特斯拉的自動駕駛技術規(guī)劃沒有采納激光雷達（下文簡稱LiDAR），CEO馬斯克認為價格昂貴的傳感器并非自動駕駛所需；反觀國內(nèi)車企對于激光雷達顯得更加“包容”，激光雷達在乘用車的定點項目遍及主流品牌。

圖注：已公開乘用車LiDAR定點項目（芯查查制表）根據(jù)信通院《車載激光雷達技術與應用研究報告（2023年）》統(tǒng)計，截止到2023年第三季度，已有36家中國車企宣布使用激光雷達，預計國內(nèi)將有高達106款搭載激光雷達的車型上市，占全球同期預計發(fā)布搭載激光雷達新車型總數(shù)量近90%，國內(nèi)搭載激光雷達的車企數(shù)量和規(guī)模將在未來一段時間長期領跑。從已經(jīng)公開的乘用車激光雷達定點項目來看，國內(nèi)激光雷達應用有幾個特點：（1）搭載LiDAR的車型大部分集中在20萬元價格以上，特別是30-40萬元的中高端車型。20萬元以下車型可以視為LiDAR有待于開發(fā)的增量市場。（2）盡管有許多定點項目，不表示LiDAR已經(jīng)進入應用成熟期。DIGITIMES Research的數(shù)據(jù)顯示，2022年乘用車LiDAR出貨量約為15萬顆，主要來自我國本土汽車制造商推出和交付的車型，這些車型通過LiDAR實現(xiàn)了L2自動駕駛。預計2023年全球車載LiDAR出貨量達到50萬顆，中國將貢獻80%至90%的交付量。以中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2022年乘用車產(chǎn)銷分別完成2383.6萬輛和2356.3萬輛，那么即使2024年的車載LiDAR出貨量翻倍，其滲透率仍然很低。（3）供應商格局較為集中，國內(nèi)LiDAR常見的供應商為禾賽科技和速騰聚創(chuàng)。過去Velodyne一度壟斷LiDAR市場，2020年敗走中國市場之后，本土廠商進入激光雷達領域并快速崛起。

圖注：車載LiDAR廠商定點車型數(shù)量占比（圖片來源：天風證券）汽車OEM更看重LiDAR成本和可靠性

最初汽車產(chǎn)業(yè)引入LiDAR，看重的是其可以彌補攝像頭等現(xiàn)有傳感器的不足，但是這種性能的優(yōu)越性并沒有換來廣泛采用。

特別是2023年以來，汽車產(chǎn)業(yè)籠罩在“價格戰(zhàn)”的氛圍中，背后綜合多種因素，包括一季度受特斯拉降價影響、“國六A”清庫存等，降價涉及的面廣泛，據(jù)統(tǒng)計有近50家主流車企的上百款車型加入。在這種背景之下，LiDAR相對其他傳感器原本就不具備成本優(yōu)勢，汽車終端市場降價進一步阻礙LiDAR的普及。

降本增效成為汽車OEM廠商首要任務，在選擇LiDAR的時候，廠商可能不再優(yōu)先考慮性能，而更多地考慮成本、可靠性、車規(guī)級認證、供應鏈、大規(guī)模生產(chǎn)能力、可擴展性和易于集成等，再疊加LiDAR系統(tǒng)中的每個組件都充斥著大量技術選項，這些都影響LiDAR的應用。

圖注：LiDAR產(chǎn)品的技術組合（圖片來源：IDTechEx）LiDAR的成本與其結構有關聯(lián)，為簡單起見，LiDAR硬件可分為四部分：發(fā)射器、接收器、光束控制（Beam steer）、信號控制/處理模塊。其中，業(yè)界在光束控制系統(tǒng)投入了大量精力，因為這是3D LiDAR的一項關鍵創(chuàng)新，多數(shù)LiDAR初創(chuàng)公司強調(diào)其在光束控制系統(tǒng)方面的獨特性。光束控制對LiDAR的可靠性和點云的規(guī)律性起著重要作用，但是LiDAR性能參數(shù)，如精度、探測范圍和每秒點數(shù)，主要依賴于收發(fā)器，收發(fā)器也在很大程度上決定了LiDAR成本。

車載LiDAR成本：單價100美元是終極目標？另據(jù)中信證券的預測，2030年LiDAR車型滲透率達10%，對應的高性能主LiDAR平均價格約450美元；而樂觀情況下，滲透率和平均價格分別為40%和300美元。

