前言

在華為ADS 4.0的發(fā)布會(huì)上，一條關(guān)于固態(tài)激光雷達(dá)的描述引起了人們注意。

固態(tài)激光雷達(dá)是ADS 4.0感知系統(tǒng)的重要組成部分，用于描述這一器件的優(yōu)點(diǎn)的文字篇幅也明顯超過(guò)了對(duì)單一器件應(yīng)該給于的篇幅，這些優(yōu)點(diǎn)包括：

1、高精度探測(cè)：最小感知精度可達(dá)3cm，能夠精準(zhǔn)檢測(cè)到下沉臺(tái)階、水管、石頭等多種障礙物，可識(shí)別懸空水管、地鎖等隱蔽障礙物，配合艙內(nèi)激光視覺(jué)傳感器，能在100km/h 時(shí)速下檢測(cè)兒童玩具等小目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)零頓挫剎停，為車輛的安全行駛提供了有力保障。

2、尺寸小巧：其尺寸僅為45×50×44mm，體積約為傳統(tǒng)方案的1/3，便于集成安裝在車輛上，不會(huì)對(duì)車輛的空間和外觀設(shè)計(jì)產(chǎn)生過(guò)大影響，有利于車輛的整體造型和布局。

3、增強(qiáng)側(cè)向監(jiān)測(cè)：采用“1 主雷達(dá) + 3 固態(tài)雷達(dá)” 方案強(qiáng)化側(cè)向盲區(qū)監(jiān)測(cè)，提升了車輛對(duì)側(cè)向環(huán)境的感知能力，有助于減少側(cè)向碰撞事故的發(fā)生。

4、提升安全冗余：作為全維防碰撞系統(tǒng)CAS 4.0 的一部分，實(shí)現(xiàn)了全時(shí)速、全方向、全目標(biāo)、全天候的主動(dòng)安全能力，與分布式毫米波雷達(dá)等傳感器協(xié)同工作，為車輛提供了全方位的安全防護(hù)。

所謂固態(tài)激光雷達(dá)，是指里面沒(méi)有旋轉(zhuǎn)的機(jī)械掃描裝置，所以可以做的更小，更耐久更結(jié)實(shí)，因?yàn)闆](méi)有太多的精巧結(jié)構(gòu)可以損壞。它和傳統(tǒng)機(jī)械式激光雷達(dá)的區(qū)別，可以類比固態(tài)硬盤和機(jī)械硬盤的差別。

圖激光雷達(dá)是重要的車載感知器件，圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)

固態(tài)雷達(dá)確實(shí)是比較新的事物，但并非ADS 4.0最先引入。之所以引起業(yè)界注意，是因?yàn)槠鋺?yīng)用前景廣闊。

機(jī)械式激光雷達(dá)需要帶動(dòng)反射鏡旋轉(zhuǎn)掃描，靠接收反射光來(lái)測(cè)定目標(biāo)的距離、方位和反射強(qiáng)度。

圖機(jī)械式激光雷達(dá)原理圖，圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)

每一個(gè)反射點(diǎn)信號(hào)都是四元組（x,y,z,q）,xyz是三維坐標(biāo)，q代表反射強(qiáng)度。

激光雷達(dá)是可以識(shí)別車道線的，即使車道線是用白漆刷在馬路上的，在xyz坐標(biāo)上與路面無(wú)異，但是車道線表面的反射強(qiáng)度和路面不一樣，所以可以識(shí)別車道線。

圖車展現(xiàn)場(chǎng)激光雷達(dá)點(diǎn)云的實(shí)時(shí)效果，圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)

 圖激光雷達(dá)看路面，圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)

Lidar系統(tǒng)通過(guò)發(fā)射激光束，然后測(cè)量激光從發(fā)射到被目標(biāo)反射回來(lái)的時(shí)間，來(lái)計(jì)算出目標(biāo)與 Lidar 設(shè)備之間的距離等信息。每次激光脈沖發(fā)射和接收的過(guò)程，就對(duì)應(yīng)著一個(gè)點(diǎn)的測(cè)量和生成。由于 Lidar 每秒會(huì)發(fā)射大量的激光脈沖，所以能快速生成大量的點(diǎn)，這些點(diǎn)共同構(gòu)成了點(diǎn)云數(shù)據(jù)，用于描述目標(biāo)物體或場(chǎng)景的三維信息。例如，一些用于自動(dòng)駕駛的 Lidar 傳感器，每秒可能會(huì)發(fā)射數(shù)十萬(wàn)個(gè)激光脈沖，也就意味著每秒能生成數(shù)十萬(wàn)個(gè)點(diǎn)。

