全球最小角分辨率 MEMS 固態(tài)激光雷達(dá)公開(kāi)演示，速騰聚創(chuàng)搶占自動(dòng)駕駛高地 | CES 2018

越來(lái)越多的自動(dòng)駕駛從業(yè)者相信，打造出一臺(tái)「人人都用得起」的激光雷達(dá)，最關(guān)鍵就是將傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)式機(jī)械設(shè)計(jì)換成固態(tài)設(shè)計(jì)，這樣能大量減少可移動(dòng)部件——激光雷達(dá)不但結(jié)構(gòu)和量產(chǎn)變得簡(jiǎn)單，成本也會(huì)相應(yīng)降低。

速騰聚創(chuàng)的 RS-LiDAR-M1 Pre（以下簡(jiǎn)稱 M1 Pre）就是這樣一款產(chǎn)品。去年 10 月，速騰聚創(chuàng)向雷鋒網(wǎng)透露了其在固態(tài)激光雷達(dá) MEMS 與 OPA 兩條技術(shù)路線上的最新進(jìn)展，并表示 MEMS 樣品將會(huì)在 2018 年的 CES 上展出和進(jìn)行實(shí)時(shí)演示。

1 月 9 號(hào)，2018 年 CES 正式開(kāi)幕的第一天，速騰聚創(chuàng)這款最新的 MEMS 激光雷達(dá) M1 Pre 如期而至。

作為速騰聚創(chuàng)推出的首款固態(tài)激光雷達(dá)產(chǎn)品， M1 Pre 有哪些特點(diǎn)？

雷鋒網(wǎng)獲得的相關(guān)參數(shù)是：M1 Pre 的探測(cè)距離超過(guò) 200 米，水平測(cè)角與垂直測(cè)角為 63 °*20°，刷新幀率為 20 fps，角分辨率為 0.09 ° *0.2 °。

據(jù)了解，這是目前全球范圍內(nèi)已發(fā)布 MEMS 激光雷達(dá)中最小角分辨率的一款產(chǎn)品。最小角分辨率意味著激光雷達(dá)擁有「洞察分毫」的探測(cè)能力。

舉例而言，對(duì)于 50 米開(kāi)外一個(gè) 1.70 米身高的人，16 線傳統(tǒng)激光雷達(dá)檢測(cè)出的是一條線，64 線檢測(cè)出的是 5 條線，而 M1 Pre 可以檢測(cè)到 10 條線。

相比傳統(tǒng)機(jī)械式多線激光雷達(dá)，M1 Pre 利用微振鏡方案進(jìn)行區(qū)域掃描，可以大大減少發(fā)射器和接收器的使用。這樣的設(shè)計(jì)讓 M1 Pre 的零部件數(shù)量劇烈減少，相應(yīng)的零部件成本也隨之大幅度下降。

此外，M1 Pre 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也大大提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率——不再需要對(duì)每一個(gè)發(fā)射器和接收器進(jìn)行多次調(diào)校。產(chǎn)品可以一次成型，量產(chǎn)能力也將大幅度提升。而產(chǎn)能的提升，也將帶動(dòng)激光雷達(dá)的價(jià)格下降。

激光雷達(dá)雖是自動(dòng)駕駛汽車的核心部件，但它的價(jià)格離「人人都用得起」的目標(biāo)還需要幾年的時(shí)間。近幾年大批新崛起的激光雷達(dá)公司的主要目標(biāo)之一就是改變這個(gè)尷尬的局面。

「MEMS 固態(tài)激光雷達(dá)如果大規(guī)模量產(chǎn)，可以做到 150 美金左右，而芯片級(jí)產(chǎn)品的價(jià)格更有想象力。」速騰聚集創(chuàng) COO 邱純潮此前曾表示。

據(jù)雷鋒網(wǎng)了解，在完成 MEMS 激光雷達(dá)的第一階段驗(yàn)證目標(biāo)后，如果進(jìn)展順利，MEMS 激光雷達(dá)的量產(chǎn)會(huì)在 2018 年年底或 2019 年第一季度進(jìn)行。

固態(tài)激光雷達(dá)的三條技術(shù)路徑

對(duì)汽車廠商而言，零部件當(dāng)然越耐用越好，因此帶有各種活動(dòng)部件的激光雷達(dá)肯定在可靠性和價(jià)格上無(wú)法做到盡善盡美，比如 Velodyne 的機(jī)械式激光雷達(dá)。

