专栏算法工具链雪岭 · 华为D3激光雷达拆解和产品分析

雪岭 · 华为D3激光雷达拆解和产品分析

巴山夜雨2025-08-16
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目前车载激光雷达的主要玩家只有4个:禾赛、速腾、华为和图达通。

根据NE时代基于中国乘用车终端数据的统计,TOP4玩家近一年(2024.5~2025.4),按月度的配套装机量汇总如下:

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数据来源:NE时代

截止到2025年Q1,TOP4玩家以季度为单位的销量(全球乘用车市场)变化如下:

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数据来源:Yole

可以看到,华为的激光雷达产品自2022.Q3正式量产以来,市场份额在快速提升。

华为激光雷达的Roadmap如下。目前前向激光雷达量产主力是D3,高精度固态激光雷达近期也搭载了多款量产车上,更高性能的D5和激光视觉(Limera)正在开发中。

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D3在2023年12月发布,是当时首款高性能192线激光雷达,和同类部分产品对比如下:

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图片来源:Yole

作为前向主激光雷达,D3目前主要搭载在鸿蒙智行新能源汽车中,例如:

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笔者2024年4月曾经拆解过该产品,见:发布 · 华为最新192线激光雷达拆解分析报告。由于该产品目前已经在多款车型上大规模量产,现将分析内容公开,供大家参考。

 

01

D3系统原理

1. 外观

D3整体外观如下:

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轮廓尺寸大概:长160mm,宽140mm,高75mm。

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D3在量产件标签上的代号是“L306”。

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2. 内部组件

D3全部组件:

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内部主要结构如下:

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D3采用了旁轴光路设计:

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D3主要组件的连接关系:

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3. 底壳

底壳用于承载激光雷达的主要元器件,转接板和外部接插件之间采用鱼眼端子进行连接。透气塞设计在侧面,网络传输接口采用千兆以太网。

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4. 上盖

上盖主要包括视窗面和连接信号处理板的软排线。

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视窗面内部的构造。红圈中,上部是接收激光的通过区域,下部是发送激光的通过区域。

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02

D3收发和扫描模组

1. 发射板

D3采用了905nm波长的VCSEL线阵列激光器(纵慧芯光,功率280W),一共有4个,在垂直方向上交错排列。

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发射板上的主要器件:

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激光器发热量很大,发射板背面安装有4个散热器:

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发射板有一块盖板覆盖,实现信号屏蔽和辅助散热:

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2. 接收板

接收板位于收发模组的上部,其中核心是一片SPAD-SoC(索尼IMX459):

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接收板也有一块盖板覆盖,实现信号屏蔽和辅助散热:

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3. 镜头

收发镜头如下,上面是接收镜头,下面是发射镜头。

镜头中一般会有多片镜片,它们相互配合,形成最理想的激光束发射和接收角度。

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4. 扫描模组

D3采用一维转镜扫描,采用了4面转镜,由电机驱动,实现水平方向上的扫描。

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4面反射镜固定在电机本体上。

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电机上面有一个独立的护罩,用于隔离电机和外部器件,以及起到一定的支撑作用。其中,护罩边缘是软性材质,方便和上盖镜面严密贴合。

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目前有些其他新产品为了降本,会将多片反射镜裁剪为1片,由“转镜”改为“摆镜”,例如:

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03

D3主处理单元

D3主处理单元由一块电源板和一块信号处理板(名称仅用于区分,非官方称谓)组成,两者通过中框的支撑,组合在一起:
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1. 电源板

电源板的正反面:

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电源板正面的主要器件:

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电源板背面的主要器件:

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2. 信号处理板

信号处理板的正反面:

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信号板正面主要器件:

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信号板背面主要器件:

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D3信号处理板上的主芯片采用TI的TDA4AL Jacinto™ 处理器,以及一片来自于LATTICE的低功耗FPGA。

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3. 其他结构件

中框主要用于隔离两块电路板,并且起到支撑作用。

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电源板屏蔽壳主要用于屏蔽电源板上DCDC等的高频噪声,减少对激光收发模组的信号干扰。
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04

结语

1)华为D3很早就采用了“线阵VCSEL+SPAD-SoC+一维转镜扫描”方案,目前该方案已经成为业内主流:

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图片来源:灵明光子

据了解,华为还计划推出D3的增强版D3P,该产品测距能力预计达到300m@10%,ROI内的分辨率有望提升到0.025°x0.1°。

2)除了前向主雷达之外,华为的Flash补盲激光雷达也已经量产。该雷达基于海思SPAD芯片,采用了瑞发科SerDes方案(HSMT协议),通过LVDS将雷达数据传输给域控
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该雷达深度分辨率240*160 @20Hz,视场角120°*90°,水平角分辨率0.5°,测距范围8米@10%,测距精度cm@1sigma,主要用于泊车,识别沟渠、台阶、充电桩、消防栓、路沿等近处目标。

检测效果示意:

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目前在尊界S800、享界S9增程版、2025款问界M9和问界M8等,都搭载了这颗补盲Flash激光雷达:

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3)2025年4月22日,华为还发布了集成在舱内的激光摄像头方案:Limera(Lidar+Camera):

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Limera将窄角Flash激光雷达和摄像头做融合,可在夜晚识别30厘米高的障碍物,实现100km/h速度下的舒适刹停。
对于小目标的检测,目前已经明确写入强制标准《智能网联汽车 组合驾驶辅助系统安全要求》中,详见:雪岭 · 7类最极端场景——最新智驾安全强制标准分析
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图片来源:《智能网联汽车 组合驾驶辅助系统安全要求》

 

从华为激光雷达产品的规划来看,192线的长距激光雷达、可以支持L3/L4的补盲Flash激光雷达,以及可以识别远距离小目标的Limera,每个产品均紧贴智能驾驶需求和痛点,对于提升智驾性能、保证系统安全,提供了非常重要的助力。

 

 

文章转载自公众号:雪岭飞花

作者:雪岭飞花

原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/VbVC1Z_BOA2afLDUCuYO5Q

 

 

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