一家名为Ouster的创业公司正试图挑战这一观点，以具有竞争力的价格推出旋转激光雷达传感器。4月下旬，我们与Ouster首席执行官Angus Pacala进行了交谈，他对旋转和固态激光雷达之间的权衡有着特殊的专业知识。Pacala之前曾是Quanergy的联合创始人，Quanergy是固态激光雷达最着名的创业公司之一。

　　作为Quanergy的联合创始人，Pacala非常熟悉固态激光雷达技术的优缺点。所以这说明当他决定创建另一个激光雷达公司时，他决定不再做另一个固态激光器。“固态激光雷达”实际上是一个涵盖几个非旋转激光雷达设计的总称。有一种称为MEMS 微机电系统的方法,涉及使用微小镜子来控制激光束。其他固态激光雷达采用称为光学相控阵的技术来控制激光束，而无需移动部件。第三类称为闪光激光雷达，无需光束转向，只需一次闪光即可照亮整个场景，并通过类似于数码相机的二维阵列传感器检测返回的光线。

　　Pacala的老牌公司Quanergy并未详细解释其技术。但据报道，它集中在相控阵方法上。从长远来看，倡导者设想将几乎所有的电子设备(包括激光器本身，光束控制电路，检测器和支持计算能力)都包装到一个芯片上。消费产品中的固态激光雷达很可能不像旋转激光雷达那样必须从汽车顶部伸出才能正常工作。

　　这在理论上听起来不错，而且Pacala在2012年与他共同创立了Quanergy公司时大概认为这是对的。但是他显然改变了主意，因为他的第二次激光雷达创业使用了更传统的旋转激光方法。Pacala指出了传统设计的几大优势。最明显的是36度视场。您可以在汽车顶部安装一个激光雷达装置，并且可以全面了解汽车的周围情况。相比之下，固态激光雷达固定在适当位置，视场角一般在120度或更小。采用固态传感器至少需要4台才能达到可比较的覆盖范围。

　　Pacala说，另一个不太明显的优势是眼睛安全规则允许移动的激光源以比固定激光源更高的功率发射。使用旋转传感器时，激光只集中在任何特定的方向上，其360度旋转的一小部分。因此，旋转激光雷达装置可以为每个激光脉冲提供更多功率，而不会造成眼睛损伤。这样可以更容易地检测到返回闪光，因此在可预见的未来，纺纱单元可能比静止单元具有范围优势。

　　同时，大多数领先的固态设计都面临着实现远距离的重大挑战。MEMS系统中的微小反射镜只能反射如此多的光线。这使得从远处物体反射激光束并检测返回闪光本质上很困难。相控阵方法倾向于产生比其他技术分歧更大的光束，因此很难实现长距离，高扫描分辨率和宽视场的组合。使用闪光灯激光雷达时，每个闪光灯的光线都会散布在整个视场内，这意味着只有一小部分光线会照射到任何特定点。并且光电探测器阵列中的每个像素都必须非常小，从而限制了它可以捕获的返回光量。

　　固态方法非常具有挑战性，他认为传统的旋转激光雷达技术具有独特的优势，至少在未来十年内会继续发挥其作用，特别是在高端市场。Pacala预测，“绝大多数激光雷达系统将在10年内成为固态”。“但是，可能还会有一些旋转激光雷达传感器，它们的性能非常高，价值很高。”在过去15年左右，固态存储设备越来越受欢迎，特别是在移动设备中。然而，今天仍然有大量的传统硬盘驱动器正在销售旋转磁盘。该设计提供了高容量和低成本的无与伦比的组合。

　　同样的道理，Pacala预计未来的低端激光雷达设备大多是固态设计，就像今天大多数移动设备都具有固态存储一样。但对于要求最苛刻的应用(包括自动驾驶汽车)，他预计高端旋转激光雷达将有一个重要市场，可提供远距离，高分辨率和广泛的视野。虽然Ouster采用与Velodyne相同的基本技术方法，但该公司正在提供透明和积极的定价，这可能会给Velodyne带来麻烦。

　　Ouster提供三种型号，低价的16激光传感器，称为OS-1，价格为3500美元，64激光版本的OS-1价格为12000美元，还有一种称为OS-2的较长距离64激光器。费用24000美元。这与Velodyne的产品相比如何?Velodyne以4000美元的价格出售其16激光“冰球”激光雷达，这与Ouster的3500美元16激光机型大致相当。就在最近的去年12月，福布斯报道称，Velodyne的老款64激光机型仍然价格为75000美元，仅比10年前的85000美元略低。

　　当问及Hall如何将Velodyne的HDL-64E激光雷达与64激光OS-1的价格比较时，她回答道：“Velodyne的HDL-64E是十年前开发的，从那以后，Velodyne已经做出了很多改进。 Lidar产品向Velodyne的新Lidar产品VLS-128发售，批量定价为12000美元或更少。“的确，VLS-128比Ouster的OS-1拥有更令人印象深刻的规格。Velodyne的高端设备具有很长的使用范围，可以与Ouster的OS-2相媲美，OS-2售价24000美元。一台VLS-128的价格是多少?霍尔说，它“尚未定价销售。”

　　最终，激光雷达单位的单个单价并不重要。所有这些激光雷达公司的长期目标是以数千甚至数百万的单位出售传感器用于消费者车辆。一个批量购买激光雷达单元的汽车制造商将从单个单位价格中获得很大折扣。但是，像奥斯特那样公布立即交付的具体价格有助于建立信誉。我们相信Velodyne将会尽一切努力在未来的某个时间匹配Ouster的12000美元的价格。但是，今后要做到这一点与今天能够做到这一点不是一回事。

　　总的来说，与Ouster的Pacala的对话使我不太看好激光雷达成本的改善。价格正在下降，正如Velodyne今年为其16激光器降价50%所示。如果你愿意为更低范围和更高分辨率的激光雷达寻找解决方案，你可以找到价格几千甚至几百美元的单位。

　　但是最好的激光雷达装置，也许是唯一适合完全无人驾驶的汽车的装置，似乎要花费数万美元。值得注意的是，另一个激光雷达技术的主要参与者是Waymo。Alphabet子公司一直在研究自动驾驶汽车近十年，他们已经从使用Velodyne设备转移到他们自己生产的激光雷达技术。

　　该公司仍在使用相同的基本旋转激光方法，但据报道已经计算出如何将激光雷达单元的成本降低10倍。由于不知道它们的原始数据，因此很难将其转化为具体的价格。但可以肯定的是，Waymo的单位成本不超过8500美元，并且可能更少。

　　对于没有称为Waymo的公司来说，这可能是一个解决问题的问题。由于产量较高，复杂产品的价格自然会下降。今天，激光雷达装置的需求只是五到十年内的一小部分，当时公司急于扩大无人驾驶出租车。随着激光雷达生产的扩大，改进的制造技术和规模经济将不可避免地使激光雷达成为可能。

　　雷达可能会在几年内看到很大的进步，可以实现更高分辨率的成像，几乎可以与激光雷达竞争，识别许多物体，帧速率高达50赫兹，而且没有激光雷达的缺点。

　　六个高分辨率雷达单元是否比LIDAR便宜?这就是说高分辨率雷达看起来令人印象深刻。它可能可以区分高架标志和高速公路上的卡车。同样，它可能有足够的分辨率，允许原始设备制造商使用它来检测固定物体，即使在高速公路行驶时也可能会有效减少发生的高速公路分流事故。