電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/梁浩斌）關(guān)于“自動(dòng)駕駛需不需要激光雷達(dá)”的問(wèn)題或許還存在一些爭(zhēng)議，但無(wú)論你支持與否，不可否認(rèn)的是在2022年，激光雷達(dá)已經(jīng)或正在成為智能汽車的標(biāo)配。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，今年前11個(gè)月，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)今年已交付的搭載激光雷達(dá)的汽車接近10萬(wàn)輛，而從各大車企的規(guī)劃上看，明年還將會(huì)有更多新車搭載激光雷達(dá)。

從今年以來(lái)國(guó)內(nèi)頭部激光雷達(dá)公司頻繁與車企、自動(dòng)駕駛公司簽訂合作，獲得車企定點(diǎn)等，也幾乎可以預(yù)見(jiàn)明年車載激光雷達(dá)市場(chǎng)的繁榮。

而回顧即將過(guò)去的2022年，激光雷達(dá)公司也在加速推出新的產(chǎn)品，在當(dāng)前主流的中長(zhǎng)距離激光雷達(dá)之外，國(guó)內(nèi)多家激光雷達(dá)公司在近期陸續(xù)推出純固態(tài)的補(bǔ)盲激光雷達(dá)，與此同時(shí)激光雷達(dá)公司的自研芯片也開(kāi)始嶄露頭角。

激光雷達(dá)“下半場(chǎng)”，從“補(bǔ)盲”應(yīng)用開(kāi)始

亮道智能在今年5月發(fā)布了固態(tài)側(cè)向補(bǔ)盲激光雷達(dá)產(chǎn)品LDSatellite之后，11月，禾賽、速騰聚創(chuàng)相繼推出了自家的補(bǔ)盲激光雷達(dá)產(chǎn)品。有意思的是，除了技術(shù)路線上都不約而同采用純固態(tài)的Flash方案之外，三家激光雷達(dá)公司預(yù)計(jì)的SOP時(shí)間都集中在明年下半年。這種產(chǎn)品策略和規(guī)劃，或許是各家公司對(duì)于市場(chǎng)趨勢(shì)的預(yù)判。

“中長(zhǎng)距激光雷達(dá)市場(chǎng)格局基本定型，激光雷達(dá)行業(yè)已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入規(guī)模化量產(chǎn)‘下半場(chǎng)’的又一輪角逐，短距補(bǔ)盲激光雷達(dá)是其中之一。”速騰聚創(chuàng)總裁助理朱百柱向電子發(fā)燒友透露，目前幾乎車企未來(lái)幾年在中長(zhǎng)距激光雷達(dá)的選型和定點(diǎn)，基本已經(jīng)確定，速騰聚創(chuàng)拿下了十多個(gè)車企50個(gè)車型千萬(wàn)臺(tái)級(jí)別的預(yù)期訂單。

市場(chǎng)對(duì)于中長(zhǎng)距離激光雷達(dá)的需求已經(jīng)基本確定，意味著激光雷達(dá)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用，而規(guī)模化應(yīng)用后，終端也會(huì)產(chǎn)生更多細(xì)分需求。

朱百柱提到，隨著規(guī)模化應(yīng)用逐漸上量，下游市場(chǎng)對(duì)于產(chǎn)品的需求開(kāi)始基于不同場(chǎng)景產(chǎn)生細(xì)分，短距補(bǔ)盲激光雷達(dá)作為城區(qū)、泊車和高速三大核心場(chǎng)景下的有效補(bǔ)充，開(kāi)始成為市場(chǎng)關(guān)注的重點(diǎn)之一。

當(dāng)然，這樣的市場(chǎng)需求其實(shí)早有跡象。“當(dāng)前市場(chǎng)上有將遠(yuǎn)距半固態(tài)激光雷達(dá)用作車身側(cè)面補(bǔ)盲的案例，從效果和成本角度考慮，都不是最佳方案。”禾賽科技對(duì)電子發(fā)燒友表示，純固態(tài)補(bǔ)盲激光雷達(dá)在穩(wěn)定性和成本上，都有較大優(yōu)勢(shì)。所以，禾賽科技認(rèn)為主要是市場(chǎng)需求，驅(qū)動(dòng)各家公司推出補(bǔ)盲激光雷達(dá)。

