今年4月19日，禾賽聯(lián)合創(chuàng)始人及CEO李一帆在新品發(fā)布會(huì)上提出，2024年必然是激光雷達(dá)“跨越鴻溝之年”。按照杰弗里·摩爾的“跨越鴻溝理論”，就是激光雷達(dá)的滲透率將突破16%。

很快，當(dāng)4月的數(shù)據(jù)發(fā)布時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)15 萬元以上新能源汽車銷量約46.7萬臺(tái)，激光雷達(dá)滲透率達(dá)18.4%，提前實(shí)現(xiàn)了“跨越鴻溝”。

除了滲透率的快速提升，對于激光雷達(dá)而言，一個(gè)更大的機(jī)遇，或許已經(jīng)出現(xiàn)。

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L3打開市場新空間

2023年年尾，工信部、公安部、住建部、交通部聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于開展智能網(wǎng)聯(lián)汽車準(zhǔn)入和上路通行試點(diǎn)工作的通知》，其中明確提出在智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測試與示范應(yīng)用基礎(chǔ)上，遴選具備量產(chǎn)條件的L3及L4級別自動(dòng)駕駛汽車開展準(zhǔn)入試點(diǎn)。

今年6月4日，首批9家“智能網(wǎng)聯(lián)汽車準(zhǔn)入和上路通行試點(diǎn)聯(lián)合體”企業(yè)名單公布，L3自動(dòng)駕駛技術(shù)朝著規(guī)模化應(yīng)用又邁出了關(guān)鍵一步。

隨之而來的，是行業(yè)和消費(fèi)者對自動(dòng)駕駛車輛安全性更高的關(guān)注和要求。

根據(jù)《汽車駕駛自動(dòng)化分級》（GB/T 40429-2021），L2、L3級自動(dòng)駕駛對于自動(dòng)化系統(tǒng)提出了更多要求。

目標(biāo)和事件探測與響應(yīng)的負(fù)責(zé)主體，也從「駕駛員和系統(tǒng)」變成了「系統(tǒng)」。

這意味著對車輛的感知系統(tǒng)提出了更高的要求，需要確保在各種復(fù)雜環(huán)境中都能做出準(zhǔn)確的判斷和反應(yīng)。

在這樣的背景下，激光雷達(dá)作為自動(dòng)駕駛車輛的關(guān)鍵傳感器之一，重要性日益凸顯。

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安全智駕的保障

激光雷達(dá)是幫助構(gòu)建機(jī)器能感知的空間感的重要感知器件，這些年在汽車智能化發(fā)展的過程中，其必要性已經(jīng)在實(shí)際應(yīng)用中得到了認(rèn)證。

比如關(guān)注度日益提升的主動(dòng)安全功能AEB（Autonomous Emergency Braking，譯為“自動(dòng)緊急制動(dòng)”），此前多以毫米波雷達(dá)+攝像頭的組合實(shí)現(xiàn)，漏觸發(fā)和誤觸發(fā)率較高。但結(jié)合激光雷達(dá)后，既能夠提升正觸發(fā)率，也能降低誤觸發(fā)率，讓車輛該停的時(shí)候停，不該停的時(shí)候不停。

此外，由于激光雷達(dá)是通過主動(dòng)發(fā)射激光來實(shí)現(xiàn)直接探測，不依賴環(huán)境光，尤其是能夠增強(qiáng)夜間AEB的安全性。

△配備激光雷達(dá)的融合方案，將夜間的感知精度提高 3 倍

根據(jù)理想汽車的公開數(shù)據(jù)，搭載禾賽激光雷達(dá)的理想L9 Max，把激光雷達(dá)算法的安全場景，從車輛、騎車人、行人等主要交通參與者，拓展到了含異形車在內(nèi)的不規(guī)則障礙物以及夜間場景，AEB誤觸發(fā)率僅為行業(yè)平均標(biāo)準(zhǔn)的三分之一（行業(yè)平均水平為每10萬公里誤觸發(fā)1次，理想L9 Max則是每10萬公里誤觸發(fā)0.31次）。