一些常見(jiàn)的機(jī)械式激光雷達(dá)中，如速騰聚創(chuàng)的Helios系列，其電機(jī)轉(zhuǎn)速有300rpm、600rpm和 1200rpm 三檔，分別對(duì)應(yīng) 5Hz、10Hz 和 20Hz 的幀率。這意味著電機(jī)每旋轉(zhuǎn)一圈，就會(huì)掃描一次環(huán)境并輸出一幀點(diǎn)云數(shù)據(jù)（一圈就是一幀）。再如奧迪 A8 的4線束激光雷達(dá)，其旋轉(zhuǎn)鏡由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)速約為 700r/min，水平探測(cè)范圍約 145°，可實(shí)現(xiàn)較好的環(huán)境感知。

一般來(lái)說(shuō)，電機(jī)轉(zhuǎn)速越快，激光雷達(dá)的掃描速度就越快，輸出點(diǎn)云的速度也越快，能更及時(shí)地獲取周圍環(huán)境的信息，對(duì)于快速移動(dòng)的目標(biāo)或復(fù)雜環(huán)境的監(jiān)測(cè)更有利。但轉(zhuǎn)速的提升也會(huì)受到激光發(fā)射和接收模塊的性能、數(shù)據(jù)處理能力以及功耗等因素的限制。

激光雷達(dá)的“線” 指的是激光雷達(dá)在垂直方向上能夠發(fā)射和接收激光脈沖的激光線數(shù)量。

激光雷達(dá)通過(guò)發(fā)射激光脈沖并測(cè)量反射光來(lái)檢測(cè)距離等信息。線數(shù)越多，通常意味著垂直方向上的激光束越多，能獲取的環(huán)境信息就越豐富，點(diǎn)云分辨率也越高，成像更清晰。例如，128線激光雷達(dá)形成的點(diǎn)云圖能清晰分辨 200 米外車輛輪胎紋理，而 16 線雷達(dá)僅能勾勒出模糊輪廓。

對(duì)于360° 旋轉(zhuǎn)式和一維轉(zhuǎn)鏡式架構(gòu)的激光雷達(dá)，線數(shù)等同于激光雷達(dá)內(nèi)部激光器的數(shù)量。

LiDAR每秒產(chǎn)生點(diǎn)的數(shù)量與線數(shù)、轉(zhuǎn)數(shù)、水平視場(chǎng)角、水平角分辨率等因素有關(guān)。一幀點(diǎn)云包含的點(diǎn)的個(gè)數(shù)計(jì)算公式為：水平視場(chǎng)角 \ 水平角分辨率）* 線束數(shù)。而每秒產(chǎn)生的點(diǎn)數(shù) = 一幀點(diǎn)云包含的點(diǎn)的個(gè)數(shù) × 幀率（轉(zhuǎn)數(shù)）。

例如，對(duì)于一個(gè)360° 視場(chǎng)角、64 線、10Hz （一秒十圈）的激光雷達(dá)，水平角分辨率假設(shè)為 0.1°，那么一幀點(diǎn)云包含的點(diǎn)數(shù)為360 \ 0.1*64 = 230400個(gè)，每秒產(chǎn)生的點(diǎn)數(shù)則為230400*10 = 2304000個(gè)

激光雷達(dá)要看周圍環(huán)境，是非掃描不可的，不掃描除非在360°全方位都裝上激光器發(fā)射頭和反射鏡，但是這個(gè)成本是無(wú)法承受的。

