光學鏡片：激光雷達穿透雨霧的“眼睛”

特斯拉FSD在大霧中撞向火車的事件近期引發(fā)熱議。當車主驚險急打方向盤避開火車時，純視覺方案在極端天氣下的致命缺陷暴露無遺——攝像頭依賴可見光，在雨霧雪等環(huán)境中如同蒙上雙眼。周鴻祎對此指出：“車上應攜帶更多傳感器，純視覺方案存在物理局限，一旦失效后果將是災難性的?！?/p>

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這一爭議背后是自動駕駛感知技術(shù)的路線分野：馬斯克堅持純視覺方案，而中國車企則押注激光雷達為主的多傳感器融合。在濃霧彌漫的十字路口，激光雷達發(fā)射的1550納米紅外激光穿透霧氣，在接收端的光學鏡片上聚焦成像，為車輛繪制出一幅可靠的三維點云地圖——光學鏡片正是激光雷達在惡劣環(huán)境中依然“看得清”的核心秘密。

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一、純視覺方案的物理極限與激光雷達的破局之道

在自動駕駛感知領(lǐng)域，可見光波長存在無法突破的物理瓶頸。攝像頭在逆光、夜間或雨霧環(huán)境下性能驟降，對非標準靜態(tài)物體的識別能力薄弱。李想曾形象比喻：“攝像頭+毫米波雷達組合如同青蛙的眼睛，對動態(tài)物體判斷尚可，面對非標準靜態(tài)障礙物幾乎束手無策?！?/p>

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激光雷達通過主動發(fā)射激光脈沖突破這一限制：

-1550nm波長激光具備強穿透性，在雨霧中的有效探測距離仍可達200米以上

-905nm方案配合高精度窄帶濾光片，可抑制99.99%的環(huán)境光干擾（OD4~OD6光學密度）

-點云數(shù)據(jù)與視覺信息融合，對不規(guī)則障礙物（如側(cè)翻車輛、掉落貨物）識別率提升40%

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華為鴻蒙智行每月交付超4萬臺車，其中80%以上配備192線激光雷達，高線束版本對路面坑洼識別精度達厘米級。這種市場選擇印證了多傳感器融合路線的可靠性優(yōu)勢。

二、光學鏡片：激光雷達性能的幕后功臣

在激光雷達內(nèi)部，光學鏡片系統(tǒng)如同精密的視覺神經(jīng)系統(tǒng)，直接決定探測精度與環(huán)境適應性：

發(fā)射端光學鏡片組

準直透鏡將激光器發(fā)出的散射光束轉(zhuǎn)化為平行光，透光率>95%且需承受高功率激光損傷（如1064nm/1550nm抗損傷鍍膜）

擴束鏡增大光束直徑，采用熔融石英材質(zhì)實現(xiàn)輕量化與熱穩(wěn)定性，將300米外激光發(fā)散角控制在0.1°以內(nèi)

（激埃特往期透鏡展品）

接收端光學心臟

接收物鏡通光孔徑?jīng)Q定信噪比，大尺寸非球面鏡片可收集更多微弱回波信號。例如騰勢N7搭載的雙激光雷達系統(tǒng)采用自由曲面接收鏡，視場角擴大至120°×25°

窄帶濾光片如激埃特BP905濾光片，帶寬僅±5nm，在強烈陽光下仍能精準分離出905nm激光信號

（激埃特NBP905激光窄帶濾光片）

動態(tài)掃描與防護系統(tǒng)

旋轉(zhuǎn)式雷達的碳纖維振鏡反射率>98%，重量減輕30%以支持100Hz高速掃描

（素材僅供學習展示使用）

（激埃特光學振鏡）

藍寶石保護窗口表面鍍覆類金剛石涂層，莫氏硬度達9級，可抵御沙石沖擊與200km/h風壓。

（激埃特藍寶石保護窗口）

面對嚴苛的車載環(huán)境，鍍膜技術(shù)成為光學鏡片的“盔甲”。1550nm雷達需氟化鈣鏡片配合超寬帶AR鍍膜，透光率比普通玻璃提升25%；疏水鍍膜使雨滴接觸角>110°，確保暴雨中鏡片表面不積水；防霧鍍膜則可在-30℃至85℃溫差下保持清晰。