目前已經(jīng)發(fā)布的車型中，極狐阿爾法S HI版、阿維塔11以及路特斯Eletre等都在側(cè)向安裝了激光雷達(dá)。但受限于當(dāng)時(shí)市場(chǎng)上沒(méi)有相應(yīng)用于補(bǔ)盲應(yīng)用的激光雷達(dá)產(chǎn)品，這些車型的側(cè)向激光雷達(dá)在規(guī)格上與前向的長(zhǎng)距離激光雷達(dá)相同。

而從今年亮道智能、禾賽科技、速騰聚創(chuàng)發(fā)布的產(chǎn)品來(lái)看，補(bǔ)盲激光雷達(dá)與前向長(zhǎng)距離激光雷達(dá)的主要區(qū)別是在于垂直視場(chǎng)角上。由于側(cè)向盲區(qū)往往是在近場(chǎng)范圍內(nèi)，比如靠近車輛的低矮障礙物等，所以相比于前向的激光雷達(dá)，補(bǔ)盲激光雷達(dá)需要更大的垂直視場(chǎng)角。市面上的前向長(zhǎng)距離激光雷達(dá)垂直視場(chǎng)角一般在25°左右，但補(bǔ)盲激光雷達(dá)的垂直視場(chǎng)角可以達(dá)到75°甚至90°。同時(shí)，補(bǔ)盲激光雷達(dá)測(cè)距能力也比前向長(zhǎng)距激光雷達(dá)弱很多。

另一方面，由于激光雷達(dá)行業(yè)本身的技術(shù)方案豐富，可以順應(yīng)市場(chǎng)需求而用不同技術(shù)在不同場(chǎng)景上使用，而市場(chǎng)需求的細(xì)分，也促使激光雷達(dá)的應(yīng)用開(kāi)始多元化。近期各家激光雷達(dá)廠商推出的補(bǔ)盲激光雷達(dá)，所使用的技術(shù)就與此前應(yīng)用在前向激光雷達(dá)上的不同，沒(méi)有采用MEMS、轉(zhuǎn)鏡等掃描方案，而是采用了Flash純固態(tài)的方案。

舍棄活動(dòng)部件，是車載激光雷達(dá)的終極目標(biāo)，所有部件都采用芯片化設(shè)計(jì)的純固態(tài)激光雷達(dá)，無(wú)論是從大規(guī)模量產(chǎn)的容易程度、還是產(chǎn)品可靠性，都帶來(lái)了很大的提升。然而看起來(lái)很美好的Flash激光雷達(dá)，也存在一定的局限性。

Flash激光雷達(dá)的工作原理是，在短時(shí)間內(nèi)直接發(fā)射大面積激光覆蓋探測(cè)區(qū)域，通過(guò)高度靈敏的面陣接收器，對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行建模，輸出點(diǎn)云繪制結(jié)果。

“現(xiàn)在的主流前向半固態(tài)激光雷達(dá)，能達(dá)到200米左右的測(cè)遠(yuǎn)距離。當(dāng)前可量產(chǎn)的Flash純固態(tài)方案，在測(cè)遠(yuǎn)上還達(dá)不到參數(shù)要求。隨著探測(cè)距離的增加，點(diǎn)云密度隨之降低，分辨率也會(huì)受到影響。”禾賽科技認(rèn)為，雖然未來(lái)隨著技術(shù)的發(fā)展，F(xiàn)lash純固態(tài)方案有可能會(huì)被用到前向，但短期內(nèi)市場(chǎng)的主流產(chǎn)品仍是半固態(tài)激光雷達(dá)。

探測(cè)距離，顯然是目前Flash激光雷達(dá)的一個(gè)問(wèn)題所在。對(duì)于Flash激光雷達(dá)的探測(cè)距離瓶頸，朱百柱認(rèn)為，更多在于上游元器件的性能和成熟度，而非是激光雷達(dá)技術(shù)的層面。前向激光雷達(dá)一般為中長(zhǎng)距激光雷達(dá)，對(duì)探測(cè)距離的要求更高。由于上游元器件的瓶頸，目前Flash激光雷達(dá)的發(fā)射器功率密度一般比較低，因此導(dǎo)致難以兼顧大視場(chǎng)和遠(yuǎn)測(cè)距。

“綜合來(lái)看，F(xiàn)lash激光雷達(dá)目前更適用于大視場(chǎng)的近距離補(bǔ)盲感知。”不過(guò)朱百柱也提到，客觀地講，上游元器件的瓶頸突破需要時(shí)間，F(xiàn)lash激光雷達(dá)未來(lái)是否會(huì)被用到前向還需要根據(jù)行業(yè)的發(fā)展來(lái)判斷，現(xiàn)在輕易斷言并不合適。