而固態(tài)激光雷達(dá)沒(méi)有旋轉(zhuǎn)，又不是在360°全方位都裝上發(fā)射頭和反射鏡，那么如何實(shí)現(xiàn)掃描呢？

回答是只要能改變激光速的方向即可，不一定是通過(guò)旋轉(zhuǎn)來(lái)改變方向。

固態(tài)激光雷達(dá)能夠不用旋轉(zhuǎn)的根本原因是其采用了非機(jī)械旋轉(zhuǎn)的掃描技術(shù)，通過(guò)電子部件或光學(xué)原理來(lái)控制激光的發(fā)射角度和掃描方向，主要包括以下幾種技術(shù)方式：

光學(xué)相控陣技術(shù)：利用光學(xué)相控陣列，通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)射陣列中各個(gè)發(fā)射單元的相位差，來(lái)改變激光的出射角度，實(shí)現(xiàn)光束的指向掃描。這種方式基于電信號(hào)對(duì)相位的嚴(yán)格控制，可稱為電子掃描技術(shù)，完全摒棄了機(jī)械結(jié)構(gòu)，掃描速度快，精度高，能在短時(shí)間內(nèi)對(duì)不同方向進(jìn)行快速掃描。

圖光學(xué)相控陣激光雷達(dá)示意圖，圖片【1】

Flash 技術(shù)：Flash 固態(tài)激光雷達(dá)是一種非掃描式雷達(dá)，它通過(guò)短時(shí)間內(nèi)直接發(fā)射出一大片覆蓋探測(cè)區(qū)域的激光，再利用高度靈敏的接收器來(lái)完成對(duì)環(huán)境周圍圖像的繪制，無(wú)需通過(guò)機(jī)械旋轉(zhuǎn)或掃描部件來(lái)改變激光的發(fā)射方向，而是一次性獲取整個(gè)視場(chǎng)的信息。 

圖Flash激光雷達(dá)示意圖，圖片來(lái)自【1】

Flash激光雷達(dá)取FLash的名字，是因?yàn)樗ぷ鲿r(shí)會(huì)短時(shí)間內(nèi)直接發(fā)射出一大片覆蓋探測(cè)區(qū)域的激光，就像閃光一樣，快速照亮目標(biāo)場(chǎng)景，再利用高度靈敏的接收器來(lái)完成對(duì)環(huán)境周圍圖像的繪制，一次性獲取整個(gè)視場(chǎng)的信息 ，而不是像機(jī)械式激光雷達(dá)那樣通過(guò)旋轉(zhuǎn)等方式逐點(diǎn)掃描。如果要類比，可以類比照相機(jī)曝光。

lMEMS 技術(shù)：基于 MEMS 的固態(tài)激光雷達(dá)利用微振鏡來(lái)改變單個(gè)發(fā)射器的發(fā)射角度進(jìn)行掃描，通過(guò)懸臂梁在橫縱兩軸的高速周期運(yùn)動(dòng)，改變激光的反射方向，從而形成面陣掃描視場(chǎng)。雖然 MEMS 技術(shù)中存在微小的機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件，但與傳統(tǒng)機(jī)械式激光雷達(dá)的大型旋轉(zhuǎn)部件相比，其結(jié)構(gòu)得到了極大簡(jiǎn)化，體積更小，可靠性更高。

圖MEMS激光雷達(dá)示意圖，圖片來(lái)【1】

下面以光學(xué)相控陣激光雷達(dá)為例：

圖光學(xué)相控陣（OPA）固態(tài)激光雷達(dá)的詳細(xì)原理圖，圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)

光學(xué)相控陣（OPA）的原理和結(jié)構(gòu)，具體解釋如下：

圖中包含如下組件：

• Waveguide（波導(dǎo)）：圖中灰色線條，用于引導(dǎo)光的傳播路徑。

• Light splitter（分光器）：灰色矩形塊，作用是將輸入光分成多路，使光能夠進(jìn)入不同的通道。

• Phase shifters（移相器）：黑色方塊標(biāo)注“φ” ，通過(guò)調(diào)節(jié)電信號(hào)改變光的相位。

• Grating couplers/Antennas（光柵耦合器/ 天線）：負(fù)責(zé)將波導(dǎo)中的光耦合輸出，發(fā)射到自由空間中。

各子圖內(nèi)容羅列如下：

• 圖(a)：左側(cè)激光源（Laser）發(fā)出光，經(jīng)波導(dǎo)傳輸，由分光器將光分成多路，每路光經(jīng)過(guò)移相器后，由光柵耦合器 / 天線發(fā)射出去。圖中展示了光在光學(xué)相控陣中的傳輸路徑，通過(guò)坐標(biāo)軸（x、y、z）及角度（φ、θ）表示光的出射方向。

