激光雷達(dá)的冰與火之歌

文｜呂燕

編輯｜呂燕

封面來源｜Pexels

在越來越多車企品牌爭相推出自動駕駛車型的當(dāng)下，激光雷達(dá)作為自動駕駛的核心傳感器之一，不但成為車圈重要談資，亦成為行業(yè)的新風(fēng)口。

目前，激光行業(yè)的發(fā)展卻呈現(xiàn)出國內(nèi)外冰火兩重天的趨勢，一方面是國外多數(shù)激光雷達(dá)企業(yè)紛紛面臨市值腰斬的“噩耗”，曾經(jīng)的激光雷達(dá)第一股Velodyne和Ouster宣布合并，另一方面是國內(nèi)激光雷達(dá)行業(yè)獲得資本青睞，速騰聚創(chuàng)、禾塞科技等多家行業(yè)頭部品牌爭相推出新品，接連獲得融資。

緣何，國內(nèi)外激光雷達(dá)行業(yè)會呈現(xiàn)出兩種截然不同的發(fā)展?fàn)顟B(tài)呢？這其實跟國內(nèi)外激光雷達(dá)企業(yè)的不同選擇有關(guān)。

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01

國外激光雷達(dá)行業(yè)正在經(jīng)歷寒冬

美國，是激光雷達(dá)最初的興起地。

2004年，美國發(fā)起DARPA挑戰(zhàn)賽，比賽主要內(nèi)容為無人車上路，雖然當(dāng)初的比賽狀況慘烈，但是在那場比賽中，汽車上首次出現(xiàn)的激光雷達(dá)引發(fā)了業(yè)內(nèi)的強烈關(guān)注。次年，在第二屆DARPA挑戰(zhàn)賽上，斯坦福車隊靠著四顆Sick單線激光雷達(dá)，首次完成了比賽，更是引發(fā)了新一輪關(guān)于智能駕駛的研究。

眾所周知，想要實現(xiàn)汽車的智能駕駛，就需要給汽車安上一雙“眼睛”，當(dāng)人們對于智能駕駛的研究越深入，對于“眼睛”——激光雷達(dá)的渴求也就越迫切。

做音響起家的Velodyne登場了。因為其創(chuàng)始人關(guān)注到了DARPA比賽，所以滋生了試水激光雷達(dá)的想法，最終通過數(shù)年的改進(jìn)，Velodyne確實打造出一款64線旋轉(zhuǎn)激光雷達(dá)，該款激光雷達(dá)曾一度被稱贊為革命性產(chǎn)品，最高時甚至賣到70萬元一臺。

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至于為什么能賣這么貴，這跟激光雷達(dá)所具備的優(yōu)勢有關(guān)。與同樣在汽車中有著一定應(yīng)用的微波雷達(dá)相比，工作在光學(xué)波段的激光雷達(dá)其頻率比微波高2－3個數(shù)量級以上，有著更高的距離分辨率、角分辨率和速度分辨率。因此，激光雷達(dá)在測量中可帶來距離、角度、反射強度、速度等更豐富的信息，憑借這些數(shù)據(jù)便可生成目標(biāo)多維度的圖像，協(xié)助用戶或系統(tǒng)對探測目標(biāo)擁有更詳細(xì)精準(zhǔn)的認(rèn)知。

一般來說，AMR、自動駕駛等技術(shù)需要多線雷達(dá)，如64線、128線，指的是在垂直方向上具有多個發(fā)射器和接收器，通過電機的旋轉(zhuǎn)，獲得多條線束，線數(shù)越多，物體表面輪廓越完善。當(dāng)然，數(shù)量越多價格就會越高，而且還時常會出現(xiàn)買不到貨的情況。早期，百度為了順利拿貨，甚至直接入股了Velodyne。

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后來隨著技術(shù)發(fā)展和自動駕駛市場的興起，有更多的廠商看到了激光雷達(dá)行業(yè)發(fā)展前景和市場規(guī)模，Velodyne的市場統(tǒng)治地位受到挑戰(zhàn)，“寒潮”漸起。

Velodyne產(chǎn)品的特征一直都是產(chǎn)量小，價格貴，而且都是車載式。車載機械式激光雷達(dá)，大多適用于Robotaxi（自動駕駛出租車）、L4自動駕駛研發(fā)，通常采用在成熟車型上后期改裝的形式。

