓋進(jìn)行了優(yōu)化，加強(qiáng)了公司在自動(dòng)駕駛市場(chǎng)的地位。

LeddarTech首席執(zhí)行官Charles Boulanger認(rèn)為：“OEM正急切地等待汽車(chē)級(jí)Lidar解決方案的可用性，需要最佳的性?xún)r(jià)比，以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)車(chē)輛的高水平自動(dòng)化。我們的創(chuàng)新的傳感器融合和感知技術(shù)，有助于實(shí)現(xiàn)更安全、更高效復(fù)的自動(dòng)駕駛。”他還指出：“雖然機(jī)械式掃描Lidar在AD系統(tǒng)原型制作中被證明很流行，但它有幾個(gè)缺點(diǎn)需要解決。”

Charles Boulanger

他解釋說(shuō)，機(jī)械式掃描Lidar可以通過(guò)物理旋轉(zhuǎn)激光/接收器組件，或使用旋轉(zhuǎn)鏡控制光束，在360度范圍內(nèi)收集數(shù)據(jù)。其強(qiáng)大的準(zhǔn)直激光和高度聚焦的光學(xué)元件將返回信號(hào)集中在探測(cè)器上。雖然它們提供了環(huán)境的詳細(xì)地圖，但其高昂的價(jià)格（即數(shù)千到數(shù)萬(wàn)美元）、復(fù)雜性、可靠性問(wèn)題和大尺寸使其成為汽車(chē)商業(yè)部署沒(méi)有吸引力的選擇。

固態(tài)Lidar vs.機(jī)械式

他認(rèn)為，固態(tài)設(shè)計(jì)、無(wú)需機(jī)械式掃描已被公認(rèn)為提供大眾市場(chǎng)汽車(chē)Lidar解決方案的最佳途徑。沒(méi)有移動(dòng)機(jī)械零件的構(gòu)造，在生產(chǎn)上更具成本效益，具有大批量生產(chǎn)和商業(yè)可行性。特別是閃光Lidar，可以提供完整、即時(shí)的場(chǎng)景照明。它使用比點(diǎn)云方法少得多的數(shù)據(jù)來(lái)獲取對(duì)對(duì)象的增量洞察，從而實(shí)現(xiàn)高效處理。

LeddarTech的Lidar技術(shù)

除了成熟度和可用的軟件外，汽車(chē)Lidar掃描平臺(tái)的開(kāi)發(fā)人員也可以進(jìn)入相應(yīng)的生態(tài)系統(tǒng)，包括生產(chǎn)Lidar掃描系統(tǒng)所需組件并通過(guò)認(rèn)證的其他知名制造商，幫助Tier 1和系統(tǒng)集成商開(kāi)發(fā)自己的Lidar掃描系統(tǒng)。這種雙贏的合作關(guān)系利用各自的核心競(jìng)爭(zhēng)力縮短了上市時(shí)間，降低了總體風(fēng)險(xiǎn)，最終使OEM受益。

汽車(chē)Lidar掃描平臺(tái)

新老玩家的PK

Livox（覽沃）：成立于2016年，是被公認(rèn)的中國(guó)新玩家，它是由著名無(wú)人機(jī)OEM大疆建立的。公司策略是提供令人信服的價(jià)格，迫使行業(yè)整合。這是一個(gè)誘人的策略，因?yàn)楝F(xiàn)在有如此多的參與者和技術(shù)，且大多數(shù)產(chǎn)品都太貴了，而且只承諾未來(lái)降低成本。

2020年初，其為L(zhǎng)3/L4自動(dòng)駕駛設(shè)計(jì)的高性能Lidar Horizon（浩界）面世，它具備寬廣水平視場(chǎng)、260米探測(cè)距離、高點(diǎn)云密度及便于嵌入車(chē)體的小巧體積，價(jià)格僅為同等性能Lidar的1%（6499元）。Horizon的視場(chǎng)接近于矩形，可實(shí)現(xiàn)360°全視場(chǎng)覆蓋，更適合自動(dòng)駕駛車(chē)輛使用。其技術(shù)和成本優(yōu)勢(shì)將幫助自動(dòng)駕駛商業(yè)化量產(chǎn)落地。

