车东西（公众号：chedongxi）
作者 | 昊晗
编辑 | 晓寒
纵观当下的智能电动汽车市场，无论是国内的“蔚小理”，还是国外的BBA，各家新车几乎都装上了激光雷达，并且各车企选用的激光雷达型号和布置方式也都各不相同。甚至有不少车企老板都开始出来为自家选用的激光雷达方案站台，引发一次又一次的热议。
可以说，激光雷达量产上车现在正是一个百花齐放、百家争鸣的阶段，当然特斯拉是个例外。
▲国内新造车品牌搭载激光雷达车型一览
但车东西发现，作为给首款搭载激光雷达量产车小鹏P5提供激光雷达的大疆Livox，却几乎在最近这场有关车载激光雷达的讨论中不见踪影。
并且，除了小鹏P5外，现阶段也几乎没有任何车企官宣将在其新车搭载大疆Livox的激光雷达。而作为大疆Livox的“好哥们”——小鹏汽车，也把其最新产品小鹏G9上激光雷达也换成了来自速腾聚创的M1。
在激光雷达大面积量产上车前夜，大疆Livox与小鹏汽车联手打响第一枪，但现在却似乎没了下文。甚至有某激光雷达从业人士称大疆Livox当今处于一种“名声大，没人用”的尴尬处境。
那么，大疆Livox车载激光雷达到底怎么样？究竟为什么没有更多车企选用大疆Livox方案？对此，车东西采访了多位激光雷达业内人士以及学界专家后，找到了一些答案。
一、激光雷达上车前夜 蔚小理都曾看好大疆
2021年1月，大疆Livox与小鹏汽车达成合作，前者将从2021年开始为小鹏汽车全新量产车型提供车规级激光雷达，而当时所说的全新车型就是小鹏P5。
3个月后，小鹏P5发布，其在车头前杠两侧搭载了两颗大疆Livox HAP激光雷达，让其成为首款搭载激光雷达的量产车，小鹏汽车当时也风光无限。
之所以小鹏汽车能在激光雷达量产装车战中拔得头筹，很大程度上是因为大疆Livox当时就已经拥有了比较成熟的车规级激光雷达。
▲小鹏P5所搭载的激光雷达位于前杠两侧
时间再回到2020年，在当年的CES展会上，大疆Livox发布了Horizon（浩界）和Tele-15（泰览）两款面向车载市场的车规级激光雷达，其采用与大疆Mid（觅道）系列工业、测绘级激光雷达相同的双楔形棱镜方案，因此不仅降低了研发难度，还利用了大疆在采购、供应链、生产等优势，大幅降低了物料成本，前者的售价仅为6499元，后者售价也只有8999元。
小鹏P5所使用的大疆Livox HAP（Horizon Automotive Platform）是大疆Livox基于Horizon系列激光雷达为小鹏进行定制化开发，量产之前的内部代号为Horiz，探测距离从之前的90米提升至了150米。
有业内人士告诉车东西，由于大疆Livox的这种双楔形棱镜方案中的光电发射、接收器件不旋转，从而更好通过车规，这也是大疆Livox选择在车载激光雷达上使用双楔形棱镜方案的原因之一。
▲大疆Livox首款车规级激光雷达HAP
在与业内人士交流中车东西获知，在2019年～2020年这个时间段里，像是“蔚小理”等头部新造车品牌基本上都对大疆Livox、禾赛科技等国内头部激光雷达厂商进行过考察。并且据说当时的考察结果，几家头部车企都更偏向于大疆，其很大原因就是大疆当时就已经拥有较成熟的产线以及生产经验，面对大批量订单可以稳定供货。
并且在大疆与小鹏宣布合作前夕，大疆Livox当时的一位员工就曾表示，其产线、生产制造工艺以及试验检测能力符合各种认证，未来可以做到1小时生产20颗激光雷达，规划年产能为50万台，绝对可以满足小鹏汽车的需求。
▲Livox激光雷达产线
小鹏P5作为一款售价在20万左右中型家轿，在小鹏汽车产品线里的定位也是一款走量的车型，今年4月销量接近4000台。所以，对于小鹏P5以及小鹏汽车来说，大疆Livox的方案在那个时间点可以算是一个最优解，既有成本优势、也有产能保证。
去年下半年小鹏P5就已经开启交付，而像是蔚来ET7、理想L9、极狐阿尔法S HI版等搭载激光雷达的车型于近期才开启交付（发布），激光雷达量产上车的时间几乎要比小鹏汽车晚了半年左右。
现在来看，大疆Livox是小鹏汽车在当时的最合适选择。
