车载激光雷达的演进,可以清晰划分为机械式(LiDAR 1.0)、半固态(LiDAR 2.0)与固态(LiDAR 3.0)三个技术时代,而 2022 年正是激光雷达的“上车元年” ,这一年 22 款新车上马激光雷达、全年预计装车 22.1 万台,标志着车载光学行业从“技术验证”正式跨入“规模量产”的关键拐点。
从机械式到半固态:成本与车规的双重倒逼
激光雷达的第一次关键拐点,是从机械式向半固态的路线切换。机械式激光雷达(LiDAR 1.0)虽然能实现 360° 覆盖,但高昂的零部件成本和过大的体积使其难以通过车规认证、难以量产。半固态激光雷达(LiDAR 2.0)舍弃了旋转的机械部件,大幅降低整机成本,凭借易过车规和成本优势,成为当前雷达厂商和车企选择的主流方案。
不过,半固态也存在天然短板:由于只有扫描模块可动,无法实现 360° 覆盖,若想获得更大安全冗余,要么加装多个半固态雷达,要么依靠其他雷达与视觉方案补充。为此,业内也提出了“补盲雷达”方案,即在车辆前后左右四方向配置激光雷达以实现感知冗余。
半固态内部的分化:MEMS 与转镜两条路线
在半固态这一主流框架下,行业进一步分化出微振镜式(MEMS)与转镜式两条技术路线。MEMS 路线结构简单、成本更低,但工艺相对不够稳定;转镜路线则成本较高,因为想要提高光束质量就需要堆叠器件。
这一分化也直接反映在头部厂商的产品布局上:速腾聚创的主力产品采用半固态中的 MEMS 路线,而禾赛科技的主力产品则选择了转镜式路线,理想 L9 等热门车型搭载的正是禾赛的产品。
固态是终局,但仍有长路要走
固态激光雷达(LiDAR 3.0)被视作真正符合车规级要求的终极形态,但在稳定性、发热控制、技术突破以及制造降本等方面,还有很长的路要走。正因半固态路线在当下是“成本与效益结合最好的方案”,行业集中度也随之提升——国内以速腾聚创、图达通、禾赛、华为四家为主,海外则是法雷奥与 Luminar 两家。
常见问题
为什么说 2022 年是激光雷达的上车元年?
根据中信证券的统计,2022 年共有 22 款新车上马激光雷达;同时,知名半导体研究机构 Yole 预测,2022 年全年将有 22.1 万台激光雷达装车出货,相比 2021 年的 15.6 万台增长近 50%。多款车型集中搭载、装机量快速起量,构成了“上车元年”的核心证据。
半固态激光雷达为什么能成为主流?
半固态激光雷达舍弃旋转机械部件,大幅降低成本,同时易于通过车规认证,是当下成本与效益结合最好的方案。它既规避了机械式结构件磨损的缺点,又解决了固态方案发热过高、探测距离不足及易受恶劣天气影响等问题。
主流车企都选择了哪些激光雷达供应商?
从盖世汽车统计的热门车型搭载情况看,小鹏 G9、智己 L7 搭载速腾聚创,蔚来 ET5/ES7 搭载图达通,理想 L9、集度 ROBO-1 搭载禾赛科技,极狐、哪吒、阿维塔等车型则采用华为 96 线激光雷达,海外车型如本田 LEGEND 搭载法雷奥,飞凡 R7、极星 3 则选用 Luminar。