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在2020年后，乘用車智能駕駛的加速普及，催生了對車規(guī)級激光雷達(dá)的需求，想讓更多的激光雷達(dá)“上車”，那么降低價格、增強性能、提供配套算法都必須提上日程。而且在重視安全的汽車行業(yè)，車規(guī)級要求是汽車零部件一道難過的坎，作為精密光學(xué)器件的激光雷達(dá)被認(rèn)為更難通過車規(guī)提出的溫度、振動、電磁干擾、腐蝕等多重考驗。

Velodyne雖然一直宣稱在做準(zhǔn)備，但是無論是產(chǎn)品還是技術(shù)研發(fā)上，都沒有出彩的成果。不只是Velodyne，國外很多激光雷達(dá)行業(yè)企業(yè)都沒做好相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)。

不過這次，中國企業(yè)已經(jīng)做好了準(zhǔn)備。從去年開始，國內(nèi)的激光雷達(dá)企業(yè)紛紛拿出了成本低廉、符合車規(guī)的激光雷達(dá)產(chǎn)品。

這也就進(jìn)一步推動了Velodyne時代的結(jié)束，盡管它通過上市成為l“激光雷達(dá)上市第一股”，但其衰落的趨勢已經(jīng)不可阻擋。

02

國內(nèi)激光雷達(dá)行業(yè)一路高歌猛進(jìn)

在國外激光雷達(dá)行業(yè)遇冷的時候，國內(nèi)激光雷達(dá)行業(yè)正迎來發(fā)布新品，開疆?dāng)U土的高光時刻。

提起國內(nèi)激光雷達(dá)行業(yè)發(fā)展情況，就少不了要提一家名為速騰聚創(chuàng)的公司。

速騰聚創(chuàng)最開始在業(yè)內(nèi)揚名，源于2016年研發(fā)出16線機械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)RS－LiDAR；后期的成功，則是因為搶占了車載激光雷達(dá)的先機。

圖源：速騰聚創(chuàng)企業(yè)官網(wǎng)截圖

根據(jù)技術(shù)架構(gòu)的差異，激光雷達(dá)主要分為整體旋轉(zhuǎn)的機械式激光雷達(dá)、收發(fā)模塊靜止的半固態(tài)激光雷達(dá)以及固態(tài)式激光雷達(dá)三大類。其中，機械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)發(fā)展最早，技術(shù)成熟，但由于其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜、成本高昂，很難實現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn)，目前主要用于自動駕駛公司L4級及以上技術(shù)的測試。

相比機械式激光雷達(dá)，半固態(tài)式激光雷達(dá)可動部件較少，成本較低；固態(tài)雷達(dá)則取消了機械運動部件，并以集成芯片化結(jié)構(gòu)替代傳統(tǒng)機械式激光雷達(dá)發(fā)射端和接收端的分立器件，但目前同樣面臨物料成本高和量產(chǎn)成本高的問題。

隨著新能源汽車的快速發(fā)展，車規(guī)級的激光雷達(dá)產(chǎn)品需求開始出現(xiàn)，半固態(tài)式激光雷達(dá)逐漸成為行業(yè)最主流的技術(shù)路線，也是實現(xiàn)車規(guī)量產(chǎn)的可行性最高的選擇。速騰聚創(chuàng)就是依靠車規(guī)級固態(tài)激光雷達(dá)產(chǎn)品打開了市場，并開始向北美車企客戶實現(xiàn)批量交付。

由于車規(guī)級認(rèn)證需要一系列嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，目前符合車規(guī)級的激光雷達(dá)產(chǎn)品仍是少數(shù)。速騰聚創(chuàng)能與Velodyn搶客戶依靠的便是這一點。在此期間，即使受到來自Velodyn的專利制裁，也沒能阻擋住速騰聚創(chuàng)擴張領(lǐng)土的腳步。

