激光雷達(dá)正式開啟生死競(jìng)速 國(guó)內(nèi)激光雷達(dá)現(xiàn)狀分析

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我們是領(lǐng)先的獨(dú)行者，終點(diǎn)線就在眼前；但轉(zhuǎn)頭一瞧，后面正有上百個(gè)憤怒的騎手，氣喘吁吁地追趕你，企圖干掉你。

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六年前，激光雷達(dá)的發(fā)明者、曾獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷的壟斷大佬Velodyne創(chuàng)始人大衛(wèi)·霍（David Hall）向美國(guó)科技媒體這樣描述行業(yè)格局。

彼時(shí)，Velodyne占有全球激光雷達(dá)市場(chǎng)約70%的份額，對(duì)未來(lái)市場(chǎng)充滿無(wú)限憧憬。

六年后的今天，曾經(jīng)的激光雷達(dá)一哥已經(jīng)徹底退出歷史舞臺(tái)，不再有資格暢想明天。

同樣的境遇發(fā)生在鼻祖級(jí)的德國(guó)激光雷達(dá)公司ibeo身上，由于無(wú)法獲得進(jìn)一步的增長(zhǎng)融資，這家曾為長(zhǎng)城、奧迪供貨的激光雷達(dá)大廠也已經(jīng)宣布破產(chǎn)。

昔日英雄黯然離場(chǎng)，整個(gè)車載激光雷達(dá)行業(yè)卻迎來(lái)第一波上車?yán)顺?，中?guó)市場(chǎng)表現(xiàn)尤甚。

根據(jù)行業(yè)公開數(shù)據(jù)顯示，2021年中國(guó)市場(chǎng)（不含進(jìn)出口）乘用車前裝標(biāo)配激光雷達(dá)交付不足0.8萬(wàn)顆，2022年飆升至12.99萬(wàn)顆。

有機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，今年國(guó)內(nèi)乘用車前裝標(biāo)配激光雷達(dá)交付將沖刺40-50萬(wàn)顆規(guī)模。

但機(jī)會(huì)背后也暗藏風(fēng)險(xiǎn)，已經(jīng)上車的激光雷達(dá)極有可能「翻車」。對(duì)于行業(yè)玩家而言，更加殘酷的淘汰賽才剛剛開始。

國(guó)內(nèi)第一波上車潮既是蜜糖，也是砒霜。

01

激光雷達(dá)開啟生死競(jìng)速

我們將視角轉(zhuǎn)到2023年的上海車展。

汽車之心了解到，在本次9個(gè)整車館內(nèi)搭載激光雷達(dá)的車型至少達(dá)到38 款，國(guó)產(chǎn)激光雷達(dá)的前裝占比實(shí)力碾壓國(guó)外玩家，這與年初涌現(xiàn)的歐美寒潮形成鮮明對(duì)比。

在激光雷達(dá)走向規(guī)?；慨a(chǎn)的關(guān)鍵拐點(diǎn)，為何倒下的卻是擁有頂尖技術(shù)的歐美玩家？

時(shí)間調(diào)回至2005年，Velodyne首次將64線激光雷達(dá)應(yīng)用于DARPA挑戰(zhàn)賽，這場(chǎng)為自動(dòng)駕駛而生的國(guó)際賽事將Velodyne推向舞臺(tái)中央。

兩年后，由Velodyne公司發(fā)明研制的車載激光雷達(dá)正式登場(chǎng)，各項(xiàng)性能表現(xiàn)在當(dāng)時(shí)冠絕全場(chǎng)。

起初，一臺(tái)由Velodyne研制生產(chǎn)的激光雷達(dá)定價(jià)為75000美金。

坊間有傳聞，馬斯克曾向Velodyne創(chuàng)始人David Hall申請(qǐng)過(guò)激光雷達(dá)上車測(cè)試，但由于被要求全款預(yù)付且排隊(duì)等候而憤怒離場(chǎng)，并當(dāng)下決定此生與激光雷達(dá)徹底絕緣。

