共生进化：迈向规模化商用的Robotaxi与激光雷达

共生进化：迈向规模化商用的Robotaxi与激光雷达

激光雷达（LiDAR）与无人驾驶出租车（Robotaxi）的发展历程紧密交织，构成了自动驾驶领域技术突破与商业化落地相互驱动的典范。激光雷达通过发射激光束感知环境，能高精度地获取周围物体的距离和轮廓信息，构建可靠的三维环境地图，这使其成为Robotaxi感知系统的核心传感器。

在L4级及以上自动驾驶系统中，激光雷达凭借其高精度、高可靠性的特点，与摄像头、毫米波雷达等传感器形成互补，共同构建了车辆的感知系统，使车辆能够在复杂交通环境中做出安全决策。尤其是在对安全性要求极高的Robotaxi应用中，激光雷达提供的精确三维环境信息是实现真正无人驾驶的关键保障。

近年来，随着全球各地自动驾驶法规逐步出台，Robotaxi行业正迎来商业化的加速期。本文通过梳理激光雷达在Robotaxi领域的技术演进与应用历程，揭示两大技术领域如何相互推动、共同成长，并分析其未来大规模商业化的发展趋势。

第一阶段：技术萌芽与早期探索（2004-2015）

激光雷达与Robotaxi的发展均经历了从技术验证到试点运营，再到规模化商用的过程。

激光雷达技术在自动驾驶领域的应用最初源于科研和挑战赛的推动：

• DARPA挑战赛的催化：2004-2007年间，美国国防部高级研究计划局（DARPA）的三届无人驾驶挑战赛是关键技术催化器。在第二届比赛中，斯坦福车队首次搭载激光雷达并完成赛事；2007年第三届挑战赛时，六支完成比赛的队伍中有五家使用了Velodyne的机械式激光雷达，初步确立了激光雷达在自动驾驶中的地位。

• 机械式激光雷达主导：Velodyne推出的64线机械旋转式激光雷达（如HDL-64E）成为了早期自动驾驶研究和测试的标配传感器。其特点是水平360°视野，但体积大、成本高昂（单价可达8万美元），且寿命和可靠性不如车规级产品。

• Robotaxi“大航海时代”开启：2009至2015年间，Google无人驾驶项目（后独立为Waymo）、Cruise、Zoox等纷纷成立，Robotaxi研发和创业项目成为全球科技前沿。各家的测试车队规模达百辆级别，核心目标是技术研发，对激光雷达的性能要求远高于成本考量。

第二阶段：试运营与方案优化（2016-2024）

这一时期，Robotaxi从技术研发走向区域性试点运营，激光雷达技术路线开始分化，成本问题凸显。

• 全球试运营启动：2016年，Uber在匹兹堡推出Robotaxi试点，NuTonomy在新加坡首次推出服务。Waymo也于2018年12月在凤凰城推出全球首个自动驾驶出租车商用服务“Waymo One”。中国企业迅速崛起，百度Apollo、小马智行、文远知行、滴滴、享道等纷纷加入赛道，在全球多个城市开展测试与试运营。

• 性能提升与补盲需求：试运营对激光雷达性能提出了更高要求。线数从64线提升至128线（如禾赛Pandar128、速腾聚创Ruby Plus），最远探测距离增至250米以上。补盲激光雷达（如速腾聚创RS-Bpearl）开始广泛应用，以扫除车身近场盲区，典型方案为“1主雷达+4补盲雷达”。

• 半固态方案与成本优化：为解决机械式雷达成本高、可靠性不足的问题，车规级半固态激光雷达（如禾赛AT128、速腾M1）开始进入市场。得益于2021年后激光雷达在乘用车ADAS领域的大规模应用，其成本和可靠性显著优化。Robotaxi开始尝试用4颗半固态激光雷达替代1颗机械式主雷达，成本得以降低。

第三阶段：规模商用与数字化革命（2025年起）

2025年被视为Robotaxi规模商用元年，政策法规完善与技术进步共同推动行业进入万辆级部署阶段。

• 政策法规突破：中国多地出台自动驾驶法规，为大规模商用铺平道路。例如，《北京市自动驾驶汽车条例》于2025年4月实施，为L3级自动驾驶汽车合法上路提供了法律依据。美国交通部也于2025年4月公布新的自动驾驶监管框架，进一步放宽限制并优化审批流程。

• 需求变化：从性能优先到综合考量：规模商用后，Robotaxi被视为运营资产，其对激光雷达的要求转变为高性能、低成本、高可靠性的三重平衡。运营方需规避因硬件故障导致的运营中断和事故，性能上感知能力升级，可靠性上车规级甚至更高级别的可靠性成为关键。

• 数字化与固态化技术迭代：新一代基于SPAD-SoC芯片数字化架构的车规级激光雷达开始大规模量产交付。线数提升至500线以上，对低矮小障碍物的探测能力显著增强（如能在130米外清晰成像13x17厘米的石块）。全固态补盲雷达（如速腾聚创E1）逐步取代机械式补盲雷达，可靠性更高、体积更小、成本降至数千元级别。

• 主流方案更迭：“车规级超500线数字化主雷达+全固态数字化补盲雷达”的组合，正取代之前的方案，成为支持Robotaxi大规模商业化运营的新一代主流感知配置。Waymo、Cruise、百度、滴滴等全球头部玩家均在用此方案升级其车队。

• 技术：固态化与数字化是明确方向。全固态激光雷达因无运动部件，在可靠性、体积和成本方面潜力巨大，是未来的主流方向 。头部厂商通过SPAD-SoC等技术实现芯片化集成，减少了元器件数量，生产时间缩短95%，显著降低成本并提高可靠性 。同时，数字化可以让主激光雷达性能达到500线以上，有效检测小物体，保护车辆资产安全。

• 成本：持续下探推动普及。中国厂商主导了激光雷达的“成本革命”，200美元价位的高性价比方案已发布，并将于2025年量产，这将进一步推动Robotaxi及ADAS功能的普及 。

• 应用：迈向“双轨驱动”新阶段。激光雷达在汽车领域和泛机器人领域得到广泛应用，无人配送、割草机器人、人形机器人等新兴市场成为激光雷达企业的第二增长曲线。这反过来也为Robotaxi提供了更广阔的技术生态和降本空间。可以说Robotaxi同时受惠于汽车与机器人双规驱动的行业红利。

激光雷达与Robotaxi的发展史，是一部技术创新与商业化落地相互驱动、相辅相成的历史。

• 激光雷达是Robotaxi的“眼睛”：其为跨场景的完全自动驾驶提供了关键的安全冗余和精准感知能力，是实现L4级无人驾驶不可或缺的传感器。

• Robotaxi是激光雷达的“助推器”：其大规模、高苛刻的应用需求，强力拉动了激光雷达的技术迭代，驱动其性能不断提升，成本持续下降，对可靠性（车规级、全固态）、高性能（数字化高线数）提出了更高的要求标准。

纵观发展历程，从DARPA挑战赛的初步应用，到全球试运营阶段的技术优化与成本控制，再到规模商用阶段数字化、固态化方案的崛起，中国激光雷达厂商早已成为全球市场的主导力量，实现了后发先至的跨越。

未来，随着激光雷达跟随摩尔定律在芯片上实现性能倍数增长成本倍数降低，它不仅将助力Robotaxi实现更大规模的商业化运营，重塑人类出行方式，更将作为核心感知元件，赋能千行百业的智能化变革，成为未来智能社会的关键基础设施。