极狐阿尔法S/蔚来eT7/小鹏P5，激光雷达哪家强？

文：马骁进

1961年第一个类激光雷达系统诞生，两年后激光雷达成为了一个独立的新名词。这些年来激光雷达在气象、农业、考古、天文等多个领域大展身手，但它与自动驾驶的姻缘显然来得更晚。目前量产的绝大多数带有辅助驾驶功能的车型，依然在走视觉感知+毫米波雷达的路线，不过今年或将成为车用激光雷达的元年，与此同时汽车自动驾驶也会登上一个新的层次。

极狐阿尔法S、蔚来eT7、小鹏P5、WEY摩卡、奔驰EQS等车型都不约而同的选择在这个时间节点上开始使用激光雷达作为自动驾驶感知的主力军，更有趣的是这几款车的宣传界面上，似乎都有意无意地宣称自己才是第一个量产激光雷达的车型。看来在规模化效应以及在几家激光雷达龙头企业的努力下，激光雷达这个叫好不叫座的东西终于来到价格与价值的平衡点。

什么是激光雷达？

虽然激光雷达这个词汇已经是耳熟能详，但它的工作方式在严格意义上来说与雷达的定义却并不吻合。激光雷达是一种光学遥感技术，通常是使用脉冲激光，并通过计算发送与接收脉冲信号的时间间隔来测量目标的距离等参数，而雷达则是指使用微波或无线电波等电磁波测距的设备。不过由于两者工作原理以及目的的相似性，激光测距也被归纳为雷达的一种。当然，激光雷达并不是只能进行测距，它还可以获知障碍物的高度、角度等信息，通过软件建模则可以形成机器可识别的三维模型。

激光雷达的性能指标

和所有工业产品一样，激光雷达也有诸多的性能指标，通过波长、探测距离、探测视野FOV(垂直+水平)、探测精度、角分辨率、出点数、线束、安全等级、IP防护等级、功率、供电电压、激光发射方式、使用寿命等性能指标可以直观的了解一颗激光雷达能力的高低。不过今天我们只说最关键的几个。

先来看波长，目前三维成像激光雷达最常用的波长是905纳米与1550纳米。1550nm波长的激光雷达由于距离人眼可见波长较远，可以使用更高功率运行。以提高探测范围，同时对于雨雾的穿透力更强。而905纳米波长的主要优点是硅在该处吸收光子，而硅基光电探测器通常比探测1550纳米波长激光雷达所需的铟镓砷探测器便宜10倍左右。

再来说探测距离，激光雷达的测距与目标物体的反射率有关。目标的反射率越高则测量距离越远，目标的反射率越低则测量的距离越近。

除了能“看”多远之外，有多宽的视野也很重要，这就涉及到探测视野FOV了。激光雷达的视场角有水平视场角与垂直视场角。如果是机械式激光雷达，则其水平视场角为360度。

还有一个评价激光雷达的重要指标叫作线束，常见激光雷达的线束有16、32、64等等，线束越多在一帧内的点云数目就会越多，精度自然会更好，自动驾驶用激光雷达线束一般可以达到上百线。

刚才提及了一个概念叫作点云，可以简单理解为一束激光照射至目标物体形成一点，而多束激光在一帧内会形成多个点，称之为点云。而每帧的点数目乘以频率即可得到一秒内的点数，称之为出点数。出点数与FOV、角分辨率、帧率均有关。

硬件的较量

理清激光雷达的定义及性能指标后，我们就来看看这几款并列“首发”量产激光雷达的车型硬件水平如何。

极狐背靠北汽与麦格纳两家龙头，但其知名度却远不如一些初创电动车品牌，首款量产车型阿尔法T的销量也着实扑街。不过最近它的第二款量产车阿尔法S却成为了备受瞩目的明星，其原因就在于与华为合作开发的自动驾驶系统。

阿尔法S华为HI版会搭载三颗96线固态激光雷达，分别置于车标及左右头灯下方。其水平探测视野为120度，垂直25度，在10%反射率情况下可以实现150米探测距离，帧率25Hz。除了激光雷达之外，阿尔法S还配备了9颗ADAS摄像头、6个毫米波雷达、12个超声波雷达、4颗环视摄像头，以及V2X+高精地图。可以说现有的自动驾驶感知硬件它已经堆叠齐全了。在全副武装下，预售价42.99万元的阿尔法S华为HI高阶版可以实现高速及城市道路的领航自动驾驶，其中包括难度极高的无保护转弯、U-Turn、并线、加塞等操作。

蔚来eT7选择将激光雷达放置在车顶前端，这种设计在发生追尾事故时可以有效降低维修成本。eT7的激光雷达来自初创企业innovusion，使用混合固态方案，波长1550纳米，水平视野120度，探测距离400米（未标明反射率）。当然，蔚来也明白感知硬件对于自动驾驶的重要性，所以在激光雷达之外也堆叠了11颗摄像头、5个毫米波雷达、12个超声波雷达以及高精定位单元与V2X车路协同，同时蔚来宣称这套NAD自动驾驶系统可以实现高速、城区、泊车等场景下的自动驾驶。

小鹏的第三款量产车P5也走上了激光雷达路线，在前包围两侧放置了两个与大疆旗下的Liovx合作开发的Horizon激光雷达，其水平视野120度，对于10%反射率物体探测距离为150米。同时P5还搭载了9颗ADAS摄像头、5个毫米波雷达、12个超声波雷达、4颗环视摄像头，高精定位单元也没有缺席。小鹏官方宣传搭载激光雷达的P5车型可以实现高速及城市道路的领航自动驾驶。

其实从自动驾驶感知层面硬件配置来看，大家都没怎么拉开差距，基本都在通过激光雷达+摄像头+毫米波雷达+超声波雷达来走强感知路线。但就目前几款宣称搭载激光雷达的车型来说，其激光雷达的硬实力还并没有太强，线束有限、对低反射率物体的探测距离也较短，甚至还有些车型还在使用905纳米波长的产品。虽然各厂家都在宣称自己的车型可以实现城市及高速路段的领航自动驾驶，但究竟是交付即可用还是日后OTA尚不清楚，同时主观使用体验也不能单纯的通过硬件配置来得出。

最后

今年还会有更多车型加入激光雷达的阵营，但仍不乏坚守者。以特斯拉为代表的视觉感知自动驾驶仍然有着价格优势，但若想获得更高阶的能力，对软件层面有着很大挑战。使用激光雷达来达到强感知则可以一定程度上降低对算法的要求，也能够让程序员们少掉些头发。但总的来说，强感知+强智能化已经成为大多数车企的共识，今年只是激光雷达的开局之年，好戏还在后头。