影響LiDAR的成本和價格的因素很多，除了滲透率之外，競爭和市場需求條件、以及規(guī)模制造也會影響車載LiDAR的因素。

LiDAR的價格和成本要降低到多少，才符合車企的性價比需求，業(yè)界沒有一個標準。不過，華為此前就高調(diào)宣稱，未來計劃將LiDAR成本降低至200美元，甚至是100美元。業(yè)界也存在一種說法是，當每年量產(chǎn)100萬臺，LiDAR成本可以降至500美元，甚至低至100美元。

此外，降低LiDAR價格和成本的最根本途徑還是技術和產(chǎn)品的革新。無論怎樣，如果車載LiDAR要在更廣泛的自動駕駛市場中普及，都要設法降低LiDAR的成本，從國內(nèi)車載LiDAR領先廠商來看，通常有幾個做法：

（1）自研芯片

自研芯片是降低LiDAR成本的方法之一。例如，禾賽科技自研專用驅動芯片、模擬前端芯片、波形數(shù)字化處理芯片、SoC片上系統(tǒng)芯片，將實現(xiàn)更優(yōu)的性能、更高的集成度、更低的生產(chǎn)成本。該公司已完成芯片化V1.0研究成果并應用于PandarXT之中，PandarXT是國內(nèi)收發(fā)端均使用自研芯片的架構領先的多線旋轉機械式LiDAR產(chǎn)品。

圖注：禾賽科技自研多通道驅動芯片、模擬前端芯片

（2）芯片化

業(yè)界的共識之一是，使用半導體工藝的芯片，代替LiDAR傳統(tǒng)的分立式架構，倘若這種產(chǎn)品形態(tài)得以實現(xiàn)，能夠達到指數(shù)級降低成本。芯片化的本質是通過集成電路的手段將通用的、低集成度的電路元器件和系統(tǒng)根據(jù)應用的需要，加工成高集成度的專用模塊。

采用芯片化思路之后，禾賽科技2022年開始量產(chǎn)的AT128，如今的LiDAR單線收發(fā)成本僅有原來分立式系統(tǒng)的1/20；此外，北醒LiDAR技術架構所使用的發(fā)射器數(shù)量，僅為1D掃描架構的1/32，接收器數(shù)量僅為1/8，模組數(shù)量極大降低；探維旗下Duetto系列產(chǎn)品至2024年的尺寸可能將縮小1/2，單價降至200美元。

（3）激光波長傾向于選擇905nm

激光波長的選擇集中在905nm還是1550nm。1550nm的歷史較長，但不是由于1550nm的檢測范圍較長，而是發(fā)散角較小，另一方面與905nm相比，1550nm具有更強的吸水性。但是就供應鏈成熟度和量產(chǎn)規(guī)模而言，905nm占主導市場地位，目前對905nm的投資會越來越大。905nm波長的技術選擇，有利于降低光電探測器的成本，此外，905nm激光器可以使用相對便宜的半導體材料生產(chǎn)，有助于節(jié)省制造過程中的成本。除非調(diào)頻連續(xù)波（FMCW）技術大量采用，因為1550nm與FMCW是比較好的技術搭配。

（4）從機械式向純固態(tài)演變

傳統(tǒng)機械式LiDAR成本較高，半固態(tài)LiDAR和全固態(tài)LiDAR應運而生。市面上絕大多數(shù)車規(guī)級LiDAR均為半固態(tài)方案，且對外報價已經(jīng)下探到了1000美元以內(nèi)，是目前很多LiDAR廠商發(fā)力的領域。目前，轉鏡和棱鏡式已具備車規(guī)級量產(chǎn)案例，MEMS也有望2022年快速迎來量產(chǎn)。

純固態(tài)方案的特點是激光收發(fā)模塊、掃描模塊沒有機械運動，依靠電子部件控制激光的發(fā)射角度，大大降低成本。固態(tài)LiDAR分為OPA和FLASH兩種方案。由于技術難度相對較大，固態(tài)方案短期內(nèi)應用難度大。

圖注：機械式、半固態(tài)、全固態(tài)LiDAR的主要廠商（芯查查制表）小 結車載LiDAR下沉到中低端車型的“敲門磚”仍然是成本，考慮到汽車對于可靠性有著天然的需求，加上自動駕駛的級別越來越高，因此車載LiDAR的降本措施要從多個方面著手，本文講述了降低車載LiDAR成本的幾種做法。

審核編輯 黃宇