作為目前無人駕駛技術上最為核心的零部件，激光雷達是絕大多數(shù)主機廠難以跳開的一個對于周遭環(huán)境感知的元器件。激光雷達有著探測距離較遠、成像精度較高這樣的優(yōu)點，是無人駕駛最為依賴的千里眼，但其成本可能高達兩臺豐田普銳斯的價格，以及其非常容易受到環(huán)境因素的影響，使得惡劣氣候下探知的結(jié)果大打折扣，也成為無人駕駛商業(yè)化部署最大的攔路虎。

激光雷達的工作原理

激光雷達LiDAR，全稱是Light Detection And Ranging，作為當前無人駕駛汽車探知周圍環(huán)境的主要零部件，其工作原理與普通雷達類似，也就是通過接受自己發(fā)射出多線束的的激光束來建立三維的點云圖，并通過光電處理生成精確的三維立體圖像，從而來實現(xiàn)對探測目標的速度和位置信息的感知功能。但對于目前使用機械式360度旋轉(zhuǎn)激光雷達的無人駕駛技術解決方案來說，要想普及存在幾個制約因素：

1.成本高昂

且不論無人駕駛在軟件和團隊方面的巨大投入，光就硬件成本來看，激光雷達高昂的成本就成為制約無人駕駛商業(yè)化應用的主要原因。目前除了特斯拉之外，幾乎所有成熟的無人駕駛技術方案都采用的64位激光雷達，其成本在人民幣70萬元左右，而這個價格已經(jīng)遠遠超過市面上絕大部分車型的價格。

2. 易受極端氣候環(huán)境的影響

由于激光雷達的成像原理，因此其極易受到雨雪及大霧天等不良氣候環(huán)境的影響，而這也會限制依靠激光雷達實現(xiàn)無人駕駛功能的車輛的全天候出行。

3. 數(shù)據(jù)量過大

激光雷達由于其成像模式，會產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)，這對于車載處理器的運算能力產(chǎn)生比較大的挑戰(zhàn)。一旦車載控制器運算能力不夠而出現(xiàn)宕機或者下達指令速度有所延遲，會對于復雜路況下的安全行駛出現(xiàn)非常大的挑戰(zhàn)。

特斯拉放棄激光雷達

激光雷達成本高昂，而且極易受到極端天氣環(huán)境影響，因此埃隆馬斯克從一開始就沒有將激光雷達作為特斯拉無人駕駛解決方案Autopilot的必選硬件解決。特斯拉當前主要是以毫米波雷達作為探測周邊環(huán)境的硬件，配合搭載在車身周圍的攝像頭以及超聲波雷達，特斯拉的無人駕駛硬件成本方案比較低。雖然這套硬件方案的感知水平較低，但特斯拉可以依托其在軟件算法方面的能力來加以彌補。

無人駕駛系統(tǒng)視為一個新生的嬰兒，通過后期大量的訓練，它們將具備對于復雜道路情況作出決策的能力。目前無人駕駛?cè)匀淮嬖谝粋€很大的問題就是相關數(shù)據(jù)的積累不夠，使得車載控制器無法對于各類突發(fā)的交通狀況作出一個準確的判斷。特斯拉在總部建立了一個云端控制器，用來接受每一臺特斯拉車輛個體上傳的駕駛信息，因此其所能積累的相關數(shù)據(jù)是非常驚人的。而在海量道路信息上傳的基礎上，特斯拉的無人駕駛控制器就能快速進行機器學習，讓控制器在最短時間內(nèi)成為一個經(jīng)驗豐富的老司機。

特斯拉最為吸引目前消費者的一個亮點就是特斯拉當前的無人駕駛系統(tǒng)的硬件冗余。基于目前的硬件解決方案，通過搭載在特斯拉上的OTA技術，就可以實現(xiàn)對于車載無人駕駛控制軟件的迭代升級，未來甚至可以將目前的Autopilot 2.0硬件直接升級到L5級的無人駕駛水平，而消費者不需要重新購買其他車輛或進行任何的硬件升級。

