制约激光雷达大规模商用的瓶颈在哪里？

如果放在两三年前，从业者们给出的说法可能包括「价格昂贵」、「难过车规」、「无法规模化量产」。

随着市场上搭载激光雷达的车型逐渐量产落地，这些问题似乎迎刃而解。

不过，这并不意味着「激光雷达大规模商用」的难题就此解决。相比摄像头、毫米波雷达每年上千万颗的出货量，车载激光雷达今年的装载量才刚刚突破数万台。

用北醒 CEO 李远的话说，车载激光雷达市场仍处于早期阶段。

也正因为处在一个极佳的窗口期，北醒在积极推动新一代激光雷达的演进，试图通过「跨代量产」上车，实现激光雷达的大规模商用。

01、从 512 线激光雷达说起

512 线激光雷达的「首次露面」，是在今年 6 月中国汽车工业协会举办的中国汽车供应链大会上，李远对外披露了 512 线激光雷达的部分核心参数：

• 在 10% 反射率下，有效探测距离为 200 米；

• 视场角最大可以达到120*25.6°。

5 个月后，又有消息传出——北醒的 512 线激光雷达获得车企订单。

更为具体的进展是，北醒已经拿到某车企18 万台激光雷达的定点，将于 2023 年下半年 SOP。

可以说，北醒凭借一己之力将车载激光雷达带入到 512 线时代。如此迅速的进展，至少说明北醒在汽车领域蓄力已久。

图片来自北醒官网

512 线激光雷达的出现，并非是闭门造车的产物。

按照李远的说法，是根据车企需求反向推导出的解决方案，尤其是能满足远距离小目标物体的探测。

北醒成立于 2015 年，目前业务遍布全球 90 个国家和地区，已经是大交通（包含轨交、高速公路、民航、航运）和工业传感领域的佼佼者。

作为激光雷达行业的老兵，李远笃信：「只要能解决行业痛点，就一定是好产品」。

这个逻辑也同样适用于汽车领域。「汽车的痛点其实是安全，只有解决车的安全性，激光雷达才能够进入一个增量闭环。」

当前，自动驾驶感知方案有两大技术路线:

• 一类是依靠摄像头的「纯视觉」方案;

• 另一类是以摄像头、激光雷达、毫米波雷达等多种传感组合的「融合感知」方案。

无论「纯视觉」还是「感知融合」，都采用摄像头作为基础感知方案。但纯视觉感知方案的问题在于无法覆盖所有的长尾场景，在部分特殊场景下感知功能会受限。

例如，摄像头在无照明条件的道路行驶时难以充分发挥作用；在雨雾天气等能见度不足的环境中也难以有效工作。

同时，镜头脏污导致遮挡、强光直射环境等条件下都会影响摄像头所拍摄的图像质量，影响车辆感知功能。

激光雷达在汽车领域的价值，是激光雷达通过获得更多维度的信息，例如目标的距离、角度、速度、反射强度等信息，让车辆获得更加全面而强大的感知能力，从而达到更加安全的目的。

当前应用于L2+系统的激光雷达（辅助驾驶），整体性能偏低。尤其是针对远距离小目标等特殊场景探测，检测效果并不理想。

因此，在面向更高阶自动驾驶的需求上，激光雷达的性能还需要进一步提升。

这种提升体现在激光雷达的线束上。

传统的激光雷达可以按照激光线束分为 1 线、4 线、8 线、16 线、32 线或 64 线等，多个激光线束在竖直方向沿不同角度发出，经水平方向扫描实现对目标区域三维轮廓探测。

线束越多，分辨率就越高，激光点云密度就越大——对目标物的探测识别也就越清晰，从而帮助自动驾驶系统获得更精确的探测结果。

要实现这样一个效果，最直接的办法就是通过升级线束，增强探测目标尤其是探测小目标的感知能力，让自动驾驶系统有更多时间来进行决策。

北醒给出的方案就是将目前主流的 128 线激光雷达升级为 512 线激光雷达，从根本上提升车载激光雷达的性能水平。

「对 200 米开外的小孩或者远距离的锥桶，基本上只有 512 线激光雷达才能够把人或物体的基本情况勾勒出来。这样自动驾驶车辆至少可以提前 2-3 秒钟准备。这个『生死三秒钟』就是我们的价值。」李远说道。

