雷达2021年新款 雷达新款

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激光雷达“照进”CES,车载产品或将年内实现量产

相信不少人都曾在小学作文中写到：遥远的2021年，那时汽车已经飞上了天空，不再需要驾驶员驾驶……

不过，“遥远的2021年”已然来到我们的眼前。似乎梦想中的飞行汽车并未实现，但自动驾驶确确实实的离我们更近了。就在今日开幕的美国CES展上，博世不仅亮相了首款车规级激光雷达，还宣布已经进入量产开发阶段。

无独有偶，除了博世之外，InnovizTechnologies、QuanergySystems等制造商传出将在不久的未来，实现激光雷达量产化应用的消息。而我们总听到激光雷达是自动驾驶技术“左膀右臂”这样的论断，那么它究竟是什么，又为什么实现自动驾驶的重担会落在它的身上？

为什么选择激光雷达？

2021年4月份，马斯克曾公开表示：“傻子才用激光雷达，现在谁要还是靠激光雷达，那就注定完蛋！”诚然，“激光雷达无用论”或许太过偏激，但毕竟头部自动驾驶公司Waymo，旗下的激光雷达最贵成本高达7万美元，这对于一个需要疯狂压缩成本进入中国市场的商人来说，有些夸张过分了。

那么为什么有着如此高成本的激光雷达，仍然有人执着的啃着这块“硬骨头”，甚至还不断有新的科技、初创公司“飞蛾扑火”？原因就在于激光雷达有着现行车载雷达/毫米波雷达/摄像头等车辆探测方式，均存在着无法忽视的性能劣势。

反观激光雷达，其具有高于其他探测方式的距离分辨率、角分辨率、速度分辨率；整体探测精度更高、距离更广，并且相对前者抗干扰能力强（鲁棒性好），可以更加直观地生成出多位影像。最关键的一点还在于，激光雷达无论是白天还是黑夜，外界光照条件对本身成像影响不大，对实现更高级别自动驾驶起到至关重要的作用。

而一旦激光雷达达成量产、商用化的条件，仅车辆搭载需求方面，就将是块巨大的蛋糕，谁能率先入局，就能拥有结对的话语权。

激光雷达的主要类型

激光雷达分为单线数和多线数两种类型，不过单线数往往只能进行平面扫描，不适用于汽车行驶的复杂环境。因此应用于汽车之上的为多线数激光雷达，相较单线数提升了维度，现行国际市场上已经有4线、8线、16线、32线、64线，甚至头部企业有的已经推出了128线产品。

上述类型是按线数分类，而在多线数激光雷达产品中，根据扫描方式不同，还分为机械旋转式、MEMS型、FLASH型和相控阵等激光雷达。

其中，传统机械旋转式是最早诞生的激光雷达，也是目前相对最成熟的类型。然而这种机械旋转式激光雷达也同样有着不可忽视的劣势，由于内部核心包含激光器、扫描器、光学组件、光电探测器、接收IC以及位置和导航器件等复杂且精密的部件，整体硬件成本高居不下，量产门槛较高，当下许多研发激光雷达的公司已经抛弃了这种类型，转投到了固态激光雷达的类型。

所谓固态激光雷达，也就是非传统机械旋转式的激光雷达类型，分别是MEMS、FLASH、相控阵三种。这三者中，最受欢迎的既是MEMS，这种系统可以替代用于扫描近红外激光的扫描机构，从而达到降低成本的目的。而且可以动态调整自己的扫描模式，以此来聚焦特殊物体，采集更远更小物体的细节信息并对其进行识别，这是传统机械激光雷达无法实现的，也是处理复杂行驶路况的必要能力之一。

该系统通过一面较小的反射镜就能引导固定的激光束射向不同方向，由于反射镜质量、体积很小，总体惯性并不大，可以进行快速移动，反应速度得到了进一步提升。

采用相控阵原理实现固态激光雷达，完全取消了机械结构，搭载了一排发射器可以通过调整信号的相对相位来改变激光束的发射方向，是通过电信号对其相位进行严格的控制实现光束指向扫描，因此也可以称为电子扫描技术。但此方法易形成旁瓣，影响光束作用距离和角分辨率，多数也仅停留于实验室阶段。