• 圖(b)：與圖 (a) 類似，同樣是激光源發(fā)出光，經(jīng)分光器分路、移相器調(diào)節(jié)相位后由光柵耦合器 / 天線發(fā)射。但與圖 (a) 的光出射方向有所不同，體現(xiàn)了通過(guò)移相器改變光相位進(jìn)而改變出射角度的原理。

• 圖(c)：展示了一維光學(xué)相控陣中波前（wavefront）的情況。多個(gè)發(fā)射單元（標(biāo)注 φ 的三角形）發(fā)出的光形成平面波前，通過(guò)控制各單元相位可控制波前方向。

• 圖(d)：同樣是關(guān)于波前的示意圖，展示了通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)射單元相位，使波前產(chǎn)生傾斜，改變光的傳播方向（以角度 φ 表示），體現(xiàn)光學(xué)相控陣掃描光束的原理。

圖軍用相控陣?yán)走_(dá)，可以類比光學(xué)相控陣固態(tài)激光雷達(dá)，圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)

光學(xué)相控陣激光雷達(dá)原理有點(diǎn)像老式旋轉(zhuǎn)天線雷達(dá)到相控陣?yán)走_(dá)的改變，畢竟光也是一種波長(zhǎng)極短的無(wú)線電波罷了。

固態(tài)激光雷達(dá)的發(fā)展和上車應(yīng)用

固態(tài)激光雷達(dá)作為自動(dòng)駕駛新興核心傳感器，近年來(lái)在技術(shù)迭代和商業(yè)化應(yīng)用上取得顯著進(jìn)展。以下是其發(fā)展歷程、技術(shù)路線及上車應(yīng)用的分析：

1、技術(shù)發(fā)展歷程與現(xiàn)狀

技術(shù)演進(jìn)路徑從機(jī)械式→半固態(tài)→全固態(tài)：激光雷達(dá)從早期機(jī)械旋轉(zhuǎn)式（體積大、成本高）逐步向無(wú)運(yùn)動(dòng)部件的純固態(tài)過(guò)渡，提升可靠性和量產(chǎn)能力。

主流固態(tài)技術(shù)路線

• Flash激光雷達(dá)：通過(guò)面陣激光一次性照射場(chǎng)景，適合補(bǔ)盲應(yīng)用，但受限于SPAD探測(cè)器量產(chǎn)進(jìn)度，成本較高。

• OPA（光學(xué)相控陣）：通過(guò)電控相位調(diào)整光束方向，無(wú)需機(jī)械掃描，但技術(shù)成熟度較低，光作為一種波長(zhǎng)超短的電磁波，要控制其相互干涉不容易。

而MEMS技術(shù)在半固態(tài)激光雷達(dá)中用的比較多。

半固態(tài)是指部分結(jié)構(gòu)固定，部分采用可運(yùn)動(dòng)部件，不像機(jī)械式激光雷達(dá)通過(guò)整體機(jī)械旋轉(zhuǎn)掃描，也不像固態(tài)激光雷達(dá)完全無(wú)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件。比如，它可能使用一個(gè)或幾個(gè)旋轉(zhuǎn)的鏡片（如MEMS 微鏡、轉(zhuǎn)鏡、棱鏡 ）來(lái)改變激光束方向?qū)崿F(xiàn)掃描 。結(jié)合固定部件與動(dòng)態(tài)部件進(jìn)行一維或二維掃描 。如 MEMS 半固態(tài)激光雷達(dá)靠微鏡在橫縱兩軸高速周期運(yùn)動(dòng)改變激光反射方向；一維掃描型通常用僅在水平方向低速轉(zhuǎn)動(dòng)的反射鏡改變光線方向 。相比機(jī)械式，體積更小、成本更低、可靠性更高，易集成到車輛等設(shè)備；與固態(tài)比，雖有運(yùn)動(dòng)部件，但在性能和成本間達(dá)到較好平衡，是當(dāng)下量產(chǎn)車等應(yīng)用的主流選擇。

