共生进化:迈向规模化商用的Robotaxi与激光雷达(共生共灭)

Robotaxi进化的本质是"眼睛"的进化

激光雷达(LiDAR)与无人驾驶出租车(Robotaxi)的发展历程紧密交织,构成了自动驾驶领域技术突破与商业化落地相互驱动的典范。激光雷达通过发射激光束感知环境,能高精度地获取周围物体的距离和轮廓信息,构建可靠的三维环境地图,这使其成为Robotaxi感知系统的核心传感器。

在L4级及以上自动驾驶系统中,激光雷达凭借其高精度、高可靠性的特点,与摄像头、毫米波雷达等传感器形成互补,共同构建了车辆的感知系统,使车辆能够在复杂交通环境中做出安全决策。尤其是在对安全性要求极高的Robotaxi应用中,激光雷达提供的精确三维环境信息是实现真正无人驾驶的关键保障。

近年来,随着全球各地自动驾驶法规逐步出台,Robotaxi行业正迎来商业化的加速期。本文通过梳理激光雷达在Robotaxi领域的技术演进与应用历程,揭示两大技术领域如何相互推动、共同成长,并分析其未来大规模商业化的发展趋势。

第一阶段:技术萌芽与早期探索(2004-2015)

激光雷达与Robotaxi的发展均经历了从技术验证到试点运营,再到规模化商用的过程。

激光雷达技术在自动驾驶领域的应用最初源于科研和挑战赛的推动:

•DARPA挑战赛的催化:2004-2007年间,美国国防部高级研究计划局(DARPA)的三届无人驾驶挑战赛是关键技术催化器。在第二届比赛中,斯坦福车队首次搭载激光雷达并完成赛事;2007年第三届挑战赛时,六支完成比赛的队伍中有五家使用了Velodyne的机械式激光雷达,初步确立了激光雷达在自动驾驶中的地位。

•机械式激光雷达主导:Velodyne推出的64线机械旋转式激光雷达(如HDL-64E)成为了早期自动驾驶研究和测试的标配传感器。其特点是水平360°视野,但体积大、成本高昂(单价可达8万美元💵),且寿命和可靠性不如车规级产品。

•Robotaxi“大航海时代”开启:2009至2015年间,Google无人驾驶项目(后独立为Waymo)、Cruise、Zoox等纷纷成立,Robotaxi研发和创业项目成为全球科技前沿。各家的测试车队规模达百辆级别,核心目标是技术研发,对激光雷达的性能要求远高于成本考量。

第二阶段:试运营与方案优化(2016-2024)

这一时期,Robotaxi从技术研发走向区域性试点运营,激光雷达技术路线开始分化,成本问题凸显。

•全球试运营启动:2016年,Uber在匹兹堡推出Robotaxi试点,NuTonomy在新加坡首次推出服务。Waymo也于2018年12月在凤凰城推出全球首个自动驾驶出租车商用服务“Waymo One”。中国企业迅速崛起,百度Apollo、小马智行、文远知行、滴滴、享道等纷纷加入赛道,在全球多个城市开展测试与试运营。

•性能提升与补盲需求:试运营对激光雷达性能提出了更高要求。线数从64线提升至128线(如禾赛Pandar128、速腾聚创Ruby Plus),最远探测距离增至250米以上。补盲激光雷达(如速腾聚创RS-Bpearl)开始广泛应用,以扫除车身近场盲区,典型方案为“1主雷达+4补盲雷达”。

•半固态方案与成本优化:为解决机械式雷达成本高、可靠性不足的问题,车规级半固态激光雷达(如禾赛AT128、速腾M1)开始进入市场。得益于2025年后激光雷达在乘用车ADAS领域的大规模应用,其成本和可靠性显著优化。Robotaxi开始尝试用4颗半固态激光雷达替代1颗机械式主雷达,成本得以降低。

第三阶段:规模商用与『数字化』革命(2025年起)

