賈浩楠 發自 凹非寺
量子位 | 公眾號 QbitAI激光雷達競速，正在走上造車新勢力的老路—— 交付決定生死，量產決定勝負。 或許你已經見微知著，已經交付的新車、正在上市的新車，以及即將面世的新車，智能都在成為新的差異化賣點和競爭力，而激光雷達，正在成為標配傳感器——區別只是數量上的不同而已。 
激光雷達元年，激光雷達上車元年，越來越多的人這樣說。 但在更為垂直的領域內，圍繞上車和量產，激光雷達的江湖格局次序，也在悄然形成。 有巨頭企業為代表的擂臺，也有創業勢力為核心的梯隊，而且更為激烈的創業玩家中，造車新勢力的進程再次被上演： 造車有蔚小理，激光雷達也有禾速探。 禾指的是禾賽，速指的是速騰聚創，這兩家獨角獸早期突破的乘用車客戶分別是高端商務車品牌高合和本土化超跑品牌路特斯；探代表的是探維科技，一家源自清華的創業黑馬，今年以合創汽車的車型定點一鳴驚人，而且相比禾賽速騰優先瞄準的“豪華旗艦車”市場，探維攻下的訂單是市場份額潛力更廣闊的“大眾”領域，于是更加令人側目。 
只是這種初具雛形的創業格局背后，依然有諸多未解謎題：激光雷達上車究竟拼什么？創業三強又靠什么？“黑馬”探維為啥會一鳴驚人？ 以及激光雷達第一階段的洗牌點，到了嗎？ 元年里的三強格局和頭號黑馬激光雷達這幾年被大眾越來越了解，還得多虧馬斯克數年如一日的diss。 這也是目前量產自動駕駛進程中，兩大旗幟鮮明、互不相讓的傳感器路線。采用激光雷達的是自動駕駛融合感知路線，蔚小理都是代表；采用攝像頭為核心的純視覺路線，特斯拉為引領者。 馬斯克認為，自動駕駛本質是訓練一個和人類相同的AI司機，既然人能僅用視覺駕駛，那么AI也一定可以。攝像頭之外的傳感器方案，都是累贅。 但純視覺方案現在的問題在于，攝像頭采集到的圖像數據的確包含足夠的信息，算法的識別準確率卻做不到萬無一失。原因也很簡單，真實道路情況太過復雜，無數的異型車、異形物，各種意想不到的corner case，沒有任何一個自動駕駛數據庫能全覆蓋。 
所以，激光雷達的出現，是為了彌補單一數據源的自動駕駛系統的失效風險。 激光雷達的原理不難理解：發射探測光線（一般為905nm或1550nm波長），遇到障礙物一定會產生回波，這其中自然包含了物體的形狀、大小等特征。然后配合融合感知算法，就能結合激光雷達點云圖，和圖像數據計算出一個目標準確的尺寸、速度、運動方向等等信息。 至少在感知層面給攝像頭“看不到”的風險增加一層冗余。 于是在“純視覺還不是萬能的”前提下，激光雷達作為冗余的融合感知路線，就成為了更多玩家的選擇，也是更快實現自動駕駛量產上車的現實路徑。 并且在2022年，之前激光雷達的定點、SOP和量產合作的推進，終于來到了歷史性時刻。小鵬P5來了，蔚來ET7來了，理想L9來了……開始交付、已經發布、即將上市的旗艦車型，無一不是激光雷達車型，車均至少一個激光雷達。 
激光雷達元年！真正的激光雷達量產上車的元年！ 激光雷達賽道和造車一樣，量產決定勝負。 歸納今年已經或馬上量產上車的激光雷達車型，以及他們背后的供應商，會發現國內主要玩家中，有兩家巨頭：大疆和華為。 本土創業公司中，只有3個名字出現：速騰聚創、禾賽科技，和探維科技。 乘用車方面，探維拿下合創汽車定點，未來將在合創汽車多個新車型上量產。 商用車方面，探維和自動駕駛卡車賽道的頭部公司主線科技達成合作，將在多種自動駕駛卡車上推動激光雷達方案量產。 公開信息中，探維科技商業化進展的意義被官方很“低調”隱藏，但從車載激光雷達江湖全景上看： 探維科技，成為第3家拿下車企定點的本土創業公司。 所謂定點是指被汽車廠商指定為零部件的批量配套供應商，具體的量產項目商談緊隨其后。 
