高线数激光雷达，为 Robotaxi 重构 “安全护城河” | 智车星球
数字化，高线数激光雷达新方向。
今年以来，Robotaxi的商业化进程和市场关注度明显升温。一方面，小马、文远、百度、Momenta都加速出海；另一方面，车企更深入参与Robotaxi，传感器、软硬件性能都持续提升，成本进一步下探。4月，滴滴自动驾驶和广汽埃安联合打造前装量产L4车型亮相，车顶和车身四周密布着33个传感器，尤其是激光雷达，足足搭载了10颗。为什么要这样设计呢？只有一个原因：安全。2023年10月，曾发生过一起Robotaxi严重事故。一位横穿马路的女子被一辆自动驾驶中的Cruise汽车撞倒，随后车辆仍然以每小时7英里的速度继续缓慢行驶，在车下的女子被拖行了20英尺。而导致这场事故发生的重要原因，就是传感器——虽然Cruise搭载了128线激光雷达，但在复杂的城市道路中，其有限的线数难以精准识别动态障碍物的轮廓和距离，最终引发系统误判。Cruise事件后，Robotaxi加速寻找更高线数的激光雷达方案。高线数，Robotaxi的安全保障当下，高线数激光雷达已经成为Robotaxi企业共同的安全选择。比如，滴滴和广汽共同打造的L4车型上，就搭载了6颗速腾聚创全固态补盲激光雷达E1。同样，小马智行第七代Robotaxi车型上，也有4颗。E1是速腾聚创面向L4级自动驾驶推出的车规级、144线全固态补盲激光雷达。为什么Robotaxi企业集体选择高线数激光雷达？最主要的原因是，它更可靠，看得更清楚。早期Robotaxi大多采用机械式激光雷达，包括当时Cruise上搭载的，也是机械式。这种激光雷达的扫描频率普遍在10Hz，在高速场景下对动态目标的追踪存在一定数据延迟。而且由于垂直方向线数有限，机械式雷达的垂直视场角很小，无法识别倒地行人、交通锥桶等低矮障碍物。与之相比，高线数激光雷达通过增加垂直方向的激光器数量，或者等效扫描密度，可显著提升点云分辨率，对细小障碍物的识别和动态目标追踪有着显著提升。而且高线数天然就具备安全冗余设计，故障容错能力更强，环境适应能力也更强，在极端天气或硬件发生故障时，可以维持系统最低安全阈值。但是由于传统方案物理线数本质代表独立激光收发模块的数量，在有限的物理空间里难以堆叠太多收发模组，所以线数上限很低，100~200线已经是极限，同时由于机械式激光雷达依赖电机驱动360°旋转扫描，所以存在很多固有缺陷，在一些应用场景中面临明显瓶颈。比如，高频运动会导致机械部件平均失效时间为1000-3000个小时，远低于车规级要求的13000小时。而且在车载环境下，路面颠簸还会加剧机械部件疲劳，实测在震动工况下的故障率也将大幅提升，可靠性差。同时由于体积过大，只能安装在车顶最高点以避免遮挡，影响汽车的设计，且容易受损。所以如今在Robotaxi方案中，机械式雷达的占比已经显著下降。数字化，高性能激光雷达新方向高线数激光雷达的优势十分明显，那么如何实现呢？头部厂商已经给出了答案——数字化。数字化架构为激光雷达所带来的技术突破，能够从根本上解决传统架构的物理限制。传统激光雷达通过APD（雪崩光电二极管）或SIPM 探测器输出模拟信号，一方面器件数量受到高度限制不能堆叠太多，另一方面需要经过放大、滤波、模数转换等复杂链路，在这个过程中很容易引入噪声，导致失真，测距精度下降。尤其在雨雾天气中，水分子还会吸收激光信号，模拟链路会进一步放大信号衰减，导致点云稀疏甚至失效。而且模拟架构的堆叠限制和电路复杂性也限制了集成度，使高线数难以实现，成本也居高不下，良品率较低，难以规模化应用。而数字化架构的出现，则通过“信号链重构+固态集成”，系统性解决了这些问题。比如，SPAD-SoC芯片可将光子直接转换为数字脉冲，跳过模拟信号处理环节，从根本上避免噪声的引入和信号失真。SPAD-SoC集成化芯片的出现，更是可以单芯片提供1000线以上的高线数，进一步提升系统精度、集成度与可靠性。比如，速腾聚创自研的SPAD-SoC芯片，将接收端，以及信号处理单元集成于单颗芯片之上，实现“接收-处理”一体化，可以直接生成三维点云数据，减少信号衰减与干扰。不止于此，芯片化集成还可以突破物理限制，数字化架构支持在厘米级芯片上集成数十万SPAD单元，比如E1采用的SPAD面阵超过25万像元，体积也大幅缩小，最小的产品主体只有半个手机大小。