无人驾驶汽车之中激光雷达传感的应用分析及对比

　　你有朝一日看见无人驾驶汽车在路上奔驰，那么只能说明一个问题：无人驾驶汽车终于拥有了“灵敏的眼睛”。而这双“眼睛”不是别的，正是激光雷达。激光雷达，作为自动驾驶最重要的传感器之一，撑起了自动驾驶的半壁江山。大公司如谷歌、宝马、奔驰、奥迪和沃尔沃，汽车供应商如博世、德尔福、大陆和先锋；初创企业如Cruise Automation，NuTonomy等，都在其自动驾驶系统中使用激光雷达。

　　据Lux Research报告，到2030年，激光雷达将在自动驾驶领域收获近亿美元的商业机会。

　　国内，北科天绘、速腾聚创、禾赛科技以及傲视智绘等初创公司也推出各自产品。国外，汽车零部件供应巨头采埃孚宣布收购位激光雷达公司Ibeo40%的股权；Quanergy Systems在B轮融资中获得9000万美元；Innoviz在今年8月宣布完成900万美元A轮融资；英飞凌在今年10月收购位于荷兰的半导体公司Innoluce准备开发激光雷达芯片……

　　我们盘点了海外的激光雷达公司，看看这些公司在激光雷达领域都有哪些进展。

　　Velodyne

　　Velodyne成立于1983年的加州硅谷，在激光雷达领域可以算得上是老大哥了。它在DARPA的无人驾驶汽车挑战赛中，凭借HDL-64固态混合激光雷达传感器成功获得关注。

　　Velodyne与车厂以“LiDAR Club”的形式合作，目前已经同10家高科技企业和9家汽车厂商开展紧密合作，共同推进19项自动驾驶汽车项目。

　　目前公司已经量产销售的激光雷达有三款：HDL-64E（64线）、HDL-32E（32线）、VLP-16（16线），这三款产品将在2019年进行迭代更新。谷歌、百度、Uber采用的是64线产品，单个定制的成本在8万美金左右。Velodyne称如果拿到百万级订单，价格将为500美金以内。

　　前不久，Velodyne还放出消息称，通过氮化镓（GaN）单片集成电路的应用，能够加固激光雷达组件并且缩小其体积，提升可靠性，并降低成本。

　　今年8月，Velodyne LiDAR获得福特汽车与百度1.5亿美元的共同投资。

　　Quanergy

　　成立于2012年底的Quanergy可以算得上是一家后起之秀，目前团队规模为百人左右，多为技术研发出身，主要成员来自Google、IBM、霍尼韦尔、奥迪、福特、博世、戴姆勒、高通等企业，在光学、光电子、光电元件、人工智能软件和控制系统领域都有着深厚积累。

　　公司一直致力于降低激光雷达的成本。在今年1月的CES展上，Quanergy发布了S3，号称是全球第一款固态激光雷达传感器，并表示如果订货量只要达到一万台，成本就有望控制在100美金以下。

　　S3采用的是相控阵方式（Optical Phased Array），也就是指利用大量个别控制的小型天线元件排列成阵面，每一个单独立孔子，通过元件发射的时间差就能合成不同相位的主波束。这一技术目前而言已经普遍应用于传统雷达，但它对相关组件的尺寸要求相对较大，且对各个部件的协作也提出了很高的要求。换句话说，固态激光雷达距离产品市场化还有很长的路要走。

　　但即便如此，Quanergy依然获得了大量风投的青睐：

　　2014年5月，Quanergy获得来自三星电子风险投资，特斯拉创始人及清华企业家协会天使基金的种子投资；

　　2014年12月，Quanergy完成3000万美金A轮融资。2015年Quanergy获得德尔福战略投资，前者收购Quanergy部分股权，目前两家公司的工程师正在努力研发激光雷达系统；

