[汽車之家 先驅(qū)者]  在上篇《先驅(qū)者》系列文章中，我們拉開了自動(dòng)駕駛領(lǐng)域傳感器的大幕（先驅(qū)者（2）機(jī)器視覺領(lǐng)域的中國挑戰(zhàn)者），那么本篇文章我們將繼續(xù)之前的內(nèi)容，繼續(xù)跟大家聊自動(dòng)駕駛中關(guān)于傳感器的話題。

　　相比上一章攝像頭的內(nèi)容，這次我們將帶大家了解一個(gè)更神秘和小眾的領(lǐng)域——激光雷達(dá)。

文章看點(diǎn)：

激光雷達(dá)“鼻祖”竟是家音頻生產(chǎn)商？

10萬美元的激光雷達(dá)竟被1000多美元的國貨吊打？

中國激光雷達(dá)在世界上處于什么水平？

○走進(jìn)激光雷達(dá)的世界

　　激光雷達(dá)在我們的認(rèn)知中，確實(shí)是一個(gè)比較神秘的傳感器，無論在報(bào)道或者書籍中介紹它的資訊也不多，在汽車傳感器領(lǐng)域我們普遍談的都是攝像頭、毫米波雷達(dá)等等（坦白地講這方面大眾也不是很了解產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀）。

　　這樣的情況既有好處也有問題。好處就是長時(shí)間的技術(shù)沉淀讓傳統(tǒng)傳感器的價(jià)格得以下降，同時(shí)不同傳感器都可以按照可預(yù)見的技術(shù)路線穩(wěn)步進(jìn)步；問題則是凸顯在傳感器本身的效果上面，比如超聲波雷達(dá)會(huì)受到距離的限制，毫米波雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別有難度，而攝像頭則是魯棒性不足。

　　攝像頭其實(shí)對(duì)外界的色彩、形狀都很敏感，所以我們經(jīng)常把攝像頭比作人類的眼睛，但是攝像頭對(duì)距離信息有一定缺陷，在距離判斷上會(huì)產(chǎn)生問題。

　　這些問題在L2駕駛輔助上面可能并不明顯，畢竟L2的主要駕駛者還是人，但到了以車輛為主的L4級(jí)自動(dòng)駕駛，傳感器的問題就變得十分突出了，因此需要引入額外的傳感器進(jìn)行互補(bǔ)，激光雷達(dá)作為可以全天候情況下（極端的雨雪情況也會(huì)產(chǎn)生影響，但不受夜間影響），可以獲取外界距離、方位、高度、速度、形狀甚至姿態(tài)的傳感器就進(jìn)入了我們的視線。

○激光雷達(dá)爆發(fā)前夜

　　激光雷達(dá)本身并不是一項(xiàng)新技術(shù)，早在1917年愛因斯坦就提出了激光的理論基礎(chǔ)，之后在1960年美國加州休斯實(shí)驗(yàn)室完成了世界上第一臺(tái)激光器的制造，從此之后激光就開始進(jìn)入到各個(gè)領(lǐng)域。

　　美國海軍在1992年的作戰(zhàn)演習(xí)中也展示了激光雷達(dá)對(duì)目標(biāo)識(shí)別的能力，后來美國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)還試驗(yàn)過手持激光雷達(dá)，士兵可以攜帶一枚激光雷達(dá)，在黑暗環(huán)境下采集周圍的影像。

　　總的來說，激光雷達(dá)在軍事上擁有十分廣泛地應(yīng)用場(chǎng)景，美國軍方也在致力于推進(jìn)激光武器的發(fā)展。無獨(dú)有偶，一場(chǎng)由美國國防部高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）發(fā)起的挑戰(zhàn)賽在另一個(gè)領(lǐng)域促進(jìn)了激光雷達(dá)在民用領(lǐng)域的發(fā)展。

　　但前幾屆的情況是：沒有一個(gè)挑戰(zhàn)者能完成這個(gè)比賽。這里面既有硬件的問題也有軟件的問題。

　　Velodyne最早在1983年成立，成立之初是一家音頻設(shè)備生產(chǎn)商，Hall先生是這家公司的CEO。作為一名CEO，他同時(shí)也是工程師，平時(shí)最大的愛好就是創(chuàng)新。參加DARPA挑戰(zhàn)賽的初衷就是一個(gè)工程師對(duì)科技的興趣使然，不過可惜的是之前的比賽都以失敗而告終，而單線激光雷達(dá)的成功讓他發(fā)現(xiàn)了激光雷達(dá)的潛力，同時(shí)他還將單線激光雷達(dá)拼裝在一起，并在2006年打造出64線的激光雷達(dá)。Velodyne也就是從這個(gè)時(shí)候開始，開始慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)閷�業(yè)的激光雷達(dá)生產(chǎn)商。

