在自動駕駛功能的實(shí)現(xiàn)上，除了特斯拉這個堅定的純視覺派，其余主機(jī)廠均采用了多傳感器融合的方式。激光雷達(dá)作為其中一環(huán)，已成為不少新款智能汽車上的必備傳感器。據(jù)高工智能汽車研究院統(tǒng)計，今年1-9月，前裝搭載激光雷達(dá)的數(shù)量已達(dá)5.7萬顆，預(yù)計全年達(dá)12萬顆，增長10倍以上。

但裝上了激光雷達(dá)并不代表高枕無憂。

目前激光雷達(dá)主要用于前向探測，普遍采用一顆前向或兩顆分布在汽車前杠兩側(cè)的前向激光雷達(dá)方案，以解決前向長距離探測的問題。但目前這類常規(guī)位置安裝的前向激光雷達(dá)一方面由于垂直視場角的限制，對一些近距離的低矮障礙物（比如交通錐、石墩、路牙等）無法精準(zhǔn)探測；另一方面，由于單個激光雷達(dá)視場角參數(shù)普遍在100°-120°左右，在近距離時兩側(cè)會有比較大的盲區(qū)，對輔助駕駛而言存在極大安全隱患，這也是停車輔助這類看似簡單的功能在功能覆蓋率上始終難以提升的原因。

為了解決上述問題，激光雷達(dá)廠商也給出了方案，那就是在車輛兩側(cè)增加補(bǔ)盲用的激光雷達(dá)。

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為什么選用純固態(tài)Flash路線？

今年年初剛在納斯達(dá)克上市Cepton就在1月推出了一款寬視場、近距離應(yīng)用的微型激光雷達(dá) Nova，并將價格壓到 100 美元以內(nèi)。這款激光雷達(dá)依然是Cepton的專利微動技術(shù)(MMT?)提供支持，角度分辨率達(dá) 0.3°，最大射程為 30 米，主要解決近距離物體檢測方面的問題。

國內(nèi)激光雷達(dá)企業(yè)也隨之快速跟進(jìn)。

亮道智能在今年5月發(fā)布了國內(nèi)首款純固態(tài)側(cè)向補(bǔ)盲激光雷達(dá)LDSatellite?，隨后，禾賽科技與速騰聚創(chuàng)在11月的前后腳帶來了FT120和RS-LiDAR-E1。

三款產(chǎn)品參數(shù)如下所示：

從參數(shù)層面看三款產(chǎn)品雖不盡相同，但都不約而同地選擇了Flash純固態(tài)激光雷達(dá)路線。當(dāng)然，這并不是什么奇怪的默契，而是結(jié)合場景功能需求以及激光雷達(dá)產(chǎn)品性能推導(dǎo)出的結(jié)果。

按照傳統(tǒng)掃描方式，激光雷達(dá)主要分為機(jī)械式、半固態(tài)和純固態(tài)三個方向。

機(jī)械式雖然檢測精度高，但硬件成本同樣較高，同時還存在使用壽命短這個致命缺陷，2-3萬小時就得更換的情況顯然不適合乘用車。目前，量產(chǎn)上車的激光雷達(dá)多為半固態(tài)激光雷達(dá)，該方向又分為MEMS、棱鏡和轉(zhuǎn)鏡三個技術(shù)路徑，MEMS由于較好地實(shí)現(xiàn)了性能與耐久性的平衡成為了三者中的主流。

但即便MEMS已大幅減少機(jī)械運(yùn)動部件，其內(nèi)部仍集成了“可動”的微型鏡面，這對產(chǎn)品可靠耐久性的提升依舊有所限制。

因此，沒有任何運(yùn)動部件的純固態(tài)激光雷達(dá)被寄予了厚望。

該路線目前主要分為OPA和Flash兩個方向，前者由于工藝要求苛刻，生產(chǎn)難度大，行業(yè)預(yù)計短期內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)。