（激埃特NBP1550激光窄帶濾光片）

三、國產(chǎn)方案崛起：光學鏡片推動激光雷達裝車浪潮

中國車企正通過差異化激光雷達配置實現(xiàn)技術(shù)突圍：

-主流車型標配1顆雷達：理想ADPro系統(tǒng)搭載地平線征程6M芯片，以單雷達實現(xiàn)高速NOA與城區(qū)LCC增強

-高端車型多雷達配置：騰勢N7裝備雙激光雷達，點云融合精度達±2cm；仰望U8和阿維塔則配備三雷達實現(xiàn)360°無死角覆蓋

-成本下探加速普及：宇瞳光學為國內(nèi)主流雷達廠商供應振鏡與窗口鏡，規(guī)?；a(chǎn)使單套光學件成本下降18%

（車載激光雷達光學硬件-圖源網(wǎng)絡(luò)，侵刪）

2025年全球車載激光雷達光學硬件市場預計達到247億元，中國供應鏈已占據(jù)關(guān)鍵地位：

舜宇光學：激光雷達鏡頭與轉(zhuǎn)鏡模塊市占率超30%

永新光學：為禾賽AT512雷達提供非球面透鏡，良率提升至95%

水晶光電：藍寶石保護窗口年產(chǎn)能突破500萬片

華為ADS4.0系統(tǒng)更將激光雷達推向新高度——ADSMax版采用高性能超遠距雷達，探測距離提升至300米，支持車位到車位自動泊車。

（華為ADS4.0系統(tǒng)-圖源網(wǎng)絡(luò)，侵刪）

四、純視覺路線的商業(yè)邏輯與技術(shù)妥協(xié)

特斯拉堅持純視覺路線有其現(xiàn)實考量：

-成本控制：單顆激光雷達價格仍在200-500美元區(qū)間，而攝像頭僅20-50美元

-算力優(yōu)化：避免多傳感器融合帶來的算法復雜性

-數(shù)據(jù)閉環(huán)：依靠300億英里FSD測試數(shù)據(jù)迭代模型

但技術(shù)妥協(xié)顯而易見：得州Robotaxi試點中，改裝ModelY在交叉路口誤闖紅燈，引發(fā)NHTSA調(diào)查。當濃霧籠罩道路時，波長依賴成為致命短板——可見光無法穿透的水汽，1550nm激光卻能攜帶信息安然往返。

（圖源新浪財經(jīng)百家號-侵刪）

五、未來鏡片：智能光學重構(gòu)感知邊界

下一代光學鏡片技術(shù)正突破傳統(tǒng)功能邊界：

-自適應液晶透鏡：動態(tài)調(diào)節(jié)焦距，0.1秒內(nèi)切換遠距探測與廣角掃描模式

-氮化硅高折射鏡片：使905nm雷達體積縮小40%，同時兼容雙波段探測

-集成光學基底：宇瞳光學研發(fā)的發(fā)射/接收/濾光三合一模組，減少光路損耗達15%

隨著模造玻璃產(chǎn)能擴張，非球面鏡片成本持續(xù)下降。預計到2026年，激光雷達光學系統(tǒng)體積將縮小50%，單車部署3顆雷達成為L4級車型標配。

激光雷達光學鏡片的進化史，恰是自動駕駛感知能力突破物理極限的縮影。當一片直徑不足3厘米的非球面透鏡在1550納米波長下將激光聚焦于微米級精度時，它承載的不僅是光線，更是雨霧中行車安全的最后防線。

特斯拉純視覺方案在得州Robotaxi測試中頻頻闖紅燈的案例，與華為ADSMax系統(tǒng)在濃霧中穩(wěn)定識別300米外障礙物的表現(xiàn)形成鮮明對比。光學鏡片核心技術(shù)的突破，正推動激光雷達從“豪華配置”向“安全標配”進化——畢竟在生命面前，沒有成本與路線的辯論，只有責任與結(jié)果的較量。