華為激光雷達(dá)產(chǎn)品于 2016 年開始預(yù)研，該團(tuán)隊訪問了大量的TOP車企，傾聽對激光雷達(dá)產(chǎn)品的需求，同時遍尋產(chǎn)業(yè)鏈廠家，經(jīng)過半年的調(diào)研明確了方向：要做一款高性能、車規(guī)級、能夠大規(guī)模量產(chǎn)的激光雷達(dá)。基于此定位，華為定義、設(shè)計和開發(fā)了這款96線中長距激光雷達(dá)產(chǎn)品……

據(jù)華為智能汽車解決方案官微消息，中國汽車工業(yè)協(xié)會主辦的T10 ICV CTO峰會12月21日在上海召開，華為融合感知產(chǎn)品部總經(jīng)理段忠毅出席并致辭，同時華為首次面向行業(yè)正式發(fā)布車規(guī)級高性能激光雷達(dá)（LiDar）產(chǎn)品和解決方案。

這也是在華為智能汽車業(yè)務(wù)劃歸消費者業(yè)務(wù)后不久，首次有新產(chǎn)品面世。

自動駕駛為什么需要激光雷達(dá)

智能駕駛需要車輛“耳聰目明”，多傳感器融合成為必要方案。目前用在車輛智能駕駛中的傳感器包括攝像頭、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)等。

相比毫米波雷達(dá)和攝像頭，激光雷達(dá)在目標(biāo)輪廓測量、角度測量、光照穩(wěn)定性、通用障礙物檢出等方面都具有一定優(yōu)勢。在部分難點場景上，如城區(qū)非規(guī)范行人、非規(guī)范道路，甚至是非規(guī)范駕駛的行為終端，急需激光雷達(dá)解決。

遠(yuǎn)距小障礙物，毫米波雷達(dá)的角分辨率不夠，攝像頭對遠(yuǎn)端的通用障礙物識別不夠，而這種場景下激光雷達(dá)就可能及時識別。

近距離加塞，這種場景在中國道路上尤其常見，毫米波雷達(dá)的角分辨率不夠，攝像頭通常來說需累計多幀，需要幾百毫秒才可以確認(rèn)加塞，而激光雷達(dá)由于精確的角度測量能力和輪廓測量能力，可以2-3幀確認(rèn)加塞，百毫秒內(nèi)做出判斷。

同樣的原因，對于近端突出物，毫米波雷達(dá)和攝像頭相對不足，而激光雷達(dá)可以做出快速判斷。

隧道場景，攝像頭在光線亮度發(fā)生突然變換的場景有致盲情況發(fā)生，而毫米波雷達(dá)一般不識別靜止物體，如果隧道口剛好有一個靜止車輛，這時就需要激光雷達(dá)的準(zhǔn)確識別能力。

十字路口無保護(hù)左拐場景對激光雷達(dá)的大角度全視場測量能力有很大考驗，需要同時滿足大視場和遠(yuǎn)距測量能力。

地庫場景，毫米波雷達(dá)由于多徑反射性能不佳，而光線強(qiáng)弱變化又會影響攝像頭的性能，這時激光雷達(dá)獨特的優(yōu)勢就可以得到發(fā)揮。

可以說激光雷達(dá)是解決連續(xù)的自動駕駛體驗的關(guān)鍵傳感器，其帶來的智能駕駛體驗將遠(yuǎn)超任何一個已商用的智能駕駛系統(tǒng)。但這類器件的成本問題不能忽視。此前，小鵬汽車自動駕駛產(chǎn)品負(fù)責(zé)人黃鑫曾表示：“通過安裝激光雷達(dá)，L3級自動駕駛的適用場景增加了20%，但成本增長了40%-50%?！?/p>

這說明中短期內(nèi)，受制于單品價格過高，激光雷達(dá)的車場應(yīng)用滲透率較低，市場仍處于早期階段。

爬北坡戰(zhàn)略

據(jù)段忠毅介紹，華為激光雷達(dá)產(chǎn)品于 2016 年開始預(yù)研，該團(tuán)隊訪問了大量的TOP車企，傾聽對激光雷達(dá)產(chǎn)品的需求，同時遍尋產(chǎn)業(yè)鏈廠家，經(jīng)過半年的調(diào)研明確了方向：要做一款高性能、車規(guī)級、能夠大規(guī)模量產(chǎn)的激光雷達(dá)，基于此定位，激光雷達(dá)團(tuán)隊啟動“爬北坡戰(zhàn)略”。

