瞧一瞧：激光雷达行业已经进入一个快速发展期-电子发烧友网

激光雷达一直是自动驾驶发展的关键技术之一，在过去数年时间，全球有超过50家初创公司涉足这个市场。

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dent: 2em;"> 但，遗憾的是悬而未决的成本问题，一直限制了汽车制造商对于批量采购激光雷达的决定。尽管众多自动驾驶初创公司和汽车制造商的自动驾驶预研部门不得已采购少量昂贵的激光雷达用于测试。

对于量产上车而言，成本是一方面，另一方面则是激光雷达是否安全可靠，因为这涉及到车规级与功能安全集成设计的要求。

这其中，固态激光雷达，一直是行业的热门话题。但这个术语也已经被行业所滥用。固态，意味着激光雷达内部没有任何移动部件，同时意味着基于半导体技术具备可扩展性。

在过去的几年时间集体土地无证厂房补偿标准
里，激光雷达行业已经进入一个快速发展期，从多线束的机械式激光雷达、到混合固态雷达，体积越来越小、成本也在不断下降，但距离真正大面积量产上车还有很长的路要走。

行业内普遍认为，固态激光雷达可能会改变这一点，并把这个未来L3、L4级及以上无人驾驶技术配备的重要传感器，变成一个更小、更便宜的核心部件。打个比喻就是过去的CD播放机到现今的固态存储的概念。

没有移动部件，是因为固态激光雷达基于微型芯片，并将传统的单独的机械部件进行集成。此外，这些芯片意味着可以任意组合不同阵列。

除了大小和成本，固态也意味着量产效率的提升（这对于成本下降来说也至关重要），更好的SLAM表现（多个波束更擅长创建空间地图数据），更高的密度，并突破点边界。

固态的安全性是至关重要的原因，当激光雷达作为主传感器使用时，它必须是固态的，因为它是一个涉及到功能安全关键的应用。

按照理论依据，FLASH和OPA光学相控阵才是唯一真正的固态激光雷达。但FLASH激光雷达目前仍然受制于强大的发光源及非常灵敏的接收器的供应，这是其成本的最大组成部分，这也是为什么目前FLASH激光雷达的测距范围非常短的原因之一。

Quanergy则是OPA光学相控阵的“尝鲜者”，使用以特定方式同步的单个天线的微观阵列，向任何方向广播无线电波，而不会绕圈旋转。更重要的是，它能够实现复杂的波束成形，例如同时扫描、指向和跟踪多个目标。

但目前全球主要的激光雷达厂商都在采用折中的办法，就是采用MEMS的混合固态方式（仍然存在机械部件，但很小），一个光源、一面镜子，通过镜子的旋转来发射光束。但仍然存在问题，就是反射镜的偏离校准，当温度有比较大的变化时，他们需要进行重新校准。

更糟糕的是，如果反射镜卡住，直面太阳光的激光雷达就会发生光线在内部的反射，造成探测器饱和“淹没”其他信号。

此外，镜面系统在精度、使用寿命、可调节性和可靠性方面都有极端的要求，毕竟实际上它仍然一个带有可移动部件的系统。

目前，普遍的观点是基于视野、测距范围和分辨率的不同要求，根据激光雷达安装在车辆上的位置来决定使用哪种技术。比如，侧面的激光雷达不需要正面激光雷达的长测距要求，这有点类似现在的前向和角毫米波雷达的概念。

此外，固态激光激光还面临着几个挑战。例如，固态激光雷达系统的视野比传统旋转激光雷达系统实现的360度能见度更有限。对于OPA激光雷达，商业上可获得的最佳视场是大约50度，而MEMS激光雷达系统在大约60度。

因此，要实现360度的系统将需要至少六个固态激光雷达系统来代替一个传统放置在车顶的旋转激光雷达。这就必须保证多个固态激光雷达系统的价格优于单个旋转激光雷达。

除了增加视野之外，还必须努力最大化激光雷达系统的测距范围。激光雷达系统的最大射程取决于激光功率、目标物体的反射率和探测器的灵敏度。

以车辆通常每小时行驶60英里的速度为例，激光雷达系统应该能够精确地测量大约300米远的目标，这就要求激光雷达需要一个强大的发光源来实现足够的信噪比，特别是对于低反射率的目标，如轮胎或其他哑黑物体。

不管激光雷达技术的类型，几乎所有的系统都依赖于类似的核心部件，这些关键组件包括激光发射器、光电探测器和高级集成电路（ICS）来处理高密度信息。

过去，博世、大陆、德尔福等Tier1供应商的进入，使得汽车的大部分零部件和系统的制造得以规模化。然而，由于制造激光雷达系统的复杂性，将需要更多新的供应商进入（比如激光雷达的上游核心部件供应商）。

此外，对于激光雷达的测试，行业还没有一个一致的标准。比如，还没有行业标准来定义恶劣的天气条件，这意味着“没有统一的方法来量化或测量激光雷达在具有挑战性的光线和天气条件下的工作情况。

这是必须有行业的核心企业通过合力制定标准化来帮助推进技术的成熟落地。因为汽车制造商很难比较技术（甚至很多厂商并不理解激光雷达的不同技术路线的本质差异），缺乏这种测试标准是原因之一。

当然，另一个重要和显而易见的因素是成本，特别是考虑到车辆通常如何将四个或更多的激光雷达嵌入到车身外部。包括Velodyne、Valeo和Quanergy在内的生产商正开始“努力”满足汽车制造商对每台250美元的定价要求。

考虑到激光雷达上游供应链的因素，现在就判断哪家生产商将率先兑现承诺还为时过早，批量生产不会在2019年之前开始。

当然，目前激烈竞争的激光雷达行业，无疑对于降低成本是有益的，不过也不排除部分企业因此被淘汰出局。

今天，大多数汽车制造商仍在测试多种激光雷达技术，寻找符合市场需求及量产水平的安全和性能要求。

不出意外，基于MEMS的激光雷达将是最早在2020年满足自动驾驶车辆部署所需性能要求的主要解决方案之一（法雷奥的混合固态Scala激光雷达已经部署在奥迪A8）。然而，一旦纯固态激光雷达（FLASH，OPA，FMCW）准备就绪，MEMS技术将失去一部分市场份额。

实际上，目前的激光雷达并非仅仅车载应用，在已经风口将至的智能交通领域，激光雷达已经可以用于道路监控、限速和交叉路口的红绿灯执法。

对于激光雷达制造商来说，拓宽市场应用远比等待要好。