大疆激光雷達，車廠為何不愛？

車東西（公眾號：chedongxi）

作者| 昊晗

編輯| 曉寒

大疆激光雷達，遇冷了。

縱觀當下的智能電動汽車市場，無論是國內的“蔚小理”，還是國外的BBA，各家新車幾乎都裝上了激光雷達，並且各車企選用的激光雷達型號和佈置方式也都各不相同。甚至有不少車企老闆都開始出來為自家選用的激光雷達方案站台，引發一次又一次的熱議。

可以説，激光雷達量產上車現在正是一個百花齊放、百家爭鳴的階段，當然特斯拉是個例外。

國內新造車品牌搭載激光雷達車型一覽

但車東西發現，作為給首款搭載激光雷達量產車小鵬P5提供激光雷達的大疆Livox，卻幾乎在最近這場有關車載激光雷達的討論中不見蹤影。

並且，除了小鵬P5外，現階段也幾乎沒有任何車企官宣將在其新車搭載大疆Livox的激光雷達。而作為大疆Livox的“好哥們”——小鵬汽車，也把其最新產品小鵬G9上激光雷達也換成了來自速騰聚創的M1。

在激光雷達大面積量產上車前夜，大疆Livox與小鵬汽車聯手打響第一槍，但現在卻似乎沒了下文。甚至有某激光雷達從業人士稱大疆Livox當今處於一種“名聲大，沒人用”的尷尬處境。

那麼，大疆Livox車載激光雷達到底怎麼樣？究竟為什麼沒有更多車企選用大疆Livox方案？對此，車東西採訪了多位激光雷達業內人士以及學界專家後，找到了一些答案。

2021年1月，大疆Livox與小鵬汽車達成合作，前者將從2021年開始為小鵬汽車全新量產車型提供車規級激光雷達，而當時所説的全新車型就是小鵬P5。

3個月後，小鵬P5發佈，其在車頭前槓兩側搭載了兩顆大疆Livox HAP激光雷達，讓其成為首款搭載激光雷達的量產車，小鵬汽車當時也風光無限。

之所以小鵬汽車能在激光雷達量產裝車戰中拔得頭籌，很大程度上是因為大疆Livox當時就已經擁有了比較成熟的車規級激光雷達。

小鵬P5所搭載的激光雷達位於前槓兩側

時間再回到2020年，在當年的CES展會上，大疆Livox發佈了Horizon（浩界）和Tele-15（泰覽）兩款面向車載市場的車規級激光雷達，其採用與大疆Mid（覓道）系列工業、測繪級激光雷達相同的雙楔形稜鏡方案，因此不僅降低了研發難度，還利用了大疆在採購、供應鏈、生產等優勢，大幅降低了物料成本，前者的售價僅為6499元，後者售價也只有8999元。

小鵬P5所使用的大疆Livox HAP（Horizon Automotive Platform）是大疆Livox基於Horizon系列激光雷達為小鵬進行定製化開發，量產之前的內部代號為Horiz，探測距離從之前的90米提升至了150米。

有業內人士告訴車東西，由於大疆Livox的這種雙楔形稜鏡方案中的光電發射、接收器件不旋轉，從而更好通過車規，這也是大疆Livox選擇在車載激光雷達上使用雙楔形稜鏡方案的原因之一。

大疆Livox首款車規級激光雷達HAP

在與業內人士交流中車東西獲知，在2019年～2020年這個時間段裏，像是“蔚小理”等頭部新造車品牌基本上都對大疆Livox、禾賽科技等國內頭部激光雷達廠商進行過考察。並且據説當時的考察結果，幾家頭部車企都更偏向於大疆，其很大原因就是大疆當時就已經擁有較成熟的產線以及生產經驗，面對大批量訂單可以穩定供貨。

並且在大疆與小鵬宣佈合作前夕，大疆Livox當時的一位員工就曾表示，其產線、生產製造工藝以及試驗檢測能力符合各種認證，未來可以做到1小時生產20顆激光雷達，規劃年產能為50萬台，絕對可以滿足小鵬汽車的需求。

Livox激光雷達產線

小鵬P5作為一款售價在20萬左右中型家轎，在小鵬汽車產品線裏的定位也是一款走量的車型，今年4月銷量接近4000台。所以，對於小鵬P5以及小鵬汽車來説，大疆Livox的方案在那個時間點可以算是一個最優解，既有成本優勢、也有產能保證。

去年下半年小鵬P5就已經開啓交付，而像是蔚來ET7、理想L9、極狐阿爾法S HI版等搭載激光雷達的車型於近期才開啓交付（發佈），激光雷達量產上車的時間幾乎要比小鵬汽車晚了半年左右。