對于智駕系統(tǒng)訓(xùn)練中難以覆蓋的場景，比如從車上掉落的動(dòng)物、冰天雪地時(shí)道路特征被弱化、顏色相近的物體連成一片難以辨別等，這種情況下，系統(tǒng)就要依賴激光雷達(dá)高置信度的3D測距能力，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)避障。

△特斯拉 FSD 在雪地里出現(xiàn)失效，車機(jī)畫面出現(xiàn)警告提示接管

在近期舉辦的第十一屆國際智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)年會(huì)上，長安汽車執(zhí)行副總裁張曉宇也提到，激光雷達(dá)相比不同傳感器的組合方案，可以實(shí)現(xiàn)全環(huán)境的感知能力，保證在各種場景下都遠(yuǎn)超人類智駕的安全性，上限會(huì)更高。

“相比激光雷達(dá)方案，純視覺方案的算法比較被動(dòng)且依賴環(huán)境光，在一些惡劣天氣，比如雨雪天、暴雨、濃霧，尤其是團(tuán)霧、黑夜等相關(guān)場景下，感知能力是不足的，會(huì)對智駕的安全性帶來很大的挑戰(zhàn)。”

小鵬汽車智駕中心的副總經(jīng)理馬君也在該大會(huì)上提到，現(xiàn)在高階智能駕駛都有非常明確的安全冗余要求，不管是出于法規(guī)還是實(shí)際應(yīng)用的考慮，激光雷達(dá)確確實(shí)實(shí)能解決一些很難預(yù)期的corner case。所以對于高階自動(dòng)駕駛，激光雷達(dá)在可見的預(yù)期內(nèi)是必選項(xiàng)。

而在L3級自動(dòng)駕駛領(lǐng)域一直不斷投入的奔馳，近期也被國外媒體爆出，奔馳下一代S級車型也將升級包括激光雷達(dá)在內(nèi)的感知硬件。

△外媒拍到的奔馳S級偽裝測試車

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走向L3，提出新需求

雖然在智駕和主動(dòng)安全層面證明了自己，但面臨從L2向L3的跨越，當(dāng)前主流的激光雷達(dá)無論是測遠(yuǎn)能力、還是分辨率，應(yīng)付L3級自動(dòng)駕駛還是力不從心的。

比如，當(dāng)車輛面對整體尺寸較小但高度超過汽車底盤高度（15cm左右）的物體時(shí)，會(huì)引起諸多風(fēng)險(xiǎn)，尤其是高速行駛時(shí)，石塊、輪胎、小動(dòng)物、小孩、倒地的人等，從行車方向看過去，這些危險(xiǎn)小目標(biāo)通常高度在14cm~40cm左右，如果激光雷達(dá)的分辨率不足，只能在距離較近的時(shí)候才能看清。

考慮到L3首先落地的場景會(huì)是高速，低分辨率激光雷達(dá)就無法滿足小目標(biāo)的檢測需求，通常激光雷達(dá)整體分辨率提升4倍，對小目標(biāo)的檢測距離將提升2倍，分辨率的提升將直接影響小目標(biāo)的檢測能力。

而車輛遭遇雨、雪、霧、霾等惡劣天氣時(shí)，有可能會(huì)影響車輛傳感器視線，導(dǎo)致圖像視野模糊，看不清路況。這種時(shí)候往往也會(huì)一定程度上削弱激光雷達(dá)的成像性能，主要是測遠(yuǎn)能力下降和噪點(diǎn)的增加。

因此，為了提升在雨霧天的適用性，高性能激光雷達(dá)不僅要持續(xù)增加測遠(yuǎn)能力，更要提升濾噪能力，將L3的可用范圍和場景擴(kuò)展到更廣泛的天氣條件。

△小目標(biāo)物體

△雨霧天氣

此外，在AEB功能上，激光雷達(dá)的加入也能讓體驗(yàn)做得更好、更安全。

4月29日，美國交通部國家公路交通安全管理局（NHTSA）發(fā)文稱，已最終確定一項(xiàng)新的聯(lián)邦機(jī)動(dòng)車安全標(biāo)準(zhǔn)（FMVSS No. 127），該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定到2029年9月，所有乘用車和輕型卡車都將標(biāo)配包括行人AEB在內(nèi)的AEB系統(tǒng)。

