激光雷達價格背后，是自動駕駛各方之間的暗戰(zhàn)

激光雷達已經(jīng)成為自動駕駛不可或缺的關鍵傳感器。市場上，Velodyne 64線的激光雷達“一達難求”，加價到10萬美金也有公司照收不誤。然而，這個旋轉(zhuǎn)的大花盆正在迎來有力的競爭們——那些想讓激光雷達不用轉(zhuǎn)動的公司，正在悄然掀起一場固態(tài)激光雷達的暗戰(zhàn)。

目前市面上可見的車載激光雷達，基本都是機械式，其典型特征即為擁有機械部件，會旋轉(zhuǎn)，當然也有混合固態(tài)激光雷達，即外面不轉(zhuǎn)了，但里面仍有激光發(fā)射器進行旋轉(zhuǎn)的種類。

而機械式的設計直接構(gòu)成了當下激光雷達的幾項不足：

1、光路調(diào)試、裝配復雜，生產(chǎn)周期漫長，成本居高不下。

2、機械旋轉(zhuǎn)部件在行車環(huán)境下的可靠性不高，難以符合車規(guī)的嚴苛要求。

為了大幅度地降低激光雷達的成本，也為了減少活動部件提高可靠性，滿足車規(guī)的要求，激光雷達的發(fā)展方向順利成章地從機械式激光雷達轉(zhuǎn)向了固態(tài)激光雷達，實現(xiàn)路徑則是改革現(xiàn)有的需要手工裝配的光路設計，以及減少或者取消移動部件。

由此，固態(tài)激光雷達目前大致形成了三種技術路線：MEMS、OPA與Flash。其中MEMS和OPA均為掃描式，而Flash為非掃描式。

1）MEMS

MEMS（Micro-Electro-Mechanical System），微機電系統(tǒng)，指代的是將機械機構(gòu)進行微型化、電子化的設計，將原本體積較大的機械結(jié)構(gòu)通過微電子工藝集成在硅基芯片上，進行大規(guī)模生產(chǎn)。

對于固態(tài)激光雷達來說，MEMS最大的價值在于：原本在機械式激光雷達為了實現(xiàn)掃描，必須使激光發(fā)射器轉(zhuǎn)動。而MEMS微機電系統(tǒng)可以直接在硅基芯片上集成體積十分精巧的微振鏡，由可以旋轉(zhuǎn)的微振鏡來反射激光器的光線，從而實現(xiàn)掃描。

這樣一來，激光雷達本身不用再大幅度地進行旋轉(zhuǎn)，可以有效降低整個系統(tǒng)在行車環(huán)境出現(xiàn)問題的幾率。另外，主要部件運用芯片工藝生產(chǎn)之后，量產(chǎn)能力也得以大幅度提高，有利于降低激光雷達的成本，可以從上千乃至上萬美元降低到數(shù)百美元。

2）OPA

OPA（optical phased array）光學相控陣技術。對軍事有所了解的讀者，應該會知道相控陣雷達，美海軍宙斯盾艦上那一塊蜂窩狀的“板子”就是它。

而光學相控陣使用的即是原理相同的技術。OPA運用相干原理（類似的是兩圈水波相互疊加后，有的方向會相互抵消，有的會相互增強），采用多個光源組成陣列，通過控制各光源發(fā)光時間差，合成具有特定方向的主光束。然后再加以控制，主光束便可以實現(xiàn)對不同方向的掃描。

相對于MEMS，這一技術的電子化更加徹底，完全沒有任何機械結(jié)構(gòu)，自然也沒有旋轉(zhuǎn)。

3）Flash

Flash原本的意思為快閃。而Flash激光雷達的原理也是快閃，它不像MEMS或OPA的方案會去進行掃描，而是短時間直接發(fā)射出一大片覆蓋探測區(qū)域的激光，再以高度靈敏的接收器，來完成對環(huán)境周圍圖像的繪制。

為主動權 車企悄然布局

傳統(tǒng)意義上，整車廠的身份有些像是進行車輛組裝的，零部件供應商尤其是Tier1，在這個過程中話語權很大，某些時候處于“零部件供應商提供什么，車企就用用什么”的狀態(tài)，整車廠在其中稍顯被動。

在自動駕駛興起之時，整車廠們也看準了這一波機會，想要直接掌握激光雷達這一自動駕駛的關鍵零部件，提高自身在與Tier1對話時的話語權。

我們最熟悉的或許是福特聯(lián)合百度對Velodyne的1.5億美元投資。這筆投資使得福特在相當長一段時間內(nèi)成為了Velodyne 64線激光雷達的獨占整車廠。而在Velodyne開始研發(fā)固態(tài)激光雷達之后，這筆投資或?qū)a(chǎn)生更大的價值。

而我們不太熟悉的是，F(xiàn)CA，菲亞特——克萊斯勒，也在今年9月參與了對Leddartech的投資。這家全球銷量排名前五的車企雖然近來深受不良資產(chǎn)困擾，但對自動駕駛的投資一直沒有放棄，此前，F(xiàn)CA先和谷歌Waymo合作，隨后又加入英特爾的自動駕駛聯(lián)盟。

而剛剛發(fā)生的新一輪車企收購激光雷達事件是，通用收購了初創(chuàng)企業(yè)Strobe。和通用收購Cruise一樣，Strobe的11名員工也會加入通用工作。雖然通用并沒有對外透露太多消息，但其對外宣稱將把激光雷達的成本降低99%，大概率說明其方向也是固態(tài)激光雷達。

盡管現(xiàn)今車載激光雷達的主流仍然是機械式激光雷達，但從長遠而言，它終究難以滿足自動駕駛普及提出的大規(guī)模、低成本、車規(guī)級需求。因此，固態(tài)激光雷達順理成章地接過了這一棒，成為了車載激光雷達的下一個發(fā)展形態(tài)。

無論是車企，還是Tier1，又或者是初創(chuàng)公司，都有大量玩家在進行著布局。不過目前，MEMS、OPA、Flash三大技術方向還尚未定下結(jié)論，一眾提供固態(tài)激光雷達的公司鹿死誰手也還未知。