傳感器作為自動(dòng)駕駛汽車的感知端，發(fā)揮著駕駛員感官的作用。作為傳感器重要部分的激光雷達(dá)，在高精度、高分辨率等方面的優(yōu)勢(shì)將有效彌補(bǔ)當(dāng)前以攝像頭為主的視覺傳感器方案的缺陷。然而價(jià)格昂貴等問題，使激光雷達(dá)方案有效附能自動(dòng)駕駛并促進(jìn)行業(yè)高速增長(zhǎng)，面臨諸多限制和阻礙。因此，國(guó)內(nèi)外廠商紛紛以降低成本、提高產(chǎn)能作為突破口，力圖讓激光雷達(dá)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化量產(chǎn)的目標(biāo)。

　　激光雷達(dá)優(yōu)勢(shì)有幾何

　　激光雷達(dá)的應(yīng)用原理與雷達(dá)類似，通過發(fā)射和接受激光束，計(jì)算激光遇到障礙物的折返時(shí)間，分析得出得到目標(biāo)與設(shè)備的相對(duì)距離，并測(cè)量得到障礙物的輪廓，這些信息經(jīng)過處理能夠獲得3D環(huán)境地圖，且精度能夠達(dá)到厘米級(jí)。在自動(dòng)駕駛層面，激光雷達(dá)主要承擔(dān)路況檢測(cè)、障礙物識(shí)別、動(dòng)態(tài)物體跟蹤和實(shí)時(shí)定位、地圖創(chuàng)建的任務(wù)。

　　與攝像頭相比，激光雷達(dá)能獲取到精度更高的三維信息，而且具備全天時(shí)工作的優(yōu)勢(shì)(攝像頭受光線影響只能在白天工作);相對(duì)于計(jì)算機(jī)視覺應(yīng)用所具備圖像識(shí)別的功能，激光雷達(dá)通過輪廓的測(cè)繪也能大致推斷出物體的屬性類別。

　　與毫米波雷達(dá)相較，激光雷達(dá)的抗干擾能力更強(qiáng)，精度更高。毫米波是重要的雷達(dá)頻段，在部分場(chǎng)合易受干擾，還會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象，使電磁波偏離直線傳播，無(wú)法反射回饋給雷達(dá)。探測(cè)角度方面，毫米波雷達(dá)相比多線束的激光雷達(dá)也要小些。不過毫米波雷達(dá)全天候(除大雨天氣)的適應(yīng)力要優(yōu)于激光雷達(dá)。

　　激光雷達(dá)按有無(wú)機(jī)械旋轉(zhuǎn)部件分類，包括機(jī)械激光雷達(dá)和固態(tài)激光雷達(dá)，在全固態(tài)激光雷達(dá)中，又有MEMS、相控陣、面陣等不同的技術(shù)路徑。根據(jù)線束數(shù)量的多少，又可分為單線束激光雷達(dá)與多線束激光雷達(dá)。相比較而言，固態(tài)激光雷達(dá)比機(jī)械激光雷達(dá)測(cè)量精度相對(duì)低一些，但整體可滿足路況要求，且尺寸較小，性價(jià)比較高，不會(huì)破壞外形美觀。更多線束的激光雷達(dá)性能更強(qiáng)，但價(jià)格更高，尺寸更大，例如Velodyne的高端產(chǎn)品64線激光雷達(dá)重達(dá)13.2kg，放置在車頂有花盆大小，價(jià)格更是在十萬(wàn)美元之上。因此在滿足自動(dòng)駕駛需求的基礎(chǔ)上，小型化、廉價(jià)化、固態(tài)化也正成為激光雷達(dá)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。

　　推動(dòng)激光雷達(dá)廉價(jià)化的嘗試

　　從自動(dòng)駕駛的商業(yè)模式來(lái)考慮，出行服務(wù)的運(yùn)營(yíng)商以及上游的供應(yīng)商可能更容易接受激光雷達(dá)，自動(dòng)駕駛帶來(lái)的高利用率以及省去的司機(jī)雇用費(fèi)用能夠?yàn)樗麄冊(cè)谳^短的時(shí)間內(nèi)贏回成本，不過這也必須在激光雷達(dá)具備規(guī)?；a(chǎn)能力的前提下。面向消費(fèi)者的整車廠卻很難在傳感器方案中加入激光雷達(dá)，讓消費(fèi)者來(lái)承擔(dān)這一部分費(fèi)用。從已有的消費(fèi)者調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，2016年，六個(gè)主要國(guó)家的受訪者中總有過半的人數(shù)不愿意為先進(jìn)的車輛技術(shù)支付超過500美元的費(fèi)用(下圖)，而且愿意付出的金額可能還會(huì)有進(jìn)一步下降的趨勢(shì)。有消費(fèi)者期望先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備能夠在將來(lái)成為標(biāo)準(zhǔn)配置，而不至于抬高汽車價(jià)格。馬斯克將激光雷達(dá)排除在autopilot 2.0之外，便可能存在著這樣的顧慮：上千美元的激光雷達(dá)以及這一付出對(duì)乘車體驗(yàn)的提升，會(huì)使消費(fèi)者望而卻步。

