扫地机器人激光雷达下半场：品质是核心竞争壁垒

从扫地机器人诞生至今已有20多年的历史，从1996年出现的第一台扫地机器人“三叶虫”到目前的智能规划扫地机器人，扫地机器人曾一度被消费者诟病“伪智能”、“清洁力差”、“价格虚高”。

自2010年以来，扫地机器人相关技术快速发展，其搭载激光雷达的应用方案愈发成熟，成为了市场主流的应用方案。同时随着国内厂商在核心传感器领域的技术突破，激光雷达整体成本逐渐下降，市场上具有价格优势的激光雷达成为了自主移动机器人最具性价比的标配——“眼睛”，这也成功让扫地机器人从“高价”的神台上走下来，价格趋于平民化，开启了扫地机器人2.0版本时代。

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为大众所熟知，普通的扫地机器人只需要使用单线激光雷达，就可以获得2D数据，保证机器人在运动时不会撞到目标。

但随着扫地机器人不断得到消费者的青睐和经济水平的提高，市场需求也开始向更加高端的使用体验方向发展，品质自然成为了首选。这就意味着激光雷达市场将从价格之战转向下半场的品质之战。

品质稳定、小型化、低成本将是接下来市场发展的整体趋势。

扫地机器人中的激光雷达距离测量是作为主要用途，其测量的最大距离自然是其最核心的指标。不过除了测距范围外，想要让激光雷达有更优质的表现，下面这些指标也同样重要：

可靠性。激光雷达在量产前夜，可靠性测试是必不可少的流程，使用设备模拟气候环境中的高温、低温、高温高湿以及温度变化、长时间老化、跌落等情况，加速反应产品在使用环境中的状况，来验证其是否达到在研发、设计、制造中预期的质量目标，从而对产品整体进行评估，以确定产品可靠性寿命。

体积。激光雷达小型化是非常便于其集成于各类扫地机器人中，为整机厂商留足了装配空间和选择余地，但小型化引发的问题也非常明显，如成本增加、生产装配的难度加大，这些都需要厂商在激光雷达小型化的过程中纳入考虑之中。

成本。虽然现阶段各大厂商在价格方面的竞争已是白热化，但具有高性价比的竞争能力的企业屈指可数。在大环境下，想要保证成本，那就得通过自家的技术创新来做到两者——成本和性能兼顾。

据悉，有些厂商针对目前激光雷达行业惯用的DSP芯片入手，众所周知DSP芯片虽然功能强大但价格昂贵，用于扫地机器人的测距定位有很多冗余功能，因此他们自主研发、设计并流片专用的ASIC芯片。据了解，该芯片的资源、性能等都是专为扫地机器人量身设计的，实现了最优化的配置，没有多余的浪费，最为重要的是可以将一颗十几块钱的芯片降低到几块钱。

另外，在传感器芯片方面，一些企业使用消费级的面阵Sensor取代了工业级的线阵Sensor。它们通过算法改造了在手机、PC上大量出货的芯片为自己可用，在不增加成本的基础上，取代了原来昂贵的、工业级的芯片，将改造后的芯片用于激光雷达。面阵级的Sensor垂直视野可以达到30°—40°，这也让后期的组装工业工艺变得更加简单和快速。

扫描频率。高扫描频率可以确保安装激光雷达的机器人实现较快速度的运动，同时保证地图构建的质量，行业目前能达到的最高扫描频率为1800帧。要提高扫描频率并不只是简单的加速激光雷达内部扫描电机旋转这么简单，而是需要提高相应的测距采样率，否则当采样频率固定的情况下，更快的扫描速度只会降低角分辨率。据了解，目前有个别企业能做到3000帧左右的扫描频率。科技创新的力量每天都在让这个行业发生变化。

盲区。激光雷达的最小测距距离决定了其盲区的大小，业内的平均水平为12-15cm，这对于家庭使用中的扫地机器人而言，沿墙清扫的工作就需要添加一个沿墙传感器才能“智能”完成。目前有部分厂商在这方面亦有突破，最小测距距离可达到10cm，盲区的减少，意味着扫地机器人就能“减负”——不再需要沿墙传感器，整体而言这也为整机厂商节省了成本。

分辨率。高分辨率对于激光雷达性能来说很重要，并且对采用TOF测距方案的厂商而言，也更具有挑战。由于测量原理的关系，消费级的雷达可在6m以内实现较高的测距分辨率，但其分辨率亦会随着探测物体距离增加而剧烈下降。因此，为了实现更远距离的探测，就不只是增加激光器功率这么简单了，需要对于测距核心有本质的改良。同时为了可靠量产，也需要做很多的配套工作，业内已有厂商能做到毫米级的高分辨率。

随着生活节奏加快和工作压力增大，消费者希望从繁琐的家庭劳务中解脱出来，扫地机器人在此背景下的巨大市场不言而喻。而作为最重要的核心零部件——激光雷达厂商，谁能在下半场突围而出，我们拭目以待。