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2025-10-30 09:28
四五年前,當輔助駕駛技術剛剛起步時,整個行業正為「車輛該如何看世界」而爭論不休。
一派主張「純視覺」路線,相信攝像頭加算法足以理解環境,能復刻人類的感知;
另一派堅持多傳感器融合,認為沒有激光雷達,就沒有穩定、精確、可度量的空間信息。
特斯拉 FSD 堅定採用純視覺方案
直到現在,這場爭論依然未曾分出勝負,但市場往往比技術辯論更快給出答案。
隨着高階智能駕駛方案陸續落地,激光雷達正成為智能駕駛的主流方案與系統標配。
據高工智能汽車數據顯示,2025 年 1–7 月,中國市場(不含進出口)標配激光雷達的新車累計交付 104.84 萬輛,同比增長 69.73%。其中,20–30 萬元區間車型的標配率一度接近 30%。
高工智能汽車製圖
更有部分車型爲了提升智駕能力,不再滿足於「單雷達」方案。比亞迪仰望 U7 和 U8L 為 3 激光雷達方案,尊界 S800、享界 S9T、問界 M9 搭載了 4 顆,近期發佈的極氪 9X 更是採用了 1 顆 520 線長距雷達 + 4 顆高精度固態雷達的配置,實現了 360° 激光雷達全覆蓋。
尊界 S800 搭載了 1 個 192 線激光雷達,3 個高精度固態激光雷達
從「要不要裝」到「裝幾顆」,激光雷達在輔助駕駛系統中所扮演的角色,正在變得越來越重要。
然而,激光雷達本身也有「三六九等」。
在近兩年車企的發佈會中,我們越來越多的開始聽到一個新詞——「固態激光雷達」。
「固態」這兩個字或許會有些誤導,這並不是指激光雷達中有類似於電解液一樣的介質,區別在於激光雷達的結構內有無宏觀意義上的「旋轉部件」。
在一線城市生活的讀者們或許已經對「小馬智行」、「蘿卜快跑」等 Robotaxi 的路測車見怪不怪,這種車輛往往有一個標誌性的結構——一臺位於車頂、不停旋轉的機械式激光雷達。
它的工作原理講起來並不複雜,搭載激光發射與接收模塊的整個光機結構以 360° 持續不斷的旋轉,完成對周圍環境的全景掃描。
在持續數年的 Robotaxi 測試浪潮中,這類雷達曾是性能最強的選擇:它能同時捕獲全方位的點雲數據,測距遠(約 200 米)、精度高,是感知系統的「黃金標杆」。
但高性能的代價是高成本,一顆機械激光雷達的售價往往在數萬元級別,並且裝配工藝複雜,難以量產。
此外光機結構持續旋轉會帶來機械磨損,電機、軸承極易損壞,壽命較短,體積龐大、重量可觀的它也難以被安放進車輛內部,很難滿足車規級標準的抗震與耐高温要求。
真正讓激光雷達從測試走向量產的,是半固態技術路線。
它只讓部分組件(如反射鏡、棱鏡)進行微小掃描,而非整機旋轉,因此兼顧性能、成本與可靠性。其結構更緊湊、壽命更長,因此也更易嵌入車頂或格柵位置。
半固態方案是車企找到的在性能、成本和車規可行性之間的平衡點,如今已經成為量產車的主流選擇。
隨着技術方案的不斷成熟,半固態激光雷達的成本也在逐年降低。根據雷達性能的不同,目前單顆半固態激光雷達的成本大概在 1400 元至 4000 元不等。
不過由於只有部分組件可以運動,半固態激光雷達的探測角度比較有限,一般是橫向 120°,垂向 20°左右,因此車企們通常把它放在車頭,車側和車尾的盲區用毫米波雷達和攝像頭來補齊。這也是我們目前最常見的車載傳感器方案。
如果説半固態解決了「能不能上車」的問題,固態激光雷達則代表「徹底消除機械結構」的未來方向。
它完全沒有任何運動部件,掃描由電信號完成,是激光雷達的「純電子化」形態,依靠半導體技術實現光束的發射、掃描和接收。
禾賽科技 FT120 固態激光雷達
通俗一點來講,半固態激光雷達就像一臺「搖頭電風扇」,通過內部鏡面的高頻「搖頭」來進行探測。
而全固態激光雷達則像「中央空調」,它內部沒有任何機械擺動,通過純電子控制,就能讓氣流(激光)均勻覆蓋整個空間,更加安靜、穩定和耐用。
因此固態雷達的可靠性極高,理論壽命遠超半固態方案。掃描速度快、響應延迟低,也使其天然適合未來的高算力融合系統。
目前,全固態激光雷達主要有 Flash 和 OPA 兩種技術路線,OPA 被視為未來 3–5 年后的高端路線,而 Flash 方案較為成熟,目前量產的固態激光雷達幾乎大多都使用 Flash 方案。
不過,受限於技術成熟度,全固態雷達在 10% 反射率下的探測距離僅 25–30 米,難以勝任主前向探測,通常用於車側、車尾補盲。
部分車企的工程師也對全固態激光雷達的使用場景做了一些取捨,例如將垂向探測角度增大到 75° 甚至 90°,以便車輛能夠識別距離車身較近且較低矮的障礙物,比如臺階、樁桶等等。
