车载光学激光雷达的演进,本质上是围绕“车规”与“量产”两道门槛展开的路线更替。行业大致经历三个关键阶段:LiDAR 1.0机械式、LiDAR 2.0半固态、LiDAR 3.0固态。 机械式因高昂的零部件成本和过大的体积,难以通过车规与量产;半固态舍弃旋转机械部件、大幅降低整机成本,并因易过车规成为雷达厂商和车企选择的主流;固态虽可真正符合车规级要求,但在稳定性、发热、技术突破与制造降本等方面仍有很长的路要走。正是这条路线更替,让老牌机械式厂商 Velodyne 与押注固态的 Ibeo 逐渐掉队,行业集中度随之抬升。
三个时代的技术分野
机械式激光雷达(LiDAR 1.0)是早期形态,零部件成本高昂、体积过大,这两点直接卡住了车规认证与量产落地。
半固态激光雷达(LiDAR 2.0)的关键动作是“舍弃旋转的机械部件”。其系统本体不动,只有扫描模块转动,既避免了机械结构件的磨损,又绕开了固态方案发热过高、探测距离不足、易受恶劣天气影响等问题。凭借易过车规与较低成本,半固态成为当时的主流选择。
固态激光雷达(LiDAR 3.0)被视作可真正符合车规级要求的形态,但稳定性、发热、技术突破与制造能力降本等方面仍待推进。
| 阶段 | 形态 | 核心特征 | 主要制约 |
|---|---|---|---|
| LiDAR 1.0 | 机械(旋转)式 | 早期上车形态 | 零部件成本高、体积过大,难以过车规与量产 |
| LiDAR 2.0 | 半固态 | 舍弃旋转机械部件,大幅降低整机成本 | 仅扫描模块可动,无法360°覆盖车辆周边 |
| LiDAR 3.0 | 固态 | 可真正符合车规级要求 | 稳定性、发热、技术突破、制造降本仍需长路 |
路线更替如何重塑行业格局
半固态胜出后,行业集中度明显提升。一个直接原因是路线已经比较清晰,押注其他路线的厂商显出颓势。老牌机械式厂商 Velodyne 与押注固态的 Ibeo 逐渐掉队,构成典型的路线更替拐点。
半固态内部又分出两条路线:微振镜式(MEMS)与转镜式。微振镜式结构简单、成本更低,但工艺相对不够稳定;转镜式的问题在于成本较高,因为要提高光束就得堆叠器件。
由于半固态只有扫描模块可动,无法360°覆盖车辆周边,若想获得更大程度的安全冗余,就需装多个半固态,或依靠其他雷达与视觉进行补充。业内理想的补盲方案是在前后左右四个方向都配置激光雷达,禾赛与速腾聚创均已发布相关产品。
常见问题
为什么半固态能取代机械式成为主流?
半固态是当时成本与效益结合最好的方案。它舍弃旋转机械部件从而大幅降低整机成本,同时因易过车规的特性,成为雷达厂商和车企选择的主流。相比之下,机械式受制于高昂的零部件成本与过大体积,难以通过车规与量产。
固态激光雷达为什么还没有大规模普及?
固态激光雷达可以真正符合车规级要求,但在稳定性、发热、技术突破以及制造能力降本等方面还有很长的路要走。这些环节的成熟度,决定了它距离大规模上车仍需时间。
路线更替对厂商格局有什么影响?
路线一旦清晰,押注非主流方向的厂商就会显出颓势。老牌机械式厂商 Velodyne 与押注固态的 Ibeo 逐渐掉队,而半固态路线的确立也加剧了这个高壁垒行业的集中度。