特斯拉的嗤之以鼻并沒(méi)有遮蓋Velodyne的鋒芒。

此后10年間，全球自動(dòng)駕駛大熱，Velodyne憑借一騎絕塵的性能表現(xiàn)成為全球頂級(jí)供應(yīng)商，產(chǎn)品幾乎占據(jù)了全球各家科技巨頭自動(dòng)駕駛測(cè)試車的車頂，包括通用、福特、Uber、百度，以及國(guó)內(nèi)一眾自動(dòng)駕駛公司。

但在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，Velodyne激光雷達(dá)的價(jià)格都保持「一線一萬(wàn)塊」，這直接導(dǎo)致2019年前的自動(dòng)駕駛車輛造價(jià)都高達(dá)一兩百萬(wàn)元。

致命的成本缺陷造成了Velodyne激光雷達(dá)無(wú)法面向量產(chǎn)，公司營(yíng)收與成本之間的差距也在「價(jià)格戰(zhàn)」中逐漸拉大，最終因現(xiàn)金流困境而走向窮途末路。

在張智武看來(lái)，激光雷達(dá)不是軍備競(jìng)賽，拋開成本去一味追求新技術(shù)、新概念并不可取。

而在大西洋彼岸的中國(guó)市場(chǎng)，一個(gè)全新的故事正在上演。

在Velodyne激光雷達(dá)首秀的同年，激光雷達(dá)行業(yè)專家張珂殊歸國(guó)創(chuàng)業(yè)，將積淀多年的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)充分打磨，在 2005 年正式創(chuàng)辦北科天繪。

彼時(shí)，自動(dòng)駕駛還未在中國(guó)興起，張珂殊帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)將對(duì)激光雷達(dá)的技術(shù)熱情投向測(cè)繪市場(chǎng)，并成功將公司自主研發(fā)的測(cè)繪型激光雷達(dá)推向全球。

2014年，智能汽車?yán)顺憋L(fēng)起。中國(guó)激光雷達(dá)賽道開始嗅到汽車智能化風(fēng)口的商機(jī)，陸續(xù)出現(xiàn)了禾賽科技、速騰聚創(chuàng)、Innovusion、亮道智能、一徑科技、北醒光子等一眾創(chuàng)新型激光雷達(dá)企業(yè)。

同年，北科天繪開始研發(fā)導(dǎo)航避障型激光雷達(dá)，一邊在測(cè)繪市場(chǎng)自我造血，一邊在汽車領(lǐng)域里暗夜?jié)撔小?/p>

在而后的幾年間，國(guó)內(nèi)廠商利用中國(guó)產(chǎn)業(yè)鏈成本優(yōu)勢(shì)以及相對(duì)便宜的勞動(dòng)力快速降本、高頻創(chuàng)新，迅速將激光雷達(dá)價(jià)格打下并推向量產(chǎn)車市場(chǎng)。

2022年，國(guó)內(nèi)激光雷達(dá)成功迎來(lái)第一次上車潮。

在這一輪激光雷達(dá)市場(chǎng)爆發(fā)背后，是國(guó)產(chǎn)廠商的奮起直追，也是中國(guó)車企差異化布局的智能化戰(zhàn)術(shù)。

一方面，面對(duì)行業(yè)領(lǐng)袖特斯拉的視覺算法護(hù)城河，國(guó)內(nèi)車企亟需用激光雷達(dá)上車來(lái)獲取更高級(jí)別的自動(dòng)駕駛能力；

另一方面，中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)也更加迫切地想通過(guò)智能化變革，在國(guó)際賽道實(shí)現(xiàn)彎道超車。

雙向奔赴之下，中國(guó)成為激光雷達(dá)量產(chǎn)賽道的急行軍，通過(guò)「一邊上車、一邊探索」的漸進(jìn)式路徑，將激光雷達(dá)推向規(guī)?；慨a(chǎn)的新周期。

但與國(guó)內(nèi)不同的是，老牌歐美車企對(duì)激光雷達(dá)上車更加審慎。大約在8年前，國(guó)外主機(jī)廠就已經(jīng)開始布局激光雷達(dá)車型，但SOP時(shí)間大多都在2026年左右。