鑒于這種原因，很多業(yè)內(nèi)專家相信，激光雷達(dá)想進(jìn)軍主流市場(chǎng)就必須切換成固態(tài)設(shè)計(jì)。不過(guò)，這就需要新的裝置將激光發(fā)射到不同方向以覆蓋車輛周邊環(huán)境。

眼下，研究人員拿出了三種主要的固態(tài)激光雷達(dá)解決方案：

一是 MEMS：利用 MEMS 微振鏡（MEMS 指的是微機(jī)電系統(tǒng)），把所有的機(jī)械部件集成到單個(gè)芯片，芯片利用半導(dǎo)體工藝生產(chǎn)。

二是 OPA：采用多個(gè)光源組成陣列，通過(guò)控制各光源發(fā)光時(shí)間差，合成具有特定方向的主光束，主光束便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同方向的掃描。

三是 Flash：短時(shí)間直接發(fā)射出一大片覆蓋探測(cè)區(qū)域的激光，再以高度靈敏的接收器，來(lái)完成對(duì)環(huán)境周圍圖像的繪制。

這三種革命性的方案都有不同優(yōu)缺點(diǎn)：同樣是芯片方案，千元級(jí)別的 MEMS 方案和 OPA 相比成本難以快速降到百元甚至十元級(jí)別，但是 MEMS 更容易做到遠(yuǎn)距離，而 OPA 與 Flash 想達(dá)到 200 米距離還有大量技術(shù)難題需要攻克。

所以業(yè)內(nèi)對(duì)激光雷達(dá)的判斷是：多線激光雷達(dá)是最能「馬上用」的產(chǎn)品，OPA 與 Flash 是 3 到 5 年后的「期待與驚喜」，而 MEMS 則是最有希望快速落地的成熟方案。

因而一個(gè)共識(shí)是，MEMS 激光雷達(dá)的芯片化特征，使得它具有車規(guī)級(jí)、千元級(jí)和易量產(chǎn)的基因。因此，這個(gè)方案將最先被汽車廠商接受，成為第一代 Level 3 級(jí)別以上自動(dòng)駕駛量產(chǎn)汽車的感知配件。

激光雷達(dá)成本大幅下降，自動(dòng)駕駛落地加快

歷史無(wú)數(shù)次表明，原本高不可攀的產(chǎn)品，最終都會(huì)飛入尋常百姓家，前提是進(jìn)行大規(guī)模量產(chǎn)。而這意味著，自動(dòng)駕駛汽車的售價(jià)最終能為普通消費(fèi)者所接受。

最經(jīng)典的例子是 ABS（防抱死系統(tǒng)），它最初的價(jià)格高達(dá) 8000 美金，但隨著技術(shù)進(jìn)步和大規(guī)模量產(chǎn)，如今一套 ABS 價(jià)格僅為 20 美元。

眼下，大量資本正在注入激光雷達(dá)行業(yè)，為的就是開(kāi)發(fā)出性能更強(qiáng)（長(zhǎng)距離和高分辨率），價(jià)格更低廉，并擁有車規(guī)級(jí)的質(zhì)量與穩(wěn)定的激光雷達(dá)產(chǎn)品——這是所有量產(chǎn)的自動(dòng)駕駛汽車一直翹首以盼的激光雷達(dá)。

量產(chǎn)的 M1 Pre 將會(huì)很快終結(jié)行業(yè)對(duì)激光雷達(dá)「高高在上的售價(jià)，只適用于測(cè)試車」的認(rèn)知，推動(dòng)自動(dòng)駕駛「進(jìn)入尋常百姓家」。

PS：在 CES 結(jié)束的 4 天后，也就是 1 月 16 日，雷鋒網(wǎng)(公眾號(hào)：雷鋒網(wǎng))將在灣區(qū)舉辦 GAIR 硅谷智能駕駛峰會(huì)，我們邀請(qǐng)了數(shù)十家中美兩地頂尖的自動(dòng)駕駛團(tuán)隊(duì)在峰會(huì)現(xiàn)場(chǎng)演講分享，這絕對(duì)是 2018 年最值得參與的智能駕駛峰會(huì)。

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