自動駕駛輔助硬件哪家強(qiáng)？理想L9/蔚來ES7/小鵬G9

　　【太平洋汽車網(wǎng) 新車頻道】前天，理想旗下第二款車型理想L9（詢底價(jià)|查參配）正式發(fā)布并公布售價(jià)引發(fā)熱議，造車新勢力也迎來了產(chǎn)品更新潮。更早些時(shí)候，蔚來發(fā)布了旗下NT2.0平臺首款SUV車型ES7，小鵬全新旗艦級SUV車型G9也將在今年第三季度正式推出。雖然三款新車在尺寸、空間上有著頗大的差異。蔚來ES7也與另外兩款品牌旗艦SUV不同，定位在ES6和ES8之間。不過作為蔚小理旗下的最新產(chǎn)品，三款新車在智能化配置方面都有著頗為亮眼的表現(xiàn)。今天我們從三款新車在智能駕駛硬件硬件層面，聊聊三款新車的差異。

　　在智能駕駛方面最為亮眼的，莫過于蔚小理齊齊的選擇了添加激光雷達(dá)的技術(shù)方案。在激光雷達(dá)的選擇上，三家也各不相同，理想L9選擇禾賽科技AT128，通過芯片化陣列式激光發(fā)射器，理想打出了“真128線”的口號；蔚來ES7搭載圖達(dá)通獵鷹系列，憑借1550nm最遠(yuǎn)探測距離達(dá)到了500m；小鵬G9則選擇了速騰聚創(chuàng)M1，在車頭布置了兩個(gè)激光雷達(dá)憑借數(shù)量在部分方面取得了更大的優(yōu)勢。下面我們通過一張表，先了解一下三款激光雷達(dá)的性能差異。

　　激光雷達(dá)主要由激光發(fā)生器、掃描裝置、激光接收器等部分組成，傳統(tǒng)的機(jī)械式激光雷達(dá)一組收發(fā)模組射出一束激光，通過旋轉(zhuǎn)收發(fā)模組實(shí)現(xiàn)360°掃描，有多少組收發(fā)模組就對應(yīng)多少線激光雷達(dá)。如今的混合固態(tài)激光雷達(dá)大多固定收發(fā)模組，利用掃描裝置的反射、折射等實(shí)現(xiàn)上下左右的掃描，從而減少活動部件以通過車規(guī)級驗(yàn)證，同時(shí)減少了激光收發(fā)模組從而降低了成本。

　　理想L9搭載的禾賽AT128有所不同，其激光發(fā)射器為禾賽科技最新的半導(dǎo)體陣列式激光發(fā)射器，通過芯片化集成大幅縮小了發(fā)射器體積，可以一次性發(fā)出縱向排列的，128束激光，通過一面轉(zhuǎn)動的鏡子，也就是一維轉(zhuǎn)鏡實(shí)現(xiàn)左右掃描。從原理上，禾賽AT128確實(shí)是真實(shí)的128線激光雷達(dá)，而非傳統(tǒng)混合固態(tài)激光雷達(dá)所宣傳的等效多少線（一定時(shí)間內(nèi)的累計(jì)掃描效果）。這樣做的優(yōu)勢顯而易見，首先是大幅減少了活動部件，僅需要一面一維旋轉(zhuǎn)的鏡面就可完成掃描。同時(shí)鏡面運(yùn)動的速度也可大幅減慢，雙面鏡僅需1s轉(zhuǎn)動5圈就能夠達(dá)到10Hz的幀率。但128個(gè)激光通道本身是固定角度的（0.2°），因此這一方案也無法做到針對ROI區(qū)域（感興趣區(qū)域）動態(tài)調(diào)節(jié)垂直方向的分辨率。

　　目前禾賽科技還沒公開這款雷達(dá)十分詳盡的信息，根據(jù)公開資料，AT128預(yù)計(jì)采用了4顆32通道的芯片化陣列式發(fā)射器，累計(jì)128通道。該發(fā)射器預(yù)計(jì)使用了VCSEL垂直腔面發(fā)射技術(shù)，相較更主流的EEL半導(dǎo)體邊發(fā)射激光器，VCSEL可以實(shí)現(xiàn)垂直于晶圓平面發(fā)射，可以實(shí)現(xiàn)更高的集成度、更易于裝調(diào)且有著更優(yōu)的溫漂系數(shù)。不過VCSEL技術(shù)功率密度較低，難以制造大功率的長距離激光雷達(dá)，因此早期多用于低速場景的近距離補(bǔ)盲激光雷達(dá)。通過堆疊結(jié)構(gòu)可以有效提升VCSEL的功率密度，提升探測距離，不過相應(yīng)的生產(chǎn)難度、良品率等問題也會增多，禾賽AT128預(yù)計(jì)就是利用了這一技術(shù)。

