成就無(wú)人駕駛汽車未來(lái)的關(guān)鍵，在于有效降低該款傳感器的成本。 

或許，你在道路上從未見(jiàn)過(guò)一輛完全自動(dòng)的無(wú)人駕駛汽車。但是，如果你曾經(jīng)看到過(guò)，那么肯定注意到了有一個(gè)引人注目的旋轉(zhuǎn)式傳感器裝飾在車頂上。正是這一傳感器幫助無(wú)人駕駛汽車了解四周的環(huán)境狀況，也正是這一傳感器導(dǎo)致無(wú)人駕駛汽車的價(jià)格對(duì)于普通消費(fèi)者而言過(guò)于高昂。目前而言，激光雷達(dá)（Lidar）仍處于較復(fù)雜、昂貴的階段，但在未來(lái)的幾年之內(nèi)，其價(jià)格將會(huì)降低，可靠性將會(huì)提高，將出現(xiàn)在全球各個(gè)角落。

Lidar是一種與雷達(dá)類似的遙感技術(shù)，通過(guò)激光脈沖探測(cè)周圍物體的情況。盡管Lidar的探測(cè)距離短于雷達(dá)（數(shù)十米至數(shù)百米），但Lidar的波長(zhǎng)明顯短于后者，導(dǎo)致Lidar所探測(cè)圖像的分辨率得到明顯提高。借助高分辨率優(yōu)勢(shì)，Lidar可提供高可靠性、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，從而使其成為絕大多數(shù)汽車自動(dòng)化應(yīng)用程序的理想之選。事實(shí)上，很多專家認(rèn)為，Lidar是無(wú)人駕駛汽車的必備部件。

●●●

卡爾?萊格內(nèi)瑪（Karl Lagnemma）是nuTonomy公司的首席執(zhí)行官，該公司是一家位于馬薩諸塞州劍橋市的創(chuàng)業(yè)公司。卡爾表示：“Lidar對(duì)于無(wú)人駕駛汽車而言是十分重要的傳感器，它能夠在多種環(huán)境中提供高度準(zhǔn)確且穩(wěn)定可靠的定位支持。”但他也指出，目前使用的這一代Lidar傳感器，其尺寸、復(fù)雜度以及成本均對(duì)所有依賴Lidar技術(shù)的商業(yè)化進(jìn)程構(gòu)成了嚴(yán)重的阻礙。

目前，許多無(wú)人駕駛汽車使用由總部位于硅谷的公司威力登所提供的HDL-64ELidar傳感器。該款傳感器在其視場(chǎng)范圍內(nèi)，每秒可掃描220萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，最遠(yuǎn)可定位120米遠(yuǎn)的物體，并可精確至厘米級(jí)。但該款傳感器的重量達(dá)到13千克，成本更是高達(dá)8萬(wàn)美元。2016年，威力登公司宣布推出VLP-32A型號(hào)傳感器，定位范圍擴(kuò)展至200米，而重量則成功降至600克。該款新產(chǎn)品的目標(biāo)成本為500美元（無(wú)人駕駛汽車量產(chǎn)成本），僅為前一代產(chǎn)品成本的百分之一，但即便如此，該成本仍處于較高的水平，難以將該新產(chǎn)品用于普通消費(fèi)者市場(chǎng)所銷售的無(wú)人駕駛汽車之中。

此外，為數(shù)不少的學(xué)術(shù)性和產(chǎn)業(yè)性研究的關(guān)注點(diǎn)均為如何將Lidar傳感器變得更小、更易生產(chǎn)且成本更低。在2016年消費(fèi)電子展（CES）中，總部位于加州森尼韋爾的Quanergy Systems公司展示了用于無(wú)人駕駛汽車的固態(tài)Lidar傳感器樣機(jī)。該樣機(jī)未使用旋轉(zhuǎn)式鏡像和鏡頭系統(tǒng)，而是采用光頻整相陣列，用于控制激光脈沖。Quanergy預(yù)計(jì)該款產(chǎn)品的量產(chǎn)成本為250美元。

●●●

與此同時(shí)，還有兩家創(chuàng)業(yè)公司研發(fā)成本為100美元的汽車用Lidar系統(tǒng)，這兩家公司均表示新產(chǎn)品將在2018年正式面市。總部位于以色列的Innoviz公司承諾推出一款較現(xiàn)有所有傳感器產(chǎn)品而言分辨率更高、視場(chǎng)范圍更廣的高清固態(tài)Lidar。總部位于荷蘭的Innoluce公司則放棄固態(tài)方式，采用微機(jī)電鏡像系統(tǒng)掃描和控制激光束，該公司的工程師表示，相對(duì)于光頻整相陣列，他們的產(chǎn)品在距離和分辨率方面均具有十分突出的優(yōu)勢(shì)。

關(guān)于Lidar技術(shù)的最新發(fā)展中，麻省理工學(xué)院（MIT）所取得的一項(xiàng)成果著實(shí)令人眼前一亮。借助美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局電子光子異質(zhì)集成計(jì)劃所提供的豐厚資金支持，MIT的研究人員利用硅光技術(shù)成功將Lidar功能系統(tǒng)添加在一個(gè)0.5毫米×6毫米的單芯片之上，這樣就可將Lidar并入商業(yè)化互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）產(chǎn)品之中。MIT發(fā)布的這款樣品，探測(cè)范圍僅限于附近幾米之內(nèi)，但對(duì)于實(shí)現(xiàn)100米探測(cè)距離和每芯片10美元的成本這一未來(lái)目標(biāo)而言，已然形成了一條方向清晰的發(fā)展道路。

尺寸小、成本低的固態(tài)Lidar系統(tǒng)的市場(chǎng)十分龐大。2016年8月份，Quanergy結(jié)束了9000萬(wàn)美元的融資輪，估值約為15.9億美元；另外，福特與中國(guó)搜索引擎巨頭——百度公司向威力登共同出資1.5億美元。上述投資的目的是，在未來(lái)的幾年內(nèi)，成功制造出成本為100美元的車用Lidar傳感器。

目前而言，盡管汽車行業(yè)是低成本Lidar系統(tǒng)最大的近期市場(chǎng)，但尺寸小、售價(jià)低的Lidar系統(tǒng)亦將使其他行業(yè)受益。智能手機(jī)使用Lidar系統(tǒng)，可提供分辨率更高的手勢(shì)識(shí)別功能；在機(jī)器人手指中使用Lidar系統(tǒng)，機(jī)器人識(shí)別和控制物體的準(zhǔn)確性和可靠性無(wú)疑會(huì)達(dá)到空前高度。同時(shí)，對(duì)于無(wú)人機(jī)而言，Lidar系統(tǒng)可提供精確數(shù)據(jù)，幫助前者有效躲避障礙物，這對(duì)于安全執(zhí)行任務(wù)，如安全運(yùn)送包裹物品等，具有十分必要的意義。

作者：EvanAckerman