激光雷達一直是自動駕駛發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一，在過去數(shù)年時間，全球有超過50家初創(chuàng)公司涉足這個市場。

但，遺憾的是懸而未決的成本問題，一直限制了汽車制造商對于批量采購激光雷達的決定。盡管眾多自動駕駛初創(chuàng)公司和汽車制造商的自動駕駛預研部門不得已采購少量昂貴的激光雷達用于測試。

對于量產(chǎn)上車而言，成本是一方面，另一方面則是激光雷達是否安全可靠，因為這涉及到車規(guī)級與功能安全集成設計的要求。

這其中，固態(tài)激光雷達，一直是行業(yè)的熱門話題。但這個術(shù)語也已經(jīng)被行業(yè)所濫用。固態(tài)，意味著激光雷達內(nèi)部沒有任何移動部件，同時意味著基于半導體技術(shù)具備可擴展性。

在過去的幾年時間里，激光雷達行業(yè)已經(jīng)進入一個快速發(fā)展期，從多線束的機械式激光雷達、到混合固態(tài)雷達，體積越來越小、成本也在不斷下降，但距離真正大面積量產(chǎn)上車還有很長的路要走。

行業(yè)內(nèi)普遍認為，固態(tài)激光雷達可能會改變這一點，并把這個未來L3、L4級及以上無人駕駛技術(shù)配備的重要傳感器，變成一個更小、更便宜的核心部件。打個比喻就是過去的CD播放機到現(xiàn)今的固態(tài)存儲的概念。

沒有移動部件，是因為固態(tài)激光雷達基于微型芯片，并將傳統(tǒng)的單獨的機械部件進行集成。此外，這些芯片意味著可以任意組合不同陣列。

除了大小和成本，固態(tài)也意味著量產(chǎn)效率的提升（這對于成本下降來說也至關(guān)重要），更好的SLAM表現(xiàn)（多個波束更擅長創(chuàng)建空間地圖數(shù)據(jù)），更高的密度，并突破點邊界。

固態(tài)的安全性是至關(guān)重要的原因，當激光雷達作為主傳感器使用時，它必須是固態(tài)的，因為它是一個涉及到功能安全關(guān)鍵的應用。

按照理論依據(jù)，F(xiàn)LASH和OPA光學相控陣才是唯一真正的固態(tài)激光雷達。但FLASH激光雷達目前仍然受制于強大的發(fā)光源及非常靈敏的接收器的供應，這是其成本的最大組成部分，這也是為什么目前FLASH激光雷達的測距范圍非常短的原因之一。

Quanergy則是OPA光學相控陣的“嘗鮮者”，使用以特定方式同步的單個天線的微觀陣列，向任何方向廣播無線電波，而不會繞圈旋轉(zhuǎn)。更重要的是，它能夠?qū)崿F(xiàn)復雜的波束成形，例如同時掃描、指向和跟蹤多個目標。

但目前全球主要的激光雷達廠商都在采用折中的辦法，就是采用MEMS的混合固態(tài)方式（仍然存在機械部件，但很?。?，一個光源、一面鏡子，通過鏡子的旋轉(zhuǎn)來發(fā)射光束。但仍然存在問題，就是反射鏡的偏離校準，當溫度有比較大的變化時，他們需要進行重新校準。

更糟糕的是，如果反射鏡卡住，直面太陽光的激光雷達就會發(fā)生光線在內(nèi)部的反射，造成探測器飽和“淹沒”其他信號。

此外，鏡面系統(tǒng)在精度、使用壽命、可調(diào)節(jié)性和可靠性方面都有極端的要求，畢竟實際上它仍然一個帶有可移動部件的系統(tǒng)。

目前，普遍的觀點是基于視野、測距范圍和分辨率的不同要求，根據(jù)激光雷達安裝在車輛上的位置來決定使用哪種技術(shù)。比如，側(cè)面的激光雷達不需要正面激光雷達的長測距要求，這有點類似現(xiàn)在的前向和角毫米波雷達的概念。

