机械式激光雷达因高昂的零部件成本与过大体积,难以通过车规与量产,正逐步退出车用主流;半固态方案凭借易过车规的特性与较低成本,成为当前雷达厂商和车企选择的主流,也由此推动车载光学产业链上下游重新分工——上游聚焦发射、接收、扫描等元器件,中游整机厂主导封装与集成,下游车企则围绕安装位置与感知冗余重新定义协作模式。在这一过程中,半固态激光雷达被业内视为 LiDAR 2.0 时代的代表形态,成为感知层的关键组成。
半固态为何能过车规关
机械式激光雷达可称作 LiDAR 1.0 时代,这一阶段的激光雷达有着高昂的零部件成本和过大的体积,难以通过车规以及量产。固态激光雷达为 LiDAR 3.0 时代,这种形态可以真正符合车规级要求,但在稳定性、发热、技术突破、制造能力降本等方面还有很长的路要走。
半固态则舍弃旋转的机械部件,只有扫描模块在转动,既避免机械结构件的磨损,又缓解固态“发热过高、探测距离不足、以及容易被恶劣天气影响等毛病”,从而大幅降低整机成本。正因路线逐渐清晰,老牌机械式厂商 Velodyne 与押注固态的 Ibeo 逐渐掉队,行业集中度随之走高。
产业链分工如何重塑
分工变化首先体现在各环节的定位上:
| 产业链环节 | 主要分工 | 代表方向 |
|---|---|---|
| 上游 | 探测器、激光器、扫描器等元器件 | 发射/接收/扫描模块 |
| 中游 | 整机产品与封装集成 | 机械式、MEMS、转镜式、3D Flash、相控阵 |
| 下游 | 车型搭载与感知方案定义 | 车企按位置布置雷达 |
中游整机层面,半固态内部又分出微振镜式(MEMS)与转镜式两条路线:前者结构简单、成本更低,但工艺相对不够稳定;后者想要提高光束就得堆叠器件,成本较高。国内头部厂商中,速腾聚创主力产品采用 MEMS 路线,禾赛科技主力产品采用转镜式路线,华为则更像 Tier 1 厂商,大疆凭借无人机领域的光学优势进行布局,图达通为蔚来系供应商。
下游车企的协作模式变化
由于半固态只有扫描模块可动,无法 360° 覆盖车辆周边,若要获得更大程度的安全冗余,就需安装多个半固态雷达,或依靠其他雷达与视觉进行补充。业内较理想的方案是前后左右四个方向都配置激光雷达以实现感知冗余,即“补盲雷达”。目前禾赛与速腾聚创均已发布相关产品。这使车企的协作对象从单一整机采购,转向与整机厂共同确定布置位置与数量——如保险杠左右分布、车辆顶部、车前大灯下方等不同方案。
常见问题
半固态激光雷达为什么比机械式更容易过车规?
机械式依靠整体旋转结构,零部件成本高、体积大,难以通过车规与量产。半固态只有扫描模块转动,舍弃了旋转的机械部件,既降低整机成本,又规避了机械结构件的磨损问题,因此更易满足车规要求。
半固态激光雷达的主要短板是什么?
由于只有扫描模块可以动,它无法 360° 覆盖车辆周边。若要获得更大程度的安全冗余,需要安装多个半固态雷达,或依靠其他雷达与视觉进行补充,这也催生了补盲雷达方案。
产业链分工变化对上游意味着什么?
上游涵盖探测器、激光器、扫描器等元器件,随着半固态成为主流,上游模块需适配 MEMS 与转镜式等不同技术路线,中游整机厂则承担封装与集成,下游车企围绕安装位置与感知冗余定义协作方式。