在千元级的成本下，轻松实现最高千线级分辨率。数字化还支持动态调整扫描区域，数字信号能够抑制雨雾散射噪声，环境适应能力提升，在复杂场景下的分辨率有所提升。数字激光雷达开始大规模上车在性能、可靠与低成本的多重加持下，数字激光雷达正慢慢成为主流Robotaxi企业的选择。比如上述提到的速腾聚创补盲激光雷达E1，已经成为滴滴、小马智行、文远知行等新一代Robotaxi的共同选择。速腾聚创E1具有水平120°、垂直90°超广视场角，可覆盖双向12车道十字路口场景，地面盲区≤15cm，能有效探测路沿、减速带等低矮物体；同时最高支持30Hz高刷新帧率，能够提升对细小物体的检出率和目标运动状态捕捉速度，应对城市拥堵博弈时，与传统10Hz雷达相比，可以直接缩短300ms响应延迟。不止补盲，Robotaxi厂商在下一代方案中，主激光雷达也呈现出线数升级趋势，正如本文开头案例所述，128线激光雷达并不能达到L4所需的极致安全要求。速腾聚创CEO邱纯潮认为：“Robotaxi的主雷达也会大量替代为数字化激光雷达。”今年年初，速腾聚创还推出了全球首款“千线”超长距数字化激光雷达EM4，最远可实现600米的探测距离，最高可定制到2160线，拥有极高分辨率，能够充分解决Robotaxi跨越城区和高快场景运营的安全需求。而EM4+E1的组合，则可以算是一组“王炸CP”，3颗EM4主攻前向和左右向超远距探测，4到6颗E1覆盖车身四周盲区，这种“超远距+广角”的互补与芯片级数字化架构，解决了传统机械雷达在可靠性、分辨率和环境适应性上的缺陷，在大幅提升响应冗余的同时，也大幅降低了成本。目前超90%的全球核心Robotaxi及Robotruck企业，都已与速腾聚创达成合作， E1仅仅是开端，相信随着今年EM平台产品的逐步量产上车，速腾聚创也将抢下更多份额。Robotaxi，激光雷达新蓝海事实上，在全行业的共同努力下，我国汽车智能化水平已经处在全球领先地位。尤其在智能驾驶领域，数据显示，我国具备组合驾驶辅助功能的汽车市场渗透率，已经从2021年的23.5%增长至2024年的57.3%，预计今年有望突破70%。在这样的市场背景下，激光雷达作为辅助驾驶系统的关键传感器之一，中国厂商已然领跑全球。Yole Group《2025年全球车载激光雷达市场报告》显示，按收入计算，速腾聚创、禾赛、华为和图达通四家中国企业，已经包揽全球车载激光雷达市场88%份额。其中，速腾聚创以51.98万台的年销量，在全球车载激光雷达市场摘得2024年乘用车激光雷达市占率第一、ADAS激光雷达年度“销冠”、2018-2024年ADAS累计销量冠军。△速腾聚创CEO邱纯潮而接下来，随着成本的进一步下探，激光雷达的应用场景也将更加宽广，尤其在Robotaxi领域。沙利文（Frost & Sullivan）预测，全球Robotaxi市场规模将从2025年的2.9亿美元增长至2030年的666亿美元，其中中国市场将成为最大市场，占据全球超过一半的份额。一份高盛对中国Robotaxi市场的研究报告也指出，中国Robotaxi市场规模将从2025年的540万美元增长至2030年的120亿美元，2035年进一步扩大至470亿美元，十年间增长近700倍。而从滴滴与小马的下一代方案来看，平均一辆Robotaxi上搭载4-6颗高线数激光雷达，近乎成为行业标配。可以想象，随着Robotaxi落地规模的扩大，激光雷达需求量将呈几何级增长。率先跑马圈地的中国厂商，也将在这个过程中，通过垂直整合构建技术壁垒，进一步提升行业集中度。高盛集团最新发布的《Global Robotaxi：China’s Robotaxi market - the road to commercialization》显示，预计到2026年，速腾聚创Robotaxi业务的销售总额增长率将达41%。沙利文预测，到2030年，全球车用激光雷达市场规模有望增长到872亿美元。国金证券则认为，到2029年，Robotaxi激光雷达市场为6.38亿美元，CAGR（复合年均增长率）为19.1%。可以预见的是，2025-2030 年，Robotaxi将迎来史无前例的爆发期。在这个数十亿规模的市场中，跑在最前面的激光雷达厂商，一定来自中国。
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