為什么說激光雷達限制了自動駕駛的發展？

近兩年，自動駕駛概念席卷汽車行業，軟件技術突飛猛進，路程里程也屢創新高。然而行業的快速行進卻正在遭遇硬件瓶頸——作為自動駕駛系統核心硬件之一的激光雷達，因為其成本高昂、產能受限，正在拖慢自動駕駛的車輪。

在自動駕駛業界，盡管有所爭議，主流仍認為激光雷達是實現車輛自動駕駛最重要的部件。這種裝置通過主動發射激光束，接收并計算反射的激光信號，以“點云”的形式對周圍環境進行3D影像的繪制。許多自動駕駛的測試車輛，包括谷歌、Uber、豐田旗下的，都高度依賴激光雷達來實現在高精地圖上的定位，以及分辨行人和其他車輛。性能最好的激光雷達能夠在超過100米的距離達到厘米級的精度。

激光雷達形成的點云數據

大多數超自動駕駛商業化邁進的公司都認為激光雷達是必不可少的。（除了激進的特斯拉，他們只使用攝像頭和雷達。）因為雷達對細節的檢測能力不強，而相機在光線不足或者強光條件下又表現不佳。特斯拉去年的致死案例正是因為Autopilot無法分辨反光的拖車和明亮的天空，導致Model S追尾拖車。豐田的副總裁萊恩（Ryan Eustice）稱，在更加保守、更安全的自動駕駛系統中是否應使用激光雷達，都仍然是“一個問題”。

然而自動駕駛的發展速度非?？?，這個新興行業正在面臨一個問題——激光雷達拖后腿了。激光雷達此前是一門份額較小的生意，并且該技術也沒有成熟到可以讓幾百萬輛車標配。

如果我們看一下現在自動駕駛的原型車，就能很輕易地發現問題：激光雷達太笨重了。谷歌、Uber、豐田的測試車頭上都頂著這個巨大的、不停旋轉的玩意兒。

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除了體積的問題，激光雷達還很昂貴，單個成本高達數千乃至數萬美元。大多數測試車都安裝了多個激光雷達，盡管上路的測試車數量并不多，需求的滿足卻已經成為一個問題。The Information上周報道稱，激光雷達制造商的產能問題讓下游的公司們不得不等上半年才能拿到產品。

這些或許可以部分解釋Waymo上個月對Uber提起的訴訟。Waymo稱其有證據表明，該公司前頂級工程師安東尼·萊萬多斯基（Anthony Levandowski），在辭職創辦自動駕駛卡車公司Otto之前，竊取了Waymo的激光雷達設計。

在筆者去年訪問Otto時，Otto的聯合創始人Lior Ron告訴我，Otto的傳感器是自己制造的，因為市面上并沒有能夠滿足18輪貨車使用需求的產品。而現在，Waymo說Otto的技術其實是自己開發的，Waymo的團隊為了這一技術投入了數千萬美元，實現了激光雷達成本下降90%的同時性能還得到提升。

在Waymo的自動駕駛商業化計劃中，更好的激光雷達是一個核心部分。該公司開發了三款不同檢測范圍的激光雷達。Waymo還稱，今后還會將包含激光雷達的一系列重要技術授權給汽車制造商。

而Waymo也不是唯一一家花費巨資來解決激光雷達問題的公司。去年福特、百度共同向激光雷達領域的頭牌廠商Velodyne投資了1.5億美元。而后者正在硅谷的圣何塞建造一個大型工廠以擴大產能，計劃從明年開始生產激光雷達。

然而，自動駕駛業界的許多人士認為，激光雷達想要實用需要進行重新設計。Velodyne目前即致力于固態激光雷達，使得激光雷達無需旋轉就能讓激光束完成對道路的覆蓋（譯者注：Velodyne目前尚未推出完全意義上的固態激光雷達，其較接近此形態的產品為半固態激光雷達PUCK）。以固態形式工作的激光雷達會便宜很多，體積更小，更加堅固耐用，因為它沒有需要驅動雷達旋轉的機械部件。

Velodyne去年宣稱，他們的項目取得了突破，能夠讓激光雷達的價格達到50美元，但并未透露何時量產這一固態激光雷達。另一家專注于固態激光雷達，去年獲得了9000萬美元融資的初創Quanergy，，則宣稱將于今年在馬薩諸塞的工廠開始固態激光雷達的生產 ，產品售價250美元，但其具體性能如何尚不清楚。汽車零部件供應商大陸、法雷奧也在開發類似的技術，不過他們稱上市要到2或3年后。

包括福特和寶馬在內的一批汽車制造商表示，他們希望在2021年讓自動駕駛車輛上路。這些正在研發的激光雷達，將會極大地影響未來的自動駕駛車輛的性能、成本，以及外觀。

本文由智東西編譯