　　禾賽AT128確實(shí)在技術(shù)上有所突破，在參數(shù)方面可以看到其橫向角分辨率做到了0.1°，是速騰聚創(chuàng)M1的一倍，點(diǎn)頻也達(dá)到了153.6萬pts/s，同樣達(dá)到了速騰聚創(chuàng)M1的一倍。同時(shí)一維轉(zhuǎn)鏡成像無需拼接，減輕了對芯片算力的需求，優(yōu)勢明顯。不過他也缺少了ROI區(qū)域聚焦等能力，在探測距離上也不及圖達(dá)通獵鷹。而其中所涉及到的技術(shù)難點(diǎn)禾賽科技如何突破，還有待后續(xù)官方給出更多的信息才能夠判斷。

　　蔚來ES7搭載了蔚來投資的激光雷達(dá)企業(yè)圖達(dá)通研發(fā)的Falcon獵鷹激光雷達(dá)。這款激光雷達(dá)最大的亮點(diǎn)是選擇了1550nm波長的激光束，相較另外兩者選擇的905nm，1550nm更加遠(yuǎn)離可見光的波長區(qū)間（390nm-780nm），因此同樣在Class1人眼安全的安全等級范圍內(nèi)，1550nm激光雷達(dá)可以使用更高的功率實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)的探測距離。蔚來ES7所搭載的圖達(dá)通獵鷹10%反射率下探測距離達(dá)到了三者最遠(yuǎn)的250m，最遠(yuǎn)探測距離更是達(dá)到了夸張的500m。

　　不過因?yàn)樾枰叩墓β?，因此常?guī)的半導(dǎo)體激光發(fā)射器已經(jīng)難以滿足，圖達(dá)通獵鷹選擇了更高功率的光纖激光器，同時(shí)1550nm所需的激光接收器需要昂貴許多的銦鎵砷材質(zhì)（905nm接收器為硅材質(zhì)）。為了控制成本，圖達(dá)通獵鷹僅配備了一組激光收發(fā)模組，通過復(fù)雜很多的振鏡+多棱鏡的方式實(shí)現(xiàn)掃描，光束首先通過一面左右振動的一維振鏡實(shí)現(xiàn)一個(gè)方向的偏轉(zhuǎn)，再照射到一個(gè)傾斜的快速旋轉(zhuǎn)的多棱鏡上完成另一個(gè)角度的偏轉(zhuǎn)，從而完成一個(gè)面的掃描。對比參數(shù)可以看到，圖達(dá)通獵鷹在點(diǎn)頻、分辨率、視場角等方面并不會更弱。并且還能夠通過快讀調(diào)整振幅、轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)ROI區(qū)域的動態(tài)聚焦，提到部分區(qū)域的分辨率。但是更多的活動結(jié)構(gòu)帶來了更高的不確定性，同時(shí)也增加了激光雷達(dá)的功耗。

　　小鵬G9所配備的速騰聚創(chuàng)RS-LiDAR M1具有5個(gè)固定的激光收發(fā)模組，通過5面固定鏡子將光線聚焦在一個(gè)可以上下左右振動的MEMS微振鏡上，實(shí)現(xiàn)了面的掃描。這樣的設(shè)計(jì)也能輕松實(shí)現(xiàn)上下或左右的ROI區(qū)域聚焦，在ROI區(qū)域分配更密集的點(diǎn)云。這款激光雷達(dá)本身不論在探測距離還是點(diǎn)云密度上都并不十分搶眼，但他有著超高的性價(jià)比，以及更小的體積，因此可以更加靈活的布置。小鵬G9選擇搭載兩顆速騰聚創(chuàng)M1布置在前保險(xiǎn)杠左右兩邊的位置，這樣可以形成更大的視場角，同時(shí)在車輛正前方的ROI區(qū)域內(nèi)聚集更為密集的點(diǎn)云，通過數(shù)量在部分性能上獲得了加成。

