華為激光雷達產(chǎn)品于 2016 年開始預(yù)研，該團隊訪問了大量的TOP車企，傾聽對激光雷達產(chǎn)品的需求，同時遍尋產(chǎn)業(yè)鏈廠家，經(jīng)過半年的調(diào)研明確了方向：要做一款高性能、車規(guī)級、能夠大規(guī)模量產(chǎn)的激光雷達。基于此定位，華為定義、設(shè)計和開發(fā)了這款96線中長距激光雷達產(chǎn)品……

據(jù)華為智能汽車解決方案官微消息，中國汽車工業(yè)協(xié)會主辦的T10 ICV CTO峰會12月21日在上海召開，華為融合感知產(chǎn)品部總經(jīng)理段忠毅出席并致辭，同時華為首次面向行業(yè)正式發(fā)布車規(guī)級高性能激光雷達（LiDar）產(chǎn)品和解決方案。

這也是在華為智能汽車業(yè)務(wù)劃歸消費者業(yè)務(wù)后不久，首次有新產(chǎn)品面世。

自動駕駛為什么需要激光雷達

智能駕駛需要車輛“耳聰目明”，多傳感器融合成為必要方案。目前用在車輛智能駕駛中的傳感器包括攝像頭、激光雷達、毫米波雷達、超聲波雷達等。

相比毫米波雷達和攝像頭，激光雷達在目標輪廓測量、角度測量、光照穩(wěn)定性、通用障礙物檢出等方面都具有一定優(yōu)勢。在部分難點場景上，如城區(qū)非規(guī)范行人、非規(guī)范道路，甚至是非規(guī)范駕駛的行為終端，急需激光雷達解決。

遠距小障礙物，毫米波雷達的角分辨率不夠，攝像頭對遠端的通用障礙物識別不夠，而這種場景下激光雷達就可能及時識別。

近距離加塞，這種場景在中國道路上尤其常見，毫米波雷達的角分辨率不夠，攝像頭通常來說需累計多幀，需要幾百毫秒才可以確認加塞，而激光雷達由于精確的角度測量能力和輪廓測量能力，可以2-3幀確認加塞，百毫秒內(nèi)做出判斷。

同樣的原因，對于近端突出物，毫米波雷達和攝像頭相對不足，而激光雷達可以做出快速判斷。

隧道場景，攝像頭在光線亮度發(fā)生突然變換的場景有致盲情況發(fā)生，而毫米波雷達一般不識別靜止物體，如果隧道口剛好有一個靜止車輛，這時就需要激光雷達的準確識別能力。

十字路口無保護左拐場景對激光雷達的大角度全視場測量能力有很大考驗，需要同時滿足大視場和遠距測量能力。

地庫場景，毫米波雷達由于多徑反射性能不佳，而光線強弱變化又會影響攝像頭的性能，這時激光雷達獨特的優(yōu)勢就可以得到發(fā)揮。

可以說激光雷達是解決連續(xù)的自動駕駛體驗的關(guān)鍵傳感器，其帶來的智能駕駛體驗將遠超任何一個已商用的智能駕駛系統(tǒng)。但這類器件的成本問題不能忽視。此前，小鵬汽車自動駕駛產(chǎn)品負責(zé)人黃鑫曾表示：“通過安裝激光雷達，L3級自動駕駛的適用場景增加了20%，但成本增長了40%-50%。”

這說明中短期內(nèi)，受制于單品價格過高，激光雷達的車場應(yīng)用滲透率較低，市場仍處于早期階段。

爬北坡戰(zhàn)略

據(jù)段忠毅介紹，華為激光雷達產(chǎn)品于 2016 年開始預(yù)研，該團隊訪問了大量的TOP車企，傾聽對激光雷達產(chǎn)品的需求，同時遍尋產(chǎn)業(yè)鏈廠家，經(jīng)過半年的調(diào)研明確了方向：要做一款高性能、車規(guī)級、能夠大規(guī)模量產(chǎn)的激光雷達，基于此定位，激光雷達團隊啟動“爬北坡戰(zhàn)略”。