北科天繪聯(lián)合創(chuàng)始人&CEO張智武表示，中國(guó)車企更加迫切地?fù)肀Ъす饫走_(dá)，整體上車動(dòng)作要領(lǐng)先歐美至少3年。

極致進(jìn)取的野心背后，是機(jī)會(huì)，也是陷阱。

中國(guó)激光雷達(dá)廠商是極度幸運(yùn)的，又是無(wú)限焦慮。幸運(yùn)的是一切恰逢時(shí)機(jī)，焦慮的是激光雷達(dá)上車路注定曲折難行。

據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露，部分量產(chǎn)上車的激光雷達(dá)產(chǎn)品已經(jīng)陸續(xù)出現(xiàn)了性能、成本以及交付等各方面的問(wèn)題，主機(jī)廠也正在尋求更多元的供應(yīng)商解決方案，以保證激光雷達(dá)規(guī)?；宪嚨目煽啃?。

汽車市場(chǎng)足夠大、時(shí)間驗(yàn)證周期也相對(duì)長(zhǎng)，潛在挑戰(zhàn)者隨時(shí)有機(jī)會(huì)入場(chǎng)，而暫時(shí)領(lǐng)先的冠軍也有可能「翻車」出局。

張智武認(rèn)為，激光雷達(dá)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局將在2026年初見端倪，到時(shí)候國(guó)外激光雷達(dá)車型與國(guó)內(nèi)智能汽車品牌開始正面交鋒，市場(chǎng)才會(huì)真正「交卷」。

市場(chǎng)格局終點(diǎn)未定，生死競(jìng)速才剛剛開始。

02

不「偏科」才是市場(chǎng)優(yōu)等生

隨著激光雷達(dá)量產(chǎn)進(jìn)入新周期，「拼性能、拼可靠、拼成本」成為所有行業(yè)玩家必須面臨的三重大考。

作為含金量更高的視覺傳感器，業(yè)內(nèi)主要通過(guò)測(cè)距能力、精度、視場(chǎng)角、分辨率、刷新幀率、體積、功耗等參數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)激光雷達(dá)產(chǎn)品的性能優(yōu)劣。

市場(chǎng)首先卷向探測(cè)距離，并由此衍生出905nm和1550nm兩大在波長(zhǎng)上的技術(shù)路線之爭(zhēng)。兩類玩家各有說(shuō)辭：

前者認(rèn)為905nm雖然在探測(cè)距離上相對(duì)較弱，但在明顯的成本優(yōu)勢(shì)面前值得兼容；

后者則認(rèn)為1550nm激光源方案才能真正實(shí)現(xiàn)安全自動(dòng)駕駛，市場(chǎng)值得為此支付更高昂的成本。

張智武認(rèn)為，車載激光雷達(dá)的終極競(jìng)爭(zhēng)是性能表現(xiàn)疊加成本優(yōu)勢(shì)的綜合比拼，不能拋開成本去追求性能極致，探測(cè)距離滿足市場(chǎng)需求就好。

2023年，北科天繪迎來(lái)了一個(gè)新的里程碑。不僅在資本市場(chǎng)完成1.8億元融資，新推出的乘用車激光雷達(dá)CK-128也正在與頭部車企展開定點(diǎn)，開始火力全開迎接激光雷達(dá)量產(chǎn)潮。

張智武表示，在產(chǎn)品力和成本力之間實(shí)現(xiàn)最佳平衡，是北科天繪CK-128 在做技術(shù)路線選擇時(shí)的底層邏輯，包括選擇905nm波長(zhǎng)的激光器。

據(jù)了解，北科天繪CK128可以實(shí)現(xiàn)200m以上的探測(cè)距離，并可以做到在200m之外看到低反射率的黑色汽車、100m之外能看到行人、夜晚環(huán)境 70m外可以看清人道線。

斑馬線及路面行人識(shí)別 ?

