如何打造车规级激光雷达?

在全球自动驾驶的格局中，中美两国一直走在最前面。在Robo-Taxi、Robo-Truck、Robo-Delivery等各细分领域，都能在中美找到对应的玩家，甚至，中国的玩家会更多。如Robo-Taxi领域，美国有Waymo、Cruise、Uber ATG等，中国有Baidu Apollo、Pony、AutoX、WeRide、DiDi、DeepRoute等。

除了在场景玩家更多外，在自动驾驶产业链，则有着更多的玩家。例如，L4级别自动驾驶必不可少的传感器——激光雷达，中国的玩家有着后来者居上的趋势。

都说Velodyne是激光雷达鼻祖，但中国禾赛则拿下了更多的自动驾驶订单，双方达成的专利互相授权合作，这更能帮助禾赛拿下美国自动驾驶公司的订单。

据车智君了解，美国头部自动驾驶公司，除了Waymo（一直都是自研所有自动驾驶软硬件），包括累计融资高达82.5亿美元（目前全球第一）的通用旗下自动驾驶公司Cruise、创下初创公司单轮9.4亿美元融资记录的Nuro、被Amazon以创纪录的12亿美元并购的Zoox等美国各领域头部自动驾驶公司，都采用了中国禾赛的激光雷达。

累计融资金额接近100亿美元的美国超级独角兽自动驾驶公司，都不约而同的采用了中国禾赛的激光雷达。实际上，中国的头部RoboTaxi自动驾驶公司，很多也都采用禾赛的激光雷达，如百度Apollo、Pony、WeRide、AutoX等。

车智君发现，在2019年加州交管局公布的测试里程前15名的RoboTaxi玩家中，其中超过10家采用了禾赛激光雷达作为主雷达。这是否意味着，以禾赛为代表的的中国激光雷达，在自动驾驶汽车量产前夕，有机会在激光雷达这个自动驾驶行业新增传感器零部件行业，跑在全球行业的前列。

L4自动驾驶对激光雷达的新需求

从2009年，谷歌X实验室开始研究无人车，拉开了新一轮的自动驾驶研究大潮，尤其是2014年-2016年，中美两地相继涌现了大量的自动驾驶公司，分别耕耘在各个细分场景。并且出现了两大技术路线：一个是计算机视觉为主的路线，一个是激光雷达为主的路线。

经过超过10年的发展和验证，激光雷达被证明了迄今为止，是实现L4级别及以上自动驾驶的必备传感器，全球从事L4级别自动驾驶的公司，包括初创公司和大公司，都采用了激光雷达，并且大多数都是采用采购采购激光雷达而不是自研的方式。

目前，各个自动驾驶公司的软硬件平台，经过了数次迭代，并且随着技术的演进，对激光雷达这个自动驾驶最主要的传感器，提出了更高的要求。

例如可靠性、稳定性、识别的精度、点云的质量，甚至是开始考虑车规级了，为即将到来的量产做准备。目前，L4级别自动驾驶正处于量产前的紧张测试阶段，任何一个自动驾驶玩家，都希望自己的技术比对手更先进，这就需要更好的软件架构、更好的硬件平台，包括更好的激光雷达。

这也意味着，新成立的激光雷达公司失去了和客户共同迭代成长的机会，更为成熟的玩家，将会具备明显的优势。有部分自动驾驶公司，可能会选择自研激光雷达的方式，例如Waymo，但世界上只有一个Waymo，因为谷歌愿意源源不断的现金支持，首轮融资就能融到破纪录的30亿美元。

但，投入和产出不一定成正比。例如，在2020年初，Cruise进行了一定规模的裁员，并且裁掉了激光雷达的技术小组，这意味着其放弃了自研激光雷达的路线，因为相比之下，市场上有着性价比、成熟度更好的选择，目前，Cruise用的是禾赛的激光雷达。

由于自动驾驶技术处于量产前的紧张测试阶段，需要的激光雷达在可靠性、稳定性、性能等方面，有了更高的要求，甚至要求展示了对车规级产品的诉求。就在昨天9月1日，禾赛发布全新的旗舰产品Pandar 128，一款瞄着车规级要求打造的主激光雷达。