此外，固態(tài)激光激光還面臨著幾個挑戰(zhàn)。例如，固態(tài)激光雷達系統(tǒng)的視野比傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)激光雷達系統(tǒng)實現(xiàn)的360度能見度更有限。對于OPA激光雷達，商業(yè)上可獲得的最佳視場是大約50度，而MEMS激光雷達系統(tǒng)在大約60度。

因此，要實現(xiàn)360度的系統(tǒng)將需要至少六個固態(tài)激光雷達系統(tǒng)來代替一個傳統(tǒng)放置在車頂?shù)男D(zhuǎn)激光雷達。這就必須保證多個固態(tài)激光雷達系統(tǒng)的價格優(yōu)于單個旋轉(zhuǎn)激光雷達。

除了增加視野之外，還必須努力最大化激光雷達系統(tǒng)的測距范圍。激光雷達系統(tǒng)的最大射程取決于激光功率、目標物體的反射率和探測器的靈敏度。

以車輛通常每小時行駛60英里的速度為例，激光雷達系統(tǒng)應該能夠精確地測量大約300米遠的目標，這就要求激光雷達需要一個強大的發(fā)光源來實現(xiàn)足夠的信噪比，特別是對于低反射率的目標，如輪胎或其他啞黑物體。

不管激光雷達技術(shù)的類型，幾乎所有的系統(tǒng)都依賴于類似的核心部件，這些關(guān)鍵組件包括激光發(fā)射器、光電探測器和高級集成電路（ICS）來處理高密度信息。

過去，博世、大陸、德爾福等Tier1供應商的進入，使得汽車的大部分零部件和系統(tǒng)的制造得以規(guī)?；?。然而，由于制造激光雷達系統(tǒng)的復雜性，將需要更多新的供應商進入（比如激光雷達的上游核心部件供應商）。

此外，對于激光雷達的測試，行業(yè)還沒有一個一致的標準。比如，還沒有行業(yè)標準來定義惡劣的天氣條件，這意味著“沒有統(tǒng)一的方法來量化或測量激光雷達在具有挑戰(zhàn)性的光線和天氣條件下的工作情況。

這是必須有行業(yè)的核心企業(yè)通過合力制定標準化來幫助推進技術(shù)的成熟落地。因為汽車制造商很難比較技術(shù)（甚至很多廠商并不理解激光雷達的不同技術(shù)路線的本質(zhì)差異），缺乏這種測試標準是原因之一。

當然，另一個重要和顯而易見的因素是成本，特別是考慮到車輛通常如何將四個或更多的激光雷達嵌入到車身外部。包括Velodyne、Valeo和Quanergy在內(nèi)的生產(chǎn)商正開始“努力”滿足汽車制造商對每臺250美元的定價要求。

考慮到激光雷達上游供應鏈的因素，現(xiàn)在就判斷哪家生產(chǎn)商將率先兌現(xiàn)承諾還為時過早，批量生產(chǎn)不會在2019年之前開始。

當然，目前激烈競爭的激光雷達行業(yè)，無疑對于降低成本是有益的，不過也不排除部分企業(yè)因此被淘汰出局。

今天，大多數(shù)汽車制造商仍在測試多種激光雷達技術(shù)，尋找符合市場需求及量產(chǎn)水平的安全和性能要求。

不出意外，基于MEMS的激光雷達將是最早在2020年滿足自動駕駛車輛部署所需性能要求的主要解決方案之一（法雷奧的混合固態(tài)Scala激光雷達已經(jīng)部署在奧迪A8）。然而，一旦純固態(tài)激光雷達（FLASH，OPA，F(xiàn)MCW）準備就緒，MEMS技術(shù)將失去一部分市場份額。

實際上，目前的激光雷達并非僅僅車載應用，在已經(jīng)風口將至的智能交通領(lǐng)域，激光雷達已經(jīng)可以用于道路監(jiān)控、限速和交叉路口的紅綠燈執(zhí)法。

對于激光雷達制造商來說，拓寬市場應用遠比等待要好。