『Velodyne64線激光雷達(dá)』

　　可以這么說，從2004年DARPA挑戰(zhàn)賽之后，激光雷達(dá)在自動(dòng)駕駛方面的應(yīng)用才慢慢進(jìn)入人們的視線，但因?yàn)槌杀�、技術(shù)、生產(chǎn)等因素的制約，一直到2015年之前，激光雷達(dá)更多是作為科研產(chǎn)品的存在。本質(zhì)上講，還是因?yàn)樽詣?dòng)駕駛的火爆，才最終推進(jìn)了激光雷達(dá)的發(fā)展，所以說在2015年之前，激光雷達(dá)并沒有真正的商業(yè)化（哪怕是Velodyne），少得可憐的出貨數(shù)量、技術(shù)壁壘過高的生產(chǎn)技術(shù)以及復(fù)雜組裝工藝帶來的長時(shí)間生產(chǎn)周期嚴(yán)重制約了它的發(fā)展。

○走向競(jìng)爭(zhēng)的中美企業(yè)

　　真正的轉(zhuǎn)折點(diǎn)在2015-2016年。當(dāng)時(shí)平靜的自動(dòng)駕駛市場(chǎng)再起漣漪，谷歌阿爾法圍棋機(jī)器人在圍棋人機(jī)大戰(zhàn)中擊敗世界冠軍——韓國棋手李世石，人工智能這個(gè)話題再次被炒熱，而引申出來的自動(dòng)駕駛也再次進(jìn)入我們的視線。人們開始意識(shí)到，隨著人工智能的進(jìn)步一發(fā)展，自動(dòng)駕駛或許不再是百年后的未來。另一方面，資本市場(chǎng)也開始在背后推波助瀾，車企巨獸們開始悄無聲息地的布局市場(chǎng)。

　　自動(dòng)駕駛的火熱猶如一塊大蛋糕砸在了Velodyne的頭頂，準(zhǔn)確地說是在砸在了激光雷達(dá)行業(yè)的頭頂，一機(jī)難求是當(dāng)時(shí)很常見的場(chǎng)景，甚至出現(xiàn)過自動(dòng)駕駛公司懇求Velodyne貨源的故事。

　　可以這么說，傳感器領(lǐng)域一直秉承著：從無到有，從有到優(yōu)，從優(yōu)到精的發(fā)展過程。在激光雷達(dá)市場(chǎng)的前期，美國企業(yè)確實(shí)起到了絕對(duì)的領(lǐng)導(dǎo)作用，不過從2016年起，初生牛犢不怕虎的中國激光雷達(dá)企業(yè)開始對(duì)Velodyne進(jìn)行圍獵。這其中涌現(xiàn)出一批十分出色的企業(yè)，比如速騰聚創(chuàng)、禾賽科技等等。

　　其中速騰聚創(chuàng)是國內(nèi)最知名的激光雷達(dá)企業(yè)之一，相比Velodyne，速騰聚創(chuàng)的成立時(shí)間顯然并不長，雖然在國內(nèi)屬于最早進(jìn)行激光雷達(dá)開發(fā)的頭部公司，但從整體的時(shí)間線上看并不占優(yōu)。這家公司能迅速得到車企和自動(dòng)駕駛公司的青睞必然有其獨(dú)到之處，在我看來主要有三個(gè)方面：成本、技術(shù)和服務(wù)。

　　美國激光雷達(dá)企業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn)同樣如此，Velodyne即使有大量的訂單，也很少去加班生產(chǎn)，工廠人會(huì)按部就班的上班、下班，甚至?xí)�有延期交貨的情況出現(xiàn)。

　　人工成本低的第二個(gè)表現(xiàn)在于充裕的技術(shù)工人儲(chǔ)備。在廣東地區(qū)擁有非常完善的光電研發(fā)生產(chǎn)體系，因此擁有很多技術(shù)工人，他們的素質(zhì)相對(duì)較高，通常有從事半導(dǎo)體、光電產(chǎn)品的生產(chǎn)加工經(jīng)驗(yàn)，比如東莞、寶安等地區(qū)，這樣中國的科技公司在招收技術(shù)工人方面并不是難題，那么在沒有技術(shù)瓶頸的前提下，通過增加工人來實(shí)現(xiàn)銷量的突破是非常輕松的。

