昨天谷歌將自動(dòng)駕駛項目從Google X實(shí)驗室剝離，成立了子公司W(wǎng)aymo，要走向自動(dòng)駕駛商業(yè)化之路。而對于谷歌來(lái)說(shuō)，商業(yè)化中一大門(mén)檻就是激光雷達。目前，無(wú)論是在改裝的雷克薩斯自動(dòng)駕駛車(chē)上，還是谷歌自己的豆莢車(chē)，其所使用的激光雷達成本高昂，并不具備量產(chǎn)條件。

激光雷達讓自動(dòng)駕駛汽車(chē)可以理解它周?chē)氖澜纾惨驗樗某杀纠h了自動(dòng)駕駛汽車(chē)和普通消費者之間的距離。激光雷達傳感器目前是復雜而且昂貴的，但好消息是在接下來(lái)的幾年里，它會(huì )變得更便宜，更穩定，也更常見(jiàn)。

激光雷達是和雷達相似的一種傳感技術(shù)，通過(guò)激光脈沖來(lái)探測物體。盡管激光雷達比常規雷達的探測范圍要小（幾十米相對于幾百米），但它更短的波長(cháng)保證了其精確率的大幅提升。激光雷達提供的可靠和高質(zhì)量數據讓它成為大部分自動(dòng)駕駛應用首選的傳感器選擇。實(shí)際上，很多專(zhuān)家認為激光傳感器是無(wú)人駕駛車(chē)輛的必需組件。

“激光雷達是無(wú)人駕駛汽車(chē)的關(guān)鍵傳感器之一，它保證了車(chē)輛在大部分情況下的健壯及高精度定位的能力，” nuTonomy 的 首席執行官 Karl Iagnemma 這樣解釋道，nuTonomy 是一家位于美國馬薩諸塞州劍橋市的一家創(chuàng )業(yè)公司，目前正在新加坡測試自動(dòng)駕駛汽車(chē)。他同時(shí)指出，目前這一代的激光雷達傳感器的尺寸、復雜度和成本是任何依賴(lài)它們的技術(shù)商業(yè)化的巨大障礙。

目前很多自動(dòng)駕駛汽車(chē)都依賴(lài)于來(lái)自硅谷的 Velodyne 公司出產(chǎn)的 HDL-64E，這款激光雷達傳感器可以每秒掃描它視野內的 220 萬(wàn)個(gè)數據點(diǎn)，并能以厘米級別的精確度定位到 120 米以?xún)鹊奈矬w。但是它的重量超過(guò) 13 公斤，成本為 80,000 美元。今年，Velodyne 發(fā)布了 VLP-32A，這款傳感器以 600 克的重量提供了 200 米的掃描范圍。汽車(chē)量產(chǎn)級別成本為 500 美元的 VLP-32A 雖然比之前的型號便宜了兩個(gè)數量級，但它對目標是消費市場(chǎng)的無(wú)人駕駛汽車(chē)來(lái)說(shuō)還是太貴了。

最近一部分學(xué)院和業(yè)內研究正專(zhuān)注于將激光雷達傳感器變得更小、更易安裝和更便宜。在 2016 CES 展上，來(lái)自美國加州森尼韋爾的 Quanergy Systems 公司展示了一個(gè)為無(wú)人駕駛汽車(chē)設計的激光雷達傳感器原型。它使用了光學(xué)相控陣技術(shù)來(lái)操縱激光脈沖，而不是通過(guò)常規的由反射鏡和透鏡組成的旋轉系統。Quanergy 預計它的傳感器在量產(chǎn)階段的成本為 250 美元，并能在 2017 年初供應給汽車(chē)制造商。

與此同時(shí)，兩家創(chuàng )業(yè)公司正在研究成本 100 美元的車(chē)載激光雷達系統。他們都稱(chēng)會(huì )在 2018 年發(fā)布產(chǎn)品。以色列的 Innoviz 公司，承諾其“高清晰度固態(tài)激光雷達”會(huì )有更高的精度和比現有市場(chǎng)中同類(lèi)產(chǎn)品更大的視野范圍。荷蘭的 Innoluce，使用了一種微電子機械反射鏡系統來(lái)掃碼和操縱激光光束，替代了原固態(tài)方案，其工程師宣稱(chēng)這種方案會(huì )在范圍和精度上超越光學(xué)相控陣方案。

激光雷達技術(shù)領(lǐng)域最近最令人激動(dòng)的進(jìn)展來(lái)自于MIT。由美國國防部先進(jìn)研究項目局（DARPA）下的“電子-光子混雜集成”(Electronic-Photonic Heterogeneous Integration，E-PHI)項目資助，MIT 的研究者們成功利用硅光子將一個(gè)可運行的激光雷達系統集成到了一個(gè) 0.5 * 6 毫米的芯片上，該芯片可以裝配到商業(yè)級別的 CMOS 中。這個(gè)原型目前只能探測數米的范圍，但是 MIT 有著(zhù)清晰的研發(fā)路線(xiàn)圖，目標是達到 100 米的探測范圍并將單個(gè)芯片的成本控制在 10 美元內。

低成本、小尺寸的固態(tài)激光雷達系統的市場(chǎng)是巨大的。八月份 Quanergy 完成了一筆 9000 萬(wàn)美元的融資，估值達到 15.9 億美元。與此同時(shí)福特和中國搜索巨頭百度聯(lián)合投資了 Velodyne 1.5億美元。這些投資的目標是在接下來(lái)的幾年中盡快制造出成本在 100 美元內的車(chē)載激光傳感器。

現階段，很多企業(yè)在自動(dòng)駕駛路線(xiàn)上，大多是從不包含激光雷達的低成本路線(xiàn)開(kāi)始切入，不過(guò)激光雷達在L4和L5級別的自動(dòng)駕駛中所能起到的意義同樣重大。

盡管汽車(chē)行業(yè)目前扮演了低成本激光雷達最大的市場(chǎng)角色，但未來(lái)低成本、小尺寸的激光雷達傳感器會(huì )讓更多行業(yè)受益。集成在手機中，它可以讓手機擁有更好精度的手勢識別功能；集成在機器人的手指上，機器人可以更好的識別和操作物體；它還能提供數據讓無(wú)人飛行器得以躲避障礙，安全地完成包裹運送等任務(wù)。