目前固態激光雷達的技術還未完全成熟,單顆價格在 1500 元上下,比起毫米波雷達和攝像頭成本高出不少,因此大多隻配備在高端車型上。
除了結構和形態的不同外,即使同樣是應用最廣泛的半固態激光雷達之間,其實也有十分「森嚴」的等級差異。
我們剛纔提到,根據雷達性能的不同,目前單顆半固態激光雷達的成本大概在 1400 元至 4000 元不等。
而在業內的激光雷達選型中,最常被提起的一個技術指標就是「線數」。
所謂「線數」,是指雷達一次能夠同時發射和接收的激光束數量。每一束激光都會掃過環境並返回反射信號,形成一個測距點;所有點組合在一起,就構成了我們常説的「點雲」。
線數越多,點雲越密集,車輛看到的世界就越清晰。
可以將其想象成手機攝像頭從「百萬像素」升級到「億級像素」——低線數如同低像素照片,只能看個輪廓;高線數則是超清影像,連遠處人物的睫毛都清晰可辨。
3D 點雲圖
在經典的機械式雷達中,例如早期的 64 線型號,工程師會在圓周結構上堆疊 64 組激光發射器與接收器。每一對發射與接收模塊固定在不同的垂直角度上,共同組成一圈完整的掃描陣列。
在進入到半固態技術后,整個行業開始向集成掃描系統轉向,核心思路是:用更少的激光器,通過高速掃描機制「複用」出更多的線。
這也衍生出一個行業概念,一顆激光雷達會有真實線數和等效線數兩個技術指標,真實線數是物理上獨立的發射/接收通道數量;等效線數則是通過掃描複用技術形成的「視覺效果」線數——在數據表現上與高線雷達相似,但本質上依賴高頻掃描和精確時序。
禾賽 128 線激光雷達的探測模塊,來源 B 站 @ 綠芯頻道_ECC
或許可以簡單將這種集成掃描系統理解成類似於英偉達顯卡的 DLSS 功能,這種技術路徑讓車規級的激光雷達成為現實,也讓 128 線、300 線甚至 500 線雷達的成本顯著下降。
那麼高線數相比低線數有哪些優勢呢?
在感知系統中,線數的提升帶來的不僅是「點更多」,而是點雲質量和系統置信度的躍遷。
這好比在濃霧中觀察物體。低線數(如16線)就像舉着幾支稀疏的手電筒,光束只能偶爾捕捉到幾個局部,難以判斷物體全貌;而高線數(如 192線)則像一道巨大的探照燈陣,瞬間照亮整個場景,物體的形狀、姿態甚至細節都一目瞭然。
64 線固態激光雷達點雲圖
比如在 150 米外,一名行人在 16 線雷達的點雲中可能只留下 1–2 個反射點,算法很難判斷那是真實目標還是噪聲,會有不小的誤判可能。
而在 128 線雷達的點雲里,行人會被十幾個點勾勒出輪廓,算法可清晰識別其形狀與移動方向,置信度提升數倍。
再比如 64 線雷達可能只知道前方有物體;128 線雷達則能區分那是「橫向的卡車」;500 線雷達就能進一步識別到「卡車朝右停靠,且尾部外伸 30 釐米」。
不同線束的激光雷達點雲對比
對自動駕駛系統而言,這種細節差異意味着從感知從「避讓物體」到「理解場景」的質變。
越高的線數也代表着探測距離的躍升,64 線半固態激光雷達的測距範圍在 150 至 200 米左右,128 線約為 200-250 米,500 線的激光雷達的探測距離則可躍升至 300 米以上,能夠更早更及時的發現障礙物。
此外在垂直角度上,低線數雷達的垂直角分辨率通常在 0.5° 以上,這意味着地面與路緣在近距離內可能被視作同一平面。而高線數雷達能把角分辨率壓縮到 0.1° 或更低,區分路面高度差僅幾釐米的細節——如井蓋、減速帶、低矮障礙物等。
這不僅提升了感知精度,也讓車輛的路徑規劃更加平滑、安全。
高精度激光雷達能夠檢測到負向障礙物
但高線束的激光雷達也並非沒有缺點。
除了價格昂貴以外,由於點雲數據量與線數成正比,128 線雷達每秒產生的數據點可能是 16 線的 8 倍, 這對數據接口帶寬、主控芯片的處理能力以及后續感知算法的計算效率都構成了巨大挑戰。如果計算平臺跟不上,高線數的優勢將無法發揮,反而會成為系統的負擔。
目前搭載 500 線以上激光雷達的量產車型也只有一臺——採用雙英偉達 Thor-U 芯片,售價 55.99 萬元起的極氪 9X。
極氪 9X 傳感器方案
不過我們或許即將能看到另一臺,預計 11 月上市的嵐圖泰山,將搭載華為乾崑智駕 ADS 4 Ultra,憑藉首發的超 500 線激光雷達,其或許能在智能駕駛領域打出比搭載 192 線激光雷達的問界 M9 更強的差異化優勢。
嵐圖泰山
激光雷達的進化,從旋轉到靜止、從點到面、再到空間維度的拓展,本質上是一場讓車輛「看得更清楚」的競賽。
未來幾年,當固態雷達更便宜、算法更強大時,激光雷達或許會像安全氣囊或攝像頭一樣,成為每輛智能汽車的標配。
本文來自微信公眾號「董車會」,作者:芥末,36氪經授權發佈。