深圳速腾聚创科技：RoboSense车规级固态激光雷达RS-LiDAR-M1 | 2021金辑奖

深圳速腾聚创科技携RoboSense车规级固态激光雷达RS-LiDAR-M1确认申报2021年金辑奖汽车新供应链百强评选活动。

申请技术：RoboSense车规级固态激光雷达RS-LiDAR-M1

应用领域：自动驾驶

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创新点及优势：

技术亮点：

过去激光雷达厂商生产的机械式激光雷达大多需要通过元器件堆叠的方式来达到行业性能要求，但元器件的堆叠往往会使雷达尺寸变大，不仅可制造性差，成本变高，可靠性也受到影响，最终导致激光雷达方案无法量产。因此，车规级激光雷达的集成化已经成为必然趋势。

而RoboSense RS-LiDAR-M1采用了MEMS固态激光雷达方案。从目前来看，这是引领未来自动驾驶发展趋势的激光雷达技术方向—集成化。从发展节奏和订单情况来看，MEMS也公认最快能量产落地的车规级激光雷达技术。

首先MEMS帮助激光雷达摆脱了笨重的马达、多棱镜等机械运动装置，毫米级尺寸的微振镜大大减少了激光雷达的尺寸，大大提高了可靠性。满足雷达小型化的发展方向，保持车身设计完整性，比如RoboSense的RS-LiDAR-M1不到传统64线机械式激光雷达体积的十分之一，达到108mm x 110mm x 45mm。

成本上，相对于传统机械式，MEMS微振镜的引入可以减少激光器和探测器数量，极大地降低成本。量产价格MEMS理论上可以做到1000美元以内，需求量大的可以500美元以内甚至更低。

最后是分辨率和刷新率上限高，MEMS振镜可以精确控制偏转角度，分辨率可以做轻松到0.1°~0.2°，而且MEMS振镜频率极高轻松做到1000Hz。RS-LiDAR-M1目前样机的垂直和水平分辨率，在120°x25°的全视场范围内都是平均0.2°。

独特优势：

【超高性能，更完整的解决方案】

M1平台可解决诸如高反物体、近处障碍物、阳光照射、多雷达对射等极端工况的点云质量问题。此外，为了应对如冰雪、泥土、沙尘、大风、阳光暴晒、以及车载电子器件(包含激光雷达，毫米波雷达，远程遥控模块等)干扰等给传感器带来的影响，M1搭载了完善的配套功能，包括OTA升级、污迹检测、智能清洗、智能加热、性能检测、电源管理、网路管理等。

测距方面， M1平台的最远探测可达200m，150m@10%反射率，M1的近场探测能力同样出色，即使是0.3米处的高反物体也能有效探测。RS-LiDAR-M1垂直和水平分辨率，在120°x25°的全视场范围内都是平均0.2°。同时，M1支持双回波功能，每秒最大出点数高达1,500,000点。RS-LiDAR-M1的帧率可以轻松从10Hz提升到30Hz，能够降低目标运动导致的点云失真影响，提高目标识别的准确率和目标跟踪精度，并且在多传感器融合系统中能够提升系统响应速度。

【最“薄”固态激光雷达，功耗完美】

体积越小，激光雷达越便于嵌入车身设计。RoboSense 2020年1月份发布的RS-LiDAR-M1 B2-Simple，只有传统64线机械式激光雷达体积的十分之一，达到120mmx110mmx50mm(DxWxH)，目前最新SOP版本M1外形纤巧，再次实现体积压缩，并完成了最终的硬件冻结: 深度减少12mm，厚度减少5mm，整体体积减少19%，达到108mmx110mmx45mm，产品的厚度、体积极具竞争力。SOP版M1所带来的燃油经济性损失/NEDC里程损失小于3%，相比于50mm厚度的B2版本，燃油经济性损失/NEDC里程损失降低25%以上。

激光雷达功耗越低，温升控制越容易，整机寿命会更长久，对布置及安装要求更加友好。SOP版本的M1产品额定功耗控制在了15w以内，平均温升小于15摄氏度，充分满足主机厂对车载产品能耗的诉求。