如何打造车规级激光雷达

目前，只有奥迪A8曾经采用了Ibeo的低线速激光雷达，这也是迄今为止，唯一一款车规级激光雷达，帮助奥迪A8实现了L3级别的自动驾驶，但，这个功能在中美等地都没有激活，因为法规不允许。

按照部分车企的规划，在未来3年内，会陆续标配实现自动驾驶的激光雷达，例如沃尔沃宣布会在2022年量产标配激光雷达的新车型，并且希望在高速公路场景实现自动驾驶的功能Highway Pilot，按照沃尔沃对Highway Pilot的定义——打造特定公路的无人驾驶系统，这可以认为是L4级别的自动驾驶。

正因为车企开始规划了L4级别自动驾驶，对于科技公司和初创公司而言，必须跟上车企的步伐——对车规级激光雷达的诉求。车规级的要求，要远远高于消费电子级别的要求，需要零部件产品从设计到制造到验证到生产再到规模化应用，都需要适应车规级的要求，并且需要大量的验证工作。

一方面是对更高性能的诉求，一方面是对车规级的诉求，两者叠加，对激光雷达厂家提出了更高的要求。从64线到128线，其技术难度是呈现技术级的增长，包括功耗、散热要求、抗干扰难度等，还要符合车规级要求，Pandar 128的挑战更大了。

作为一家为市场头部自动驾驶公司长期供应主激光雷达的公司，禾赛看到了客户的需求和需求背后折射行业的发展趋势，并且面临着巨大的市场竞争压力，Pandar 128就是为了满足市场需求来的。

在性能上，Pandar 128相比此前的Pandar 40/64产品，提高了线速和点频，平衡了垂直和水平分辨率，从而让点云更精细化；在体积上，此前的激光雷达像是车辆顶着个大秤砣，让很多用户难以接受，未来的激光雷达，一定是嵌入车内的，Pandar 128正努力朝着这个方向前进，体积更小、重量更轻。

自动驾驶从业者曾经有一个担心，激光雷达之间彼此对射，会产生干扰，为了解决这个问题，Pandar 128发出的每一束激光都有自己的密钥，每一台激光雷达都只能接受和识别自己发出的光（利用反射光进行物体形态甄别），因此可以避免激光雷达的彼此干扰。

前面提到，自动驾驶行业对激光雷达的诉求瞄准了车规级，为了满足用户的需求，Pandar 128从设计开始就奔着满足车规级要求去。期间，进行了DV超过50多项测试，包括电气、机械、气候、密封、材料和电池兼容等车规级测试，典型工况下设计使用寿命大于3万小时。

除了要满足更高的性能，激光雷达作为自动驾驶的核心零部件，还需要过ISO 26262功能安全标准，以及ISO21434网络安全标准，禾赛的车规认证并不会太久，从而满足车企对量产的要求。

只有拿到了车规级认证，才算是拿到了量产的门票。激光雷达作为自动驾驶不可或缺的零部件，从目前L4自动驾驶规模化应用前的测试需求，到将来的量产应用，需要一步一个脚印，趟过一个个坑，任何一家激光雷达公司，不管是采用机械式还是MEMS还是纯固态，都需要经历类似的历程，成功的经验会避免踩一些雷。

随着自动驾驶的到来，汽车行业在未来对激光雷达的需求将会非常大，有机构预测，到2035年，中国将会有860万辆自动驾驶汽车，其中340万辆为完全无人驾驶汽车，520万辆为辅助驾驶功能汽车，如果每辆车都需要一个高分辨率的图像级激光雷达，仅是中国市场都将达到千亿美元级别的市场规模，市场之大足以容纳不少的玩家。

对于中国激光雷达的公司而言，这是一个难得的参与汽车行业变革过程中带来的新机遇，随着汽车智能化、网联化和自动化的过程深入，越来越多的新技术将会上车，并且带来巨大的商业机会，这是时代赋予我们的机会。
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