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鐳射雷達 不被理解的逆襲故事

“我們在(今年)7月最早實現了1萬臺下線。在蔚來那邊交付的時候三月份只有幾天,四五六三個月多一點,我們實現了1萬臺。”

圖達通CEO鮑君威在近期接受媒體採訪時表示,今年圖達通是(鐳射雷達)交付之王,交出了最硬核的成績單。

鐳射雷達 不被理解的逆襲故事

從誕生之初,鐳射雷達就一直飽受爭議。尤其是今年海外鐳射雷達企業接連觸礁,讓外界對鐳射雷達的質疑達到高潮。一直到今天,都有一個激戰正酣的論題存在:鐳射雷達會不會被4D毫米波雷達取代?

就是如此不被看好的鐳射雷達卻在今年迎來了質的飛躍。除了圖達通,禾賽科技,速騰聚創也都在今年交出了不錯的成績。

高工智慧汽車研究院監測資料顯示,今年1-10月中國市場(不含進出口)乘用車前裝標配搭載鐳射雷達7。42萬臺。調研機構預測,今年全年鐳射雷達上車量預計突破12萬臺。

儘管鐳射雷達還沒有到真正的市場爆發期,但一場關於被誤解的產業逆襲故事已經拉開序幕。

鐳射雷達元年 裂變的開始

2021年中國藍皮書論壇上,一群業內人士在一起激辯著鐳射雷達的未來。其中就包括如今在鐳射雷達賽道赤手可熱的明星企業圖達通CEO鮑君威、禾賽科技CEO李一帆、亮道智慧CEO劇學銘、速騰聚創聯合創始人邱純潮等。

鮑君威將2022年定義為鐳射雷達元年,討論的核心是鐳射雷達上車的數量是否足夠多,這得到了劇學銘和邱純潮的認可。

但李一帆卻相對謹慎很多。他認為,不應該單純講數量,應該從客戶價值,使用者體驗多個維度來看,只有真正實現了價值驅動,元年的說法才成立。

2022年以前,鐳射雷達一直被用在L4級自動駕駛專案中,大規模上車的局勢並不明朗。

L4自動駕駛用的主要是機械式鐳射雷達。於內,機械式鐳射雷達結構複雜,成本高昂,只是少部分車企內部測試;於外,L4自動駕駛專案遲遲落不了地,也限制了鐳射雷達的發展。

但國內新勢力車企的持續助攻讓鐳射雷達找到了一條突破口。最先出場就是就是蔚小理。蔚來最早在2020年9月份開始調研鐳射雷達上車的可行性,隨後的10、11月份,理想和小鵬也開始聞風而動,展開對鐳射雷達的深度調研。同年12月,華為表示將親自下場造鐳射雷達,瞬間將這把火點燃。

它們之後,上汽、長城、北汽等傳統車企也開始加入爭搶鐳射雷達的訂單中。

小鵬汽車為了搶佔鐳射雷達第一車的名頭,火速與大疆旗下的鐳射雷達企業覽沃敲定了合作,據說當時覽沃連具體的方案細節都沒有,何小鵬只是憑藉著對大疆創始人汪滔的欣賞就敲定了合作。

儘管事後證明小鵬在P5鐳射雷達專案上確實有些“託大”,但並不妨礙它對整個鐳射雷達市場的精準判斷。

P5之後,華為與極狐,禾賽與理想,速騰與摩卡的合作先後迎來了鐳射雷達上車。

如鮑君威所料,2022年被業內定義為鐳射雷達元年,一場浩浩蕩蕩的鐳射雷達“上車運動”就這樣拉開大幕。

儘管鐳射雷達的價值已經得到認可,但高昂的成本讓很多車企望而卻步,嚐鮮者少,觀望者多。目前鐳射雷達車型的價格普遍在30萬以上。大家都在期待鐳射雷達能夠快點把價格打下來。

鐳射雷達 不被理解的逆襲故事

關於鐳射雷達的價值和成本。李一帆有一個“腹黑”的觀點,馬斯克並非不喜歡鐳射雷達,只是限於當下成本的原因,不得不“口是心非”說鐳射雷達是偽需求,如果鐳射雷達的成本降低到比較低的闕值,馬斯克可能會重拾鐳射雷達。