根據企查查年初發布的數據，國內激光雷達相關公司數量已經超過2800多家。 其中已經有專利、有產品的公司，只有70多家。 而拿到了車載激光雷達的量產入場券的創業公司，只有探維、速騰、禾賽。 所以如今激光雷達江湖正在悄然形成量產上車基礎上的創業格局：三強格局。 探維科技本身，則是這3強中的讓人意想不到的“黑馬”。 速騰、禾賽的名字時常見諸報端，都創辦于2014年，經歷近10年研發開啟量產上車。 2018年，探維科技才正式創辦。與禾賽師出同門，都是清華精密儀器系的代表。 但在禾賽、速騰已經找準車載激光雷達方向的時候，探維科技的核心創始團隊，還以研究生身份在清華精密儀器系的實驗室里，承擔星載雷達科研項目。 
清華的積累和技術，也深刻影響著探維今天的產品和路線。 所以，探維科技自身實力和背景在行業內是毋庸置疑的。 行業將探維稱為“黑馬”，正是因為這個一直保持低調“后發者”，僅用行業普遍周期一半左右的時間，就先于其它選手邁過車載激光雷達的量產門檻。 三強格局中的“黑馬”，從大眾輿論認知來看，意料之外。但如果從技術視角出發，又完全在情理之中。 什么樣的激光雷達才能上車上萬家公司涌入激光雷達賽道，有產品有專利的也有近百個。 但到底什么樣的激光雷達，才會被車企青睞？ 車載激光雷達，大概分為機械式、半固態、純固態三個形式。 不同的技術陣營對應了不同的業務產品路線。 從產品形態上看，機械式激光雷達一般都供給Robotaxi項目，或自動駕駛量產的前期研發，本身很難通過車規驗證。 而半固態或固態激光雷達，則是奔著通過車規驗證，量產上車的最終目標去的。 
這樣就能把所有激光雷達玩家分成兩個路線。 一種路線，是從專用激光雷達（測繪、安防）起家，然后轉向Robotaxi，再逐漸進入乘用車量產領域的玩家。 比如禾賽科技、速騰聚創、Velodyne等。 另一類玩家，成立之初做激光雷達就是為了乘用車，產品的形態、設計、技術路線都以實現規模量產為原則。 探維科技、大疆Livox、華為等等都是這樣的。 技術發展上，激光雷達逐漸取消轉動機構，“固態化”程度越來越高是一個行業公認的趨勢。 只不過如何實現固態化、在如今半固態過渡階段采用什么樣的方案，各家多有不同。 
比如，速騰、華為則采用的MEMS微振鏡式，激光發生器本身固定不動，通過控制微小的鏡面平動和扭轉往復運動，將激光管反射到不同的角度完成掃描。 大疆則選擇雙楔形棱鏡方案，激光先后通過兩個棱鏡發生兩次偏轉，控制兩面棱鏡的相對轉速便可以控制激光束的掃描形態。 探維科技和目前全球市占率最高的法雷奧都有推出轉鏡式方案，反射鏡面圍繞圓心不斷旋轉，從而實現激光的掃描。 從目前展現的趨勢來看，車載激光雷達并沒有走出大一統的技術路線，也就是說，各個玩家都有跑到終點的可能。 但為什么會有進展快慢的差異化？ 不久前，車載激光雷達的開創者Ibeo申請破產，倒在量產第一步。 Ibeo 1998年成立，一開始就瞄準車載激光雷達，開創了這個品類。 日后無數自動駕駛傳說級大佬和故事，包括Waymo之父Sebastian Thrun制霸DARPA挑戰賽、奧迪的第一款L3量產車等等，背后都和Ibeo激光雷達密不可分。 
行業鼻祖破產，創始人說了這樣的話： 激光雷達上車要經歷功能定義、系統設計、軟件開發、測試驗證和系統集成等步驟，其間對每個環節的諸多細節的打磨，需要時間積累。遺憾的是，現在沒有找到一套直接可用的激光雷達上車辦法和公式。 結合國內激光雷達的內卷趨勢，其實能看出來，激光雷達的上車量產不僅是熟知車規方案、有量產產線這么簡單，背后考驗的是技術、制造、成本管理、產業鏈、用戶服務等等方面的綜合實力。 
比如激光雷達和整個ADAS系統，以及車輛設計層面軟硬件耦合，需要與自動駕駛團隊、車廠之間形成緊密配合，深度參與設計。 這種產業鏈層面的深層共振，也是智能車廠商與激光雷達供應商越來越深度綁定的核心原因。 能順利量產交付的激光雷達公司，技術路線可能不盡相同，但背后的普遍法則，都是如此。 與其基于現象分析，不如直接找到“黑馬”問問。于是探維創始人及CEO王世瑋，親自回應了黑馬之謎。 揭秘黑馬背后之謎對于激光雷達的量產上車，局外人認為最大阻礙是成本。行業先驅認為最大的挑戰在于軟硬耦合以及和客戶的深度合作。 這些觀點，探維科技CEO王世瑋都很贊同。 