最后一种是FLASH激光雷达，3DFlash技术的固态激光雷达属于非扫描式雷达，它发出的激光束会直接向各个方向漫射，通过快闪照亮场景。好处在于避免了扫描过程中目标或激光雷达移动带来衍生问题。不过此种激光雷达探测距离较近，因为如果探测距离扩大，自然而然的像素也就越大，需要处理的信号随之增多，当海量像素塞进光电探测器，精度也就逐步下降。

总体而言，鉴于成本、稳定性、精确性和行车使用场景匹配等因素，目前固态激光雷达是各家主要研发的方向，这其中MEMS又是性价比较高的方案，所以该种形式或将成为日后车载激光雷达的主力产品。

国内外企业之间的“纷争”

说到激光雷达，就不得不提到全球最大激光雷达供应商——Velodyne，也是最早进入激光雷达领域的“先行者”。这一切要追溯到2006年，当时的中国汽车市场还在初步发展阶段，Velodyne的创始人DavidHall就已经掌握了多光束激光雷达传感器的专利。

第二年，美国国防部高级研究计划局举办的自动驾驶挑战赛上，总共6辆完赛车型中，5辆都搭载了Velodyne的激光雷达技术。从此，Velodyne名声大噪，一度成为激光雷达的头部企业和代名词。

随后，Velodyne肆意发展，成为自身领域的顶级供应商，并在机械扫描雷达不断精进。受摩尔定律影响，该公司产品升级迅猛，再结合自身的技术，2021年其已经推出高达128线的激光雷达。但同样的，价格却没有严格遵循摩尔定律，因为这款产品的零售价已经高达70万元，整合上文所说，机械激光雷达的价格不菲。虽然技术登峰造极，可搭载到车型上，需要处理大量数据的集成中心难以进行缩小，需要占用不少车内空间，成为VLS-128的一块“心病”。再加上固态激光雷达的不断成长，VLS-128（128线激光雷达）也只能成为Velodyne的秀技之作。

成本高居不下，固态雷达险些掉队的Velodyne，近年来还遇到了国内激光雷达初创公司的上升期。其中最具有代表性的就是禾赛科技与速腾聚创两家公司。

后者以16线、32线产品为主，依据本土优势和相对廉价的人力成本，对标产品只达到了Velodyne的一半。值得一提的是，就在几天前，Velodyne宣布裁撤中国办公室的同时，速腾聚创却发布了125线固态激光雷达，零售价格只有1898美元。

另一方面，国内百度曾是Velodyne的“金主爸爸”，而2021年刚刚推出固态激光雷达的Velodyne显然不能让人满意，此后百度转投禾赛科技，通过Apollo平台，发展自动驾驶技术。

被国内初创公司将市场份额蚕食殆尽，Velodyne2021年中旬正式对国内的禾赛科技、速腾聚创提起诉讼，称两家公司侵犯了Velodyne拥有的美国US号专利，也正式标志着国内、外激光雷达进入了白热化的竞争阶段。

何时走入千家万户？

说了这么多，激光雷达究竟何时会开始量产？它的量产意味着自动驾驶功能将迈进历史性的一大步，距离实现作文中的“梦想”也更进一步。

曾几何时，在5年以前，行业人士对于L3及的量产化预测普遍集中在2022至2023年左右。近期对于这一目标的预测却更加保守，时间被延长到了2025年以后，主要原因就在于激光雷达的普及速度还远远慢于人们的判断。

关于激光雷达的量产，除了博世宣布其首款车规级长距离激光雷达已经进入量产开发阶段之外，以色列制造商InnovizTechnologies也称旗下第二代激光雷达产品已在2021年夏季交付样品，计划于2021年正式量产。

另外，美国QuanergySystems也计划将于2021年，将激光雷达搭载到量产车型上；日本先锋公司的先锋电子则比较保守，预计将在2021年安装到当地巴士等特殊用途车辆之上。

由此可见，倘若计划如期进行，激光雷达最快将于今年年内进行量产。届时，你我将成为汽车行业完成跨时代一步的见证者。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