　　這就是生產(chǎn)上的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也是中國完整工業(yè)體系帶來的利好，在美國政府鼓吹“讓制造業(yè)重回美國”的今天，中國擁有完整的工業(yè)體系是前人為我們留下的寶貴財(cái)富，正是有了這些基礎(chǔ)，我們才能在更高的舞臺(tái)上有一席之地。

　　除了生產(chǎn)方面的優(yōu)勢(shì)，第二個(gè)競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn)在于激光雷達(dá)本身的技術(shù)。在激光雷達(dá)領(lǐng)域有這樣一個(gè)說法：七分靠設(shè)計(jì)、兩分靠工藝、一分靠供應(yīng)鏈。一顆激光雷達(dá)最初的設(shè)計(jì)決定了它是否可以成功。

　　這類激光雷達(dá)對(duì)于機(jī)械旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)精度、可靠性要求高，硬件內(nèi)部的每一條線都有一對(duì)激光發(fā)射器和接收器組成，為保證精確測(cè)距，需要保證激光在完成這100-200米的路程后，剛好能讓發(fā)射出去的激光要被成對(duì)的接收器收到，產(chǎn)品難度較高；目前訂單量較小，激光雷達(dá)都是采用手工制作，需要將發(fā)射和接收模塊進(jìn)行精密光學(xué)對(duì)準(zhǔn)裝配，工作繁復(fù)，工作量大，大批量生產(chǎn)難度大。

　　以前Velodyne的64線激光雷達(dá)就是這種類型，64個(gè)發(fā)射器集成在一個(gè)板上，工人需要對(duì)每個(gè)激光發(fā)射器進(jìn)行調(diào)試，這需要大量的時(shí)間，完成調(diào)試后還需要重新檢測(cè)，如果出現(xiàn)問題還需要重新調(diào)試；另一方，激光發(fā)射器采用點(diǎn)膠的安裝工藝，也就是膠水連接，這進(jìn)一步增加了出現(xiàn)問題的幾率。因此要從設(shè)計(jì)之初進(jìn)行改進(jìn)，比如由點(diǎn)膠變?yōu)槁萁z固定，不使用那么多發(fā)光源而改為采用微振鏡的方式進(jìn)行掃描等等，都可以降低生產(chǎn)難度。而這也發(fā)展出一系列其他類型的激光雷達(dá)，比如我們目前經(jīng)常聽到的固態(tài)激光雷達(dá)，這種雷達(dá)就是采用MEMS微振鏡技術(shù)的激光雷達(dá)。

　　因此單從產(chǎn)品上看，速騰聚創(chuàng)可以和Velodyne進(jìn)行完全正面的交鋒，從實(shí)際情況上也確實(shí)如此，速騰聚創(chuàng)從成立之初便一直和Velodyne進(jìn)行價(jià)格戰(zhàn)。要知道一直以來Velodyne的激光雷達(dá)都是以價(jià)格昂貴著稱，而通過速騰聚創(chuàng)等國內(nèi)企業(yè)的價(jià)格戰(zhàn)，激光雷達(dá)市場(chǎng)的價(jià)格確實(shí)在攔腰斬似的下降。

　　早期Velodyne的128線激光雷達(dá)單價(jià)可以達(dá)到10萬美元，而如今速騰聚創(chuàng)等中國玩家的進(jìn)場(chǎng)直接拉低的整體的售價(jià)。

　　速騰聚創(chuàng)在今年年初發(fā)布的125線固態(tài)激光雷達(dá)售價(jià)僅有1898美元（13383人民幣），而在前段時(shí)間，華為也表示要開發(fā)100線激光雷達(dá)，并且要在未來將實(shí)現(xiàn)讓激光雷達(dá)成本降至200美元（約1391人民幣）。即使是Velodyne也開始針對(duì)自己的產(chǎn)品進(jìn)行降價(jià)，在今年CES上，Velodyne就發(fā)布了一款名為Velabit的激光雷達(dá)，它的售價(jià)僅有100美元。

　　價(jià)格越來越便宜的激光雷達(dá)意義重大。首先，它降低了車企和自動(dòng)駕駛企業(yè)的成本，促使車企可以大批量采購，并加快自動(dòng)駕駛的發(fā)展；其次，低價(jià)格的激光雷達(dá)讓L2或者L3級(jí)自動(dòng)駕駛使用這種傳感器成為可能，而激光雷達(dá)又因?yàn)槠浔旧淼男阅�，進(jìn)一步提高了L2和L3級(jí)自動(dòng)駕駛的穩(wěn)定性，可謂是一舉兩得。