二、G9跟大疆“分手” 小鹏另寻新欢
随着小鹏携手大疆拉开激光雷达量产上车战的序幕，其他车企也纷纷找到了合作伙伴，蔚来选择图达通、理想选择禾赛、飞凡选择Luminar、阿维塔选择华为……
小鹏汽车也在去年广州车展上发布了家族第四款车型，也是小鹏汽车旗下第二款搭载激光雷达的车型——小鹏G9。
新车定位于中大型SUV车型，搭载小鹏搭载XPILOT4.0感知硬件，配备两颗激光雷达以及多颗800万像素摄像头等感知硬件。得益于XPILOT4.0硬件，小鹏G9将会实现全场景、端到端的智能辅助驾驶。
无论是从数量上还是布局上，小鹏G9上的激光雷达都与小鹏P5都比较类似。但在小鹏G9上，小鹏没有再选择使用大疆Livox的激光雷达，而是选择了速腾M1。
▲小鹏G9
与大疆携手合作一款车型后，小鹏就“另寻新欢”，这背后究竟是什么原因呢？
这就要从激光雷达的类型说起。从原理上来讲，激光雷达根据扫描方式可以分为机械式、半固态式以及纯固态式，对于现阶段激光雷达量产上车来说，半固态式激光雷达算是主流。
如果把半固态激光雷达再按照成像模式区分，又可以分为三种方案，分别是MEMS振镜、双楔形棱镜以及转镜（一维、二维）。其中由于MEMS技术相对成熟，并且减少了机械结构部件，在光学素质、功耗等方面都有优势，所以MEMS振镜可以算是目前主流的半固态激光雷达方案，速腾M1就是MEMS振镜方案。
▲MEMS振镜方案示意图
而转镜式方案由于内部存在机械旋转机构，所以相较而言使用寿命更短。
双楔形棱镜方案是指其内部包括两个楔形棱镜，激光在通过第一个楔形棱镜后发生第一次偏转，通过第二个楔形棱镜后发生第二次偏转，只要控制两面棱镜的相对转速便可以控制激光的扫描形态。
大疆是国内唯一一家选择双楔形棱镜方案的公司，旗下Mid系列、Horizon系列和Tele系列均采用这种方案。
▲大疆双楔形棱镜方案结构图
大疆Livox之所以另辟蹊径选择双楔形棱镜的激光雷达方案，可以简单归为以下三种原因。
其一是该方案内只要两个楔形棱镜的相对速度控制得当，那么在同一位置通过长时间扫描就可以几乎覆盖整个区域，分辨率也就几乎没有上限，适合像测绘这种对扫描精度要求高、时效要求低的应用场景。而大疆Livox最初的激光雷达产品就是主要面向测绘、工业、安防等市场。
▲大疆测绘级无人机
其二是这种方案对于内部电机的性能、控制、寿命等指标都有较高的要求，而大疆凭借其在无人机领域深耕多年的电机、电控等技术积累，可以满足这种方案对电机的内部要求。
其三是由于双楔形棱镜方案的光电发射、接收器件不旋转，只有楔形棱镜转动，从而减少了一定的构件成本，再加上Livox背靠大疆的供应链体系和采购体系，也就让大疆Livox的双楔形棱镜方案有了一定的价格优势。
据大疆Livox官网显示，Horizon（浩界）和Tele-15（泰览）两款产品的售价分别为7199元和8999元。根据HAP与Horizon的关系推测，前者的售价大概率也在8000元左右。
▲大疆Horizon的官网售价
三、技术方案来自测绘雷达 上车略显水土不服
从原理上来说，大疆Livox的双楔形棱镜方案本身就更适用于测绘、安防等市场，但对于高速行驶的汽车来说，就有点显得“水土不服”了。
上文提到，大疆Livox的双楔形棱镜方案扫描的时间越长，点云密度也就越高，成像也就越清楚。但对于自动驾驶汽车来说，就需要对激光雷达的扫描速度和成像质量进行取舍，并且往往前者的重要度高于后者，毕竟汽车大部分时间都是在高速行驶，并且要应对千变万化的复杂路况，这也就对感知系统的反应时间提出了非常高的要求。
曾在大疆Livox工作过的前员工告诉车东西，双棱镜的方案确实天生更适合静态场景，比如扫描静态物体、V2X、测绘量方、低速机器人等。
既然大疆Livox的激光雷达更适合低速场景，那么小鹏的工程师为什么还会选择呢？
原因就是小鹏的自动驾驶感知系统以视觉为主，激光雷达大部分的作用是为了补盲。所以，相较于以激光雷达为主的感知系统来说，小鹏起初选用大疆Livox的方案，基本不会影响其整套自动驾驶系统的稳定性，并且还有成本优势。