　　2016年7月，Quanergy获得9000万美金的B轮融资。

　　Ibeo

　　Ibeo是一家成立于1998年的激光雷达供应商，位于德国汉堡，在2000年被传感器制造商Sick AG收购，后于2009年独立运营。

　　在今年8月，Ibeo同样有新动作，汽车零部件供应巨头采埃孚（ZF）宣布收购其40%的股权，旨在获取技术与环境感知算法的相关技术。

　　在车用激光雷达领域，Ibeo是最早选择嵌入式方案的公司，代表产品是4线的LUX，价格在10万人民币左右。据相关人士透露，如果实现量产，车厂能拿到的价格大概在3000人民币以下。

　　与Velodyne及Quanergy一样，它也在研发固态激光雷达技术，不过目前尚未有具体成果的消息。

　　Innoluce

　　今年10月份，德国芯片厂商英飞凌宣布收购荷兰半导体公司Innoluce，准备利用其来提升自动驾驶传感技术的领先优势，为高性能激光雷达系统开发芯片组件。

　　公司旗下最出名的产品是硅基固态MEMS微反射镜，它能够对LiDAR测距中的激光束进行调整，目前已经取得独家专利。不论是从视角分辨率、还是视野宽度及刷新率来看，Innoluce的1D反射镜都比传统的2D MEMS效果要好。而对温度、振动的敏感度较低的特性，也让Innoluce的可控制性与成本降低了不少。此外，它们家还研发和相关信号处理集成电路的固态激光扫描模块。

　　在实际应用上主要包括两个方面，一为ADAS及自动驾驶的激光雷达软硬件支持，其固态扫描模块能够达到200米以上的远程监测，及小于0.1？的高分辨率。另外，其价格也将有望压低在100美金以下。另一个方面为适用于智能大灯的激光扫描。智能大灯能够基于激光探测，根据天气状况为驾驶员提供最佳的驾驶体验。

　　Innoviz

　　以色列雷达传感器公司Innoviz在今年8月完成了900万美元的A轮融资，由著名风险投资人Zohar Zisapel、以色列本土风投公司Vertex Venture Capital、Vertex，还有以色列本地的一家汽车零售初创公司参与投资。

　　从其官网上了解到，这家公司目前正在开发自动驾驶的核心技术之一——智能三维传感、传感器整合及准确的绘图定位。公司表示要在2018年前推出高精度固态激光雷达InnovizOne（HD-SSL），整体尺寸将缩减为5cm*5cm*5cm大小，能适配不同的光线条件，在保证鲁棒性的前提下，还要将价格控制在100美金以下。

　　主创团队约为35人，值得一提的是，雷锋网发现在成员列表中，还有一只叫Winston的狗。

　　TriLumina

　　TriLumina公司是美国新墨西哥州一家半导体激光照明产品企业，成立于2013年。它致力于开发芯片产品，与此同时降低激光雷达的尺寸及成本。

　　该公司表示，它们合作研发的固态LiDAR传感器预计将于2017年投入市场。公司的主要投资机构包括Cottonwood Technology Funds、Stage 1 Ventures及Sun Mountain Capital。

　　LeddarTech

　　2007年成立于加拿大的LeddarTech，前身是加拿大国家光学研究所的子研究项目。目前Leddar已经获得了独家激光雷达专利，能为用户提供高敏感度、识别率高且即时的识别算法。

　　此前LeddarTech在6月份公布了无人驾驶汽车的固态激光雷达IC路线图，目前正与法雷奥合作研发“最便宜的”激光雷达传感器。

　　12月5日，官网上宣布了其将在CES 2017展出的新产品——2D及3D高精度激光雷达应用方案。

　　Phantom Intelligence

　　Phantom Intelligence同样是一家加拿大公司，秉承的是“以人为本”的宗旨，并以“拯救生命、排忧解难及节约出行时间”为终极目标。目前，Phantom Intelligence与欧司朗光电半导体事业部合作开发一款低成本的集成式激光雷达，能够用于城市驾驶的低速障碍物探测。

　　根据媒体报道显示的信息，公司的其中一款概念产品按照“宽度远大于高度的扁矩形形状排列”，拥有16个（2*8）的二极管阵列，可探测距离达30米。