从非固态到固态,为何车企普遍选择固态激光雷达?
从非固态到固态,为何车企普遍选择固态激光雷达?
随着自动驾驶技术的快速发展,激光雷达已从实验室中的高端设备,逐步成为众多新款量产车型的标准配置。据行业数据显示,2025年中国全年激光雷达装车量达到338.6万台,同比增长120.1%,预计2026年将接近400万台。在这一增长趋势中,禾赛科技、速腾聚创、华为、图达通四家中国企业已占据全球乘用车激光雷达市场92%的份额,标志着激光雷达技术已进入规模化应用阶段。
在关注自动驾驶技术的过程中,一个值得关注的问题是:为何激光雷达从早期的机械式逐渐演变为半固态,甚至全固态?固态与非固态之间又存在哪些差异?

为何早期激光雷达常安装在车顶旋转?
在自动驾驶技术的早期阶段,测试车辆的车顶通常会安装一个不断旋转的“大桶”,这就是非固态激光雷达,也被称为机械式激光雷达。其工作原理较为直观:内部集成了激光发射与接收系统,通过高性能电机带动整个模块进行360度旋转,从而实现全方位扫描。
这种设计类似于站在高处不断环顾四周的哨兵,能够提供无死角的水平视野。机械式激光雷达的优势在于视角广、技术成熟。早期的Waymo及百度Apollo车队,几乎全部采用这一方案。其中,Velodyne公司的HDL-64E是机械式激光雷达的代表作,谷歌首辆自动驾驶原型车即使用了该设备。
百度在早期也采用类似策略,前三代自动驾驶车型均基于现有电动车平台进行改装,并加装激光雷达等传感器。2016年,百度第二代无人车亮相浙江乌镇世界互联网大会,被昵称为“乌镇蓝精灵”,其车身共安装了4个激光雷达。

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然而,当技术从实验室走向市场时,机械式激光雷达的缺点逐渐显现。由于需要持续旋转,它通常被安装在车顶最高处,不仅影响车辆的空气动力学设计,增加风阻,还会产生噪音。此外,成本问题也十分突出。Velodyne HDL-64E单颗售价曾高达7.5万美元(约合人民币50万元),显然难以大规模应用于普通家用轿车。
Waymo CEO John Krafcik曾表示,公司已将激光雷达成本降低了90%。但机械式激光雷达在可靠性方面仍存在挑战。汽车在极端温差、剧烈颠簸和高强度振动的环境下运行,而机械式雷达内部包含高精度轴承、马达和光学镜片。长期的物理摩擦和机械疲劳,使其难以满足车规级的长寿命要求。
车规级标准要求产品能够承受车载振动(5~2000Hz)及-40℃~85℃的极端温变,平均无故障时间需超过20,000小时,并通过等效8年车规寿命的耐久性测试。
行业分析指出,机械式激光雷达(如Velodyne HDL-64E)依赖数百个发射/接收单元高速旋转实现360度扫描,结构精密如瑞士手表,但旋转部件在车载振动环境下极易疲劳失效。因此,要满足车规级要求,对机械式雷达而言几乎是不可能完成的任务。

固态与半固态如何实现“瘦身”?
为了使激光雷达更小巧、易于集成,行业开始向固态化方向演进。所谓固态,即取消雷达内部的物理旋转。目前主流的半固态方案,是通过微小运动实现大范围扫描。
半固态方案通过局部微动替代整体旋转,显著提升了激光雷达的可靠性和寿命。目前主流路线分为两类:禾赛科技主导的转镜式方案(收发模块固化,仅镜面微幅摆动)和速腾聚创主导的MEMS微振镜式方案(硅基微镜高频震动)。其中,MEMS(微机电系统)方案应用最广,其内部隐藏一块肉眼几乎看不见的微振镜,通过高频微幅摆动改变激光反射方向。

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这种设计的优势在于,用微观振动取代宏观转动,大幅提升了系统的稳定性和寿命,同时体积也显著缩小。如今,部分半固态雷达仅有一块肥皂盒大小,可嵌入前挡风玻璃上方或前保险杠内。通过内部扫描镜的运动,每秒可投射出数百万个激光点,在不影响车辆美观的前提下,提供强大的感知能力。
从量产车的实际应用来看,半固态方案已成为主流。以华为为例,其乾崑ADS 4基于全新WEWA架构,已覆盖从13万级到百万级的全价位车型。其中,问界M8搭载192线主激光雷达+高精度固态激光雷达的双雷达组合;深蓝S07华为乾崑激光版搭载全固态Limera激光雷达,采用一镜双模架构,30cm小型障碍物检测距离提升43%;阿维塔07 2026款则首批搭载ADS 4,配备896线激光雷达,端到端时延降低50%,通行效率提升20%。
在ADS Ultra旗舰版中,尊界S800(70.8万-101.8万)和岚图泰山Ultra(45.99万起)均采用1颗主激光雷达+3颗固态激光雷达+六重冗余方案,是中国目前唯一量产的高速L3级自动驾驶方案。
值得一提的是,2026年3月交付的岚图泰山Ultra还是全球首款搭载量产规格896线双光路图像级激光雷达的车型,前方探测距离超300米,整车配备34颗智慧传感器构建全维感知矩阵。