目前關(guān)鍵技術(shù)突破

• 小型化：Flash激光雷達(dá)從“車廂級(jí)”縮小至“厘米級(jí)”，得益于激光器與探測(cè)器陣列集成。

• 芯片化：SPAD（單光子雪崩二極管）和SoC（系統(tǒng)級(jí)芯片）國(guó)產(chǎn)化推動(dòng)成本下降，可以參考【2】和【3】。

以下我們列舉一些國(guó)內(nèi)使用固態(tài)激光雷達(dá)做輔助駕駛的案列，因?yàn)檫@些案例引述原始報(bào)道，使用了自動(dòng)駕駛字眼（比如華為智駕），本文仍然沿用它們自動(dòng)駕駛的叫法：

• 滴滴自動(dòng)駕駛與RoboSense 速騰聚創(chuàng)合作方案：RoboSense 速騰聚創(chuàng)與滴滴自動(dòng)駕駛達(dá)成合作，雙方基于 RoboSense 的全固態(tài)數(shù)字化激光雷達(dá) E1，圍繞滴滴自動(dòng)駕駛與廣汽埃安合作的首款 L4 Robotaxi 車型開(kāi)展工作。E1代表了激光雷達(dá)數(shù)字化的重要進(jìn)展，率先且迄今為止唯一實(shí)現(xiàn)了 SPAD - SoC 芯片自研量產(chǎn)，還突破了二維可尋址 VCSEL 技術(shù)等，沒(méi)有任何運(yùn)動(dòng)部件，能滿足各類場(chǎng)景需求。參考【4】

• RoboSense 速騰聚創(chuàng) RS - Fusion - P6 方案：這是 RoboSense 推出的首款面向 L4 自動(dòng)駕駛的車規(guī)級(jí)固態(tài)激光雷達(dá)感知解決方案。它完美融合了基于二維 MEMS 掃描技術(shù)的硬件和基于人工智能技術(shù)的軟件，具備靈活可擴(kuò)展性，適用于多種自動(dòng)駕駛應(yīng)用。該方案采用四顆 M - series 固態(tài)激光雷達(dá)，可實(shí)現(xiàn) 360 度水平范圍的智能感知，能檢測(cè) 200 米外的交通狀況，并快速處理數(shù)據(jù)，為自動(dòng)駕駛控制中心提供反饋。參考【5】

• 禾賽科技“千厘眼” 感知方案：禾賽科技在 2025 年上海車展前夕發(fā)布 “千厘眼” 感知方案，涵蓋 L2 至 L4 級(jí)智能駕駛需求。其中面向 L4 級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的 “千厘眼 A” 方案，包含 4 顆超高清 AT1440 以及 4 顆純固態(tài) FTX 激光雷達(dá)。該方案遠(yuǎn)距近距兼?zhèn)?，全視野無(wú)盲區(qū)，以業(yè)界最高線數(shù)的超高性能激光雷達(dá)實(shí)現(xiàn) 360° 全覆蓋，可實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)小目標(biāo)探測(cè)能力，滿足 L4 自動(dòng)駕駛應(yīng)用如 Robotaxi、Robotruck 等高速行駛所需的全向高清感知。參考【6】

• 華為乾崑智駕ADS 4 方案：華為乾崑智駕 ADS 4 采用全新的 WEWA 架構(gòu)，通過(guò)云端 AI 生成難例擴(kuò)散模型，結(jié)合車端高精度固態(tài)激光雷達(dá)、艙內(nèi)激光視覺(jué)傳感器等新型感知模組，實(shí)現(xiàn)端到端時(shí)延降低 50%、通行效率提升 20%、緊急制動(dòng)率下降 30% 的突破性進(jìn)展。其 Ultra 旗艦版支持高速 L3、泊車代駕及全場(chǎng)景智能輔助駕駛，通過(guò)全維防碰撞系統(tǒng) CAS 4.0、首發(fā)量產(chǎn)高精度固態(tài)激光雷達(dá)（最小精度 3cm）及分布式毫米波雷達(dá)，實(shí)現(xiàn)了全時(shí)速、全方向、全目標(biāo)、全天候的主動(dòng)安全能力。參考【7】

