三大车载传感器的演进与创新

自动驾驶与高级驾驶辅助系统（ADAS）不断发展，车辆如今能够实时感知周边环境。这套复杂功能依托感知与传感器融合两大技术理念实现。感知指检测、识别物体，辨识交通标识、追踪行人以及绘制道路地图的能力。但各类传感器都存在自身物理局限。传感器融合技术借助先进算法智能整合多路传感器数据，以此弥补各类器件的短板。

本文将探讨感知技术与传感器融合如何推动三大车载传感器品类（雷达、激光雷达、摄像头）实现迭代创新。同时介绍多款具备先进特性的雷达、激光雷达与摄像头产品，它们能够提升高级驾驶辅助系统（ADAS）的成像能力与环境感知水平。

雷达：恶劣环境下稳定工作

车载雷达在雾、雨、黑夜等恶劣工况中表现优异，而摄像头与激光雷达在这类场景性能会明显下降。4D成像雷达的问世，在传统测距、测速、方位角信息之外新增高度维度数据。因此4D雷达能够生成密集点云，此前这类能力仅激光雷达具备。市场研究机构Marketsand Markets的数据显示，2025年全球4D成像雷达市场规模为3.9亿美元，预计2030年增长至12亿美元，年均复合增长率25.2%。

禾赛科技推出LRR615远距离成像雷达，产品基于Arbe Robotics Ltd. 的4D成像雷达芯片方案打造。该雷达是业内首款搭载高密度波导天线的产品，可提升图像清晰度、探测灵敏度与信号完整性。LRR615主打高性价比，适合大规模量产，可与摄像头搭配应用于自动驾驶系统，作为激光雷达的替代方案。禾赛完成该产品的集成、标定与验证工作，正在搭建产线，目标年产量1万台。

Arbe这套芯片组（图1）采用多芯片架构，集成三颗自研车规级芯片，用于处理超高分辨率数据。芯片组可实时处理2304条虚拟通道数据，等效处理吞吐量达3太比特每秒，帧率20帧下可同时识别超10000个目标。Arbe芯片组采用格芯自研22FDX工艺平台。该平台专门面向车载雷达研发，在单颗裸片上集成射频、模拟与数字处理模块，降低系统成本并缩短产品上市周期。格芯表示，依托该工艺，Arbe率先实现车辆周边环境实时4D成像，角度分辨率可达1°。

Arbe车规芯片集成安全处理器、安全模块、双核数字信号处理器与应用处理器。

车载雷达另一大应用方向为车内监测。德州仪器（Texas Instruments Inc.）AWRL6844就是一款57–64GHz毫米波雷达传感器，用于乘员监测，可实现安全带提醒、儿童遗留检测以及车辆入侵监测（图2）。

AWRL6844为低功耗单芯片器件，集成四路发射通道与四路接收通道。高分辨率传感数据由片上可定制硬件加速器与数字信号处理器运行专用AI算法处理。这套单芯片方案提升检测精度、缩短运算耗时，助力打造更安全的驾乘环境。

AWRL684x采用调频连续波雷达技术，支持多种车内感知场景。

英飞凌推出同类产品XENSIV BGT60ATR24AIP，是一颗基于调频连续波技术、工作频段57.7–62.4GHz的雷达传感器。器件采用8毫米 ×8毫米小型封装，内置天线封装技术，具备超低功耗、高精度感知特性，适用于非接触式高精度车内监测场景。

激光雷达：感知与目标识别能力持续升级

MicroVision近期收购Luminar Technologies相关资产，这家专注先进感知方案的企业推出Tri-LiDAR激光雷达架构。整套方案搭载两台MOVIA S短距传感器布置于车头两角，搭配一台前置HALO远距离激光雷达，实现360° 不间断环境感知覆盖（图3）。