從珠穆朗瑪峰北坡登頂要比南坡困難許多。華為一開始就選擇了面向乘用車的前裝量產(chǎn)的產(chǎn)品化開發(fā)，而沒有選擇從傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)機(jī)械式激光雷達(dá)切入，前者難度要高很多。

在對激光雷達(dá)要應(yīng)對的獨特場景做了充分的分析后，華為進(jìn)一步確認(rèn)激光雷達(dá)的規(guī)格定義，總結(jié)為：

高速場景要看的遠(yuǎn)，需要看到200米之外的車，這決定了激光雷達(dá)的測距規(guī)格。

復(fù)雜路口要看的寬，這決定了激光雷達(dá)的水平FOV。

近端要很好的應(yīng)對加塞并看到突出物，這就決定了激光雷達(dá)的垂直FOV。

基于場景分析，華為定義、設(shè)計和開發(fā)了這款96線中長距激光雷達(dá)產(chǎn)品，可以實現(xiàn)城區(qū)行人車輛檢測覆蓋，并兼具高速車輛檢測能力，更符合中國復(fù)雜路況下的場景。

激光雷達(dá)是一款光機(jī)電一體化的產(chǎn)品，需要光機(jī)電多領(lǐng)域深度整合。得益于ICT領(lǐng)域光學(xué)設(shè)計、信號處理、整機(jī)工程等長期積累，華為重構(gòu)了激光雷達(dá)的核心部件，包括發(fā)送模塊，接收模塊和掃描器。

其選擇的微轉(zhuǎn)鏡掃描器架構(gòu)，并非是簡單地做微轉(zhuǎn)鏡，而是通過解構(gòu)電機(jī)、軸承等關(guān)鍵部件，進(jìn)行精準(zhǔn)掃描控制，以此提升點云精度的穩(wěn)定性與一致性。收發(fā)端則是通過精準(zhǔn)的光路控制，精巧的電路設(shè)計來提升收發(fā)模塊的光電轉(zhuǎn)換效率。

做到車規(guī)級有多難

但滿足性能僅是車規(guī)級激光雷達(dá)的第一步，真正做到車規(guī)級，還面臨諸多可靠性問題。華為表示，車載激光雷達(dá)的可靠性不僅來源于車規(guī)級器件選型、還依賴整體架構(gòu)設(shè)計以及海量可靠性測試驗證。

舉個例子，電機(jī)是激光雷達(dá)的核心部件，其車規(guī)能力一直是行業(yè)關(guān)注的重點。而華為在電機(jī)領(lǐng)域有著20年的積累，同時依托25億次電機(jī)可靠性測試經(jīng)驗，華為設(shè)計了滿足車規(guī)要求的激光雷達(dá)掃描電機(jī)。

華為表示，其產(chǎn)品電機(jī)的可靠性，能夠滿足最嚴(yán)苛車企對激光雷達(dá)工作壽命的要求。

針對車規(guī)要求的高低溫濕熱，水壓、振動、鹽霧、人眼安全、EMC（電磁兼容）、碎石沖擊等場景，華為都嚴(yán)格按照ISO國際標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，甚至基于TOP車企的特殊要求，做了更加嚴(yán)苛的測試。華為表示，有信心成為全球第一個真正車規(guī)的高線束激光雷達(dá)的供應(yīng)商。

此前，華為智能汽車解決方案BU總裁王軍就表示，華為在武漢有一個光電技術(shù)研究中心，總計有1萬多人，該中心就正在研發(fā)激光雷達(dá)技術(shù)，目標(biāo)是短期內(nèi)迅速開發(fā)出100線的激光雷達(dá)。未來計劃將激光雷達(dá)的成本降低至200美元，甚至是100美元。

前裝量產(chǎn)需要考慮的實際安裝適配問題

另外，華為激光雷達(dá)產(chǎn)品的定位是前裝量產(chǎn)，必然要考慮激光雷達(dá)實際安裝適配問題，如安裝數(shù)量、安裝位置，以及在運行中碰到的環(huán)境適應(yīng)性問題?；诓煌膱鼍耙?，激光雷達(dá)配置方案也有差別。比如， 僅面向高速巡航的場景，配置一個前向激光雷達(dá)可以很好的應(yīng)對龍門架、隧道場景、ETC抬桿等問題，目前有安裝在前保險杠和車頂兩種位置的趨勢。