• 小馬智行第七代車規(guī)級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)：小馬智行2025 年上海車展發(fā)布的第七代車規(guī)級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，是全球首個(gè)基于車規(guī)級(jí)芯片實(shí)現(xiàn) L4 級(jí)全場(chǎng)景無(wú)人駕駛能力的方案，采用 100% 車規(guī)級(jí)零部件，覆蓋固態(tài)激光雷達(dá)、英偉達(dá) Orin - X 芯片等關(guān)鍵組件，設(shè)計(jì)壽命長(zhǎng)達(dá) 10 年 60 萬(wàn)公里。同時(shí)基于 PonyWorld 世界模型技術(shù)，L4 級(jí) Robotaxi 車隊(duì)已實(shí)現(xiàn) 50 萬(wàn)小時(shí)全場(chǎng)景、全無(wú)人運(yùn)營(yíng)，安全性更高。參考【8】

目前最小的固態(tài)激光雷達(dá) 

圖索尼AS-DT1微型LiDAR，圖片來(lái)自【9】

索尼AS-DT1微型LiDAR深度傳感器宣傳是嵌入式Lidar，但屬于固態(tài)雷達(dá)（Solid-State LiDAR）。

AS-DT1采用直接飛行時(shí)間（dToF）技術(shù)，并搭載單光子雪崩二極管（SPAD）傳感器模塊。固態(tài)雷達(dá)的核心特征是無(wú)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件，依賴半導(dǎo)體技術(shù)實(shí)現(xiàn)光束控制，而dToF+SPAD的組合正是典型的固態(tài)方案。

• 尺寸與重量：僅29×29×31mm（比華為ADS4.0的固態(tài)激光雷達(dá)45×50×44mm還要小的多）、50克，為全球最小最輕的LiDAR傳感器。這種極致小型化依賴索尼的光學(xué)鏡頭集成技術(shù)和堆棧式SPAD設(shè)計(jì)。

• 應(yīng)用場(chǎng)景：面向無(wú)人機(jī)、機(jī)器人、輔助駕駛汽車等對(duì)體積敏感的領(lǐng)域，需高度可靠的固態(tài)方案。汽車雖大，但對(duì)Lidar體積敏感的場(chǎng)景很常見(jiàn)，比如家用轎車的側(cè)面補(bǔ)盲，經(jīng)常裝在B柱上，而B柱的寬度和厚度十分有限。還有港口無(wú)人集卡，在吊裝集裝箱時(shí)需要準(zhǔn)確對(duì)位，對(duì)位用的1線激光雷達(dá)是裝在集裝箱卡車側(cè)面新增的一個(gè)小支撐柱上（這樣就不用改動(dòng)車體），這是筆者在廈門港無(wú)人集卡項(xiàng)目的實(shí)際經(jīng)歷。

索尼AS-DT1通過(guò)dToF+SPAD技術(shù)、無(wú)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和超小型化封裝，符合固態(tài)雷達(dá)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，是當(dāng)前固LiDAR領(lǐng)域的前沿產(chǎn)品。其發(fā)布也反映了行業(yè)向嵌入式、芯片級(jí)解決方案發(fā)展的趨勢(shì)。

總結(jié)

根據(jù)報(bào)告【10】，預(yù)計(jì)2030年全球固態(tài)激光雷達(dá)市場(chǎng)將超240億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率約30%。后續(xù)技術(shù)融合，多傳感器融合（攝像頭+雷達(dá)）與4D點(diǎn)云成像成為發(fā)展方向。而且固態(tài)激光雷達(dá)除了體積小重量輕外，還有價(jià)格優(yōu)勢(shì)。固態(tài)激光雷達(dá)與機(jī)械激光雷達(dá)在價(jià)格上存在顯著差異，以下是詳細(xì)對(duì)比分析：