現在來看，大疆Livox是小鵬汽車在當時的最合適選擇。

隨着小鵬攜手大疆拉開激光雷達量產上車戰的序幕，其他車企也紛紛找到了合作伙伴，蔚來選擇圖達通、理想選擇禾賽、飛凡選擇Luminar、阿維塔選擇華為……

小鵬汽車也在去年廣州車展上發佈了家族第四款車型，也是小鵬汽車旗下第二款搭載激光雷達的車型——小鵬G9。

新車定位於中大型SUV車型，搭載小鵬搭載XPILOT4.0感知硬件，配備兩顆激光雷達以及多顆800萬像素攝像頭等感知硬件。得益於XPILOT4.0硬件，小鵬G9將會實現全場景、端到端的智能輔助駕駛。

無論是從數量上還是佈局上，小鵬G9上的激光雷達都與小鵬P5都比較類似。但在小鵬G9上，小鵬沒有再選擇使用大疆Livox的激光雷達，而是選擇了速騰M1。

小鵬G9

與大疆攜手合作一款車型後，小鵬就“另尋新歡”，這背後究竟是什麼原因呢？

這就要從激光雷達的類型説起。從原理上來講，激光雷達根據掃描方式可以分為機械式、半固態式以及純固態式，對於現階段激光雷達量產上車來説，半固態式激光雷達算是主流。

如果把半固態激光雷達再按照成像模式區分，又可以分為三種方案，分別是MEMS振鏡、雙楔形稜鏡以及轉鏡（一維、二維）。其中由於MEMS技術相對成熟，並且減少了機械結構部件，在光學素質、功耗等方面都有優勢，所以MEMS振鏡可以算是目前主流的半固態激光雷達方案，速騰M1就是MEMS振鏡方案。

MEMS振鏡方案示意圖

而轉鏡式方案由於內部存在機械旋轉機構，所以相較而言使用壽命更短。

雙楔形稜鏡方案是指其內部包括兩個楔形稜鏡，激光在通過第一個楔形稜鏡後發生第一次偏轉，通過第二個楔形稜鏡後發生第二次偏轉，只要控制兩面稜鏡的相對轉速便可以控制激光的掃描形態。

大疆是國內唯一一家選擇雙楔形稜鏡方案的公司，旗下Mid系列、Horizon系列和Tele系列均採用這種方案。

大疆雙楔形稜鏡方案結構圖

大疆Livox之所以另闢蹊徑選擇雙楔形稜鏡的激光雷達方案，可以簡單歸為以下三種原因。

其一是該方案內只要兩個楔形稜鏡的相對速度控制得當，那麼在同一位置通過長時間掃描就可以幾乎覆蓋整個區域，分辨率也就幾乎沒有上限，適合像測繪這種對掃描精度要求高、時效要求低的應用場景。而大疆Livox最初的激光雷達產品就是主要面向測繪、工業、安防等市場。

大疆測繪級無人機

其二是這種方案對於內部電機的性能、控制、壽命等指標都有較高的要求，而大疆憑藉其在無人機領域深耕多年的電機、電控等技術積累，可以滿足這種方案對電機的內部要求。

其三是由於雙楔形稜鏡方案的光電發射、接收器件不旋轉，只有楔形稜鏡轉動，從而減少了一定的構件成本，再加上Livox背靠大疆的供應鏈體系和採購體系，也就讓大疆Livox的雙楔形稜鏡方案有了一定的價格優勢。

據大疆Livox官網顯示，Horizon（浩界）和Tele-15（泰覽）兩款產品的售價分別為7199元和8999元。根據HAP與Horizon的關係推測，前者的售價大概率也在8000元左右。

大疆Horizon的官網售價

從原理上來説，大疆Livox的雙楔形稜鏡方案本身就更適用於測繪、安防等市場，但對於高速行駛的汽車來説，就有點顯得“水土不服”了。

上文提到，大疆Livox的雙楔形稜鏡方案掃描的時間越長，點雲密度也就越高，成像也就越清楚。但對於自動駕駛汽車來説，就需要對激光雷達的掃描速度和成像質量進行取捨，並且往往前者的重要度高於後者，畢竟汽車大部分時間都是在高速行駛，並且要應對千變萬化的複雜路況，這也就對感知系統的反應時間提出了非常高的要求。

曾在大疆Livox工作過的前員工告訴車東西，雙稜鏡的方案確實天生更適合靜態場景，比如掃描靜態物體、V2X、測繪量方、低速機器人等。

既然大疆Livox的激光雷達更適合低速場景，那麼小鵬的工程師為什麼還會選擇呢？

原因就是小鵬的自動駕駛感知系統以視覺為主，激光雷達大部分的作用是為了補盲。所以，相較於以激光雷達為主的感知系統來説，小鵬起初選用大疆Livox的方案，基本不會影響其整套自動駕駛系統的穩定性，並且還有成本優勢。

