自動(dòng)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(shì)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(tái)首款SUV車型ES7，小鵬全新旗艦級(jí)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(hào)；蔚來ES7搭載圖達(dá)通獵鷹系列，憑借1550nm最遠(yuǎn)探測(cè)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(shì)。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(duì)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(dòng)部件以通過車規(guī)級(jí)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(dòng)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(shì)顯而易見，首先是大幅減少了活動(dòng)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(dòng)的速度也可大幅減慢，雙面鏡僅需1s轉(zhuǎn)動(dòng)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(duì)ROI區(qū)域（感興趣區(qū)域）動(dòng)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(zhǎng)距離激光雷達(dá)，因此早期多用于低速場(chǎng)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(cè)距離，不過相應(yīng)的生產(chǎn)難度、良品率等問題也會(huì)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(duì)芯片算力的需求，優(yōu)勢(shì)明顯。不過他也缺少了ROI區(qū)域聚焦等能力，在探測(cè)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(zhǎng)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(zhǎng)區(qū)間（390nm-780nm），因此同樣在Class1人眼安全的安全等級(jí)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(cè)距離。蔚來ES7所搭載的圖達(dá)通獵鷹10%反射率下探測(cè)距離達(dá)到了三者最遠(yuǎn)的250m，最遠(yuǎn)探測(cè)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(dòng)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(duì)比參數(shù)可以看到，圖達(dá)通獵鷹在點(diǎn)頻、分辨率、視場(chǎng)角等方面并不會(huì)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(dòng)態(tài)聚焦，提到部分區(qū)域的分辨率。但是更多的活動(dòng)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(dòng)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(cè)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(chǎng)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(cè)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(zhǎng)期的振動(dòng)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(duì)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(cè)范圍上會(huì)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(dòng)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(shì)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(zhēng)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(dòng)輔助駕駛中的使用場(chǎng)景也相對(duì)較少。

　　由于分辨率低等問題，傳統(tǒng)的毫米波雷達(dá)在自動(dòng)輔助駕駛中的地位也受到了不少爭(zhēng)議，例如因?yàn)槿鄙俅怪狈直媛剩瑐鹘y(tǒng)毫米波雷達(dá)不得不過濾到對(duì)靜止物體的識(shí)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(dòng)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(shì)，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(duì)照計(jì)算。同時(shí)毫米波雷達(dá)因波長(zhǎng)較長(zhǎng)，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(chǎng)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(tái)方面，三款新車均配備了當(dāng)前市面上最先進(jìn)的自動(dòng)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(jí)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(chǎng)景的自動(dòng)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(duì)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(dòng)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(dòng)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(huì)逐步減輕對(duì)高精度地圖的依賴，但長(zhǎng)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(huì)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(huì)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(duì)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(chǎng)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(guó)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(dòng)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(dòng)輔助駕駛決定因素之一，但自動(dòng)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(duì)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(dòng)輔助駕駛對(duì)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(shì)，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(dòng)駕駛輔助能力時(shí)，我們將第一時(shí)間未大家?guī)砣叩膶?duì)比評(píng)測(cè)，敬請(qǐng)期待。最后，提醒廣大消費(fèi)者，目前為止自動(dòng)輔助駕駛尚不是真正的自動(dòng)駕駛，仍然需要駕駛員保持對(duì)路面狀況的關(guān)注，為了您和他人的安全，請(qǐng)謹(jǐn)慎使用。（文：太平洋汽車網(wǎng) 郭睿）