1. 價(jià)格區(qū)間對(duì)比

  2. 成本差異原因

機(jī)械式雷達(dá)：依賴旋轉(zhuǎn)部件和復(fù)雜光學(xué)結(jié)構(gòu)，芯片組成本高（如16組芯片成本達(dá)3,200美元），且體積大、量產(chǎn)難度高。

固態(tài)雷達(dá)：采用MEMS微振鏡或Flash等芯片化方案，集成度高，生產(chǎn)成本大幅降低（約機(jī)械式的1/10）。

但是固態(tài)激光雷達(dá)也存在挑戰(zhàn)和不足：

而且固態(tài)激光雷達(dá)相比機(jī)械激光雷達(dá)還有些劣勢(shì)：

1.探測(cè)距離和分辨率

探測(cè)距離較短：固態(tài)激光雷達(dá)的探測(cè)距離通常較短，一般在幾百米范圍內(nèi)，而機(jī)械激光雷達(dá)可以實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)的探測(cè)距離（如100米以上）。

分辨率較低：固態(tài)激光雷達(dá)的分辨率通常不如機(jī)械激光雷達(dá)，尤其是在遠(yuǎn)距離探測(cè)時(shí)，其點(diǎn)云密度和細(xì)節(jié)表現(xiàn)較差。

2.視場(chǎng)角（FOV）限制

視場(chǎng)角較小：固態(tài)激光雷達(dá)的視場(chǎng)角通常較窄，難以實(shí)現(xiàn)360°全景掃描，而機(jī)械激光雷達(dá)可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)部件實(shí)現(xiàn)大范圍掃描。

動(dòng)態(tài)目標(biāo)檢測(cè)受限：窄視場(chǎng)角可能導(dǎo)致對(duì)快速移動(dòng)目標(biāo)的跟蹤能力不足。

3.環(huán)境適應(yīng)性

抗干擾能力較弱：固態(tài)激光雷達(dá)的接收面較大，容易引入環(huán)境光噪聲，影響信噪比和掃描精度。

極端氣候性能差：在雨雪、霧霾等極端天氣條件下，固態(tài)激光雷達(dá)的性能可能顯著下降。

4.技術(shù)成熟度

量產(chǎn)難度高：部分固態(tài)技術(shù)（如OPA、Flash）仍處于發(fā)展階段，存在可量產(chǎn)性、精度和可靠性問(wèn)題。

掃描頻率低：固態(tài)方案的掃描頻率可能低于機(jī)械式，影響實(shí)時(shí)性。

5.成本與性能權(quán)衡

低成本犧牲精度：部分固態(tài)方案通過(guò)降低線束或簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)來(lái)壓縮成本，但可能導(dǎo)致性能妥協(xié)。

對(duì)比表格如下：

總的來(lái)說(shuō)，固態(tài)激光雷達(dá)在可靠性、體積和成本上具有優(yōu)勢(shì)，沒(méi)有那么多需要物理運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)，但短期內(nèi)仍需克服探測(cè)距離、分辨率和環(huán)境適應(yīng)性等技術(shù)瓶頸。機(jī)械激光雷達(dá)則在性能上更勝一籌，適合高精度需求場(chǎng)景。

所以固態(tài)激光雷達(dá)上車，往往是先作為補(bǔ)盲雷達(dá)。

但是華為乾崑智駕ADS 4 的 Ultra 旗艦版中，高精度固態(tài)激光雷達(dá)是主要雷達(dá)，而非單純的補(bǔ)盲雷達(dá)。

據(jù)報(bào)道，這種高精度固態(tài)激光雷達(dá)最小精度達(dá)3cm，最遠(yuǎn)探測(cè)距離 250 米，垂直方向大 FOV 視角實(shí)現(xiàn)全方向感知覆蓋，不僅能精準(zhǔn)識(shí)別各類障礙物、還原物理世界，還與艙內(nèi)激光視覺(jué)傳感器、分布式毫米波雷達(dá)等協(xié)同構(gòu)成全維防碰撞系統(tǒng) CAS 4.0，在高速 L3全場(chǎng)景智能輔助駕駛等功能中發(fā)揮核心感知作用 ，是智駕系統(tǒng)的主要雷達(dá)。它也是ADS 4創(chuàng)新性和先進(jìn)性的來(lái)源之一。