2025年被视为Robotaxi规模商用元年,政策法规完善与技术进步共同推动行业进入万辆级部署阶段。

•政策法规突破:中国多地出台自动驾驶法规,为大规模商用铺平道路。例如,《北京市自动驾驶汽车条例》于2025年4月实施,为L3级自动驾驶汽车合法上路提供了法律依据。美国交通部也于2025年4月公布新的自动驾驶监管框架,进一步放宽限制并优化审批流程。

•需求变化:从性能优先到综合考量:规模商用后,Robotaxi被视为运营资产,其对激光雷达的要求转变为高性能、低成本、高可靠性的三重平衡。运营方需规避因硬件故障导致的运营中断和事故,性能上感知能力升级,可靠性上车规级甚至更高级别的可靠性成为关键。

•『数字化』与固态化技术迭代:新一代基于SPAD-SoC『芯片』『数字化』架构的车规级激光雷达开始大规模量产交付。线数提升至500线以上,对低矮小障碍物的探测能力显著增强(如能在130米外清晰成像13x17厘米的石块)。全固态补盲雷达(如速腾聚创E1)逐步取代机械式补盲雷达,可靠性更高、体积更小、成本降至数千元级别。

•主流方案更迭:“车规级超500线『数字化』主雷达+全固态『数字化』补盲雷达”的组合,正取代之前的方案,成为支持Robotaxi大规模商业化运营的新一代主流感知配置。Waymo、Cruise、百度、滴滴等全球头部玩家均在用此方案升级其车队。

发展趋势与未来展望

激光雷达与Robotaxi的未来发展将呈现以下特点:

•技术:固态化与『数字化』是明确方向。全固态激光雷达因无运动部件,在可靠性、体积和成本方面潜力巨大,是未来的主流方向 。头部厂商通过SPAD-SoC等技术实现『芯片』化集成,减少了元器件数量,生产时间缩短95%,显著降低成本并提高可靠性 。同时,『数字化』可以让主激光雷达性能达到500线以上,有效检测小物体,保护车辆资产安全。

•成本:持续下探推动普及。中国厂商主导了激光雷达的“成本革命”,200美元💵价位的高性价比方案已发布,并将于2025年量产,这将进一步推动Robotaxi及ADAS功能的普及 。

•应用:迈向“双轨驱动”新阶段。激光雷达在汽车领域和泛『机器人』️领域得到广泛应用,无人配送、割草『机器人』️、人形『机器人』️等新兴市场成为激光雷达企业的第二增长曲线。这反过来也为Robotaxi提供了更广阔的技术生态和降本空间。可以说Robotaxi同时受惠于汽车与『机器人』️双规驱动的行业红利。

结论:共生进化,共创未来

激光雷达与Robotaxi的发展史,是一部技术创新与商业化落地相互驱动、相辅相成的历史。

•激光雷达是Robotaxi的“眼睛”:其为跨场景的完全自动驾驶提供了关键的安全冗余和精准感知能力,是实现L4级无人驾驶不可或缺的传感器。

•Robotaxi是激光雷达的“助推器”:其大规模、高苛刻的应用需求,强力拉动了激光雷达的技术迭代,驱动其性能不断提升,成本持续下降,对可靠性(车规级、全固态)、高性能(『数字化』高线数)提出了更高的要求标准。

纵观发展历程,从DARPA挑战赛的初步应用,到全球试运营阶段的技术优化与成本控制,再到规模商用阶段『数字化』、固态化方案的崛起,中国激光雷达厂商早已成为全球市场的主导力量,实现了后发先至的跨越。

未来,随着激光雷达跟随摩尔定律在『芯片』上实现性能倍数增长成本倍数降低,它不仅将助力Robotaxi实现更大规模的商业化运营,重塑人类出行方式,更将作为核心感知元件,赋能千行百业的智能化变革,成为未来智能社会的关键基础设施。(图片由张茂以授权发布)

特别声明:[共生进化:迈向规模化商用的Robotaxi与激光雷达(共生共灭)] 该文观点仅代表作者本人,今日霍州系信息发布平台,霍州网仅提供信息存储空间服务。

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