Horizon 360°全視場(chǎng)覆蓋

傳統(tǒng)機(jī)械式Lidar的掃描路徑隨時(shí)間重復(fù)，而浩界采用獨(dú)特的非重復(fù)掃描方式，掃描路徑不會(huì)重復(fù)。視場(chǎng)中被激光照射到的區(qū)域面積隨時(shí)間增大，視場(chǎng)覆蓋率隨時(shí)間推移而顯著提高。在積分時(shí)間為0.1s時(shí)，浩界的覆蓋率即與傳統(tǒng)64線Lidar相當(dāng)；隨著積分時(shí)間持續(xù)增加，浩界的覆蓋率還將繼續(xù)提升至近100%。這樣就可以檢測(cè)并使用視場(chǎng)內(nèi)更多細(xì)節(jié)，清晰呈現(xiàn)每一個(gè)角落，有效避免漏檢，讓自動(dòng)駕駛更安全可靠。

獨(dú)特的非重復(fù)掃描方式顯示更多細(xì)節(jié)

年中，面向高速自動(dòng)駕駛車(chē)規(guī)級(jí)Lidar Tele-15（泰覽）推出，是首款500米量程車(chē)載Lidar，價(jià)格8,999元。它采用以往只用于高端專(zhuān)業(yè)鏡頭的大口徑雙面非球面鏡片，解決了長(zhǎng)焦距光學(xué)設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的光斑離焦問(wèn)題，將產(chǎn)品的探測(cè)距離大幅提升至500米；即便面對(duì)反射率低至10%的物體，探測(cè)距離仍可達(dá)320米。它甚至還支持定制版固件，將可探測(cè)量程極限提升至1000米。

超長(zhǎng)距離車(chē)規(guī)級(jí)Lidar

Livox市場(chǎng)戰(zhàn)略總監(jiān)李賀認(rèn)為：“高精度、高穩(wěn)定性、高性?xún)r(jià)比是乘用車(chē)智能駕駛的‘第三只眼睛’，Lidar必須幫助解決傳統(tǒng)ADAS系統(tǒng)無(wú)法逾越的誤報(bào)、誤判及靜態(tài)障礙物識(shí)別困難等功能缺陷?！?

據(jù)介紹，2019年公司開(kāi)始聚焦自動(dòng)駕駛、機(jī)器人和智慧城市三大場(chǎng)景，已在智能駕駛方面與多個(gè)客戶達(dá)成合作，預(yù)計(jì)2021年下半年可實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)落地。憑借優(yōu)越性能、價(jià)格及可量產(chǎn)性，Livox已快速贏得自動(dòng)駕駛行業(yè)內(nèi)多家頭部廠商的認(rèn)可。作為一家憑借獨(dú)特旋鏡式固態(tài)技術(shù)打入市場(chǎng)的Lidar廠商，Livox背靠大疆強(qiáng)大的研發(fā)、采購(gòu)及生產(chǎn)實(shí)力，成功打破了傳統(tǒng)機(jī)械式雷達(dá)高成本、低可靠性及不可量產(chǎn)等瓶頸。

·Ibeo：已有22年歷史的德國(guó)公司，是世界上最早開(kāi)始為汽車(chē)應(yīng)用開(kāi)發(fā)LiDAR傳感器的公司之一，也是將LiDAR技術(shù)引入量產(chǎn)汽車(chē)的先驅(qū)。今年7月，Ibeo成為中國(guó)長(zhǎng)城汽車(chē)全球首家固態(tài)Lidar供應(yīng)商，其新研發(fā)的ibeoNEXT固態(tài)Lidar將應(yīng)用于WEY品牌的SUV車(chē)型。

由于使用了半導(dǎo)體技術(shù)，LiDAR不再有運(yùn)動(dòng)部件。新的ibeoNEXT可以并行處理許多激光脈沖，創(chuàng)建一個(gè)環(huán)境3D模型，以識(shí)別護(hù)欄和車(chē)道標(biāo)記、汽車(chē)、騎自行車(chē)的人及行人的位置和運(yùn)動(dòng)。

