车规级激光雷达量产的「渴」，华为能解？
华为的激光雷达兼具高性能与车规能力，已有首款搭载车型。
作者 | 安琪
“华为有信心成为全球第一个真正车规的高线束激光雷达的供应商”。
这是华为在车载激光雷达领域立下的目标。虽是豪言，但似乎所言非虚。
12月22日，在中国汽车工业协会主办的T10 ICV CTO峰会上，华为首次面向行业正式发布车规级高性能激光雷达产品和解决方案。此前北京车展上，华为也曾展出过激光雷达产品，但彼时细节尚不外宣。
这一次，华为融合感知产品部总经理段忠毅揭开了其激光雷达产品面纱。而「车规级」、「高性能」等产品特性是华为给行业带来的大礼。
华为向新智驾表示，华为目前聚焦于前装乘用车市场，希望能够将产品性能、可靠性做到极致。
至于产品价格，华为则表示，由于面向车规前装量产市场，价格与后装市场不具备可比性，但在量产市场上具备竞争力，华为提供的是整车可以接受的价格。
与此同时，华为前脚发布了激光雷达新品，后脚产品就有了落地车型。
同是12月22日，北汽的高端新能源品牌极狐ARCFOX宣布，其最新款产品HBT车型将成为全球首个搭载华为激光雷达的车型。
此前，北汽新能源副总经理、ARCFOX BU总裁于立国透露，HBT新车将搭载3颗96线激光雷达。
尽管新车面世的时间尚未确定，但从华为的“豪言”来看，双方可能会尽力抢占时间窗口。毕竟，目前全球只有一款4线的机械式激光雷达在奥迪A8车型上实现量产。
实现激光雷达的高性能、兼具车规级特性，华为能做到吗？
从前装量产切入，抢占时间窗口
场景下探，是2020年以来激光雷达行业的一大风向转变。
以往，激光雷达产品大多追求极致性能，服务于L4自动驾驶的需要。但随着智能汽车向上迭代的需求，激光雷达的强感知能力大有成为智能汽车刚需的趋势。
当下智能驾驶系统的传感器多依赖于可量产的摄像头和毫米波雷达。但华为认为，相比毫米波雷达和摄像头，激光雷达在目标轮廓测量、角度测量、光照稳定性、通用障碍物检出等方面有着极佳的能力。
华为表示：激光雷达是解决连续自动驾驶体验的关键传感器，其带来的智能驾驶体验将远超任何一个已商用的智能驾驶系统。
因为在复杂场景下，激光雷达确实有着不可比拟的优势：
针对远距小障碍物，毫米波雷达的角分辨率不够，摄像头对远端的通用障碍物识别不够，而这种场景下激光雷达就可能及时识别。
对于近距离加塞场景，毫米波雷达的角分辨率不够，摄像头通常来说需累计多帧，需要几百毫秒才可以确认加塞，而激光雷达由于精确的角度测量能力和轮廓测量能力，可以2-3帧确认加塞，百毫秒内做出判断。
在隧道场景下，在光线变化急剧的情况下，摄像头的作用不大，而毫米波雷达一般不识别静止物体，如果隧道口有一个静止车辆，这时激光雷达就能准确识别。
此外，对于十字路口无保护左拐场景、地库场景，激光雷达的优势都能够发挥出来。
2016年开始产品研发时，经过前期对产品需求的大量调研之后，华为没有从传统旋转机械式激光雷达切入，而是押注了面向乘用车的前装量产的产品开发，意在打造一款高性能、车规级、能够大规模量产的激光雷达。
基于此定位，激光雷达团队启动“爬北坡战略”，寓意从更难的北坡登顶珠峰。
在“前装量产”路上，华为面临着主机厂的三大拷问：前装量产如何不以牺牲高性能作为代价？如何满足车规级要求？是否有产品量产能力?
对于这些问题，华为交出了自己的“答卷”。
96线中长距激光雷达：高性能与车规能力兼得
针对激光雷达面临的独特场景，华为对其激光雷达产品有了进一步的规格定义。简单来说，就是高速场景要看得远（测距能力）、复杂路口看得宽（水平FOV）、近端与加塞场景看得到突出物（垂直FOV）。
从产品来看，华为推出的96线中长距激光雷达产品，能够实现城区行人车辆检测覆盖，并兼具高速车辆检测能力，符合中国复杂路况下的场景。
具体来看，这款产品具备了以下特性：
拥有全视场景150米的测距能力，大视野120°×25°，满足城区、高速等场景的人、车测距需求；
全视野中，水平、垂直线束均匀分布，不存在拼接、抖动等情况，形成稳定的点云对后端感知算法友好；
体积小，满足前装量产车型需求；
这些出色的性能参数，得益于华为对产品力的把控。
以激光雷达的核心部件为例，由于在ICT领域光学设计、信号处理、整机工程等领域的长期积累，华为重构了激光雷达的核心部件，包括发送模块，接收模块和扫描器。
其选择的微转镜扫描器架构，并非是简单地做微转镜，而是通过解构电机、轴承等关键部件，进行精准扫描控制，以此提升点云精度的稳定性与一致性。收发端则是通过精准的光路控制，精巧的电路设计来提升收发模块的光电转换效率。
但满足性能仅是车规级激光雷达的第一步，真正做到车规级，还面临诸多可靠性问题。
华为表示，车载激光雷达的可靠性不仅来源于车规级器件选型、还依赖整体架构设计以及海量可靠性测试验证。
举个例子，电机是激光雷达的核心部件，其车规能力一直是行业关注的重点。而华为在电机领域有着20年的积累，同时依托25亿次电机可靠性测试经验，华为设计了满足车规要求的激光雷达扫描电机。
华为表示，其产品电机的可靠性，能够满足最严苛车企对激光雷达工作寿命的要求。
而针对车规要求的高低温湿热，水压、振动、盐雾、人眼安全、EMC（电磁兼容）、碎石冲击等场景，华为都严格按照ISO国际标准执行，甚至基于TOP车企的特殊要求，做了更加严苛的测试。
除此之外，华为还在产品的安装、清洗、加热方面都做了相应的考虑。
基于不同场景要求，华为能够提供不同的激光雷达配置方。比如仅面向高速巡航的场景，配置一个前向激光雷达可以很好的应对龙门架、隧道场景、ETC抬杆等问题。
但如果针对全场景的连续性智能驾驶体验，则需要配置3个激光雷达，解决城区巡航、园区泊车等场景的挑战。
在激光雷达的产品清洁和加热方面，华为还自主设计了智能清洗风洞系统和智能驾驶系统，以满足产品在实际使用过程中的需要。
目前，华为已经建立了第一条车规级激光雷达的第一条Pilot产线。面向百万级量产需求，华为已按照年产10万套/线在推进，以适应未来大规模量产需求。
总结
前段时间，部分前沿主机厂不约而同地宣布了将在新车上采用激光雷达的信息，有如本土新造车势力小鹏、国外新造车Lucid、传统巨头本田等玩家。
可见，“前装量产”成为激光雷达供应商必须要解决的难题。
换句话来说，产品只有以高性能、满足车规要求、具备量产能力的姿态出现，才有可能进入主机厂的选择范畴。
当下，包括Innoviz、Livox、速腾等在内的国内外激光雷达供应商也都瞄准了“量产前装”市场。谁会成为下一个真正拿出车规级成绩的玩家，不妨拭目以待。
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