企业自研软件平台实时融合所有传感器数据，生成单一高保真点云，实现精准的目标检测、分类与追踪，搭建实时感知系统。

据MicroVision介绍，Tri-LiDAR三大优势：降低单台传感器功耗、缩小传感器封装体积、削减整套系统成本。

MicroVision Tri-LiDAR激光雷达系统

感知系统厂商Aeva Inc. 获得楷登电子Tensilica视觉DSP知识产权授权，用于自家4D激光雷达系统信号处理。

Tensilica视觉DSP具备低功耗架构，搭配专属指令扩展集，十分适合对实时信号处理、低延迟、高效率有硬性要求的场景。Aeva表示，楷登这款视觉DSP兼具灵活性与高性能，能够提升自家方案的感知能力与拓展性，面向车载与工业市场落地。

3D感知厂商禾赛科技发布Picasso 6D全彩激光雷达单光子雪崩光电二极管系统级芯片（SPAD-SoC）。该芯片可在单芯片内原生采集三维空间坐标（X、Y、Z）以及三维色彩信息（R、G、B），无需单独融合摄像头与激光雷达数据。

在芯片层面直接完成传感器数据融合，Picasso芯片能够同步输出高分辨率彩色点云，更好识别交通信号灯、车道线、施工区域等目标。禾赛ETX激光雷达完成升级，通道数量最高可达4320路，将会搭载该芯片，2026年下半年正式推出。

可编程光学半导体企业Lumotive发布固态激光雷达平台，整合自研商用LM10光控超表面（LCM）与Adaps Photonics的ADS6311 Hawk传感器。该方案（图4）水平视场角180°，帧率30帧，消除感知盲区，优化高速移动目标追踪，同时减少所需传感器数量。LCM技术依托半导体速度实现光束电控扫描，规避机械扫描器件、固定垂直腔面发射激光器阵列存在的各类局限。传感器除180° 水平视场外，垂直视场最高可达140°，可通过软件配置，对探测距离、分辨率、帧率进行优化。

这套固态激光雷达将多数直接飞行时间激光雷达的常规帧率提升一倍，最远探测距离可达50米。

车载摄像头迈入800万像素时代

车载摄像头正全面转向800万像素传感器，成为ADAS前视、侧视摄像头全新基准。更高分辨率直接提升车辆高速行驶下的探测距离，能够识别200万、500万像素传感器无法可靠分辨的远距离目标。

豪威集团推出OX08D20 800万像素车载CMOS图像传感器，采用自研TheiaCel技术。该产品是OX08D10的升级版本，OX08D10已经广泛搭载于ADAS与自动驾驶车载外摄像头。

OX08D20帧率可达60帧，相比前代产品OX08D10提升一倍，支持摄像头复用。60帧画面流畅度更高，车企仅用一颗摄像头，便可同时承担自动驾驶后台感知任务与驾驶员实时画面显示，节省硬件成本、安装空间与布线。传感器同时支持MIPI联盟最新网络安全标准MIPI CSE 2.0（摄像头服务扩展协议2.0）。

豪威TheiaCel技术专为极端光照环境成像打造，依靠单次曝光实现高动态范围（HDR），消除传统高动态图像传感器常见的LED频闪问题。

索尼半导体解决方案发布IMX828，是业内首款内置MIPI A-PHY传输接口的800万像素车载CMOS图像传感器。传统车载摄像头系统需要外置串行器芯片，才能将数据稳定传输至车载电控单元。索尼直接在传感器内集成MIPI A-PHY接口，省去外置芯片。

该设计能够缩小电路板面积、降低模组功耗、减少发热。芯片还集成自研纠错电路，抵御外界噪声干扰。

恩智浦4K MIPI CMOS摄像头模组（IMX-OS08A20）是面向消费、工业、车载视觉系统的高性能开发套件。模组搭载豪威OS08A20 800万像素传感器，依托PureCel与Nyxel技术实现60帧4K超高清视频采集。

开发套件包含800万像素传感器模组、MINI-SAS信号线与转接板，可直接对接恩智浦i.MX 8M Plus开发板。模组高分辨率特性适合车内感知场景，例如驾驶员监测、乘员监测系统。