用于環(huán)境感知的ibeoNEXT融合系統(tǒng)由兩個(gè)主要組件組成：LiDAR傳感器和電子控制單元（ECU）。傳感器采用11.2度或60度光學(xué)元件（目前正在開(kāi)發(fā)32度和120度光學(xué)元件），根據(jù)應(yīng)用不同，用戶可以選擇安裝。ECU采用用于處理數(shù)據(jù)的專(zhuān)有Perception軟件。通過(guò)可視化軟件可以顯示集成的點(diǎn)云、強(qiáng)度圖像和3D對(duì)象跟蹤。ibeoNEXT的獨(dú)特功能是可以額外生成環(huán)境的強(qiáng)度圖像，這使它可作為黑白攝像頭使用。這便是“4D Lidar”的由來(lái)。

ibeoNEXT融合系統(tǒng)

Ibeo首席執(zhí)行官Ulrich Lages博士認(rèn)為：“從車(chē)規(guī)和成本角度看，多線數(shù)機(jī)械旋轉(zhuǎn)式Lidar面臨著挑戰(zhàn)。雖然它的確可以獲得更大的視場(chǎng)角，但收集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)越多，對(duì)計(jì)算資源能力的要求也就越高，同時(shí)還要解決額外的供電和散熱問(wèn)題，所以存在應(yīng)用瓶頸?！?

Ulrich LagesIbeo博士

他指出，汽車(chē)需要的高分辨率并不是全環(huán)境的高分辨率，要做的其實(shí)是發(fā)現(xiàn)哪些是真正影響行駛的路面目標(biāo)。就像人開(kāi)車(chē)時(shí)，聚焦區(qū)域也只有5°，Lidar不必達(dá)到全視野“清晰”，聚焦區(qū)域外的陰影變化就足以支持Lidar做出判斷。用于自動(dòng)駕駛的Lidar應(yīng)該智能鎖定那些會(huì)對(duì)車(chē)輛產(chǎn)生影響的目標(biāo)物，并把足夠多的分辨率分給這個(gè)目標(biāo)物。

他還表示：“對(duì)于未來(lái)的自動(dòng)駕駛Lidar，Ibeo會(huì)把更多精力放在下一代雷達(dá)技術(shù)的研發(fā)。在‘該關(guān)注什么’這件事情上實(shí)現(xiàn)足夠智能。目前，滿足未來(lái)L4、L5自動(dòng)駕駛的傳感器還沒(méi)有出現(xiàn)，需要不斷的技術(shù)迭代。”

2017年，Ibeo在中國(guó)的合作伙伴曾透露，Ibeo LUX四線系列一般在10萬(wàn)元級(jí)別，量產(chǎn)后主機(jī)廠拿到的價(jià)格應(yīng)該在人民幣3000元以下。看來(lái)量產(chǎn)的確是降低成本的關(guān)鍵！

未來(lái)，還將是五花八門(mén)

文章又長(zhǎng)了，只好收筆。預(yù)計(jì)未來(lái)十年，3D Lidar在汽車(chē)市場(chǎng)的應(yīng)用將會(huì)加速。而未來(lái)一段時(shí)間，汽車(chē)Lidar市場(chǎng)仍然將是五花八門(mén)、精彩紛呈。

君不見(jiàn)，法國(guó)Tier 1 Valeo還在生產(chǎn)機(jī)械旋轉(zhuǎn)式Lidar，已在奧迪A8量產(chǎn)車(chē)中使用；華為低至數(shù)百美元的小體積量產(chǎn)Lidar已在蔚來(lái)ES8上進(jìn)行測(cè)試；

ESPROS Photonics的OHC15L?在使用高性能CCD改善距離與噪聲的權(quán)衡，實(shí)現(xiàn)前所未有的Lidar靈敏度；禾賽科技發(fā)布了128線新一代全距離超高可靠性Lidar Pandar128；Xenomatix在嘗試將固態(tài)閃光Lidar與無(wú)視差2D單色攝像頭結(jié)合使用……

未來(lái)，讓我們一起見(jiàn)證各種Lidar技術(shù)的興衰！