雷达，是目前几乎每一台车都会配备装置之一，最为常见的有超声波雷达与毫米波雷达。而随着近些年驾驶辅助功能的提升，也有越来越多的车型配备了激光雷达。

早些年，谷歌在研发自动驾驶技术时，就在测试车上安装过激光雷达。但由于技术受限，当时的激光雷达尺寸较大，很难实现最终量产装车。而到了2017年，奥迪在其旗舰轿车——奥迪A8上搭载了激光雷达，也使其成为首款搭载激光雷达并完成量产的车型。彼时，激光雷达还是作为高端车型的一个配置出现。

而现在，激光雷达不再只出现于高端车型之上，像中国造车新势力蔚来、小鹏、理想等都是推出了搭载激光雷达的车型，让更多消费者体验到了激光雷达带来的功能与便利。

按扫描模块的器件结构划分，激光雷达可分为：机械式、半固态或混合固态（MEMS 微振镜、转镜、棱镜）、纯固态（OPA/Flash）这三种。

机械式激光雷达

谷歌在测试车上安装的就是机械式激光雷达。这种激光雷达的发射系统和接收系统存在物理意义上的转动，不断的旋转发射器，将激光点变成线，并在竖直方向上排布多束激光发射器形成面，实现3D扫描的目标。它的内部结构较为复杂，主要包括激光器、扫描器、光电探测器以及位置和导航器件。由于通过复杂的机械结构实现高频准确的转动，因此硬件成本高，且很难保持长时间稳定运行。

更重要的是，它还有寿命短（2~3万小时，正常使用约2~3年）、后期维护成本高等缺点，所以很难实现量产装车。

半固态或混合固态激光雷达

半固态或混合固态激光雷达可分为转镜、MEMS 微振镜、棱镜三种，技术路线有所不同。转镜类似于机械式激光雷达，它保持收发模块不动，通过电机带动转镜运动，将激光反射到不同的方向实现一定范围内激光的扫描。目前，转镜式激光雷达方案较成熟、易过车规，是当下自动驾驶上应用的比较多的方案。相比纯机械式激光雷达，它的机械结构会更加简单，体积也相对较小，易于量产。像2017年推出的奥迪A8，就是搭载了这一类型的激光雷达。

MEMS（Micro-Electro-Mechanical System）激光雷达采用微振镜扫描，在微观上实现激光雷达发射端的光束操纵。MEMS微振镜是一种硅基半导体元器件，技术成熟，集成度高，它的引入可以帮助激光雷达减少马达、多棱镜等机械运动装置，减小尺寸空间，同时还可以减少激光器和探测器数量，极大地降低成本。但是其尺寸较小，限制了扫描范围和视场角，且稳定性较低，过车规难度较大，目前量产一致性较低。

棱镜激光雷达在结构上要更加复杂，它通过两片棱镜与激光器组成，发射出的激光为菊花状的点状云，与其他激光雷达有着明显差别。棱镜激光雷达的优势在于可以通过激光器的功率，来实现更多的等效线束，获得更远的探测距离；缺点则是内部结构复杂。像小鹏P5，就是采用了这一类激光雷达。

固态激光雷达

固态激光雷达有两个技术路线，一种是OPA光学相控式激光雷达，一种是FLASH泛光面阵式激光雷达。

OPA相控阵激光雷达采用多个光源组成阵列，通过控制各光源发光时间差，合成具有特定方向的主光束，加以控制便可实现不同方向的扫描。光学相控阵要求单元尺寸不大于半个波长，目前激光雷达的工作波长均在1000nm左右，故阵列单元的尺寸不得大于500nm，加工难度较大。

FLASH泛光面阵式激光雷达是目前全固态激光雷达中较为成熟的技术，它可以短时间直接发出一大片覆盖探测区域的激光，以高灵敏度的接收器来完成周围环境的绘制，能快速记录整个场景，避免了扫描过程中雷达或目标的移动带来的影响。它的优点在于没有扫描部件，可以很好的实现小型化设计，像iPhone、iPad就应用了这一类型的激光雷达。

不过，由于FLASH泛光面阵式激光雷达每次发射的光线会散布在整个视场内，只有小部分激光会投射到某些特定点，因此很难进行远距离探测，探测范围较为有限。

激光雷达除了可以按扫描模块的器件结构划分外，还可以根据测试方式进行划分。按测试方式可分为：ToF和FMCW。像上文中提到的机械式、半固态或混合固态、纯固态激光雷达大多数属于ToF激光雷达。

ToF全称为Time of Flight。它的测距原理是：用光脉冲在目标物与激光雷达间的飞行时间乘以光速来测算距离。TOF激光雷达采用了脉冲振幅调制技术（AM），也被称为AM激光雷达。

FMCW全称是为Frequency Modulated Continuous Wave。与ToF路线不同，FMCW主要通过发送和接收连续激光束，把回光和本地光做干涉，并利用混频探测技术来测量发送和接收的频率差异，再通过频率差换算出目标物的距离。

二者对比来看，FMCW相比ToF有着更不容易受到光波容易受环境光干扰、信噪比更高以及更容易携带速度信息等优势。但是，FMCW也并不完美。它相比ToF也有着一些缺点，如信息处理时间长、制造成本高等。