野心再现,华为正式发布高性能激光雷达

众所周知，从珠穆朗玛峰北坡登顶要比南坡困难许多。尽管如此，在激光雷达领域华为依然选择了从北坡登顶，即通过研发面向乘用车的前装量产激光雷达产品，将这项技术最终带入每一辆车。12月21日，在历经四年多的打磨之后，华为正式对外发布了96线车规级高性能激光雷达产品和解决方案。

爬北坡需要直面的激光雷达三大挑战，图片来源：华为

不破不立，首款产品高性能与车规级兼备

高性能，车规级，能够大规模量产，这是华为激光雷达产品追求的三大目标。提出该定位前，华为曾进行了长达半年的市场调研，最后基于对实际行驶过程中的难点场景分析，将激光雷达的规格定义总结为三个方面：

●高速场景要看的远，需要看到200米之外的车，这决定了激光雷达的测距规格。

●?复杂路口要看的宽，这决定了激光雷达的水平FOV。

●?近端要很好的应对加塞并看到突出物，这就决定了激光雷达的垂直FOV。

激光雷达要解决的实际行驶过程中的难点场景，图片来源：华为

华为此次发布的96线中长距激光雷达产品正是基于该定义开发。具体来看，该产品测量距离可达200米，水平视野角度120°，垂直25°，可以实现城区行人车辆检测覆盖，并兼具高速车辆车测距检测能力。水平、垂直线束均匀分布，形成稳定的点云对后端感知算法也非常友好，满足中国远距小障碍物、近距离加塞、近端突出物、隧道、十字路口无保护左拐、地库等复杂路况及独特场景。

不仅如此，该产品体积较小，易于和整车集成，而不会影响整车造型，可充分满足不同车企的安装适配问题，如安装数量、安装位置，以及在运行中碰到的环境适应性问题。由于已经有多个车型的配套经验，华为在激光雷达造型匹配、安装位置以及环境工程等方面均积累了丰富的经验。

要想实现真正的大规模前装量产，将产品性能做到出类拔萃这只是一个开始，更大的挑战是如何满足车规级，确保产品在各种严苛车载环境下的可靠性及工程适装性。为此，华为针对车规要求的高低温湿热，水压、振动、盐雾、人眼安全、EMC（电磁兼容）、碎石冲击等场景，都严格按照ISO国际标准执行，甚至基于TOP车企的特殊要求，做了更加严苛的测试。

特别值得一提的是，针对激光雷达容易被脏污、霜、雾、凝露、薄冰等覆盖的情况，华为还自主设计开发了智能清洗系统以及智能加热系统，并做了大量测试来验证其效果。

华为96线中长距激光雷达进行的可靠性测试，图片来源：华为

据消息人士透露，华为此次官宣的激光雷达正是同一天曝光的ARCFOX极狐HBT所量产搭载的96线中长距激光雷达产品。伴随华为车规级激光雷达的亮相，搭载华为3颗激光雷达的极狐HBT也成为了智能电动量产第一车，该车型将于明年发布。

搭载3颗激光雷达当然ARCFOX极狐HBT谍照

另据华为融合感知产品部总经理段忠毅介绍，为了更好的应对智能网联汽车对于高性能激光雷达的需求，华为还依托在光通讯领域积累的精密制造能力以及先进工艺装备实验室，在广东东莞市建立了第一条车规级激光雷达Pilot产线，目前正按照年产10万套/线在推进，以适应未来大规模量产需求。

跨界不跨行，华为愿把激光雷达带入每一辆车

或许在激光雷达赛道上，华为还是一个新玩家，但其实华为在该领域的经验一点都不亚于那些头部玩家。就像此前华为发布智能汽车解决方案时所宣称的：核心还是华为过去在ICT领域的积累，作为智能驾驶战略的一个分支，华为激光雷达技术底座其实也是来源于ICT领域。

