激光雷达也有等级之分，种类比数量更重要！

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随着激光雷达成本的降低，越来越多的车型开始搭载这一先进的感知硬件。比如，不到12万的零跑B10用上了激光雷达，华为系的多款新车甚至还用上了四颗激光雷达。

然而，很多人不知道的是，不同车辆所采用的激光雷达种类不同，性能和成本上也存在较大差异。今天，我们就来聊聊激光雷达的分类和差异。

激光雷达的基本原理

顾名思义，激光雷达是利用激光探测目标的雷达。

在相同介质下，光速是固定的。通过测量激光发射和反射回来的时间差，可以计算车辆与障碍物的距离。当激光束数量增加，我们就能获取更多的距离数据。也就是通过激光扫描，就得到障碍物的位置信息和轮廓，并分辨其类型。

如果按照激光的扫描方式进行分类，目前的车载激光雷达被会分为三类：机械式激光雷达、半固态激光雷达和全固态激光雷达。

这里需要说明的是，激光雷达的“固态”并非与“液态”相对，而是指雷达内部运动部件的多少。机械式激光雷达运动部件最多，半固态有部分运动部件，全固态则无运动部件。

激光雷达的性能指标

为了让大家理解各种激光雷达的不同，我们还得先了解下激光类的重要性能指标。

第一个是线数。

它指的是激光雷达发射出的激光数量，线数越多，越能准确识别较细小物体。最早的车载激光雷达仅支持4线，而现在128线、192线都很常见了。

第二个是探测距离和角度。

这两个参数组合起来就是激光雷达可探测的范围。探测距离越长，激光雷达看得越远，驾驶辅助系统就越有可能提前做出反应，更大程度上规避风险。行业内会采用激光雷达的有效探测距离作为对比，也就是10%反射率前提下的探测距离。探测角度则分为横向和垂向，角度越大，看得越广，盲区也就越少。

第三个是角分辨率。

角分辨率指的是相邻两个激光扫描点之间的角度间隔，角分辨率越小，单位空间角内分布的激光点数就越多，其对于物体的分辨能力就会越强。

了解了这几个重要性能指标，我们就可以看看每种激光雷达的具体表现了。

机械式激光雷达

机械式激光雷达算是最早应用在智能驾驶上的感知硬件了，同时，我们对激光雷达成本高的印象，也来自于它。价格稳定时期，机械式激光雷达的成本都高达到5000美元。

但机械式激光雷达有一点无法替代，那就是它的感知角度是360° 无死角的。

能有这样的优势，还得从机械式激光雷达的原理讲起。这类激光雷达的发射器和接收器都安装在旋转部件上，能通过电机和转台带动光机结构整体 360° 旋转，因此能对周围环境进行横向全方位的扫描。

同时，机械式激光雷达的其它性能也比较强，以禾赛科技的Pandar128为例，它的线数为128线，而且在10%反射率的前提下，能够探测到200米的距离，角分辨率为0.1°×0.125° 。

机械式激光雷达体积大、成本高，且运动部件多，维护工作量大，因此目前仅用于自动驾驶测试车，尚未应用于量产乘用车。

半固态激光雷达

半固态激光雷达是我们最熟悉的一种，它就是车顶的那个“犄角”。

半固态激光雷达只有部分运动器件，比如转镜、棱镜、振镜等，成本相对较低，尤其是在国内供应商的努力下，半固态雷达的成本已经降至200美元左右。

因为只有部分器件可运动，半固态激光雷达的探测角度有限，一般是横向120°，垂向20°以上。车企们通常把它放在车头，车侧和车尾的盲区一般用毫米波雷达和摄像头来补齐。

为了适配不同的车型和算法，半固态激光雷达会有不同的性能表现。比如零跑B10采用的激光雷达，线数为128线；而华为的能达到192线。而华为的192线激光雷达在10%反射率下，探测距离可达180米；零跑B10的探测距离为210米；一些超远距半固态激光雷达则能达到400米。角分辨率方面，现在主流的半固态激光雷达一般在0.2°×0.2°以内。

综合来看，半固态激光雷达在成本和性能上较为平衡，是目前量产车中最主流的选择。

全固态激光雷达

最近，华为系的很多新车都用上了四颗激光雷达，在这个配置里，除了车头的一颗半固态以外，其余三颗都是全固态激光雷达。

全固态激光雷达取消了所有运动部件，依靠半导体技术实现光束的发射、扫描和接收。目前，全固态激光雷达主要有Flash和OPA两种技术路线，但量产的全固态激光雷达几乎都采用Flash技术，这里就不再对两种技术路线具体介绍了。

全固态的结构最为简单，因此体积更小，可靠性更高，成本也更低。国内的激光雷达头部供应商速腾聚创曾表示：他家固态激光雷达的成本，还不到半固态的一半。也正因为这些优势，全固态一直被业内视为激光雷达的发展方向。

但现实是，现在的全固态还取代不了半固态。

这主要是因为全固态激光雷达的探测距离较短，在10%反射率的前提下，只能做到25–30米的探测距离，放在车头是远远不够的。因此，全固态激光雷达只能作为半固态的辅助，放在车侧和车尾进行补盲。

由于用于补盲，工程师可以在性能上做一些取舍。例如，将垂向探测角度增大到75°甚至90°，以便车辆能够识别距离车身较近且较低矮的障碍物，但这也牺牲了一定的精度。比如，禾赛科技的FT120固态激光雷达，角分辨率只有0.625°×0.625° ，比半固态“粗糙”很多。

写在最后

总之，不同激光雷达基于不同原理，性能上各有差异，各有优势。但无论哪种激光雷达，无论数量多少，只有与算法相结合，才能发挥出最佳效果。

关于激光雷达，你还有什么看法？你买车时会在意激光雷达的数量和性能吗？欢迎在评论区一起讨论～