從珠穆朗瑪峰北坡登頂要比南坡困難許多。華為一開始就選擇了面向乘用車的前裝量產(chǎn)的產(chǎn)品化開發(fā)，而沒有選擇從傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)機械式激光雷達切入，前者難度要高很多。

在對激光雷達要應(yīng)對的獨特場景做了充分的分析后，華為進一步確認激光雷達的規(guī)格定義，總結(jié)為：

高速場景要看的遠，需要看到200米之外的車，這決定了激光雷達的測距規(guī)格。

復(fù)雜路口要看的寬，這決定了激光雷達的水平FOV。

近端要很好的應(yīng)對加塞并看到突出物，這就決定了激光雷達的垂直FOV。

基于場景分析，華為定義、設(shè)計和開發(fā)了這款96線中長距激光雷達產(chǎn)品，可以實現(xiàn)城區(qū)行人車輛檢測覆蓋，并兼具高速車輛檢測能力，更符合中國復(fù)雜路況下的場景。

激光雷達是一款光機電一體化的產(chǎn)品，需要光機電多領(lǐng)域深度整合。得益于ICT領(lǐng)域光學(xué)設(shè)計、信號處理、整機工程等長期積累，華為重構(gòu)了激光雷達的核心部件，包括發(fā)送模塊，接收模塊和掃描器。

其選擇的微轉(zhuǎn)鏡掃描器架構(gòu)，并非是簡單地做微轉(zhuǎn)鏡，而是通過解構(gòu)電機、軸承等關(guān)鍵部件，進行精準掃描控制，以此提升點云精度的穩(wěn)定性與一致性。收發(fā)端則是通過精準的光路控制，精巧的電路設(shè)計來提升收發(fā)模塊的光電轉(zhuǎn)換效率。

做到車規(guī)級有多難

但滿足性能僅是車規(guī)級激光雷達的第一步，真正做到車規(guī)級，還面臨諸多可靠性問題。華為表示，車載激光雷達的可靠性不僅來源于車規(guī)級器件選型、還依賴整體架構(gòu)設(shè)計以及海量可靠性測試驗證。

舉個例子，電機是激光雷達的核心部件，其車規(guī)能力一直是行業(yè)關(guān)注的重點。而華為在電機領(lǐng)域有著20年的積累，同時依托25億次電機可靠性測試經(jīng)驗，華為設(shè)計了滿足車規(guī)要求的激光雷達掃描電機。

華為表示，其產(chǎn)品電機的可靠性，能夠滿足最嚴苛車企對激光雷達工作壽命的要求。

針對車規(guī)要求的高低溫濕熱，水壓、振動、鹽霧、人眼安全、EMC（電磁兼容）、碎石沖擊等場景，華為都嚴格按照ISO國際標準執(zhí)行，甚至基于TOP車企的特殊要求，做了更加嚴苛的測試。華為表示，有信心成為全球第一個真正車規(guī)的高線束激光雷達的供應(yīng)商。

此前，華為智能汽車解決方案BU總裁王軍就表示，華為在武漢有一個光電技術(shù)研究中心，總計有1萬多人，該中心就正在研發(fā)激光雷達技術(shù)，目標是短期內(nèi)迅速開發(fā)出100線的激光雷達。未來計劃將激光雷達的成本降低至200美元，甚至是100美元。

前裝量產(chǎn)需要考慮的實際安裝適配問題

另外，華為激光雷達產(chǎn)品的定位是前裝量產(chǎn)，必然要考慮激光雷達實際安裝適配問題，如安裝數(shù)量、安裝位置，以及在運行中碰到的環(huán)境適應(yīng)性問題。基于不同的場景要求，激光雷達配置方案也有差別。比如， 僅面向高速巡航的場景，配置一個前向激光雷達可以很好的應(yīng)對龍門架、隧道場景、ETC抬桿等問題，目前有安裝在前保險杠和車頂兩種位置的趨勢。

