导言：2024 年，自动驾驶概念持续升温，热度不断。各大车企下半场智能化竞争早已白热化。智驾新车型在加速“内卷”之下，越来越多新车选择成为头顶激光雷达的“显眼包”。
在这场愈演愈烈的智能驾驶革命中，有的人觉得激光雷达不过是推销智驾的一种“营销手段”，但也有的人认为它是智能化竞争的强力武器，更是守护用户安全的必选项。
智驾时代，新车为何纷纷装上激光雷达？
中国新能源汽车销量已经连续8年位居全球第一。刚过去的九月销量再创新高， 前十个月累计销量可达到1000万辆，全年有望图片1200万辆，远高于年初的预期。在激烈的竞争中，车企看重的不仅是销量，更着眼未来，向智能化下半场高歌猛进。智能驾驶、AI大模型、智能网联、智能座舱等创新技术成为衡量一款新车价值的重要维度，也是各家新车发布会上必备的重大卖点。
作为智能驾驶重要感知零部件的激光雷达，也成为智能化竞争中的“香饽饽”。从2021年今，全球发布搭载激光雷达车型持续上升，每年几乎增长一倍，目前市面上在售的激光雷达车型已多达77款，且车型数量呈持续增长态势。
2021～2024上市发布激光雷达车型的品牌
激光雷达为什么“真香”？
自动驾驶的实现，有赖于感知、决策、控制三个层面技术的合力作用，即让车子实现和人一样通过眼睛观察路况，用脑子分析决策，用手和脚将决策落实为控制行动。
无论软件算法技术如何发展，对智能驾驶的实现而言，通过传感器看清楚周围环境永远是第一步。激光雷达正是充当汽车“慧眼”角色的关键传感器。它以空气为介质，通过测量发射激光与接收反射光之间的时间差，测算到物体距离，并基于激光扫描以获得多个方向测距数值，从而掌握周围环境的多个触点位置，形成一幅呈现三维空间内物体距离、位置、高度、速度、形状等参数信息的“点云图”，完成高精度的三维环境感知。
激光雷达原理：发射激光扫描环境
路口场景，激光雷达与摄像头对比
通常来讲，智能驾驶传感器包括激光雷达、摄像头、毫米波雷达等。其中，摄像头获得的色彩信息丰富，但被动接收光信号的原理使得它受环境光的影响大，在强光照射和弱光环境下易出现问题。作为主动探测元件，毫米波雷达受环境光的影响小，而相较于穿透能力强，受天气影响小，但成像分辨率低，面对行人等反射界面较小的物体容易出现误报等问题，相对而言，激光雷达更像是一个“全能型选手”，能够以像素级的成像分辨率，和厘米级的测距精度，提供准确可靠的驾驶环境信息。
顶置部署激光雷达
或许是反超海外的硬科技赛道
人们开始看到了自动驾驶和激光雷达商业化的潜力，伴随着这股自动驾驶热，Velodyne、Quanegy、Luminar、Innoviz、Ouster等海外公司相继加入车载激光雷达的赛道，速腾聚创、禾赛科技、图达通等一批中国创业公司出现在了牌桌上。中外各公司都瞄准了激光雷达这个高潜力赛道。近十年后的今天，中国的激光雷达企业已经在这一原型始于海外的产品上，实现了反超。
根据S&P Global Mobility [标普全球汽车]披露的最新数据，2023年，随着ADAS和Robotaxi在中国市场的快速发展，中国企业激光雷达销量占全球销量比例已超过80%。速腾聚创、禾赛科技和华为三家头部企业目前合计占据全球激光雷达销售额的65%以上。
S&P Global Mobility发布的全球激光雷达品牌市占率预测图表
从中国两家头部上市企业财报来看，2024年上半年，速腾聚创的车载激光雷达销量约为23.5万台，同比增长487.7%；禾赛科技的车载激光雷达销量约为13.3万台，同比增长80.3%。在中国智能驾驶高速发展下，两家企业持续保持高增长势头。有趣的是海外厂商似乎正在节节败退。一众海外上市企业几乎都陷入盈利状况堪忧的窘境。
曾以120亿美元成为全球市值最高激光雷达企业的Luminar，市值业已蒸发96%，今年二季度营收环比下降22%。Mobileye、博世等大厂也接连叫停激光雷达业务，放弃自研。其中原因大多为目前研究产品距离大规模商用还有较远距离，投入产出比太慢，或是短期内新技术方案的性价比无法超越成本持续降低的ToF激光雷达等等。
截至发稿前，全球已有的77款搭载激光雷达上市车型中的67款使用中国厂商产品，占比高达87.0%。可以说在激光雷达这一智能驾驶重要零部件领域，中国企业实现了绝对的反超。
全球激光雷达企业已上市激光雷达车型统计表，数据截至2024年10月15日
刚上车即“失宠”？
汽车技术圈向来奉行“萝卜白菜各有所爱”。“用不用激光雷达”的争议其实一直存在。曾经率先搭载激光雷达的小鹏开始推出无激光雷达的中低端价位智驾车型，也再次引发了“激光雷达将被汽车界抛弃”的猜疑。
艾隆·马斯克属于坚定的“无激光雷达”派。2019年曾公开表示“任何依赖激光雷达的人都注定要失败，昂贵的传感器是不必要的”，只有“傻子才用激光雷达”。他认为采用摄像头捕捉视觉信息，再将信息传输到计算芯片进行分析的纯视觉方案，就足以实现和人眼配合大脑一样的人类驾驶水平。