　　不過這款激光雷達(dá)本身探測距離不及另外兩款產(chǎn)品，小鵬也表示自己的高階輔助駕駛?cè)詾橐约円曈X為主的路線，激光雷達(dá)僅作為安全冗余。此外，MEMS微振鏡本身為硅材質(zhì)，這種材質(zhì)在長期的振動下易出現(xiàn)疲勞等問題，耐久性有待考驗(yàn)。此外，不止在保險(xiǎn)杠位置對于車輛的美觀度有著很大的幫助，但相比另外兩者車頂?shù)牟贾梅绞剑谔綔y范圍上會受到更多的限制，也存在更高的碰撞受損風(fēng)險(xiǎn)。

　　即便紛紛上馬激光雷達(dá)，但攝像頭依然是自動輔助駕駛感知的核心硬件，在理想L9、蔚來ES7、小鵬G9上我們看到的另一個(gè)趨勢是800萬像素高清攝像頭逐漸成為了主流方向，三款車型均配備了高像素環(huán)視ADAS。其中理想L9配備了6顆800萬像素高清攝像頭、蔚來ES7更是配備了7顆。目前小鵬官方尚未正式公布G9配備的高清攝像頭數(shù)量，可以明確前視雙目攝像頭采用了800萬像素，側(cè)視及后視攝像頭有待確認(rèn)，以官方信息為準(zhǔn)。

　　在攝像頭配備方面，三款新車相差不大，前視攝像頭均采用雙目800萬像素高清攝像頭。攝像頭總數(shù)也均在11-12顆。值得一說的是蔚來ES7側(cè)前視攝像頭布置在了車頂位置，可以看到更大的范圍和更遠(yuǎn)的距離。不過頭頂三個(gè)“犄角”的設(shè)計(jì)在造型上也受到了更多的爭議。理想L9沒有配備后視高清攝像頭，而是選擇與常規(guī)環(huán)視攝像頭共享200萬像素的后視攝像頭，當(dāng)然后視攝像頭在自動輔助駕駛中的使用場景也相對較少。

　　由于分辨率低等問題，傳統(tǒng)的毫米波雷達(dá)在自動輔助駕駛中的地位也受到了不少爭議，例如因?yàn)槿鄙俅怪狈直媛?，傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)不得不過濾到對靜止物體的識別數(shù)據(jù)，一面路上的龍門架等干擾到車輛的正常運(yùn)行。很多自動輔助駕駛的相關(guān)事故也與此有關(guān)。在理想L9上，我們驚奇的發(fā)現(xiàn)其取消了位于車輛四角的毫米波角雷達(dá)，僅保留了前向的一顆毫米波雷達(dá)，官方表示新車以視覺為主，因而取消了這一配備。

　　但值得注意的是，毫米波雷達(dá)也有著其他感知系統(tǒng)難以取代的優(yōu)勢，例如毫米波雷達(dá)是唯一可以同時(shí)感知位置和速度的傳感器，毫米波雷達(dá)通過多普勒效應(yīng)感知速度而無需多組數(shù)據(jù)對照計(jì)算。同時(shí)毫米波雷達(dá)因波長較長，不易受到雨霧等天氣因素的干擾，有著很強(qiáng)的適應(yīng)性。預(yù)計(jì)未來毫米波雷達(dá)將向4D毫米波雷達(dá)發(fā)展，只是目前這一技術(shù)還不夠成熟。

　　值得注意的是，受芯短缺問題的影響，毫米波雷達(dá)目前在市場的供應(yīng)并不充裕，很多新車因毫米波雷達(dá)短缺影響難以下線，部分曾車型公告出廠減配毫米波雷達(dá)，后續(xù)再補(bǔ)裝這一配置。理想ONE此前也曾受到過毫米波雷達(dá)短缺的影響。全新的理想L9取消角雷達(dá)或許也與此有關(guān)。