比如，得益于在ICT领域光学设计、信号处理、整机工程等领域的长期积累，华为重构了激光雷达的核心部件，包括发送模块，接收模块和扫描器。其中在收发端，华为通过精准的光路控制和精巧的电路设计，大幅提升了收发模块的光电转换效率。在扫描器方面，华为选择了微转镜扫描器架构，通过解构电机、轴承等关键部件，实现精准的扫描控制，进而提升点云精度的稳定性与一致性。

凭借20年深厚的机电能力积累和25亿次电机可靠性测试经验，华为还设计了符合车规要求的激光雷达扫描电机。据悉，华为激光雷达电机可靠性可满足最严苛车企对激光雷达工作寿命的要求。从这一点上来讲，华为造激光雷达虽然跨界了，但其实并未跨行。

未来，随着激光雷达对于自动驾驶的重要性不断凸显，华为表示其将像此前提出的“把Huawei装进每一辆车”一样，把激光雷达带入每一辆车，目前华为正朝着这个目标努力前进着。众所周知，激光雷达在目标轮廓测量、角度测量、光照稳定性、通用障碍物检出等方面能力极佳，是实现连续自动驾驶体验的关键传感器，特别是对于L3+自动驾驶尤为如此。如今，高阶自动驾驶量产大幕正逐渐拉开，这意味着属于华为的未来即将到来。

据咨询机构Yole预计，全球激光雷达出货量将从2021年的34万个，发展到2025年470万个，2030年2390万个，预计2030年全球激光雷达市场规模将超百亿。单车价值量的下降也将会进一步有利于激光雷达的量产使用。

全球激光雷达销售数量预测，图片来源：中信证券

一旦激光雷达真正进入爆发期，届时玩家们比拼的就是成本优势、规模优势，也就是量产能力。华为一开始就确定了更困难的“爬北坡战略”，直接面向乘用车的前装量产的产品化开发路线切入。这条路不仅艰难崎岖，还需要负重前行，但是只有这样，才有可能彻底解决激光雷达“上车难”的问题。

华为也坦承愿意承担试错的风险，在国际厂商具备先发优势的压力下，凭借多年来在ICT领域积累的全栈自研能力以及低成本精密制造能力，努力提升激光雷达生产效率与良品率，满足车规级要求，进而规模化量产，实现“把激光雷达带入每一辆车”的愿景。

此前，华为智能汽车解决方案BU总裁王军曾在8月的蓝皮书论坛上指出，“华为正在武汉的光电技术研究中心研发激光雷达技术，目标是短期内迅速开发出100线的激光雷达。未来计划将激光雷达的成本降低至200美元，甚至是100美元。”

据了解，虽然华为的激光雷达目前还无法做到这么低的成本，但跟市面上动辄数万甚至几十万的32线、64线或128线机械式激光雷达相比，这个价格已经非常具有吸引力了。

机会永远是留给有准备的人的。未来，如何将量产能力、成本优势转化成销售额，这是华为下一步需要考虑的，而华为到底能不能帮助车企“造好”车，相信大家心里都有判断了。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

毫米波雷达和超声波雷达区别

超声波雷达和毫米波雷达的区别：

1、应用场景不同，超声波雷达主要应用于泊车辅助、以及盲区碰撞预警。主要安装前后保险杠上作为倒车雷达，以及车身侧身测距。而毫米波雷达主要应用于自适应巡航、自动刹车辅助系统等。安装在汽车正前方、车辆后保险杠内、前保险杠内等位置。

2、制造成本差异大，激光雷达的价格一般500-1000美元，而最新的4D成像毫米波雷达价格仅为其10-20%，而超声波雷达的价格是最低的。

超声波雷达的优势在于短距离测量，超声波雷达受天气情况影响大、传播速度不稳定，且传播速度慢，车辆高速行驶上跟不上变化。不同温度情况下，测量的距离也不同，在测量较远距离的目标时，其回波信号会比较弱，无法精确描述障碍物的位置。

毫米波雷达的优势是测距离较远和速度识别，抗干扰能力强。这是因为毫米波雷达波束窄、角分辨力高、频带宽、隐蔽性好，与红外、激光设备相比较，具有对烟、尘、雨、雾良好的穿透传播特性，不受恶劣天气的影响，抗环境变化能力强。

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