鮑君威按照當年汽車電動化普及的速度做了一個類比,如果今年鐳射雷達的上車量是12萬臺,明年可能會到四五十萬臺,後年非常有可能突破百萬臺。

不少投資機構預計2025年前裝標配鐳射雷達交付將有望達到200萬顆/年的規模。

樂觀主義者認為,這不是一件太遙遠的事情。為了提前應對產業爆發帶來的衝擊,他們已經整裝待發。

圖達通首條投產的產線年產能10萬臺/年,蘇州第二工廠也已經建設完畢,產能2萬臺/月。

禾賽在上海嘉定已經投產了兩個工廠,明年產能可以達到50萬臺。預計2023 年投入運營的“麥克斯韋”智造中心,2025年規劃百萬產能。

速騰聚創在深圳、東莞、廣州多地都佈局了生產基地,號稱“每12秒生產一臺鐳射雷達”。規劃百萬產能目標。

亮道智慧在建工廠設計產能50萬臺/年,計劃2023年第一季度投產驗證。

從研發到量產 鐳射雷達“上車”不簡單

產業飛速發展,也意味著鐳射雷達的競爭早已由研發向生產轉移。

鮑君威表示,現在鐳射雷達行業競爭、發展到了一個新的里程碑,實現量產交付是鐳射雷達賽道的新門檻。現在大家講鐳射雷達行業產業、投資不只講技術,或者講技術不是最主要的一部分,是講誰能夠量產,誰能夠繼續量產,繼續把規模擴大5倍、10倍甚至上百倍。

李一帆甚至提出了“研發就是生產的一部分”的說法。他表示,量產成功就好像樹上那顆果子,土壤下面的工作包括:晶片化技術研發、自建產線、供應鏈管理、功能安全、網路安全、預期功能安全、標準化定義、產品設計等,每件事都耗時耗力,其中任何一項,都需要鐳射雷達企業投入以年為單位的時間成本,以及巨大的人力成本。

量產對鐳射雷達企業的重要性不言而喻。業內已經出現了由於量產問題,導致主機廠更換供應商的案例。

對於大部分科研背景出身的鐳射雷達企業來說,研發到量產的難度直線飆升。以前的經驗完全不可用,在生產端只能摸著石頭過河。

目前,業內對待量產的態度分為兩派。一派是速騰聚創為首的代工和自產雙線並舉。需要強調的是,速騰聚創的代工並非是完全撒手不管,而是雙方共同參與,取長補短,藉助立訊豐富的製造業經驗保證品質。

另一派是以禾賽科技為首的自產派。自建工廠,自己生產。

圖達通屬於第二種,它的第一個寧波工廠是與均勝電子共同開發,第二個蘇州工廠完全自建自營。鑑於此,鮑君威帶領圖達通總結出了一套鐳射雷達量產的系統方法論。

首先在產品設計階段,按照以終為始的邏輯。選擇產業鏈成熟的產品架構,要保證東西能設計出來就要能生產出來。

其次,在產品驗證方面,採取多套驗證並行的原則,同時做四五輪DV和PV,以成本換時間。

鮑君威表示,鐳射雷達量產,牽扯到很多防塵、防鹽霧、振動、衝擊、高低溫迴圈測試,每輪測試都是將近300個樣件,整個測試一套做下來一般是兩三個月,很多時候是多輪測試不同版本來做。過去兩年中樣件做了幾千個,做各種測試,這才保證更快地量產。

再有,整合產業資源。鐳射雷達包含晶片、光學件、電子、機械件等多個領域。把行業資源最大化利用起來,與這些合作伙伴一起來做開發、驗證。

鮑君威還強調,鐳射雷達企業的作用更多地在整合環節去發現和解決整合問題。要有所為有所不為,在合適的時間做正確的事。

最後,企業之間的相互信任很重要。主機廠和供應商之間是深度合作關係,而非純商務關係。在驗證、測試的各個方面雙方都不應該隱瞞,碰到問題,解決問題。如果相互隱瞞,到了最後問題越積越深,沒法收場。

鮑君威認為,按照這一套邏輯,圖達通在鐳射雷達領域取得了一些成績。

他表示,圖達通今年2月第一臺量產版的鐳射雷達開始在寧波產線下線,這是全球首臺量產版的高效能鐳射雷達。7月,一萬臺鐳射雷達下線,衝刺今年鐳射雷達交付之王。

鐳射雷達 不被理解的逆襲故事

漫長的技術迭代週期

儘管鐳射雷達明面上的戰爭早已刺刀見紅,但產業尚處在矇眼狂奔中。企業之間派系林立,很多大的方面依然沒有確定。其中主要包括技術路線的爭奪,發展方向的探索等。

技術層面,鐳射雷達的爭論逐漸從掃描方式向收發方式轉變。再收縮點說,是鐳射雷達波長905nm和1550nm的爭論。

目前業內在鐳射雷達的技術路線上主要分為兩派。一派是夠用派,這一派認為,鐳射雷達產業處於發展前期,技術更迭飛快,不適合表現的過分激進,並且鐳射雷達也並非唯一感測器。這一派企業以905nm技術方案為主,主打價效比。

