據(jù)麥姆斯咨詢介紹，近些年，自動駕駛汽車發(fā)展迅猛。Waymo自動駕駛車隊，亦或首款搭載激光雷達（LiDAR）的奧迪A8，都表明了這個領(lǐng)域的高熱度。不過，當前的“自動駕駛”車輛包含兩種類型：其中之一是嵌入了多種傳感器的無人駕駛汽車，搭載攝像頭、激光雷達和雷達，以實現(xiàn)完全自動駕駛；另一種是配備高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）的乘用車，僅嵌入數(shù)量有限的傳感器，用于實現(xiàn)部分自動駕駛。據(jù)Yole近期更新的《汽車和工業(yè)應(yīng)用的激光雷達-2019版》報告預測，到2024年汽車激光雷達市場規(guī)模將增長至42億美元。

無人駕駛車輛使用多個激光雷達系統(tǒng)來映射周圍環(huán)境，為了確保乘員安全，激光雷達必須和攝像頭、雷達相結(jié)合，才能實現(xiàn)傳感器之間的高度安全冗余

能夠監(jiān)測駕駛環(huán)境的3級ADAS目前仍然有一定的不確定性，因為原始設(shè)備制造商（OEM）的目標是部分自動化。對于這一層級的自動駕駛，OEM將定義汽車自動駕駛的使用案例，即車輛何時可以自動駕駛。目前，OEM通常指向兩種用例：交通擁堵和/或高速公路駕駛。例如，OEM將選擇何時啟用自動駕駛模式，并且可以定義避免夜間狀況。OEM的這些選擇主要出于成本驅(qū)動，將直接影響ADAS車輛中嵌入的傳感器類型和數(shù)量。

此外，傳統(tǒng)傳感器的性能仍在不斷提高，攝像頭、雷達和超聲波傳感器的組合成本更低，并且足以滿足這種自動駕駛水平的需求。由于其成本應(yīng)該仍然可以為客戶所接受，所以這種解決方案可供大部分OEM應(yīng)用。而對于高端OEM和豪華車型的ADAS產(chǎn)品系列，客戶有意愿采用最新的技術(shù)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)差異化，可以提供另一種應(yīng)用激光雷達的解決方案。這種解決方案可以提供更高級的功能，或增加更多的自動駕駛場景。

自動駕駛汽車需要全面把握周圍的環(huán)境信息，才能安全行駛。有許多傳感器可用于向自動駕駛車輛提供這些信息，包括攝像頭和全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）傳感器等。不過，只有三種傳感模型可以提供直接距離測量：用于短距離測距的超聲波傳感器，用于物體探測的雷達，和用于3D環(huán)境感知的激光雷達。

現(xiàn)在，這些傳感器既可用于乘用車，也可用于無人駕駛汽車，但應(yīng)用之間存在差異。乘用車具有有限的自動駕駛能力，而根據(jù)定義，無人駕駛汽車必須依賴傳感器冗余實現(xiàn)完全自動駕駛。由于空氣會造成超聲波大幅衰減，因此，超聲波傳感器的探測范圍被限制在數(shù)米，它們主要用于泊車輔助。雷達在乘用車中通常用于自適應(yīng)巡航控制（ACC）和自主緊急制動（AEB）。因此，在Yole最新的《汽車雷達和無線通信-2019版》報告中預測，汽車雷達市場規(guī)模將在2024年超過80億美元。

無人駕駛汽車既可以使用具有大型天線陣列的4D成像雷達，實現(xiàn)低于1°的角度分辨率，也可以使用數(shù)十個小型超寬帶高分辨率雷達。不過，目前4D成像雷達的尺寸大于10x10cm，這使得常規(guī)汽車設(shè)計師不太待見它們。同時，超寬帶雷達的探測范圍也局限在數(shù)十米內(nèi)。而價格高達數(shù)千美元的激光雷達，對于汽車制造商來說沒什么吸引力。不過，它們高達200米的探測范圍、0.1°的角分辨率等高性能，受到無人駕駛汽車公司的廣泛青睞。

毫無疑問，未來這些技術(shù)還將繼續(xù)發(fā)展。其中一個推動因素，是將它們集成到乘用車中，以實現(xiàn)3級ADAS。在2019年，3D雷達將走向市場，帶來垂直視場和多普勒傳感能力。3D雷達、攝像頭和GNSS的傳感器融合，或?qū)⒆阋赃_到3級ADAS所需的車道級精度。這種情況或?qū)乐赜绊懠す饫走_的業(yè)務(wù)發(fā)展，限制激光雷達在汽車市場的應(yīng)用。

此外，4D成像雷達的進一步開發(fā)，有望使其適用于個人乘用車輛。首批商業(yè)化產(chǎn)品可能會在2025~2030年上市，正好趕上4級ADAS的市場滲透。對于激光雷達傳感器，得益于MEMS光學掃描和Flash激光雷達光電探測器陣列等新技術(shù)的應(yīng)用，預計將使激光雷達傳感器的價格在同時期獲得大幅下降。激光雷達售價降低的另一個關(guān)鍵因素是市場規(guī)模效應(yīng)，產(chǎn)量的規(guī)?；瘜е聝r格下降。

傳感器產(chǎn)業(yè)炙手可熱，沒人可以真正預知4級ADAS及以后的傳感器組合最終會如何發(fā)展。因此，產(chǎn)業(yè)正在投資未來最有前景的技術(shù)。雷達和激光雷達的性能和成本競賽已經(jīng)開始，競爭有利于推動自動駕駛技術(shù)的不斷向前。這值得我們密切關(guān)注！