2020年廣州車展，小鵬發(fā)布新一代自動駕駛體系，并宣布將于2021年推出全球首款搭載激光雷達的量產(chǎn)智能汽車。
這則消息引來馬斯克隔空diss，但何小鵬反駁：“看來我們發(fā)布的包含激光雷達的小鵬下一代自動駕駛架構(gòu)，讓西邊的某人很不爽……”
讓大洋兩岸中美兩家造車新勢力的代表人物隔空互噴，就因為一個激光雷達？至少何小鵬是這么認為的。
對于自動駕駛，激光雷達到底會在其中起到多大的作用？其實尚未完全到蓋棺定論之時，但可以肯定的是，因為激光雷達，自動駕駛這條路正走向不同的方向。
一邊是堅定站在對立面的馬斯克所代表的特斯拉，另一邊是不斷宣布擁抱激光雷達的非特斯拉們。
那么一個激光雷達到底能為自動駕駛帶來哪些改變呢？和毫米波雷達、攝像頭、超聲波雷達這些早已大批量上車的自動駕駛傳感器不同，昂貴的激光雷達直至目前還只是只聞其聲，鮮見其形。
不過在2020年年末，從發(fā)生的一系列自動駕駛事件來看，車載激光雷達大規(guī)模上車的前夜或許已經(jīng)到來。
激光雷達相比其它自動駕駛傳感器最大的優(yōu)勢其實是擁有對周圍環(huán)境3D精準(zhǔn)建模的能力。
毫米波雷達可以高速測距，攝像頭可以識別車道線、限速標(biāo)示等，超聲波雷達的實用探測距離太短，只適用于低速泊車，而激光雷達對目標(biāo)的高精度識別、對動態(tài)障礙的檢測跟蹤是其他傳感器所不具備的。
有了激光雷達加持，自動駕駛車輛大概就像是一個近視者獲得了一副更適合自己度數(shù)的眼鏡。
沒有激光雷達的時候，毫米波雷達只提供了一個大概的物體輪廓，依靠視覺算法識別的攝像頭容易對場景誤判（比如很典型的一個例子是會把前方車輛海報上的假人識別成一個真實的行人）。
而激光雷達則讓自動駕駛汽車對于眼前事物的識別的更為清晰易懂，對周圍環(huán)境的高精度感知能力會有躍進式的提升，這對于自動駕駛能力的提升必然也是躍進式的。
2017年，奧迪A8是第一個搭載了激光雷達的量產(chǎn)車型，使用的是法雷奧的Scala 1，這款激光雷達射程為 150 米，水平視場角 145°，垂直視場角 3.2°。
到了2019年，法雷奧Scala1 迭代為Scala 2，垂直視場角達到了10°，對車輛的探測距離達到300米，最新一代的奔馳S級用的即是法雷奧 Scala 2。
法雷奧Scala 1是一款4線激光雷達，到了Scala 2激光掃描線束由4線升級為16線，激光雷達工作的原理就是將激光線束豎向排列形成一個面，通過調(diào)整角度發(fā)射激光束并由傳感器接收并記錄，就可以做到對周圍環(huán)境的三維感知。
▲不同線束的激光雷達掃描精度對比
豎向排列線束越多，掃描密度越大，激光雷達的精度相對就越高，當(dāng)然價格也就越貴。而激光雷達簡單分兩種，機械式和固態(tài)，其中機械式激光雷達可以通過機械旋轉(zhuǎn)部件直接驅(qū)動激光線束，實現(xiàn)對周圍環(huán)境的感知。
機械式激光雷達的優(yōu)點是測量精度更大，且可以擁有一個360°視場，另外由于法規(guī)的原因，運動的激光源可以比固定激光源發(fā)射更高的功率，也就意味著機械式激光雷達探測距離會更遠。
不過機械式激光雷達由于結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，體積更大，所以在適配性上不太好，且量產(chǎn)的成本很高，比如奔馳和奧迪的旗艦車型搭載的法雷奧Scala，就是一款機械式激光雷達，而這也是目前唯一一款實現(xiàn)量產(chǎn)的符合車規(guī)級標(biāo)準(zhǔn)的激光雷達。
而區(qū)別于機械式激光雷達，固態(tài)激光雷達由于不具備機械旋轉(zhuǎn)部件，主要通過主要依靠電子部件來控制激光發(fā)射角度，所以結(jié)構(gòu)簡單，成本更低。
但相比機械式激光雷達的缺點在于掃描角度有限，且由于固態(tài)激光雷達對信號的接收是一整個面，所以會引入較多的環(huán)境光噪聲，測量精度相對機械式激光雷達較低。
對于選擇擁抱激光雷達的自動駕駛車企們來說，機械式和固態(tài)哪一種會成為第一選擇呢？換句話說，機械式和固態(tài)的哪一種會率先大規(guī)模上車？一定會是固態(tài)激光雷達。
因為機械式激光雷達的成本太高，據(jù)業(yè)內(nèi)人士消息，一枚16線的機械式雷達僅IC芯片成本就需要不低于3200美元，比如法雷奧Scala 2 ，這還不包括其他部件的成本。而目前確切的消息是，一枚的64線Velodyne機械式激光雷達價格在7萬美元以上，這是車企們幾乎不可能接受的。
別看Uber、Waymo這些自動駕駛公司的測試車清一色全是頭頂碩大的多線束機械式激光雷達，對于自動駕駛的測試車輛來說，對高階段自動駕駛發(fā)展的探索和掌握，必須依賴到更高精度的傳感器，這個時候必然也會是性能優(yōu)先，但進入商業(yè)化量產(chǎn)一定是另一回事了。
關(guān)于固態(tài)激光雷達，最近的一個新聞就是12月21號華為發(fā)布了達到車規(guī)級驗證的96線激光雷達，可以年產(chǎn)10萬套/線，而據(jù)消息稱華為的96線激光雷達價格將控制到200美元以內(nèi)，相比傳統(tǒng)機械式激光雷達低太多，而這必然也會是一款固態(tài)激光雷達了。
而除了華為，目前在固態(tài)激光雷達的賽道上還有大疆、禾賽、Velodyne、ouster、Quanergy、ibeo等等，相比起機械式激光雷達，越來越多的科技公司正在把目光放在了固態(tài)激光雷達身上。比如法雷奧Scala，前兩代是機械式，而第三代產(chǎn)品也正在轉(zhuǎn)向固態(tài)激光雷達。
而在車企方面，目前明確對外公布將在未來量產(chǎn)車型上搭載激光雷達的車企有小鵬、沃爾沃、本田、長安、極狐、蔚來、寶馬等。
其中長安、極狐未來新車搭載可能就將是華為的96線激光雷達，而以每枚200美元計算，即便要用5枚的長安在激光雷達上的成本也才1000美元，這遠比使用機械式激光雷達更具吸引力。
而據(jù)咨詢機構(gòu)Yole預(yù)計，全球激光雷達出貨量將從2020年的34萬個，預(yù)計增長到2030年的2390萬個，到2030年全球激光雷達市場規(guī)模預(yù)計將超過百億，激光雷達的裝車量將迎來指數(shù)級的增長。
這其中機械式激光雷達雖然是早先一步進行量產(chǎn)嘗鮮的，但作為更具性價比的固態(tài)激光雷達，卻將會助推激光雷達市場走向批量化的路上，站在2020年的當(dāng)下，或許我們不僅處在激光雷達大規(guī)模上車的前夜，也正處在固態(tài)激光雷達爆發(fā)的前夜。
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