而Flash 激光雷達(dá)從原理上講類似于攝像頭，區(qū)別在于 Flash 激光雷達(dá)接收其發(fā)射的主動光，有發(fā)射激光的模塊，是主動傳感器，而攝像頭是接收環(huán)境反射的被動光，屬于被動傳感器。另外，Flash 激光雷達(dá)的底層傳感器SPAD芯片與攝像頭的傳感器都是基于CMOS工藝，這樣相似的結(jié)構(gòu)在未來批量化生產(chǎn)過程中會帶來成本的下降。再加上沒有任何掃描部件，相比機(jī)械旋轉(zhuǎn)和機(jī)械轉(zhuǎn)鏡式激光雷達(dá)更容易過車規(guī)，而且尺寸小巧便于集成，優(yōu)點(diǎn)頗多。

但這并不意味Flash激光雷達(dá)是完美無缺的。

Flash主流采用VESCL發(fā)射 + SPAD接收的方案，由于VESCL（垂直腔面發(fā)射激光器）單點(diǎn)發(fā)射功率遠(yuǎn)低于EEL（邊發(fā)射激光器），導(dǎo)致Flash激光雷達(dá)很難兼顧大視場角和遠(yuǎn)測距，所以Flash做中長距不具備競爭力。但對于側(cè)向補(bǔ)盲用的激光雷達(dá)，測距僅需幾十米，可以說Flash是需求與功能的完美匹配選擇。

△亮道LDSatellite?激光雷達(dá)結(jié)構(gòu)示意圖

因此，F(xiàn)lash純固態(tài)激光雷達(dá)路線成了三家企業(yè)做側(cè)向補(bǔ)盲激光雷達(dá)的共同選擇。

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通過AEC-Q100認(rèn)證，亮道加速布局量產(chǎn)

作為三家企業(yè)中最早發(fā)布產(chǎn)品的亮道智能，雖然相比其他兩家算是新面孔，但在發(fā)展上并不含糊。

11月4日剛官宣完成超億元人民幣B1輪融資，11月8日就召開線上媒體交流會分享了LDSatellite?的最新進(jìn)展——其核心元器件SPAD芯片已成功通過AEC-Q100認(rèn)證。

所謂AEC-Q100認(rèn)證是汽車電子元器件準(zhǔn)入必備的車規(guī)質(zhì)量通行證之一，主要針對其可靠性及使用壽命。其測試標(biāo)準(zhǔn)與條件較為嚴(yán)苛，需要對產(chǎn)品功能與性能進(jìn)行加速環(huán)境應(yīng)力測試、加速壽命模擬測試、可靠性測試、密封性測試七大類40多項規(guī)范測試。

此次LDSatellite?內(nèi)部核心元器件通過AEC-Q100認(rèn)證，也意味著LDSatellite?產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入車規(guī)驗證階段。

據(jù)悉，亮道智能自有的杭州智能工廠在緊鑼密鼓地搭建和測試過程中，首期產(chǎn)線設(shè)計產(chǎn)能50萬臺/年，預(yù)計明年Q1將進(jìn)入試用和產(chǎn)品的生產(chǎn)階段，SOP的時間則定在明年Q3，這意味著至少要到2024年才能在量產(chǎn)車上見到亮道的產(chǎn)品。

但這樣的節(jié)奏并不意味著慢。

從當(dāng)前激光雷達(dá)的上車結(jié)果看，終端消費(fèi)者對于其功能感知非常弱，激光雷達(dá)的優(yōu)勢并沒有完全展示。

究其原因，主要在于激光雷達(dá)上車是一個比較復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要基于硬件參數(shù)基礎(chǔ)完成感知功能開發(fā)的需要。而不論是傳統(tǒng)算法還是AI算法，都需要大量場景數(shù)據(jù)的積累、訓(xùn)練和測試驗證開發(fā)才能形成感知閉環(huán)，從硬件選型到功能的成熟需要一個相對長周期的系統(tǒng)開發(fā)和訓(xùn)練過程。

“所以一些早期加裝激光雷達(dá)的車型，用戶體驗并不明顯，我認(rèn)為這是一個相對正常的過程，隨著激光雷達(dá)的進(jìn)一步上車，主機(jī)廠和供應(yīng)商會進(jìn)一步提升硬件和感知能力，最重要的是對功能的定義和開發(fā)，隨著駕駛安全性和舒適性的提升消費(fèi)者才會逐漸感受出來。從這個角度看，更多激光雷達(dá)硬件上車會在2024年，而更好功能的出現(xiàn)我認(rèn)為是在2025年。” 亮道智能CEO劇學(xué)銘解釋道。

