相比新能源汽車只是帶來(lái)驅(qū)動(dòng)方式的改變，自動(dòng)駕駛將從本質(zhì)上徹底顛覆汽車行業(yè)的生態(tài)。同時(shí)，自動(dòng)駕駛還將讓交通生活和出行方式得到全面革新。也正是鑒于自動(dòng)駕駛的重要性，無(wú)數(shù)巨頭和初創(chuàng)企業(yè)紛紛投身其中。

什么是激光雷達(dá)？

人靠眼睛看路，自動(dòng)駕駛汽車也是，激光雷達(dá)就是自動(dòng)駕駛汽車的“眼睛”。伴隨自動(dòng)駕駛的落地，主要用于三維掃描的激光雷達(dá)成為自動(dòng)駕駛汽車的“標(biāo)配”，甚至決定著自動(dòng)駕駛行業(yè)的進(jìn)化水平。

通常情況下，激光雷達(dá)可以分為兩大類：機(jī)械式和固態(tài)激光雷達(dá)。機(jī)械式的裝配困難、掃描頻率低；固態(tài)激光雷達(dá)，目前的實(shí)現(xiàn)方式有MEMS、Flash和光學(xué)相控陣（optical phased array， OPA）這三種技術(shù)。

MEMS采用微掃描振鏡，達(dá)到了一定的集成度，但是受限于振鏡的偏轉(zhuǎn)范圍；Flash技術(shù)已有商用，但是視場(chǎng)角受限，掃描速率較低；OPA掃描技術(shù)是基于微波相控陣掃描理論和技術(shù)發(fā)展起來(lái)的新型光束指向控制技術(shù)，具有無(wú)慣性器件、精確穩(wěn)定、方向可任意控制等優(yōu)點(diǎn)，成為近年來(lái)研究的熱點(diǎn)，液晶、集成波導(dǎo)光學(xué)相控陣等固態(tài)技術(shù)方法層出不窮。

激光雷達(dá)能否被取代？

近年來(lái)，激光雷達(dá)成為業(yè)界備受爭(zhēng)議的焦點(diǎn)。由于其高精度、高分辨率和高穩(wěn)定性，幾乎所有自動(dòng)駕駛汽車廠商在過(guò)去幾年間都無(wú)法回避激光雷達(dá)，這使的激光雷達(dá)幾乎壟斷了傳感器市場(chǎng)，器件價(jià)格居高不下。因此，部分企業(yè)選擇降低激光雷達(dá)的成本以實(shí)現(xiàn)盈利。谷歌自動(dòng)駕駛公司W(wǎng)aymo獨(dú)立之后做的第一件事，就是努力降低激光雷達(dá)的成本，從行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的7．5萬(wàn)美元降低90％。然而，盲目降低成本也會(huì)帶來(lái)很多問(wèn)題。據(jù)了解，有的企業(yè)為了降低整車價(jià)格，采用了更便宜的固態(tài)激光雷達(dá)，結(jié)果帶來(lái)了新的問(wèn)題。該雷達(dá)無(wú)法實(shí)現(xiàn)360度轉(zhuǎn)動(dòng)，難以探測(cè)背后的情況，要輔助安全駕駛還需引入新的傳感器，在經(jīng)濟(jì)效益上并不可行。

為減少激光雷達(dá)部分的成本支出，以特斯拉為代表的一些汽車企業(yè)干脆將激光雷達(dá)拉進(jìn)黑名單，開發(fā)出其他技術(shù)路線。記者從特斯拉官網(wǎng)了解到，一輛特斯拉的標(biāo)配共有8個(gè)攝像頭、1個(gè)77GHz的毫米波雷達(dá)和12個(gè)超聲波雷達(dá)。賽迪顧問(wèn)汽車產(chǎn)業(yè)研究中心總經(jīng)理鹿文亮表示，雖然特斯拉汽車的配置列表中未見(jiàn)激光雷達(dá)的身影，但特斯拉會(huì)努力將其他傳感器做得好一些，同時(shí)要配合算力較為強(qiáng)大的后端傳感芯片和處理芯片。

此外，未來(lái)的自動(dòng)駕駛汽車傳感器有三條路可走：一是將傳感器端（視覺(jué)系統(tǒng)、毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)等）性能做強(qiáng)，相應(yīng)降低決策端的算力要求；二是用外部網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)駕駛的統(tǒng)籌控制，未來(lái)，5G網(wǎng)絡(luò)將為車聯(lián)網(wǎng)提供更強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)，但短時(shí)間內(nèi)還難以實(shí)現(xiàn)；三是徹底回避激光雷達(dá)，將攝像頭、毫米波和超聲波雷達(dá)等其他傳感器融合應(yīng)用，前端傳感器探測(cè)精度不足等問(wèn)題，將由決策端算力更強(qiáng)的芯片來(lái)彌補(bǔ)。

未來(lái)展望

目前車載激光雷達(dá)的主流仍然是機(jī)械式激光雷達(dá)，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)而言，它終究難以滿足自動(dòng)駕駛普及提出的大規(guī)模、低成本、車規(guī)級(jí)需求。激光雷達(dá)遲遲沒(méi)有在汽車領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用，原因顯然是幾萬(wàn)美元的價(jià)格太貴了。

此外，機(jī)器人、AVG小車、空間測(cè)繪和無(wú)人機(jī)等領(lǐng)域?qū)Νh(huán)境感知能力的技術(shù)升級(jí)需求將進(jìn)一步推動(dòng)輕小型固態(tài)激光雷達(dá)發(fā)展�？梢灶A(yù)見(jiàn)的是，未來(lái)激光雷達(dá)將朝著固態(tài)化、小型化、量產(chǎn)化的趨勢(shì)發(fā)展，并且達(dá)到高可靠性和低成本。

從這個(gè)趨勢(shì)來(lái)看，不管用什么技術(shù)路徑，要實(shí)現(xiàn)激光雷達(dá)的產(chǎn)業(yè)化，都必須滿足高可靠性、低成本、高精度、高分辨率等條件。

MEMS固態(tài)激光雷達(dá)開發(fā)對(duì)比其他固態(tài)激光雷達(dá)方案，最大的優(yōu)點(diǎn)就是落地快，微鏡技術(shù)相對(duì)成熟而且可以跟不同的供應(yīng)商采購(gòu)。此外，這種技術(shù)振蕩的幅度很小，頻率也很高，足以防止MEMS振鏡與汽車之間的機(jī)械振動(dòng)。

由于MEMS固態(tài)激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)鏈較為完整成熟，技術(shù)可行性較高，是目前固態(tài)激光雷達(dá)最被看好的發(fā)展路徑。

在這條槍聲剛剛打響的賽道上，我市應(yīng)抓住歷史機(jī)遇，快人一步，搶占先機(jī)，贏得未來(lái)！