然而，即便是在算法上有深厚积累的特斯拉，也难以规避因纯视觉方案的天然缺陷带来的重大事故风险。在夜晚和光线不佳的环境中，被动接收光的摄像头成像质量低，算法难以依据清晰度不佳的画面信息做出准确的识别和判断。今年8月《华尔街日报》解密的特斯拉使用Autopilot所发生的多次碰撞事故之中，12起车祸有8起发生在夜晚，2起发生在凌晨或黄昏光线不佳的情况。
摄像头在弱光条件下表现不算稳定
黑夜场景，激光雷达与激光雷达对比
与依赖环境光且依赖算法的纯视觉方案相比，激光雷达能直接测量而获得高精度三维点云信息，且不受光线变化影响，规避摄像头的天然缺陷。在城市街道等复杂环境中，和算法搭配下的激光雷达方案在安全保障上优势明显。
可以说，激光雷达多重物理特征下形成的安全特性，是它成为智能驾驶竞赛中必备传感器的重要原因，也正是出于安全冗余的考虑，多数车企坚定力挺激光雷达。今年蔚来科技日上，李斌就坚定表示：“谁说激光雷达没用，肯定非蠢即坏。”华为的余承东也坦言，只用摄像头的话，一旦出现情况，就完蛋了，“我们坚持用激光雷达，是因为激光雷达的安全性”。
基于安全第一的考量，以及搭载激光雷达的车型价格不断下探的趋势，广汽埃安总经理古惠南在近期也公开表示，“到了L3级以上，要带双冗余系统的时候还是要激光雷达才足够安全。”因此，广汽埃安认为有激光雷达更安全，驾驶体验更好，并希望“能够在短期内让十四五万级的车辆也能标配激光雷达，真正让高阶智驾在中国普及起来”。
「安全冗余」≠「多余」
在自动驾驶的快速普及期，激光雷达充当的不止是感知零部件的角色，更是必不可少的安全冗余，为智驾系统兜底下限，守护用户安全。在系统完成任务起关键作用的地方，往往会增加一套以上完成相同功能的元部件等，以保证当该部分出现故障时，系统或设备仍能正常工作。在自动驾驶不断向L3及以上高级别突破的趋势下，驾驶主体正逐步由人类驾驶员转变为系统，当系统的容错空间越来越小时，安全冗余就成为了当下实现高阶自动驾驶的标配。
不同传感器特性各异，激光雷达不受光线影响，能主动探测，生成高精度三维视觉信息，实现超远探测距离，并且不受光线影响，具备全天候工作能力，因此能提供更高的安全冗余，为智驾安全加一道最强保护。2024年，国际保险巨头瑞士再保险（Swiss Re）的测试数据显示，配备激光雷达系统的车辆比未配备激光雷达的同一车型预计能多避免高达25%的碰撞事故，同时缓解事故影响的能力将提升29%。
瑞士再保险采用Luminar激光雷达作为参考的安全测试结果
逆光场景，激光雷达实测点云与摄像头对比
至于激光雷达所提供的安全冗余是“必须”还是“多余”，估计消费者会用脚投票。在当前的L2+高阶辅助驾驶阶段，安全依然是最需要满足的用户核心需求。消费者已经形成“激光雷达=安全”的心智， 消费端的明确需求，也反映在激光雷达产品销量增长的成绩单中。中国头部激光雷达企业中，速腾聚创在2024年上半年的车载激光雷达销量，就已经接近去年全年的销量。同时，据Yole Intelligence预测，2029年全球激光雷达的销量将超过千万级别，并且未来五年，亚洲市场仍将持续领跑全球。
Yole Intelligence发布的2019-2029激光雷达市场销量地区分布图
在政策的推动下，L3级以上高阶自动驾驶也已经在来的路上。2023年11月，四部门联合发布《关于开展智能网联汽车准入和上路通行试点工作的通知》，其中的“智能网联汽车”，指的就是L3级、L4级自动驾驶汽车。目前，L3级、L4级自动驾驶汽车已经可以在试点路段合法上路，车企也可以开始合法生产搭载L3级和L4级自动驾驶系统的量产车型。当L3及以上级别高阶自动驾驶汽车批量上路后，事故责任的转移也决定着激光雷达上车的必要性。
根据国家标准《汽车驾驶自动化分级》规定，在L3及以上驾驶自动化级别，持续的车辆横向和纵向运动控制、目标和事件探测与响应的主体都将由驾驶员变为系统。在L3级别，用户的角色由驾驶员，变为了动态驾驶任务后援用户，到了L4级及以上，车上的所有用户都将完全转变为“乘客”，系统将接管所有的驾驶操作。到了那时，伴随着自动驾驶系统及相关主体，将作为事故责任的承担者。安全冗余，也将成为车企们的重要课题之一。
结语：从来没人会觉得安全气囊和安全带多余。在智驾时代激光雷达承担的责任和这二位一样，都是安全冗余的角色。无论是立足当下，还是面向未来，激光雷达都不应被简单粗暴地归为智驾的营销手段，其实在我看来，它似乎更像是未来保障自动驾驶安全的“隐形气囊”。
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