　　在計(jì)算平臺方面，三款新車均配備了當(dāng)前市面上最先進(jìn)的自動駕駛芯片之一——英偉達(dá)Orin-X芯片，改芯片采用7nm制成，單顆芯片的算力達(dá)到了254TOPS，在算力方面是目前是最頂級的存在。相較英偉達(dá)的上代產(chǎn)品Xavier有了巨大的進(jìn)步，Xavier的算力為30TOPS。即便特斯拉自研的FSD芯片，單芯片的算力也只有72TOPS。

　　理想L9與小鵬G9均搭載兩顆英偉達(dá)Orin-X芯片，而蔚來ES7更是夸張的搭載了4顆英偉達(dá)Orin-X芯片，累積算力達(dá)到了驚人的1016TOPS。不過兩顆芯片其實(shí)互為安全備份，累積疊加的算法并沒有太大的實(shí)際意義。也就是理想L9和小鵬G9的算力為254TOPS，蔚來ES7的算力為508TOPS。

　　在近期發(fā)布新車時(shí)，以及即將推出的理想AD Max、蔚來NAD、小鵬城市NGP等覆蓋高速以外更多場景的自動輔助駕駛系統(tǒng)時(shí)，蔚小理均沒有特別提到高精度地圖的作用，目前行業(yè)內(nèi)對高精度地圖也持更謹(jǐn)慎的態(tài)度。畢竟高精度地圖是一個(gè)十分龐雜的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，在目前自動輔助駕駛快速發(fā)展的情況下，高精度地圖顯得跟不上發(fā)展進(jìn)度，成為限制自動輔助駕駛使用范圍的一個(gè)因素。短期內(nèi)，更大企業(yè)或許會逐步減輕對高精度地圖的依賴，但長期來看高精度地圖依然有著很不錯(cuò)的前景。

　　在新車上，預(yù)計(jì)會繼續(xù)沿用目前的高精度地圖搭配，理想、小鵬與高德合作，蔚來與百度合作。不過，目前三家都傳出了自研高精度地圖的消息，其中蔚來將會與合作伙伴共同研發(fā)自己高精度地圖系統(tǒng)，這個(gè)合作伙伴或許為騰訊；而小鵬去年通過旗下廣州欣圖科技有限公司完成了對擁有高精度地圖資質(zhì)的智途科技100%股權(quán)的收購，將自研高精度地圖。

　　此外，蔚來ES7還宣布配備了5G-V2X模塊，小鵬G9和理想L9暫不清楚。相比高精度地圖，V2X的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)更加復(fù)雜，短期內(nèi)的使用場景還十分有限，不過這一技術(shù)同樣有著十分可觀的發(fā)展前景，也是我國目前正在大力發(fā)展的技術(shù)之一。

　　值得一提的是，蔚小理在自動輔助駕駛的策略上也略有不同。理想L9宣布將全系標(biāo)配AD MAX軟硬件系統(tǒng)，而蔚來NAD需要付費(fèi)限時(shí)訂閱，根據(jù)自身需求選擇開啟。而小鵬城市NGP等功能在小鵬P5以及G9等車型上均不是全系標(biāo)配。

　　當(dāng)然，硬件的優(yōu)秀程度是自動輔助駕駛決定因素之一，但自動輔助駕駛駕駛的表現(xiàn)更加依賴優(yōu)秀的算法。目前，蔚來配備同等配置的ET7車型已經(jīng)完成交付，ET5車型也已經(jīng)正式發(fā)布。小鵬目前已經(jīng)交付了硬件方面相對G9更低一些的小鵬P5，目前已經(jīng)更新至Xpilot 3.5，小鵬G9屆時(shí)將支持Xpilot 4.0系統(tǒng)。自動輔助駕駛對于數(shù)據(jù)有著極強(qiáng)的需求，蔚來和小鵬目前已經(jīng)具備了一定的先發(fā)優(yōu)勢，理想L9未來表現(xiàn)如何還需正式推出之后驗(yàn)證。待三款新車均OTA至更高階自動駕駛輔助能力時(shí)，我們將第一時(shí)間未大家?guī)砣叩膶Ρ仍u測，敬請期待。最后，提醒廣大消費(fèi)者，目前為止自動輔助駕駛尚不是真正的自動駕駛，仍然需要駕駛員保持對路面狀況的關(guān)注，為了您和他人的安全，請謹(jǐn)慎使用。（文：太平洋汽車網(wǎng) 郭睿）