目前我們(men) 常見的車載激光雷達，基本都是機械式，其明顯特征就是擁有機械部件可以旋轉，比如百度自動駕駛汽車上的Velodyne 64線激光雷達。它的優(you) 勢以前的文章已經介紹過，我們(men) 就不在多說了，但由於(yu) 機械式的設計也直接構成了當下激光雷達的幾項不足。首先，光路調試、裝配複雜，生產(chan) 周期漫長，導致成本居高不下。其次，機械旋轉部件在行車環境下的可靠性不高，難以符合車規的嚴(yan) 苛要求。

因此，為(wei) 了降低激光雷達的成本，也為(wei) 了提高可靠性，滿足車規的要求，激光雷達的發展方向自然從(cong) 機械式激光雷達轉向了固態激光雷達。

所謂的固態激光雷達，大家普遍的認識是不旋轉的就是固態激光雷達。通常分為(wei) 三種，基於(yu) 相控陣、Flash、MEMS三種方式實現的。

采用相控陣原理實現固態激光雷達，完全取消了機械結構，通過調節發射陣列中每個(ge) 發射單元的相位差來改變激光的出射角度。光學相控陣一般都是通過電信號對其相位進行嚴(yan) 格的控製實現光束指向掃描，因此也可以稱為(wei) 電子掃描技術。但也易形成旁瓣，影響光束作用距離和角分辨率，同時生產(chan) 難度高。

采用3D Flash技術的固態激光雷達屬於(yu) 非掃描式雷達，發射麵陣光，是以2維或3維圖像為(wei) 重點輸出內(nei) 容的激光雷達。雖然穩定性和成本不錯，但主要問題在於(yu) 探測距離較近，在技術的可靠性方麵還存在問題。

而基於(yu) MEMS的固態激光雷達，是通過微振鏡的方式改變單個(ge) 發射器的發射角度進行掃描，由此形成一種麵陣的掃描視野。目前基於(yu) MEMS方式的激光雷達，有很多的廠家在研發。MEMS相對於(yu) 前兩(liang) 者，技術上更容易實現，且價(jia) 格也比較低廉。因此被主機廠商也一致看好。

固態激光雷達有很多優(you) 勢，首先其結構簡單、尺寸小，由於(yu) 不需要旋轉部件，可以大大壓縮雷達的結構和尺寸，提高使用壽命，並降低成本。其次，機械式激光雷達由於(yu) 光學結構固定，適配不同車輛往往需要精密調節其位置和角度，固態激光雷達可以通過軟件進行調節，大大降低了標定的難度，加快掃描速度快與(yu) 精度。

不過固態激光雷達也有它相應的缺點，固態意味著激光雷達不能進行360度旋轉，隻能探測前方。因此要實現全方位掃描，需在不同方向布置多個(ge) 固態激光雷達。另外，固態激光雷達依然無法解決(jue) 極端氣候下，無法施展性能的弊端。如果與(yu) 全天候工作的毫米波雷達相結合的話，必然可以大大提升自動駕駛汽車的探測性能。

Quanergy是一家專(zhuan) 注於(yu) 研發激光雷達的初創公司，在2016年發布了號稱全球首款的固態激光雷達傳(chuan) S3，其成本在200美元。官方透露，如果量產(chan) 每台成本有望控製在100美元。S3采用了相控陣技術，不含任何旋轉活動部件，實現了小型化，並提高了可靠性。

在效果上，S3可以達到厘米級精度，30赫茲(zi) 掃描頻率，0.1 °的角分辨率以及不同天氣條件下的高穩定性。這些特性比起一般的激光雷達，更具競爭(zheng) 力。雖然隻有八線，但是每秒鍾掃描接近0.5個(ge) 百萬(wan) 點，產(chan) 生五十萬(wan) 點的點雲(yun) 數據量，就是橫向掃描的時候，橫向的角度分辨率非常高。

速騰聚創是一家研發機器人感知產(chan) 品的激光雷達公司，其固態激光雷達RS-LiDAR-M1 Pre曾在今年的CES展上正式對外公布，M1 Pre的探測距離超過 200米，水平測角與(yu) 垂直測角為(wei) 63 °*20°，刷新幀率為(wei) 20fps，角分辨率為(wei) 0.09 °*0.2 °。

據了解，這是目前全球範圍內(nei) 已發布MEMS激光雷達中最小角分辨率的一款產(chan) 品。最小角分辨率意味著激光雷達擁有洞察分毫的探測能力。

盡管目前車載激光雷達的主流仍然是機械式激光雷達，但從(cong) 長遠而言，它終究難以滿足自動駕駛普及提出的大規模、低成本、車規級需求。因此，固態激光雷達順理成章地接過了這一棒，成為(wei) 了車載激光雷達的下一個(ge) 發展趨勢。可以預見的是，激光雷達固態化、小型化、低成本化是大勢所趨。

總結：傳(chuan) 統激光雷達產(chan) 品短期內(nei) 還難以擺脫高成本的製約，這樣一來價(jia) 格優(you) 勢更加明顯的固態激光雷達，無疑是各大廠商更好的選擇。未來激光雷達將朝著固態化、小型化、低成本化的趨勢發展，隻有這樣低成本高精度的激光雷達，我們(men) 才能更早的普及自動駕駛汽車。