L4自动驾驶需求迭代，360°激光雷达也要进入芯片化时代

电子发烧友网报道（文/梁浩斌）近几年激光雷达厂商的关注点着重在车载前向远距激光雷达，曾经在L4自动驾驶上广泛应用的360°机械旋转式激光雷达反而鲜有新品。当然，这是与市场需求匹配的，主机厂需要激光雷达为核心的智能驾驶系统，无论是从技术上还是营销需求上来看。于是我们可以看到过去两年间激光雷达大规模上车，并已经成为高阶智驾的标配硬件之一。
 
而在9月中旬，禾赛突然推出了一款全新的旗舰级360°高性能远距激光雷达OT128，上一次禾赛推出自动驾驶用360°激光雷达，还要追溯至2022年1月的超广角近距补盲雷达QT128。那么两年半时间后，OT128有什么新特点？
 
芯片化提高集成度，大幅降低成本
 
在过去很长时间里，机械旋转式激光雷达价格都高得惊人，自动驾驶激光雷达开山鼻祖Velodyne的64线激光雷达单价曾经高达8万美元，且不是想买就能买到，还要等待极长的交付周期。
 
这主要是由于早期激光雷达的结构和工艺难以实现大规模自动化生产。机械旋转式激光雷达是通过将整个激光发射模块和接收模块进行横向360°旋转来获得全向的覆盖面。激光线束竖向排列形成一个面，而线数比如16线、64线就是竖向排列激光线束的数量，数量越多意味着分辨率越高，信息量也更大。
 
然而当时是采用了插片式的结构，比如16线就是16组发射和16组接收，一层层地往上堆叠，且每一组都需要人工单独调校，导致了装配流程难以简化以缩短时间。
 
后来进一步，比如镭神智能在机械式激光雷达上采用了LD（激光器，发射）和APD（雪崩二极管，接收）自动化封装工艺，将16个LD和16个APD分别封装到两个模块上，将光学调校降低至一步，将整体生产时间大幅降低。

来源：禾赛科技

 
而禾赛则将机械式激光雷达的结构再进一步集成，OT128上采用了与目前乘用车上广泛应用的AT128同款技术架构，95%核心零部件实现共享。在单板上集成了128通道，发射板上集成16个8通道VCSEL模组以及自研驱动芯片，接收板上搭载对应数量的SiPM接收芯片。
 
结构上的优化和芯片化技术的引入，令OT128相比传统360°机械式激光雷达，零部件数量减少66%，核心生产工序时间减少95%，核心工序自动化率提升超过90%，生产效率大幅提升。
 
生产效率提高的同时，OT128在性能指标方面仍保持了较高水平，包括10%反射率下200m（最高230m）的探测距离，最佳角分辨率达到0.1°(H) x 0.125°(V)，视场角为360°(H) x 40°(V)，单回波点频高达3,456,000点/秒，双回波则达到6,912,000点/秒。
 
得益于芯片化集成，在128线规格下OT128直径仅为118mm，高度132.3mm，相比以往的360°机械旋转激光雷达体积大幅缩小。
 
速腾聚创推出的Ruby Plus同样是用于L4自动驾驶的机械旋转式激光雷达，相比之下，Ruby Plus的测距能力稍强，达到10%反射率下240m的探测距离，最高250m，同样采用905nm激光源。视场角与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°。点频方面，Ruby Plus两种模式有不同的性能表现，单回波在均衡模式下达到2,304,000点/秒，高性能模式下4,608,000点/秒；双回波在均衡模式下为4,608,000点/秒，高性能模式下为9,216,000点/秒。
 
小结：
 
尽管目前自动驾驶公司的商业化都瞄准L3甚至L2+级别的乘用车智驾方案，降本、工程化落地是最核心的需求，这也导致了一些智驾公司开始押注纯视觉方案。不过在L4领域的Robotaxi依然对激光雷达等传感器有强需求，而相应的360°机械旋转式激光雷达依然会有持续技术迭代的需求。