有行业人士表示，随着 512 线激光雷达的到来，高分辨率的激光雷达将成为高阶自动驾驶收敛 Corner Case 的关键手段。

02、512 线激光雷达如何做到降本增效？

随着头部车企对高阶自动驾驶的积极推进，全球范围内激光雷达上车已经势在必行。

自今年以来，蔚来、理想和小鹏已经交付搭载激光雷达的车型。通用、沃尔沃、长安、奇瑞、比亚迪、极氪、阿维塔、智己、飞凡等新旧势力也相继有推出带激光雷达车型的计划。

这些搭载激光雷达的车型将具备高速、城市、泊车等场景下的自动驾驶能力，因此车企对激光雷达提出的要求可以说是「既要又要还要」：

• 具备远距离感知能力，高速场景下车辆，至少需要对 150 米以外的物体进行探测和识别；

• 具备至少 100 线以上的扫描效果，这样遇到 150 米以外的物体可以反射回足够多的激光点云用于识别；

• 宽视角：120° 以上的水平视场角来满足十字路口等场景的目标检测；

• 能满足车规级标准，支持前装车辆集成与规模化量产。

• 在满足性能要求之后，激光雷达距大规模量产还要翻过价格这座大山。

简单来说，激光雷达上车不仅要求多多，更是挑战重重。

从技术角度看，激光雷达既要保证线束的大幅度提升，又要平衡包括产品自身的形态、尺寸、重量、稳定性以及工作环境等严苛的要求和限制，在成本上还要将价格控制在车企可接受的区间内。

比如，通过堆叠发光器，是为了获得更多向外发射激光束层。层数越多，精度也越高，不过这也意味着传感器尺寸越大。

再比如，如果通过扫描来缓解器件端的压力，面对 0.05 度这样的高分辨率，扫描的角度精度需要控制在万分之一以内，同样也是巨大的技术挑战。

在成本端，技术架构优化、供应链升级以及大规模量产摊销成本被视为是激光雷达三种降本的方式。

李远认为，激光雷达真正的降本的良药，是通过激光雷达架构的优化，让性能与成本解耦。

上述种种，实际上考验的是激光雷达公司对激光雷达系统设计的平衡能力。关于这一点，李远将在后续的产品发布会上着重分享。

据了解，在「性能与成本解耦」的思想指导下，北醒的这颗 512 线激光雷达，价格与目前市场主流的 128 线激光雷达接近。

03、512 线激光雷达不是终局，而是开始

2005 年到 2007 年，美国 DARPA 挑战赛参赛车队所采用的激光雷达价格在数万美元级别。

特斯拉拒绝使用激光雷达，核心原因之一是在 Autopilot 研发开始的 2014 - 2015 年期间，激光雷还完全看不到量产的希望。

如今，通过速腾聚创、禾赛、图达通、北醒等激光雷达公司的努力，激光雷达的价格正从数万元向数千元挺进。

这意味着城市/高速 NOA 等高阶自动驾驶功能将加速量产普及。

在李远看来，车载激光雷达对自动驾驶最重要的价值体现，是在「安全」上。

随着搭载激光雷达的车型被证明降低事故率及人身伤亡，在用户逐渐形成「安装激光雷达等同于更安全」的认知后，将会有越来越多的车企选择将激光雷达作为标配，从而形成一种正向循环。

「这种挽救生命的事情在统计学上一旦被大家清晰地认知，激光雷达一定会被很快地普及。」李远说道。

同时，他也早早放出预告：512 线激光雷达不是终局，而是北醒推出第一个车载激光雷达的开始。接下来，北醒还将推出更高性能的激光雷达，以满足车企对安全的需求。

「性能更胜一筹」，是北醒作为技术创新者亮出的杀手锏。

通过 512 线激光雷达，北醒为行业带来了具有差异化竞争力的产品，也标志着中国车载激光雷达市场将正式进入「512 线时代」。

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