但在這些易于觀察到的表象之外，他還分享了探維為何能脫穎而出的一些要點和思考。 比如說在和車企接觸過程中，探維發現盡管成本是一個很敏感的因素，但車企對于激光雷達的最大要求，是安全可靠。 這也決定了探維科技產品的一個基本路線： ALS平臺。
ALS平臺的目的，是為了在車載激光雷達穩定——成本——性能三個底層需求之間尋到最佳平衡。 ALS平臺下的包括很多不同的技術方案：自主TOF芯片、單軸掃描、高效組裝量產（調光流程）等等。 比如，同樣在混合固態的體制下，探維科技選擇單軸掃描的方案，結構更簡單可靠性更高，更加適應車規要求，而且整個激光雷達的高度尺寸也減少近一半。 對于上車量產來說，單軸掃描方案兼顧的是穩定和性能要求。 自主TOF（飛行時間測距法）芯片，則直接來自探維團隊在清華精儀系的科研成果。TOF芯片本身是一個信號處理單元，用來計算目標回波的距離信息。 在激光雷達中將TOF芯片自主化，意味著探維在產品成本、穩定性、供應鏈可靠性幾個維度上都取得優勢。 同時，為了降低整個系統復雜程度、提升大規模量產時的生產效率，以及整個器件硬件成本，探維科技在激光雷達正面收發單元中采用線光斑 陣列器的組合方案。
先把陣列化發射器調試為線光斑，再用線光斑和接收端陣列器做匹配，這樣一套方式，把以往激光雷達量產最復雜的調光程序大大簡化。 當然，這樣的技術方案，也是來自星載雷達“太空”技術的降維。 王世瑋認為，無論是成本也好，還是與軟硬件耦合也好，都是目標和現象，實現它們的途徑和方法，依然是技術積累。 為了契合車規要求，探維科技選擇了更穩定的單軸振鏡方案，同時在可靠性和外觀尺寸兩個方面切入。 成本層面，探維則把早年星載雷達項目的部分技術沿用在車規產品上，提高生產效率的同時，大大降低了成本。 面對自動駕駛發展趨勢，以及車載激光雷達今后如何進化，探維科技也提出了一個全新的探索： 融合傳感器，或者叫它激光雷達3.0。 在常規激光雷達傳感器的基礎上，硬件層面融合進COMS傳感器，通過FPGA同步觸發，直接在硬件端實現不同類型數據的融合。
也就是把一部分攝像頭，直接集成進激光雷達設備中。 探維分析這背后的趨勢，是數據前融合在目前自動駕駛發展中逐漸成為主流，而用算法在計算平臺上進行前融合，自動駕駛團隊的開發成本高，后期還要占用額外計算資源。 探維希望在硬件端做到不同數據的前融合，直接輸出可供ADAS系統使用的數據。 未來激光雷達一定會向探維提出的融合傳感器方向發展嗎？ 不好說，但探維的Fusion融合方案和現在量產的方案，都是深刻分析了車企用戶的要求后做出的選擇。 所以，“黑馬”探維科技其實早已在默默積累中，寫下了一鳴驚人的注腳。 每一步都以低成本、車規級、易量產為原則，才有了探維“黑馬”表現。 車載激光雷達分水嶺車載激光雷達，現在形成的格局是巨頭2子 創業3強。 巨頭2子：華為、大疆，都是家大業大，都以Tier 1切入智能車產業鏈，雖然一時一地進展有快慢，但實力和潛力仍然不可小覷。 國內創業3強：禾、速、探。 而評判的標準很簡單：上車交付，量產商業化。 上車有交付，決定了核心價值是否得到認可，是生死臨界點。
量產商業化，則代表了競速中的快與慢，是左右全局的勝負手。 有意思的是，如此標準下，其實激光雷達江湖還只是呈現了第一階段競速格局。所謂巨頭，只大在體量，商業進展并不一定比創業公司快。創業公司中，先行者也不一定能率先實現量產，后來者并非毫無機會，馬太效益還沒完全展開。 所以問題也就隨之而來，車載激光雷達競爭的核心到底是什么？ 表面上看是不同的技術路線、“固態化”程度、分辨率、拿下的定點數量等等。 但本質上是對自動駕駛的理解，對車廠需求的洞察，以及有沒有與之匹配的工程制造能力。 說白了，技術好還不夠，服務和交付都得跟得上。 是不是再次與造車玩家的核心能力對應上了？
|