　　速騰聚創(chuàng)的最后一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于服務(wù)。邱純潮先生之前表示，速騰聚創(chuàng)提供的不僅僅是一個(gè)激光雷達(dá)，而是智能傳感器，其中智能兩字讓速騰聚創(chuàng)的服務(wù)有了質(zhì)的改變。速騰聚創(chuàng)一直堅(jiān)持的本質(zhì)是將激光雷達(dá)硬件和軟件結(jié)合起來，有點(diǎn)類似蘋果公司的味道。

　　正是由于速騰聚創(chuàng)的這些特點(diǎn)，使得這家公司可以快速的發(fā)展，同時(shí)開始快速蠶食不同的市場(chǎng)。比如自動(dòng)駕駛初創(chuàng)公司，亦或者是傳統(tǒng)車企，這大大壓縮了美國企業(yè)的生存空間，也為頂級(jí)制造商Velodyne的敗走麥城埋下了伏筆。

○中國激光雷達(dá)的高光時(shí)刻：Velodyne敗走麥城，中國企業(yè)乘風(fēng)破浪

　　2019年，一則來自Velodyne裁員的消息在網(wǎng)絡(luò)上流傳，作為激光雷達(dá)的鼻祖級(jí)公司，出現(xiàn)裁員現(xiàn)象并不尋常，果然隨后Velodyne表示退出中國市場(chǎng)，同時(shí)取消中國的技術(shù)和銷售團(tuán)隊(duì)，這意味著Velodyne基本放棄了中國市場(chǎng)。

　　一汽、阿里菜鳥、AutoX等目前在自動(dòng)駕駛研發(fā)過程中，都選擇了速騰聚創(chuàng)的產(chǎn)品，可以說Velodyne退出中國市場(chǎng)確實(shí)是中國激光雷達(dá)企業(yè)的一次強(qiáng)力圍獵。

○中國企業(yè)眼中的激光雷達(dá)未來

　　關(guān)于激光雷達(dá)的未來，速騰聚創(chuàng)也有一些自己的理解。

　　首先是不起眼的低速物流場(chǎng)景，速騰聚創(chuàng)從供應(yīng)商的角度看，低速無人化來得遠(yuǎn)比我們想象中更快。在2017年的時(shí)候，京東就已經(jīng)在清華大學(xué)、中國人民大學(xué)等進(jìn)行了無人配貨車的試運(yùn)營，其中傳感器的供應(yīng)商就來自速騰聚創(chuàng)。

　　除此之外關(guān)于最近火熱的Robotaxi，速騰聚創(chuàng)認(rèn)為火爆的背后是資本的推動(dòng)，從他們的角度看其實(shí)還要有很長的一段時(shí)間才可以實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)階段來說，取消車內(nèi)安全員這一步都非常困難，邱純潮先生就認(rèn)為Robotaxi成熟還需要十年。

　　至于激光雷達(dá)的未來，隨著大疆、華為的入局，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)勢(shì)必會(huì)更加激烈，邱純潮先生認(rèn)為這不僅是挑戰(zhàn)，更是一種促進(jìn)，促進(jìn)著中國企業(yè)不斷進(jìn)步，同時(shí)也能讓中國企業(yè)在世界上具有更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

　　編輯點(diǎn)評(píng)：這篇文章我們正式進(jìn)入到了自動(dòng)駕駛最先進(jìn)的傳感器領(lǐng)域。未了能更好的呈現(xiàn)專業(yè)廠商對(duì)激光雷達(dá)的理解，我們專門奔赴深圳對(duì)話到了速騰聚創(chuàng)的COO，因此本文的很多論點(diǎn)都來自邱純潮先生�？梢钥闯觯�中國在激光雷達(dá)領(lǐng)域確實(shí)比較爭(zhēng)氣，中國企業(yè)在這場(chǎng)科技制高點(diǎn)的爭(zhēng)奪賽上并沒有落后，當(dāng)然傳感器銷量出色的背后是自動(dòng)駕駛的蓬勃發(fā)展，只有在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域做出持續(xù)性突破，未來才會(huì)有更多可能。

　　下一篇，我們將繼續(xù)帶大家了解激光雷達(dá)，我們將更詳細(xì)的介紹激光雷達(dá)的生產(chǎn)、試驗(yàn)，近距離帶大家感受科技的魅力。（圖/文 汽車之家 冷曉陽）