另一派是以圖達通為首的效能派,他們更追求產品的效能,這一派以1550nm技術路線為主。

從產業成熟度和成本來看,905nm技術顯然更具優勢,但在效能上卻比不過1550nm。

鮑君威列舉了1550nm相較於905nm技術方案的幾大優勢:

探測距離更遠。如果鐳射雷達硬體足夠強,就能夠分擔軟體的壓力,905nm技術在200米外只能看到幾個點,需要透過深度神經網路來“猜”物體是什麼,這增加了計算系統的負載,需要更大的晶片算力來支撐。而1550nm技術能夠看到更遠處更多的點來直接識別物體是什麼,而不是透過演算法去“猜”。

高解析度,圖達通獵鷹可以達到0。06°*0。06°角解析度,讓車輛看清很多異形體,比如前車的備胎,爭取更遠的安全距離。

沒有陽光噪點,1550nm鐳射雷達波長體系,透過一些訊號處理演算法可以使其面對陽光沒有噪點,陽光對它幾乎沒有影響。

但1550技術方案的成本問題,給1550nm技術普及過程設定了極大的障礙。這個問題正在被不斷攻破,Luminar(1550nm技術方案)對其產品材料進行過拆解,1550nm的核心材料包括鐳射器、掃描器件、電機、轉鏡、電路板、處理器、聯結器這些。最終認為1550nm的機型最終成本可能會降到500美金以下。

鐳射雷達 不被理解的逆襲故事

事實上,鐳神智慧最新的128線1550nm機型已經將價格打到萬元以下,售價控制在8000人民幣以內。

鐳射雷達的另一個不確定性在於,表面上看,大家都還在長距鐳射雷達領域激戰正酣,但頭部鐳射雷達企業已經將戰火引向了補盲領域。背後是MEMS方案和Flash技術的爭奪。

目前,速騰、禾賽、亮道都已經發布了相關產品。主要被用於車輛側面,智慧泊車等用途。

但補盲鐳射雷達到底是不是剛需,目前是不是上車的最佳時機,圖達通對此並沒有表現的過分激進。鮑君威稱,叫“補盲”這個定義不一定準確,真正定義補盲是補特別小部分的盲區,車邊的三五米的狀態。

鮑君威表示,下一步智慧汽車的使用場景,可能由規則的車道線向沒有保護的路口出發,對於橫向來車,要確保(鐳射雷達)能夠看得清楚,對側視的鐳射雷達所需要的效能要求很高,現在所謂的一些雷達30米的探測距離遠遠不夠。

此外,純固態補盲鐳射雷達硬體需要面臨系統驗證以及迴歸性測試。僅VCSEL鐳射發射器和SPAD晶片這兩個核心元器件,就足以給鐳射雷達廠商設定足夠高的障礙。

還需要同步開發感知軟體,並完成軟體的系統測試,以確保鐳射雷達滿足車規。

補盲鐳射雷達上車量產比長距複雜的多。鮑君威稱,在定義產品過程中圖達通也有一些產品開發的規劃。但目前還在瞭解階段,車廠首先願意出多少錢也是值得思考的地方。目前,單顆補盲鐳射雷達的價格在1500元左右。

鐳射雷達最終會以怎樣的方式定格,沒人知道。亮道智慧CEO劇學銘表示,未來有可能還會存在2-3個主流的技術路線。

鐳射雷達 不被理解的逆襲故事

鐳射雷達戰爭的魅力在於有很長的技術迭代週期。就在我們形成此文討論之前,新晉鐳射雷達公司Aeva釋出了首款汽車級4D鐳射雷達感測器Aeries™II,它將關鍵的鐳射雷達光通訊收發模組整合到矽光子晶片中,並透過FMCW技術直接獲取500米內的物體移動速度。這一做法獲得了全球知名自動駕駛公司Mobileye的響應,後者聲稱將在2025年量產同類型產品,新的戰火已經悄悄燃起。

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