　　激光雷達(dá)的供應(yīng)商正在回應(yīng)廉價(jià)化的問題：激光雷達(dá)的領(lǐng)導(dǎo)者Velodyne于年初推出的32線固態(tài)汽車激光雷達(dá)Velarray，被期望在次年進(jìn)入規(guī)模化生產(chǎn)之后，將售價(jià)控制在幾百美金之內(nèi);Quanergy更準(zhǔn)備在未來(lái)將8線的S3固態(tài)激光雷達(dá)的成本降到100美元;裝配在L3級(jí)別自動(dòng)駕駛水平的奧迪A8上的車規(guī)級(jí)固態(tài)雷達(dá)Scala則是由法雷奧和IBEO提供的。此外也有諸多初創(chuàng)公司如Innoviz(以色列)、LeddarTech(加拿大)在嘗試降低價(jià)格。這些公司背后也有博世、英飛凌等頂級(jí)供應(yīng)商參與的影子?？梢灶A(yù)見的是，汽車作為新的終端，摩爾定律的作用終將推動(dòng)激光雷達(dá)的感知解決方案性能增強(qiáng)，成本降低，而今明兩年將成為它突破成本天花板的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。
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　　國(guó)內(nèi)廠商也在著力研發(fā)低線束、低成本的激光雷達(dá)。北科天繪、禾賽科技、速騰聚創(chuàng)已推出能用于自動(dòng)駕駛的車載激光雷達(dá)產(chǎn)品，鐳神智能的16線激光雷達(dá)尚在研發(fā)階段。其他如思嵐科技、北醒光子則分別從機(jī)器人、無(wú)人機(jī)應(yīng)用出發(fā)研發(fā)激光雷達(dá)。其中速騰聚創(chuàng)并不滿足于硬件供應(yīng)商的角色，推出了“硬件+算法+平臺(tái)”的一體化解決方案，希望通過企業(yè)間合作來(lái)加快自動(dòng)駕駛的商業(yè)化落地。此外，禾賽科技也是軟硬件結(jié)合的實(shí)踐者。

　　攝像頭還是激光雷達(dá)?兩種方案的博弈過程

　　在行業(yè)力圖實(shí)現(xiàn)激光雷達(dá)量產(chǎn)化、低成本化的同時(shí)，以攝像頭為主的計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)也在同步發(fā)展，提高環(huán)境感知能力。目前雙方的技術(shù)還未成熟，因而多傳感器融合、不同傳感器優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)逐步成為共識(shí)，就連堅(jiān)持視覺路線的特斯拉也被曝出在使用激光雷達(dá)進(jìn)行測(cè)試。不過，相比較于計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)應(yīng)用廣泛，技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破的因素更多，激光雷達(dá)的驅(qū)動(dòng)力僅在于自動(dòng)駕駛等少數(shù)幾個(gè)領(lǐng)域，激光雷達(dá)供應(yīng)商能否捍衛(wèi)在自動(dòng)駕駛中不可替代的位置，爭(zhēng)取到投資方和Tier1供應(yīng)商的支持，也需重視未來(lái)博弈平衡的過程。

　　在關(guān)鍵技術(shù)(如激光雷達(dá)的成本、計(jì)算機(jī)視覺的準(zhǔn)確率以及聯(lián)網(wǎng)技術(shù))未突破前，“激光雷達(dá)還是攝像頭”將繼續(xù)作為縈繞自動(dòng)駕駛行業(yè)的問題。未來(lái)兩種方案齊頭并進(jìn)，各自為政(發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，成本相當(dāng))，抑或結(jié)合使用，滿足冗余需求(安全性高但成本也高)，都將會(huì)成為擺在廠商和消費(fèi)者面前的共同選擇問題。至于哪種配置方案更好，便要看成本費(fèi)用、安全性能、使用體驗(yàn)、汽車保險(xiǎn)等各方面因素決定的未來(lái)市場(chǎng)接受度給出的答案了。