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雙管齊下

作為一家中德兩地創(chuàng)立的激光雷達(dá)系統(tǒng)供應(yīng)商，成立于2017年的亮道智能有著自己獨(dú)特的發(fā)展軌跡。

亮道最早并沒有著手于硬件，而是從軟件切入做感知功能，提供整套系統(tǒng)解決方案。之后在2019年，亮道開始接觸固態(tài)激光雷達(dá)的相關(guān)技術(shù)，隨著上游供應(yīng)鏈的成熟，于2020年真正開始搭建硬件團(tuán)隊。

同時，在德國市場幾年的打拼，亮道也明確形成了自己的三大業(yè)務(wù)板塊：激光雷達(dá)量產(chǎn)項目、智慧城市（主打路側(cè)感知、車路協(xié)同）以及硬件前瞻研發(fā)。

這一過程中，亮道逐漸打造了一套自動化工具鏈，涉及數(shù)據(jù)采集車的搭建、車輛標(biāo)定、數(shù)據(jù)采集規(guī)劃與管理、數(shù)據(jù)采集過程等，核心基礎(chǔ)同樣適用于國內(nèi)量產(chǎn)項目且分別符合國內(nèi)和歐洲兩地的數(shù)據(jù)安全標(biāo)準(zhǔn)。同時，亮道也是在德國唯一一家通過數(shù)據(jù)安全審核，把激光雷達(dá)在路側(cè)實(shí)際應(yīng)用的公司。

而目前在國內(nèi)，亮道也已成為北京市經(jīng)開區(qū)智能網(wǎng)聯(lián)汽車重點(diǎn)企業(yè)，相信此前在德國車路協(xié)同以及示范區(qū)建設(shè)上的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗，將給亮道在國內(nèi)的發(fā)展帶來一定加持。

對于之后在國內(nèi)的發(fā)展節(jié)奏，亮道也十分明確。

據(jù)劇學(xué)銘介紹，產(chǎn)品開發(fā)方面由于早期與國內(nèi)主機(jī)廠客戶對接較多，目前為止都得到了比較正向的反饋，整體配合非常順暢，一切在按部就班地進(jìn)行中。

另外，還有一條激光雷達(dá)的新業(yè)務(wù)線在拓展新的應(yīng)用場景，其中包括車路協(xié)同的路段部署、港口、礦區(qū)等封閉場景中的應(yīng)用等。“這塊的前景我個人非常看好，這是一塊非常大的市場并且有非常強(qiáng)的驅(qū)動力把激光雷達(dá)從小眾昂貴的產(chǎn)品變成一個通用型產(chǎn)品，最終，激光雷達(dá)會變成智慧城市領(lǐng)域或者我們身邊一個非常普通的傳感器，和現(xiàn)在隨處可見的攝像頭沒有什么差異。我認(rèn)為這是未來實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、數(shù)字孿生等想法的一個新型數(shù)據(jù)來源基礎(chǔ)。”劇學(xué)銘說道。

以下為亮道科技與「智車星球」等媒體的部分采 訪實(shí)錄，經(jīng)編輯后發(fā)布：

媒體：固態(tài)激光雷達(dá)成本占比是怎樣的？

王石峰（亮道智能產(chǎn)品運(yùn)營總監(jiān)）：光學(xué)部分加上發(fā)射和接收部分，整個模組大概占比是1/3，還有一部分跟主板相關(guān)的成本占1/3，其他的1/3來自于整個激光雷達(dá)的結(jié)構(gòu)件和密封膠等。

媒體：除了規(guī)模化帶來的成本降低，在激光雷達(dá)上還有什么方式可以降低成本？

劇學(xué)銘：首先從芯片角度來講，芯片的邏輯或者半導(dǎo)體的邏輯就是規(guī)模化以后成本會有較大幅度下降。另外隨著市場的進(jìn)一步展開，工藝的進(jìn)一步提升和材料的優(yōu)化甚至一些結(jié)構(gòu)的優(yōu)化也是壓縮成本的因素，但沒有半導(dǎo)體的邏輯那么清晰。