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与华为共同主导这一市场的,还有禾赛科技和速腾聚创。禾赛科技2025年全年交付量超160万台,单月最高突破20万台,2026年Q1 ADAS激光雷达交付量达353,441台,同比增长141.9%。其ATX焕新版已获多家全球头部主机厂超400万台订单,ATX自启动大规模量产以来累计交付已超100万台。速腾聚创2026年Q1总销量达330,300台,同比增长204.1%;ADAS领域在手订单超900万台,EMX一款产品已收获49款车型定点。
随着规模化效应的显现,激光雷达价格已从2015年的7.5万美元降至约200美元区间,技术与成本的双重突破使其从百万级豪车普及至15万元级别的家用车。这些案例和数据表明,半固态方案已在可靠性、成本与性能之间找到了关键平衡点。

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目前,越来越多企业正在研发全固态激光雷达,作为半固态激光雷达的终极目标,其内部完全不含运动部件。目前主流的全固态方案主要有Flash和OPA(光学相控阵)两条路线,其中Flash方案已率先实现规模化量产,而OPA方案正处在商业化前夜。
在Flash路线中,速腾聚创的E平台是业界首个实现规模量产的数字化全固态激光雷达平台。截至2026年4月,E平台累计交付已突破30万台。其第二代产品E1 Gen2于2026年1月发布,尺寸较上一代缩小25%,性能全面提升,已在Robotaxi与割草机器人领域获得百万量级订单。
禾赛科技则主攻补盲场景,其第二代纯固态超广角补盲激光雷达FTX已于2026年5月随全新理想L9 Livis实现量产上车。FTX拥有180°×140°的超广视场角和更远的探测能力,并已获得长安汽车下一代智能化L3平台车型的量产定点,计划2026年内大规模交付。
OPA技术则是通过控制光波之间的干涉来改变出射角度,类似于通过调节多个水泵的开关来控制水流喷射方向。全固态方案理论上具有最高的稳定性和最低的生产成本,被认为是激光雷达的终极形态。不过,OPA方案目前仍面临制造工艺要求高、量产难度大的挑战,尚处于研发攻坚阶段。

技术演进对驾驶体验带来了哪些变化?
从机械式到固态化的转变,不仅改变了激光雷达的外观,也深刻影响了自动驾驶的性能表现和安全边界。最直观的变化体现在价格上,激光雷达价格已从2015年的7.5万美元降至如今最低200美元区间。禾赛科技部分产品价格已下沉至200美元,而2020年至2025年,速腾聚创ADAS激光雷达单价下降了约90%。
此外,固态和半固态雷达固定指向前方,虽然牺牲了360度视角,但能将注意力集中在行车方向,实现更高的分辨率。这类似于人类视线虽不如猫头鹰那样灵活,但盯着前方时能看清更远处的细微障碍物。
这种高精度的感知能力在处理突发路况时至关重要。半固态激光雷达基于先进扫描架构,能够精准识别散落的纸箱、倒下的交通锥,甚至是低矮的马路牙子。华为舱内激光视觉方案甚至能够在夜间以100km/h的速度遇到30cm高的小障碍物时实现舒适刹停。相比之下,单纯依靠摄像头在光线昏暗或大雨滂沱时,视觉算法可能会产生误判,而激光雷达通过发射光束并计算回传时间,能准确判断障碍物与车辆的距离,这种测距的物理属性是无法替代的。

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固态化带来的成本下降,也让激光雷达从百万级豪车下放到二十万元级别的民用车上。如今,搭载速腾聚创EM4激光雷达的极氪9X、智己LS9等旗舰车型均已发布上市,以L3级感知能力赋能L2智能辅助驾驶。速腾聚创还获得了上汽奥迪的前装量产定点,激光雷达的装车范围正从中国品牌持续向全球车企扩展。
这一趋势意味着更多车主能够享受到高速领航辅助、城区NOA(领航辅助驾驶)等高级别功能。当传感器变得足够便宜且耐用时,汽车的感知层就拥有了冗余,即便摄像头在逆光环境下致盲,激光雷达依然能作为最后一道安全防线,识别出横穿马路的行人和逆行的车辆。
此外,激光雷达产业本身的规模效应也在加速形成。禾赛科技2025年全年净收入达30.28亿元,同比增长45.8%,全年激光雷达交付量超160万台,同比增长222.9%,并成为全球首家实现全年公认会计准则盈利的激光雷达公司。禾赛联合创始人兼首席执行官李一帆表示,公司以超过40%的市场份额位列2025年车载主激光雷达市场第一。从行业整体来看,全球车载激光雷达传感器市场规模在2025年已达到约11.57亿美元,预计到2032年将增至约155.70亿美元,年复合增长率约45.5%。

结语
机械式激光雷达开创了自动驾驶的先河,解决了“能不能看见”的问题;而固态与半固态激光雷达的崛起,则解决了“能不能大规模装车”的问题。这种从复杂机械向精密芯片化演进的过程,正是汽车从交通工具向智能化终端转变的一个缩影。
随着光学技术和半导体工艺的进一步融合,下一代激光雷达正从功能件进化为空间相机。速腾聚创2026年发布的孔雀芯片已达VGA级分辨率,10米外即可识别人体四肢;禾赛科技的毕加索芯片更实现了RGB彩色与测距的像素级融合,可直接输出彩色点云,红绿灯和车道线一目了然。未来的激光雷达可能会变得更加隐形,甚至完全融入车灯或后视镜中,在默默无闻中守护每一次出行的安全。
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原文标题:从非固态到固态,各车企智驾为什么只选用固态激光雷达?
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