但如果要實現(xiàn)從家到公司全場景連續(xù)性智能駕駛體驗，則必須解決城區(qū)巡航、園區(qū)泊車等諸多挑戰(zhàn)。例如大路口復(fù)雜交通情況，快遞小哥騎摩托車、行人亂穿馬路這種場景，需要配置3個激光雷達(dá)，實現(xiàn)300°基本無死角的覆蓋。

除造型、布置外，清洗、加熱是激光雷達(dá)解決方案必須要考慮的另外兩個功能。

在激光雷達(dá)被臟污覆蓋的場景下，可使用智能清洗系統(tǒng)，華為做了大量測試來驗證不同的噴嘴、不同的位置、不同水壓的清洗效果。由于行駛過程中也需要清洗，為了很好地測試這個場景，華為自主設(shè)計了智能清洗風(fēng)洞系統(tǒng)，模擬在130km/h下清洗能力，然后再測試不同的噴嘴和壓力對清洗效果的影響，得到寶貴的一手?jǐn)?shù)據(jù)。

除了智能清洗系統(tǒng)外，華為也開發(fā)了智能加熱系統(tǒng)。在被霜、霧、凝露、薄冰覆蓋的場景，激光雷達(dá)內(nèi)置的智能加熱系統(tǒng)會自動啟動。

目前，華為已有多個車型的配套經(jīng)驗，對于造型匹配、安裝位置以及環(huán)境工程領(lǐng)域都積累了豐富的經(jīng)驗。

依托在光通訊領(lǐng)域積累的精密制造能力以及先進(jìn)工藝裝備實驗室，華為快速建立了第一條車規(guī)級激光雷達(dá)的Pilot產(chǎn)線，定位是前裝量產(chǎn)，面向乘用車的前裝量產(chǎn)的產(chǎn)品化開發(fā)。面向百萬級量產(chǎn)需求，華為已按照年產(chǎn)10萬套/線在推進(jìn)，以適應(yīng)未來大規(guī)模量產(chǎn)需求。

首款搭載3個華為96線激光雷達(dá)的車型

根據(jù)平安證券報告，當(dāng)前在智能汽車商布局上走在前列的國內(nèi)三大造車新勢力蔚來汽車、小鵬汽車、理想汽車，其自動駕駛雷達(dá)領(lǐng)域的最高配置均為毫米波雷達(dá)。國外公司在激光雷達(dá)采用上走在前列，通用Cruise搭載了4個激光雷達(dá)、谷歌Waymo ONE搭載了5個。

11月底，小鵬汽車CEO何小鵬透露明年將推出全球首款搭載激光雷達(dá)的量產(chǎn)智能汽車。

12月17日，據(jù)媒體報道，日前，英特爾旗下子公司Mobileye表示，其系統(tǒng)可以使用內(nèi)部開發(fā)的光檢測和測距(激光)傳感器，而不是使用公司的合作伙伴Luminar Technologies的激光雷達(dá)傳感器，能極大降低成本。

華為、小鵬、英特爾等自動駕駛領(lǐng)域先行者的積極行動有望拉動未來激光雷達(dá)市場空間，2021年激光雷達(dá)“上車”值得期待。

值得一提的是，在華為發(fā)布會的同一天，北汽的高端新能源品牌ARCFOX 也宣布極狐 HBT 智能電動車將搭載 3 個華為 96 線中長距激光雷達(dá)以及 6 個毫米波雷達(dá)、12 個攝像頭、13 個超聲波雷達(dá)，同時搭載 352Tops 算力的華為芯片。

ARCFOX極狐HBT諜照曝光

除了搭載華為激光雷達(dá)，極狐HBT還將搭載包括華為“1個全新的計算與通信架構(gòu)”、“5大智能系統(tǒng)”、“三大計算平臺以及對應(yīng)的三大操作系統(tǒng)”以及“包括激光雷達(dá)在內(nèi)的30+智能化部件”等在內(nèi)的軟硬件，通過華為HI品牌全棧智能汽車解決方案， HBT將成為華為首款HI尾標(biāo)上車車型，也成為華為聯(lián)合造車的首款落地車型。

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