媒體：補(bǔ)盲激光雷達(dá)有沒有被毫米波雷達(dá)替代的可能？

劇學(xué)銘：大家一直比較關(guān)心攝像頭、激光雷達(dá)與毫米波雷達(dá)之間的關(guān)系。大的層面上看，我們要實(shí)現(xiàn)自動駕駛，安全性還是非常重要的，所以從感知上多加冗余是前期甚至更長一段時間的趨勢。我個人認(rèn)為這是兩個不同定義的傳感器，應(yīng)該根據(jù)功能需求或者車型價格去選擇，這是一個綜合決策的結(jié)果，而不是說誰一定要把誰PK下去，因為各自還是有各自的一些優(yōu)勢，定位是不同的。

媒體：不犧牲視場角，有可能實(shí)現(xiàn)距離和視場角都做到比較大嗎？

劇學(xué)銘：現(xiàn)在這一代芯片還沒有辦法滿足，這需要一方面從發(fā)射端提高發(fā)射效率、能量、密度，接收端也要做得更好，包括軟件處理信號濾波做得更好。基于新一代的芯片組合我們在Flash技術(shù)上還可以繼續(xù)往前演進(jìn)，從現(xiàn)在中近距離擴(kuò)大到中長距。

媒體：如何看待轉(zhuǎn)鏡式、Flash、MEMS三種技術(shù)路線的優(yōu)劣，三種路線最終會是怎樣的發(fā)展結(jié)果？如何看待純固態(tài)激光雷達(dá)企業(yè)Ibeo面臨的困境？

劇學(xué)銘：各個技術(shù)路線確實(shí)各有各的優(yōu)勢，有的可能上限比較高，現(xiàn)在還在進(jìn)階的過程中，有的從成本和可靠性角度來講可能不是未來最終的選擇，但目前各種技術(shù)路線還是并存的過程，我認(rèn)為這種并存還會持續(xù)一段時間。最終能否被客戶選擇，我覺得原則是從主機(jī)廠的功能需求反推產(chǎn)品的感知能力、成本、可靠性等是否達(dá)到車規(guī)要求，這是一個核心的邏輯。早期主機(jī)廠對激光雷達(dá)是作為一個科技感屬性的物品看待，對成本的容忍度較高，但回歸事物本質(zhì)后，依然是需要一個性價比高、可靠性好的產(chǎn)品，至于產(chǎn)品是什么樣的技術(shù)路線，實(shí)際上并不是最重要的。

關(guān)于第二個問題我們可以看到，國內(nèi)在汽車智能化上發(fā)展速度越來越快，特別是對新事物的理解和投入，已經(jīng)跟國外形成了比較明顯的節(jié)奏差異，傳統(tǒng)的激光雷達(dá)老牌選手跟國內(nèi)企業(yè)好像處于完全不一樣的季節(jié)，這和國內(nèi)國外汽車行業(yè)的發(fā)展是強(qiáng)相關(guān)的。以德國為例，車企在自動駕駛的積累和激光雷達(dá)的使用開始得其實(shí)很早，也推出了相應(yīng)的量產(chǎn)車型，但整個開發(fā)周期非常長，所以在德國比較有限的OEM上一旦錯過這一代車型，下一個等待期對于激光雷達(dá)硬件企業(yè)來講就是持續(xù)燒錢的空窗期，這可能就是企業(yè)的遇冷時間。

媒體：亮道接下來的發(fā)展節(jié)奏是怎樣的？

劇學(xué)銘：現(xiàn)在激光雷達(dá)進(jìn)入到一個落地的時間，伴隨著這些機(jī)會，我們的團(tuán)隊比去年翻了一番，預(yù)計到明年還會再翻一番。當(dāng)然我們不是盲目擴(kuò)大，主要是在這個機(jī)會下我們要真正能夠承擔(dān)更多項目就需要投入相應(yīng)的資源。

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