業(yè)內(nèi)多家廠商表示，這種探測(cè)距離和精度，已經(jīng)能夠滿足車企對(duì)高級(jí)別智能駕駛能力的需求。

而關(guān)于人眼安全，市場(chǎng)對(duì)905nm激光器也一直存疑。對(duì)此，張智武表示「1550nm比905nm 波長(zhǎng)更安全，是市場(chǎng)輿論的認(rèn)知誤區(qū)」。

實(shí)際上，任何波長(zhǎng)的激光當(dāng)其能量或功率超過(guò)一定限值時(shí)，都可能造成人眼傷害。

這種傷害性是波長(zhǎng)、輸出功率和激光輻射時(shí)間綜合作用的結(jié)果，并不存在 1550nm就一定人眼安全之說(shuō)。

對(duì)此，美國(guó)FDA認(rèn)證可以為人眼安全進(jìn)行背書。按照國(guó)際認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)激光輻射產(chǎn)品的安全等級(jí)分為8個(gè)等級(jí)，而FDA對(duì)激光雷達(dá)的安全認(rèn)證要求其測(cè)試必須滿足Class 1，即符合人眼安全的標(biāo)準(zhǔn)。

據(jù)了解，北科天繪研制生產(chǎn)的所有汽車激光雷達(dá)均通過(guò)美國(guó)FDA認(rèn)證，這一國(guó)際通用的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)足以將905nm人眼有害論徹底推翻。

客觀來(lái)看，技術(shù)路線沒(méi)有好壞之分，905nm與1550nm之爭(zhēng)還需要時(shí)間驗(yàn)證。但產(chǎn)品研發(fā)沒(méi)有回頭路可走，一旦押錯(cuò)技術(shù)路線，將直接導(dǎo)致市場(chǎng)強(qiáng)弱順位發(fā)生改變。

在探測(cè)距離之外，各類行業(yè)玩家在可靠性上的廝殺更為激烈。隨著激光雷達(dá)交付放量，有安全缺陷的產(chǎn)品將直接出局。

張智武表示，激光雷達(dá)的車規(guī)級(jí)驗(yàn)證等級(jí)越高，意味著產(chǎn)品更加安全可靠。

圖像級(jí)識(shí)別 ?

隧道內(nèi)點(diǎn)云效果 ?

2022年，北科天繪CK128已與國(guó)內(nèi)某頭部車企完成車規(guī)級(jí)驗(yàn)證，并以最高等級(jí)通過(guò)極端的高溫環(huán)境測(cè)試，即可以在85℃的高溫條件下連續(xù)工作1500 小時(shí)以上。

這一表現(xiàn)令客戶驚嘆。

極致耐高溫的背后，是產(chǎn)品低功耗的強(qiáng)力支撐。

根據(jù)產(chǎn)品說(shuō)明書，CK128車規(guī)級(jí)激光雷達(dá)的功耗小于8w，該項(xiàng)參數(shù)的性能表現(xiàn)在全球市場(chǎng)內(nèi)目前無(wú)可匹敵。

除此之外，該款激光雷達(dá)同時(shí)還具備體積?。?10×100×45mm）的顏值優(yōu)勢(shì)，可以滿足車企對(duì)激光雷達(dá)入艙的需求。

03

芯片技術(shù)打底，

爭(zhēng)做「產(chǎn)品力」與「成本力」的雙料冠軍

在追求性能表現(xiàn)的同時(shí)，將成本壓到市場(chǎng)最低，是激光雷達(dá)玩家面臨的另一重難題。

在張智武看來(lái)，激光雷達(dá)的成本力由四個(gè)維度構(gòu)成，分別為技術(shù)路線選擇、供應(yīng)鏈管理、生產(chǎn)效率管理和量產(chǎn)能力管理。

全方位做到最優(yōu)，才能降低敏感的成本。

在技術(shù)路線選擇上，905nm具有百倍級(jí)的成本優(yōu)勢(shì)，一款1550nm激光器市場(chǎng)單價(jià)為千元級(jí)別，而905nm激光器市場(chǎng)單價(jià)則在十元以內(nèi)，這也是大多數(shù)市場(chǎng)玩家擁抱905nm技術(shù)路線的關(guān)鍵所在。

此外，905nm激光器在國(guó)內(nèi)有成熟的供應(yīng)鏈體系。張智武告訴汽車之心，北科天繪在元器件的選擇上更偏向國(guó)產(chǎn)化，并且要保證有三家以上的供應(yīng)商可選。

