激光雷達(dá)發(fā)展過程中逃不掉的難題

激光雷達(dá)是一項通過紅外線激光器照射對象物、以光傳感器捕捉反射光來測量距離的技術(shù)。原本被用于飛機(jī)、月球和山地的測量等，成本較高，但與用于感知障礙物的毫米波雷達(dá)結(jié)合使用，能夠?qū)崿F(xiàn)更高精度的測量。因此，激光雷達(dá)可以作為自動駕駛汽車的“眼睛”，用于感知環(huán)境，是實現(xiàn)無人操作高度自動駕駛的重要零部件。 　　

32線、250米探測距離、10%反射率，這是福特和通用兩家公司在2015年底給出的無人駕駛用激光雷達(dá)最低技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在此標(biāo)準(zhǔn)以下的激光雷達(dá)，一般只能用于機(jī)器人、運(yùn)貨車等低端用途。 　　

從自動駕駛從1級到5級的演進(jìn)過程，不難看出，在1-2級自動駕駛階段，通常需要1-3個雷達(dá)系統(tǒng)和1個輔助攝像頭；在3級自動駕駛中，至少需要4-6個雷達(dá)和4個以上的輔助攝像頭；而到了4-5級階段，則需要6-10個雷達(dá)系統(tǒng)、6-8個輔助攝像頭和1-3個激光雷達(dá)。 　　對半導(dǎo)體行業(yè)來說，當(dāng)前車輛中半導(dǎo)體器件價格平均在400美元左右，但在未來的10-15年內(nèi)，這一數(shù)字將會上升至1200美元。其中，400美元將完全用于自動駕駛。如果繼續(xù)細(xì)分這400美元，約1/4用于車輛人工智能技術(shù)，剩余的3/4將全部用于包括毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)在內(nèi)的傳感技術(shù)，這絕對是一個不容錯過的龐大市場。 　　

但傳統(tǒng)的激光雷達(dá)采用旋轉(zhuǎn)電機(jī)進(jìn)行掃描，由于其機(jī)械結(jié)構(gòu)精密又需要人工調(diào)試，導(dǎo)致生產(chǎn)效率比較低，這種不能規(guī)模化、自動化的生產(chǎn)方式是其成本居高不下的主要原因。 　　

車載激光雷達(dá)系統(tǒng)當(dāng)前最大的瓶頸還是在于成本太高，接近于一輛整車的成本只能使其更多的被應(yīng)用在無人駕駛測試車上，5年甚至更長一段時間內(nèi)都比較難于在乘用車上實現(xiàn)裝配。 　　

我們?nèi)绻杂脖P行業(yè)作為類比，可能會更容易理解一些。早先的“機(jī)械”硬盤HDD內(nèi)部基于機(jī)械旋轉(zhuǎn)部件進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫，新一代的“固態(tài)”硬盤SSD基于電子部件，沒有機(jī)械旋轉(zhuǎn)部件，體積小穩(wěn)定性高。同樣的演進(jìn)規(guī)律也會發(fā)生在激光雷達(dá)行業(yè)，MEMS、OPA(相控陣)和Flash是當(dāng)前車載固態(tài)激光雷達(dá)的三種主要技術(shù)路徑。與機(jī)械式激光雷達(dá)相比，固態(tài)激光雷達(dá)更容易滿足自動駕駛普及的要求：大規(guī)模、低成本和車規(guī)級。 　　

有業(yè)內(nèi)人士稱，每隔12-18個月，激光雷達(dá)的通道數(shù)將增加一倍，而同樣通道數(shù)的激光雷達(dá)價格可以降低一半，這有點類似芯片行業(yè)的“摩爾定律”。而激光雷達(dá)市場的爆發(fā)，要等到2021年前裝市場啟動，屆時每年的增長數(shù)量可能是十萬臺、百萬臺的水平。