新標(biāo)準(zhǔn)要求所有汽車能夠在62英里時(shí)速（100km/h）下剎停，避免與前面的車輛發(fā)生碰撞；并且該系統(tǒng)必須在白天和黑夜都能檢測到行人。此外，標(biāo)準(zhǔn)還要求，當(dāng)即將與前方車輛發(fā)生碰撞時(shí)，系統(tǒng)能在高達(dá)90英里時(shí)速（145km/h）下自動(dòng)剎車；而當(dāng)檢測到行人時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)在45英里時(shí)速（72km/h）下自動(dòng)剎車。

這些實(shí)際需求都對智駕系統(tǒng)的感知距離、弱光條件感知能力有了更高的要求，而這些正是激光雷達(dá)的強(qiáng)項(xiàng)。

此外，在舒適操控層面，系統(tǒng)所需的感知距離會(huì)隨著速度提升呈平方級上升。在130km/h的行車速度下，如果激光雷達(dá)的有效感知距離為150米時(shí)，觸發(fā)AEB緊急制動(dòng)體驗(yàn)?zāi)鼙ＷC安全但會(huì)給人帶來不適感。隨著感知距離變遠(yuǎn)，操控體驗(yàn)會(huì)有所提升，當(dāng)有效感知提升到300-400米，整個(gè)操控和乘坐體驗(yàn)舒適度將大為改善。

面對市場出現(xiàn)的新要求，激光雷達(dá)企業(yè)也在積極布局。

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誰將先發(fā)制人？

一方面是消費(fèi)端市場需求的變化，一方面是車企對于L3級以上自動(dòng)駕駛落地的需求，各家激光雷達(dá)企業(yè)如何布局成為了下一階段競爭格局變化的關(guān)鍵。

今年年初的CES展上，速騰聚創(chuàng)帶來了其M平臺(tái)的第四款產(chǎn)品 M3。940nm激光收發(fā)方案，可實(shí)現(xiàn)300m@10%超遠(yuǎn)測距能力與0.05°x0.05°角分辨率的超高清三維成像能力。

這是其科技向上的代表產(chǎn)品。

隨后，面向15-20萬的區(qū)間，速騰帶來了技術(shù)平權(quán)產(chǎn)品MX。

主打性價(jià)比的大疆也推出了慣導(dǎo)三目及激光雷達(dá)總成，這是其為 L3 的異構(gòu)冗余域控提供的傳感器解決方案。

禾賽科技也分別在今年1月、4月推出了AT512和ATX，從這兩款產(chǎn)品的發(fā)布，能看出禾賽在產(chǎn)品平臺(tái)化、模塊化上的布局。

ATX和AT512均沿用已經(jīng)量產(chǎn)數(shù)十萬臺(tái)的成熟AT平臺(tái)，通過第四代芯片技術(shù)架構(gòu)的支持，結(jié)合了不同的激光收發(fā)模塊和光機(jī)設(shè)計(jì)，前者實(shí)現(xiàn)了極致成本，后者做到了極致性能。

AT512是面向主機(jī)廠量產(chǎn)L3自動(dòng)駕駛的旗艦產(chǎn)品，測遠(yuǎn)能力達(dá)到300m@10%，最遠(yuǎn)400m，點(diǎn)頻每秒高達(dá)1230萬，相比上一代同平臺(tái)產(chǎn)品AT128，測遠(yuǎn)提升到2倍，分辨率提升到8倍。針對小型目標(biāo)，AT512可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)探測遠(yuǎn)距離8cm高的碎石或木塊。

△禾賽AT512 遠(yuǎn)距離識別路面8cm高的小目標(biāo)

可以看到，激光雷達(dá)頭部玩家們除了鞏固“眼前”，也在布局著“遠(yuǎn)方”。

同樣，對于車企而言，性價(jià)比固然重要，但智能駕駛的競爭是一場長跑，功能落地之前對于相關(guān)硬件的預(yù)埋預(yù)研也不能忽視。因此，對激光雷達(dá)性能提升的需求也并未就此消失。

作為邁向L3時(shí)代的關(guān)鍵技術(shù)，面對前景廣闊的新市場，激光雷達(dá)企業(yè)正通過技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品迭代，不斷突破性能與成本的極限，讓汽車行業(yè)加速走向更安全的智駕新時(shí)代。

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