另外，對於反應時間的問題，大疆Livox的前員工這樣向車東西解釋道。“我們之前自己測試和參數都是在100ms的標準下進行的，其實已經足以滿足自動駕駛公司及車企在不同時速下的使用。”

掃描時間越長點雲密度越高

此外，雙楔形稜鏡方案掃描出來的點雲圖呈現菊花型，屬於非線性掃描，點雲數據離散度高，屬於非結構性數據。對於自動駕駛公司以及車企來説，這種非線性掃描方式有兩大缺點。

首先，對於使用神經網絡等AI技術的自動駕駛公司來説，使用這種雷達需要使用新算法。如果某自動駕駛公司此前使用機械激光雷達已經積累了幾萬公里的數據，並以此訓練了神經網絡，在新雷達上並不能使用，需要重新積累感知數據，研發感知算法。

雙稜鏡式（上）、機械式（下）激光雷達的掃描軌跡

大疆Livox前員工還告訴車東西：“對於自動駕駛算法工程師來説，他們確實會牴觸把此前不斷迭代優化的算法推倒，再對另一種掃描形式的傳感器進行重新開發。”

其次，不僅需要算法適配，同時處理這種非線性掃描也需要更大的算力。

某業內專家給車東西舉了這樣一個例子，線性掃描就像是按照正常筆畫順序寫字，基本上寫出前幾筆就能大概知道是什麼字，而這種花瓣形的非線性掃描就像是倒插筆寫字，不寫到最後一筆就不知道到底是什麼字。

“處理非線性掃描主要就是做非線性矯正，所以需要額外的計算，當圖像分辨率和幀頻高的時候會額外增加比較大的算力。”業內專家説道。

針對算力問題，大疆前員工卻給出了另一種答案。他表示處理非線性掃描的峯值所需算力在2TOPS左右，並且當時也沒有車企反映激光雷達過於消耗算力的問題。

大疆Livox雙稜鏡式非線性掃描

此外，雙楔形稜鏡方案除了對算力需求更大外，由於該方案是通過兩個鏡子的折射角度來控制掃描線，所以對於精度和裝調工藝就有更高要求，整體來説要比一維、二維轉鏡方案更難。

最後，車載跟無人機掛載相比，車載激光雷達更容易受到顛簸，更何況小鵬P5、G9都將激光雷達放置在前槓兩側（G9為兩側大燈），相較於頂置方案，在相同路況、避震器軟硬接近情況下，小鵬的這種放置方案顯然受震動的影響更大。

綜上所述，大疆Livox現在的雙楔形稜鏡方案可能並不適合車載，尤其不適用於一些重激光雷達的自動駕駛感知方案，這或許也就是新造車品牌們現在“冷落”大疆Livox的原因之一。

但對於大疆Livox來説，在激光雷達量產裝車上跟小鵬一起搶了個第一，其本意可能就不是為了秀肌肉，秀量產能力，其真正目的可能是為了在車載激光雷達這快速擴張的市場裏先佔一個“坑”，提升大疆Livox以及大疆車載在智能汽車賽道里的影響力。

大疆Livox首款車規級激光雷達HAP

確實，目前對於車載來説，除了大疆Livox的雙楔形稜鏡方案外，像是轉鏡、MEMS振鏡等半固態方案都算是一種過渡技術，而像是OPA光學相控陣等純固態激光雷達才是未來車載激光雷達的發展趨勢。

目前，有多方消息傳言稱，大疆Livox正在研發其下一代激光雷達，並大概率將不採用現有雙楔形稜鏡方案，將完全面向車載開發，但其官方目前仍未披露有關消息。

如果根據現階段半固態激光雷達的發展趨勢以及純固態的發展速度來看，車東西預測大疆下一代車載激光雷達很有可能選用二維轉鏡方案，如果再結合大疆在電機控制、雲台增穩等技術積累，將產生諸多想象空間。

大疆Livox的產線

但大疆Livox未來大概率在車載方面也不會完全棄用雙楔形稜鏡方案，畢竟該方案對大疆Livox來説，具有成本、車規以及專利池優勢，依然是定位親民又想搭載激光雷達車型的一個不錯選擇。

目前，國內車載激光雷達產業發展迅速，除了大疆Livox外，像是禾賽科技、圖達通、速騰聚創等激光雷達“新勢力”都已拿出了自家的量產產品，其合作車型也已陸續開啓交付，而像“清華幫”的一徑科技、探維科技以及在OPA技術投入多年的萬集科技也將開始陸續宣佈定點車企和定點車型。

隨着這條賽道的競爭逐漸白熱化，大疆Livox目前的“被冷落”肯定是暫時的，憑藉大疆的技術積累、產線、供應鏈體系等優勢，相信大疆Livox將會很快就會回到車企們的“洽談名單”裏。