【具有信息理解能力的Smart M1平台】

RS-LiDAR-M1是全球第一也是唯一针对自动驾驶乘用车推出的基于MEMS扫描技术及AI算法技术的Smart LiDAR Sensor，颠覆了传统LiDAR作为点云“收集器”的定义，它创新性地结合了MEMS固态激光雷达硬件、AI感知算法与SoC芯片，成为一站式的信息“理解者”。作为一款颠覆性的产品，它不仅能够获得比传统机械式激光雷达更优质的高分辨率三维点云数据，其内置的运行于特研SoC芯片平台的AI算法和实时处理点云数据，同步输出高精度定位、路面交通标示、障碍物检测跟踪等驾驶环境信息，充分保证决策层在冗余的信息基础上完成正确的驾驶决策，帮助车辆实现Level3~Level5高级自动驾驶与ASIL-D*高级安全性。

【成本低，可量产制造性强，量产成熟度高】

兼顾高性能、低成本、高稳定性、可生产制造性等全方位需求，RS-LiDAR-M1独有专利的核心器件——光学模组已经实现高度的集成化，使得M1整机零件数由传统机械式激光雷达的几百个降低至数十个，极大的降低M1的成本并使加工时间缩短数个量级，实现激光雷达产品可制造性的突破。硬币大小的模组聚集了RS-LiDAR-M1的光机系统成果：满足自动驾驶性能需求，又非常便于大规模量产。

【超高稳定可靠性】

M1的架构按照车规级可靠性设计、所有器件均按照车规级相关标准要求选型。RoboSense按照ISO & AEC-Q等国际标准以及多家顶级OEM客户要求，对M1展开一系列的可靠性测试，包括但不限于高压水冲击、碎石冲击、高低温冲击、太阳辐射、EMC、化学防腐、盐雾、高低温湿热等测试。

目前，M1已通过多项可靠性测试，所有测试样品累计测试时间已超过30万小时、运行最长的样机已经持续运行超过700天、路测总里程超过80万公里。在RoboSense与各方合作的努力之下，M1将成为全球首款完成车规级可靠性认证的高线数激光雷达产品。

【更高标准的功能安全设计】

在M1设计上，RoboSense严格遵守ISO26262技术安全要求，同时融合两大安全可靠性需求至高的领域(航空航天和轨道交通)的故障安全理念和技术，实现了激光发射、接收、振镜控制、点云处理、点云发送等各系统模块的全方位监控，安全机制覆盖了安全相关器件的数千条失效模式，随机性硬件失效指标小于10^-7/h，完全满足SIL-2和ASIL-B等级对于定性和定量的功能安全目标。

M1既满足长测距要求，又符合IEC60825的人眼安全国际标准。目前，M1已通过专业测试机构SGS的严格检测，并获得了Class1人眼安全证书。

【最快交付的车规级量产激光雷达】

M1自2020年7月开始连续获得全球多个量产车型定点合作订单，其中首个定点来自北美车企。2020年12月，M1样件批量出货给北美车厂，成为全球首款批量交付的车规级MEMS固态激光雷达。2021年1月11-14日，RoboSense在Digital CES2021向全球受众揭晓并展示了车规级MEMS固态激光雷达RS-LiDAR-M1(以下统称“M1”)的SOP版本，并计划于Q2启动定点项目量产交付。

未来前景：

据高盛估计，激光雷达市场到2050年有望超过六千亿元，发展过程呈现指数增长。

在人工智能技术正快速产业化的自动驾驶领域，市场规模巨大，据汽车行业相关权威机构预测，至2035年全球自动驾驶汽车销量将达到1180万辆。麦肯锡预测，到2025年，自动驾驶汽车将催生出一个2000亿至1.9万亿美元的巨大市场。据高盛估计，到2050年有望超过六千亿元，发展过程呈现指数增长。与此同时，物流领域已被视为自动驾驶技术率先落地的场景之一，根据国家物流与采购联合会数据，智慧物流市场规模将在2025年突破万亿元。激光雷达凭借强大的感知能力，守护自动驾驶对人类出行安全的承诺，已成为该领域必不可少的传感器，与自动驾驶相辅相成共同快速发展。

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