圖源：速騰聚創(chuàng)企業(yè)官網(wǎng)截圖

截至2021年，速騰聚創(chuàng)已經(jīng)占領(lǐng)了全球激光雷達(dá)市場份額10％，旗下產(chǎn)品已經(jīng)在廣汽埃安LX Plus、智己L7、小鵬G9、路特斯Eletre、Lucid Air等車型上被搭載。目前，速騰聚創(chuàng)已獲得阿里巴巴、上汽集團、北汽集團、比亞迪、德賽西威等公司的投資。

而速騰聚創(chuàng)這種本土企業(yè)，之所以能實現(xiàn)蓬勃向上發(fā)展，很大程度上與國內(nèi)新能源汽車市場的旺盛需求有關(guān)。國內(nèi)激光雷達(dá)行業(yè)的參賽選手，普遍都意識到了自動駕駛技術(shù)的發(fā)展需求，以及主機廠對智能汽車的訴求，所以它們通過量產(chǎn)實現(xiàn)了市場的搶占。

同時，以速騰聚創(chuàng)為首的國內(nèi)玩家，還將目光瞄準(zhǔn)了Flash補盲激光雷達(dá)產(chǎn)品，將2023年下半年作為量產(chǎn)關(guān)鍵時間節(jié)點，希望能進(jìn)一步實現(xiàn)優(yōu)勢擴大。

03

激光雷達(dá)行業(yè)眼下的機遇和挑戰(zhàn)

行業(yè)的發(fā)展有時候并不會因為頭部企業(yè)的選擇而變化，更多是因為市場和需求的變動而更改。

激光雷達(dá)行業(yè)未來發(fā)展方向，要看自動駕駛行業(yè)的發(fā)展方向。

目前，關(guān)于自動駕駛，有兩條路線，一條是以特斯拉為首的純視覺（只用攝像頭）路線，認(rèn)為高清攝像頭＋成熟算法就足夠?qū)崿F(xiàn)自動駕駛了；另一條則是堅定不移走雷達(dá)路線，認(rèn)為高精地圖＋激光雷達(dá)精準(zhǔn)掃描才能更好實現(xiàn)自動駕駛。

當(dāng)下大部分車企，尤其是國內(nèi)新能源車企品牌都選擇的是雷達(dá)路線。這也是為什么國內(nèi)激光雷達(dá)賽道參賽選手更多，發(fā)展現(xiàn)狀更好的原因。

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盡管國內(nèi)激光雷達(dá)企業(yè)已經(jīng)呈現(xiàn)出百花齊放的競爭格局，可是擋在激光雷達(dá)企業(yè)面前依然有三座大山：車規(guī)、量產(chǎn)、成本。

先說車規(guī)，曾經(jīng)的激光雷達(dá)第一股Velodyne就因此失利，雖然現(xiàn)在國內(nèi)不少激光雷達(dá)企業(yè)都實現(xiàn)了車規(guī)量產(chǎn)，但是當(dāng)前針對車載激光雷達(dá)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一，從長遠(yuǎn)來看，并不利于國內(nèi)激光雷達(dá)行業(yè)的發(fā)展。

其次是量產(chǎn)，從機械式、到半固態(tài)式，再到固態(tài)式補盲激光雷達(dá)的出現(xiàn)，想要成為更多車企實現(xiàn)自動駕駛的選擇，必須要實現(xiàn)量產(chǎn)，然而目前關(guān)于固態(tài)式補盲激光雷達(dá)的量產(chǎn)，更多是停留在企業(yè)的口頭，并未真正實現(xiàn)，即使是少數(shù)現(xiàn)在已經(jīng)實現(xiàn)量產(chǎn)的產(chǎn)品，交付能力也仍然堪憂。

最后是關(guān)于成本的問題，激光雷達(dá)的生產(chǎn)成本較高，低端車型上很少配置。當(dāng)初，特斯拉堅持走純視覺路線，拒絕激光雷達(dá)的一個重要原因就是因為價格昂貴！激光雷達(dá)作為新技術(shù)，還需要經(jīng)過不斷的技術(shù)迭代，才有可能把價位降下來。

如果有一天，當(dāng)激光雷達(dá)的技術(shù)足夠成熟，成本也能降到跟毫米微波雷達(dá)相差不多的地步，或許那時才會迎來激光雷達(dá)行業(yè)真正的春天。

       原文標(biāo)題 : 激光雷達(dá)的冰與火之歌