軟件的影響力其實是非常大的，特斯拉達到L5級別的無人駕駛技術方案目前沒有正式商業(yè)化應用，而實驗室的數(shù)據(jù)比較缺乏說服力。但是我們以特斯拉的電池管理系統(tǒng)為例，在電芯都是基本外購的前提下，特斯拉的電動車的續(xù)航里程以及充電時間都遠遠領先當前其他老牌車企的電動車車型，這背后就是特斯拉在電池管理系統(tǒng)BMS上面發(fā)揮出來的巨大作用。因此將BMS的軟件能力復制到無人駕駛技術上，筆者對于未來特斯拉Autopilot還是充滿信心的。

未來無人駕駛技術的解決方案

特斯拉的強項在于其強大的軟件開發(fā)能力，由此帶來特斯拉的無人駕駛控制器可以通過更為海量的學習來自動做出對于未來復雜路徑的規(guī)劃與選擇，換句話說，就是通過不斷實際道路數(shù)據(jù)的積累，將特斯拉的無人駕駛控制器訓練成一個老司機的水平。當前人工智能技術發(fā)展日新月異，機器人在某些特定領域取代人類駕駛車輛并非不可能。這條技術路線可以用來平衡硬件領域不用激光雷達的不足，但對于更多的主機廠來說，其并不具備如此強大的軟件開發(fā)能力，降低激光雷達成本是唯一能夠商業(yè)化無人駕駛技術的方法。

不同于傳統(tǒng)的機械式360度旋轉(zhuǎn)激光雷達，目前歐美車企都熱衷開發(fā)固態(tài)激光雷達加毫米波雷達的技術解決方案。固態(tài)激光雷達由于改變了數(shù)據(jù)讀寫模式并省去了旋轉(zhuǎn)部件，成本可以大幅下降到可以量產(chǎn)的程度，據(jù)福特稱，其固態(tài)雷達的成本可以下降到數(shù)百美元。而且固態(tài)雷達在探測進度上的不足，可以憑借其他探測設備以及軟件算法上的不斷完善來加以解決。此外，固態(tài)雷達沒有旋轉(zhuǎn)部件，因此比較容易地集成在整車內(nèi)部，從整體造型上更加符合設計師的需求。

國內(nèi)車企在無人駕駛領域的機會

縱觀全球各大排行榜，我們幾乎只有百度的阿波羅可以在榜單上出現(xiàn)，而國內(nèi)的自主品牌車企幾乎都是集體缺席。無論是硬件解決方案還是軟件編譯能力，國內(nèi)自主品牌車企都毫無任何優(yōu)勢與勝算。未來我們?nèi)绻Ｍ軌驅(qū)崿F(xiàn)彎道超車，唯有緊密團結(jié)在以華為、中興這樣的5G企業(yè)周圍，通過萬物互聯(lián)來獲取周邊環(huán)境主動傳遞出來的信號，由此來降低我們對于傳感器和軟件算法的高要求。

在5G的基礎設施的建設上，中國在全球處于明顯的領先位置，但萬物互聯(lián)遠非短時間內(nèi)可以實現(xiàn)，其需要數(shù)以萬億計的投資以及耗時十數(shù)年的建設時間，而這段時間內(nèi)，無人駕駛技術是否出現(xiàn)更替也存在很大的不確定性。

無人駕駛時代的到來已經(jīng)毋庸置疑，但實現(xiàn)無人駕駛的技術路線其實還遠沒有最終確定下來：無論是在包括激光雷達在內(nèi)硬件方案的取舍；還是希望能夠通過5G技術直接跳過車載控制器，一切交由性能更為強大的云端控制器來計算；抑或是通過更新而不斷接近人類駕駛員的控制器來實現(xiàn)無人駕駛，都各自有各自的優(yōu)勢，但也各自有的困難所在。即使對于國內(nèi)各方最為關注的5G技術，筆者覺得可以保持高度關注，但是在牽涉到無人駕駛軟件開發(fā)、相關硬件在整車上的集成控制以及人工智能技術給到控制器的學習能力等這些事關車企的核心競爭力，都不能放松投資與積累的進度。一旦在這些領域被外資車企巨頭或者那些積極投身無人駕駛的互聯(lián)網(wǎng)公司拉開差距，那未來國內(nèi)的自主品牌不僅將淪為整車的代工廠，喪失利潤最為豐厚的領域，而且也將陷于在技術上難以追趕的被動局面，在汽車行業(yè)這次百年不遇的技術變革期，再度出現(xiàn)落后。