自研芯片，激光雷達(dá)行業(yè)的下一個(gè)護(hù)城河？

速騰聚創(chuàng)與禾賽科技11月發(fā)布的補(bǔ)盲激光雷達(dá)中，都提到了自研芯片，包括接收端的SPAD和后端的SoC控制芯片。而除了禾賽和速騰之外，萬(wàn)集科技、鐳神智能、一徑科技、圖達(dá)通等激光雷達(dá)廠商，都在此前的報(bào)道中有過(guò)自研激光雷達(dá)芯片的消息，有部分廠商已經(jīng)實(shí)現(xiàn)自研芯片的落地應(yīng)用。

自研芯片正在激光雷達(dá)行業(yè)中變得越來(lái)越普遍，而在過(guò)往的機(jī)構(gòu)拆解中，我們可以看到主流車載激光雷達(dá)的主控芯片基本上采用FPGA，從FPGA到自研SoC會(huì)帶來(lái)哪些優(yōu)勢(shì)？朱百柱表示，從產(chǎn)品本身來(lái)看，自研芯片一方面能更好地提升產(chǎn)品性能、增強(qiáng)可靠性；另一方面，自研芯片可以從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上盡可能簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工序，降低成本。二者結(jié)合，可以更好地實(shí)現(xiàn)性能、成本、可靠性的均衡，適配前裝量產(chǎn)規(guī)模化應(yīng)用的需求。

而對(duì)于禾賽而言，此前的發(fā)布會(huì)上他們也提到，自研芯片能夠解決四大問(wèn)題，包括降低元器件數(shù)量提升生產(chǎn)質(zhì)量、簡(jiǎn)化供應(yīng)鏈、降低成本以及優(yōu)化產(chǎn)品性能。

此前有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，激光雷達(dá)采用FPGA的一個(gè)重要原因是，作為發(fā)展歷史并不長(zhǎng)的產(chǎn)物，激光雷達(dá)在許多算法和硬件上還有很多改善的空間，需要采用FPGA滿足反復(fù)迭代修改的需求，同時(shí)也滿足專用電路的高效性。實(shí)際上，這也是激光雷達(dá)廠商自研芯片的難點(diǎn)之一。

對(duì)于自研芯片的難點(diǎn)，朱百柱認(rèn)為，做ASIC芯片的前提是產(chǎn)品足夠成熟，架構(gòu)鎖定，然后再芯片化，否則架構(gòu)一變，芯片就需要重新來(lái)過(guò)，得不償失；另一方面，自研芯片還需要產(chǎn)品到了規(guī)模上量的階段，擁有足夠的量，才能把動(dòng)輒幾千萬(wàn)的芯片開(kāi)發(fā)成本攤進(jìn)去，得到正向收益。“這兩點(diǎn)，也都是當(dāng)前速騰聚創(chuàng)決定去做SoC的原因”

當(dāng)然，除此之外，在激光雷達(dá)廠商自研芯片成為常態(tài)之時(shí)，技術(shù)儲(chǔ)備和人才儲(chǔ)備都將是企業(yè)實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破的重要保障之一。

朱百柱還透露，速騰聚創(chuàng)在自研芯片方面有大量的布局，比如，M系列的二維MEMS掃描芯片、E系列的接收芯片（3D堆疊工藝，單芯片集成SPAD陣列和高性能SoC），以及其他信號(hào)處理芯片等等，后續(xù)也會(huì)在合適的時(shí)候，將激光雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)一步芯片化，以降低成本、提升性能。而其他前沿的激光雷達(dá)技術(shù)，速騰聚創(chuàng)也有布局和研發(fā)，未來(lái)會(huì)在合適的時(shí)候公布。

2022是激光雷達(dá)前裝量產(chǎn)起量的第一年，實(shí)現(xiàn)了近10萬(wàn)臺(tái)前裝的規(guī)模，顯然這僅僅是開(kāi)始。隨著激光雷達(dá)廠商自研芯片大潮來(lái)臨，需求起量帶來(lái)的規(guī)模化量產(chǎn)可以快速讓激光雷達(dá)廠商分?jǐn)傃邪l(fā)成本，并進(jìn)一步降低激光雷達(dá)價(jià)格，推動(dòng)激光雷達(dá)往更多場(chǎng)景滲透。而自研芯片是否會(huì)成為激光雷達(dá)廠商新的“護(hù)城河”，值得持續(xù)關(guān)注。