另外，对于反应时间的问题，大疆Livox的前员工这样向车东西解释道。“我们之前自己测试和参数都是在100ms的标准下进行的，其实已经足以满足自动驾驶公司及车企在不同时速下的使用。”
▲扫描时间越长点云密度越高
此外，双楔形棱镜方案扫描出来的点云图呈现菊花型，属于非线性扫描，点云数据离散度高，属于非结构性数据。对于自动驾驶公司以及车企来说，这种非线性扫描方式有两大缺点。
首先，对于使用神经网络等AI技术的自动驾驶公司来说，使用这种雷达需要使用新算法。如果某自动驾驶公司此前使用机械激光雷达已经积累了几万公里的数据，并以此训练了神经网络，在新雷达上并不能使用，需要重新积累感知数据，研发感知算法。
▲双棱镜式（上）、机械式（下）激光雷达的扫描轨迹
大疆Livox前员工还告诉车东西：“对于自动驾驶算法工程师来说，他们确实会抵触把此前不断迭代优化的算法推倒，再对另一种扫描形式的传感器进行重新开发。”
其次，不仅需要算法适配，同时处理这种非线性扫描也需要更大的算力。
某业内专家给车东西举了这样一个例子，线性扫描就像是按照正常笔画顺序写字，基本上写出前几笔就能大概知道是什么字，而这种花瓣形的非线性扫描就像是倒插笔写字，不写到最后一笔就不知道到底是什么字。
“处理非线性扫描主要就是做非线性矫正，所以需要额外的计算，当图像分辨率和帧频高的时候会额外增加比较大的算力。”业内专家说道。
针对算力问题，大疆前员工却给出了另一种答案。他表示处理非线性扫描的峰值所需算力在2TOPS左右，并且当时也没有车企反映激光雷达过于消耗算力的问题。
▲大疆Livox双棱镜式非线性扫描
此外，双楔形棱镜方案除了对算力需求更大外，由于该方案是通过两个镜子的折射角度来控制扫描线，所以对于精度和装调工艺就有更高要求，整体来说要比一维、二维转镜方案更难。
最后，车载跟无人机挂载相比，车载激光雷达更容易受到颠簸，更何况小鹏P5、G9都将激光雷达放置在前杠两侧（G9为两侧大灯），相较于顶置方案，在相同路况、避震器软硬接近情况下，小鹏的这种放置方案显然受震动的影响更大。
四、大疆正暗自发力 下一代激光雷达或已上路
综上所述，大疆Livox现在的双楔形棱镜方案可能并不适合车载，尤其不适用于一些重激光雷达的自动驾驶感知方案，这或许也就是新造车品牌们现在“冷落”大疆Livox的原因之一。
但对于大疆Livox来说，在激光雷达量产装车上跟小鹏一起抢了个第一，其本意可能就不是为了秀肌肉，秀量产能力，其真正目的可能是为了在车载激光雷达这快速扩张的市场里先占一个“坑”，提升大疆Livox以及大疆车载在智能汽车赛道里的影响力。
▲大疆Livox首款车规级激光雷达HAP
确实，目前对于车载来说，除了大疆Livox的双楔形棱镜方案外，像是转镜、MEMS振镜等半固态方案都算是一种过渡技术，而像是OPA光学相控阵等纯固态激光雷达才是未来车载激光雷达的发展趋势。
目前，有多方消息传言称，大疆Livox正在研发其下一代激光雷达，并大概率将不采用现有双楔形棱镜方案，将完全面向车载开发，但其官方目前仍未披露有关消息。
如果根据现阶段半固态激光雷达的发展趋势以及纯固态的发展速度来看，车东西预测大疆下一代车载激光雷达很有可能选用二维转镜方案，如果再结合大疆在电机控制、云台增稳等技术积累，将产生诸多想象空间。
▲大疆Livox的产线
但大疆Livox未来大概率在车载方面也不会完全弃用双楔形棱镜方案，毕竟该方案对大疆Livox来说，具有成本、车规以及专利池优势，依然是定位亲民又想搭载激光雷达车型的一个不错选择。
目前，国内车载激光雷达产业发展迅速，除了大疆Livox外，像是禾赛科技、图达通、速腾聚创等激光雷达“新势力”都已拿出了自家的量产产品，其合作车型也已陆续开启交付，而像“清华帮”的一径科技、探维科技以及在OPA技术投入多年的万集科技也将开始陆续宣布定点车企和定点车型。
随着这条赛道的竞争逐渐白热化，大疆Livox目前的“被冷落”肯定是暂时的，凭借大疆的技术积累、产线、供应链体系等优势，相信大疆Livox将会很快就会回到车企们的“洽谈名单”里。
