L4自動(dòng)駕駛需求迭代，360°激光雷達(dá)也要進(jìn)入芯片化時(shí)代

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/梁浩斌）近幾年激光雷達(dá)廠商的關(guān)注點(diǎn)著重在車(chē)載前向遠(yuǎn)距激光雷達(dá)，曾經(jīng)在L4自動(dòng)駕駛上廣泛應(yīng)用的360°機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)反而鮮有新品。當(dāng)然，這是與市場(chǎng)需求匹配的，主機(jī)廠需要激光雷達(dá)為核心的智能駕駛系統(tǒng)，無(wú)論是從技術(shù)上還是營(yíng)銷(xiāo)需求上來(lái)看。于是我們可以看到過(guò)去兩年間激光雷達(dá)大規(guī)模上車(chē)，并已經(jīng)成為高階智駕的標(biāo)配硬件之一。

而在9月中旬，禾賽突然推出了一款全新的旗艦級(jí)360°高性能遠(yuǎn)距激光雷達(dá)OT128，上一次禾賽推出自動(dòng)駕駛用360°激光雷達(dá)，還要追溯至2022年1月的超廣角近距補(bǔ)盲雷達(dá)QT128。那么兩年半時(shí)間后，OT128有什么新特點(diǎn)？

芯片化提高集成度，大幅降低成本

在過(guò)去很長(zhǎng)時(shí)間里，機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)價(jià)格都高得驚人，自動(dòng)駕駛激光雷達(dá)開(kāi)山鼻祖Velodyne的64線激光雷達(dá)單價(jià)曾經(jīng)高達(dá)8萬(wàn)美元，且不是想買(mǎi)就能買(mǎi)到，還要等待極長(zhǎng)的交付周期。

這主要是由于早期激光雷達(dá)的結(jié)構(gòu)和工藝難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模自動(dòng)化生產(chǎn)。機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)是通過(guò)將整個(gè)激光發(fā)射模塊和接收模塊進(jìn)行橫向360°旋轉(zhuǎn)來(lái)獲得全向的覆蓋面。激光線束豎向排列形成一個(gè)面，而線數(shù)比如16線、64線就是豎向排列激光線束的數(shù)量，數(shù)量越多意味著分辨率越高，信息量也更大。

然而當(dāng)時(shí)是采用了插片式的結(jié)構(gòu)，比如16線就是16組發(fā)射和16組接收，一層層地往上堆疊，且每一組都需要人工單獨(dú)調(diào)校，導(dǎo)致了裝配流程難以簡(jiǎn)化以縮短時(shí)間。

后來(lái)進(jìn)一步，比如鐳神智能在機(jī)械式激光雷達(dá)上采用了LD（激光器，發(fā)射）和APD（雪崩二極管，接收）自動(dòng)化封裝工藝，將16個(gè)LD和16個(gè)APD分別封裝到兩個(gè)模塊上，將光學(xué)調(diào)校降低至一步，將整體生產(chǎn)時(shí)間大幅降低。

來(lái)源：禾賽科技

而禾賽則將機(jī)械式激光雷達(dá)的結(jié)構(gòu)再進(jìn)一步集成，OT128上采用了與目前乘用車(chē)上廣泛應(yīng)用的AT128同款技術(shù)架構(gòu)，95%核心零部件實(shí)現(xiàn)共享。在單板上集成了128通道，發(fā)射板上集成16個(gè)8通道VCSEL模組以及自研驅(qū)動(dòng)芯片，接收板上搭載對(duì)應(yīng)數(shù)量的SiPM接收芯片。

結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化和芯片化技術(shù)的引入，令OT128相比傳統(tǒng)360°機(jī)械式激光雷達(dá)，零部件數(shù)量減少66%，核心生產(chǎn)工序時(shí)間減少95%，核心工序自動(dòng)化率提升超過(guò)90%，生產(chǎn)效率大幅提升。

生產(chǎn)效率提高的同時(shí)，OT128在性能指標(biāo)方面仍保持了較高水平，包括10%反射率下200m（最高230m）的探測(cè)距離，最佳角分辨率達(dá)到0.1°(H) x 0.125°(V)，視場(chǎng)角為360°(H) x 40°(V)，單回波點(diǎn)頻高達(dá)3,456,000點(diǎn)/秒，雙回波則達(dá)到6,912,000點(diǎn)/秒。

得益于芯片化集成，在128線規(guī)格下OT128直徑僅為118mm，高度132.3mm，相比以往的360°機(jī)械旋轉(zhuǎn)激光雷達(dá)體積大幅縮小。

速騰聚創(chuàng)推出的Ruby Plus同樣是用于L4自動(dòng)駕駛的機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)，相比之下，Ruby Plus的測(cè)距能力稍強(qiáng)，達(dá)到10%反射率下240m的探測(cè)距離，最高250m，同樣采用905nm激光源。視場(chǎng)角與OT128相同，水平角分辨率在高性能模式最高是0.1°，垂直角分辨率最高0.1°。點(diǎn)頻方面，Ruby Plus兩種模式有不同的性能表現(xiàn)，單回波在均衡模式下達(dá)到2,304,000點(diǎn)/秒，高性能模式下4,608,000點(diǎn)/秒；雙回波在均衡模式下為4,608,000點(diǎn)/秒，高性能模式下為9,216,000點(diǎn)/秒。

小結(jié)：

盡管目前自動(dòng)駕駛公司的商業(yè)化都瞄準(zhǔn)L3甚至L2+級(jí)別的乘用車(chē)智駕方案，降本、工程化落地是最核心的需求，這也導(dǎo)致了一些智駕公司開(kāi)始押注純視覺(jué)方案。不過(guò)在L4領(lǐng)域的Robotaxi依然對(duì)激光雷達(dá)等傳感器有強(qiáng)需求，而相應(yīng)的360°機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)依然會(huì)有持續(xù)技術(shù)迭代的需求。