但如果要實現(xiàn)從家到公司全場景連續(xù)性智能駕駛體驗，則必須解決城區(qū)巡航、園區(qū)泊車等諸多挑戰(zhàn)。例如大路口復(fù)雜交通情況，快遞小哥騎摩托車、行人亂穿馬路這種場景，需要配置3個激光雷達，實現(xiàn)300°基本無死角的覆蓋。

除造型、布置外，清洗、加熱是激光雷達解決方案必須要考慮的另外兩個功能。

在激光雷達被臟污覆蓋的場景下，可使用智能清洗系統(tǒng)，華為做了大量測試來驗證不同的噴嘴、不同的位置、不同水壓的清洗效果。由于行駛過程中也需要清洗，為了很好地測試這個場景，華為自主設(shè)計了智能清洗風(fēng)洞系統(tǒng)，模擬在130km/h下清洗能力，然后再測試不同的噴嘴和壓力對清洗效果的影響，得到寶貴的一手數(shù)據(jù)。

除了智能清洗系統(tǒng)外，華為也開發(fā)了智能加熱系統(tǒng)。在被霜、霧、凝露、薄冰覆蓋的場景，激光雷達內(nèi)置的智能加熱系統(tǒng)會自動啟動。

目前，華為已有多個車型的配套經(jīng)驗，對于造型匹配、安裝位置以及環(huán)境工程領(lǐng)域都積累了豐富的經(jīng)驗。

依托在光通訊領(lǐng)域積累的精密制造能力以及先進工藝裝備實驗室，華為快速建立了第一條車規(guī)級激光雷達的Pilot產(chǎn)線，定位是前裝量產(chǎn)，面向乘用車的前裝量產(chǎn)的產(chǎn)品化開發(fā)。面向百萬級量產(chǎn)需求，華為已按照年產(chǎn)10萬套/線在推進，以適應(yīng)未來大規(guī)模量產(chǎn)需求。

首款搭載3個華為96線激光雷達的車型

根據(jù)平安證券報告，當(dāng)前在智能汽車商布局上走在前列的國內(nèi)三大造車新勢力蔚來汽車、小鵬汽車、理想汽車，其自動駕駛雷達領(lǐng)域的最高配置均為毫米波雷達。國外公司在激光雷達采用上走在前列，通用Cruise搭載了4個激光雷達、谷歌Waymo ONE搭載了5個。

11月底，小鵬汽車CEO何小鵬透露明年將推出全球首款搭載激光雷達的量產(chǎn)智能汽車。

12月17日，據(jù)媒體報道，日前，英特爾旗下子公司Mobileye表示，其系統(tǒng)可以使用內(nèi)部開發(fā)的光檢測和測距(激光)傳感器，而不是使用公司的合作伙伴Luminar Technologies的激光雷達傳感器，能極大降低成本。

華為、小鵬、英特爾等自動駕駛領(lǐng)域先行者的積極行動有望拉動未來激光雷達市場空間，2021年激光雷達“上車”值得期待。

值得一提的是，在華為發(fā)布會的同一天，北汽的高端新能源品牌ARCFOX 也宣布極狐 HBT 智能電動車將搭載 3 個華為 96 線中長距激光雷達以及 6 個毫米波雷達、12 個攝像頭、13 個超聲波雷達，同時搭載 352Tops 算力的華為芯片。

ARCFOX極狐HBT諜照曝光

除了搭載華為激光雷達，極狐HBT還將搭載包括華為“1個全新的計算與通信架構(gòu)”、“5大智能系統(tǒng)”、“三大計算平臺以及對應(yīng)的三大操作系統(tǒng)”以及“包括激光雷達在內(nèi)的30+智能化部件”等在內(nèi)的軟硬件，通過華為HI品牌全棧智能汽車解決方案， HBT將成為華為首款HI尾標上車車型，也成為華為聯(lián)合造車的首款落地車型。

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