车载光学激光雷达正处在从机械式向半固态演进的关键拐点:半固态(MEMS与转镜式)凭借更低的成本与更易过车规的特性,接棒机械式成为当前主流路线,而机械式与纯固态路线则因各自短板暂居边缘。半固态的核心优势在于“系统不动、仅扫描模块转动”,在规避机械磨损的同时,也绕开了固态方案在稳定性、发热与探测距离上的未解难题。
技术演进的三代路线
激光雷达的技术迭代可清晰划分为三个阶段:
- 机械式(LiDAR 1.0时代):高昂的零部件成本与过大的体积,使其难以通过车规验证并实现量产。
- 半固态(LiDAR 2.0时代):舍弃旋转的机械部件,大幅降低整机成本,因易过车规的特性成为当前雷达厂商和车企的主流选择。
- 固态(LiDAR 3.0时代):虽能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方面仍有较长的路要走。
正是由于半固态是当下成本与效益结合最好的方案,技术路线得以迅速收敛,行业集中度随之提升。老牌机械式厂商 Velodyne 与押注固态的 Ibeo 逐渐掉队,而国内头部厂商凭借半固态产品获得大量定点。
半固态内部的分化:MEMS 与转镜式
在主流的半固态路线中,进一步分化为微振镜式(MEMS)与转镜式两种技术路径,二者各有优劣:
| 技术路线 | 核心优势 | 主要短板 |
|---|---|---|
| 微振镜式(MEMS) | 结构简单,成本更低 | 工艺相对不够稳定 |
| 转镜式 | 稳定性较好 | 成本较高,提高光束需堆叠器件 |
国内两大头部厂商恰好分别押注了这两条路径:速腾聚创(Robosense)主力产品采用半固态里的 MEMS 路线,禾赛科技主力产品则采用转镜式路线(如搭载于理想 L9 的 AT-128)。两家的共同点在于均获得了大量车企订单——速腾聚创的投资方以上汽、北汽、比亚迪等国内车企为主,禾赛则获得了博世、安森美等海外上游厂商及理想、百度的支持。
值得注意的是,半固态由于仅扫描模块可动,无法实现 360° 覆盖,若需更大安全冗余,需搭载多个半固态雷达或依靠其他传感器补充。为此,禾赛与速腾聚创均已发布补盲激光雷达产品,以覆盖车辆前后左右四个方向。
常见问题
机械式激光雷达为何被半固态取代?
机械式激光雷达因高昂的零部件成本和过大的体积,难以通过车规验证与量产。半固态舍弃旋转机械部件后大幅降低成本,且更易过车规,因此在成本与效益的综合权衡下胜出。
MEMS 与转镜式哪种路线更优?
两种路线各有取舍:MEMS 结构简单、成本更低,但工艺稳定性稍逊;转镜式稳定性较好,但成本较高。目前速腾聚创与禾赛分别主攻这两条路线,均获得了可观的市场份额,尚难断言孰优孰劣。
固态激光雷达何时能成为主流?
固态激光雷达虽被视作 LiDAR 3.0 时代的方向,但在稳定性、发热控制、技术突破及制造降本等方面仍有较长的路要走,目前尚不具备大规模上车条件。