一方面，伴隨技術(shù)資金和資源的不斷投入，近幾年國(guó)內(nèi)上游廠商正在崛起，與海外龍頭企業(yè)的性能差距逐漸縮小，同時(shí)兼具成本優(yōu)勢(shì)；

另一方面，目前的國(guó)際形勢(shì)下，依賴全球供應(yīng)鏈的風(fēng)險(xiǎn)將變大，零部件本土化有利于保障產(chǎn)能和交期。

曾有行業(yè)專家發(fā)表觀點(diǎn)，激光雷達(dá)短期競(jìng)爭(zhēng)壁壘在制造，中長(zhǎng)期競(jìng)爭(zhēng)壁壘在芯片。在真正「卡脖子」的關(guān)鍵芯片上，北科天繪一直堅(jiān)持自產(chǎn)自研。

早在2009年，世界上還沒(méi)有一家激光雷達(dá)廠家想到要做芯片，北科天繪成為第一個(gè)「吃螃蟹」的公司，成功研發(fā)出五款具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的芯片，這五類芯片（光電信號(hào)處理芯片、高速高精度鑒時(shí)邏輯芯片、時(shí)間計(jì)量芯片、光電信號(hào)峰值采樣芯片、激光焦平面信號(hào)處理芯片）對(duì)激光雷達(dá)產(chǎn)品性能放大以及成本縮減貢獻(xiàn)卓越。

張智武表示，全世界的激光雷達(dá)企業(yè)都是在做排列組合題，無(wú)非是選擇好發(fā)光器件、接收器件、掃描方式、測(cè)量方式之后，再進(jìn)行組裝。

激光雷達(dá)的核心技術(shù)體現(xiàn)在對(duì)光電信號(hào)的有效處理，這也是我們堅(jiān)持自主研發(fā)光電信號(hào)處理芯片的價(jià)值所在。

據(jù)了解，由北科天繪自研的光電信號(hào)處理芯片主要以200kΩ的倍數(shù)放大及調(diào)理高性能信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)用905nm激光發(fā)射器件獲得更遠(yuǎn)的距離探測(cè)，該款芯片成功使CK128突破200m以上的探測(cè)距離。

此外，五大芯片技術(shù)還使激光雷達(dá)的電路極其簡(jiǎn)單，北科天繪CK128僅由兩塊電路板、一個(gè)光電模組、一個(gè)光學(xué)模組構(gòu)成，手工組裝一臺(tái)設(shè)備只要5分鐘的時(shí)間。

在激光雷達(dá)敏感的成本面前，北科天繪鑄建了一條全方位極致的降本路徑：

一是通過(guò)自產(chǎn)自研，在高價(jià)值芯片的市場(chǎng)溢價(jià)面前實(shí)現(xiàn)自主可控；

二是通過(guò)打造國(guó)產(chǎn)替代的供應(yīng)鏈，實(shí)現(xiàn)性能與成本之間的最佳平衡；

三是通過(guò)五大芯片技術(shù)簡(jiǎn)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和工藝，提升生產(chǎn)效率從而降低成本。

而隨著激光雷達(dá)規(guī)?；宪?，激光雷達(dá)公司能否完成穩(wěn)定的量產(chǎn)交付，正在成為車企考量供應(yīng)商的另一重要維度。

面向量產(chǎn)交付，北科天繪采取的優(yōu)先策略是與Tier1深度綁定并優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。

2021年6月，北科天繪與國(guó)內(nèi)某頭部Tier1達(dá)成合作，背靠Tier1本身的供應(yīng)鏈能力、龐大的生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)以及成熟的量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，將北科天繪的技術(shù)能力發(fā)揮到極致。

此外，北科天繪的自建工廠也正在合肥加速落地。

在剛剛舉辦的4月26日安徽科交會(huì)上，北科天繪激光雷達(dá)生產(chǎn)制造基地項(xiàng)目正式簽約，規(guī)劃總產(chǎn)能50萬(wàn)臺(tái)。

一切才剛剛開始。

但可以肯定的是，面向激光雷達(dá)量產(chǎn)大潮，北科天繪已經(jīng)做好了全方位的準(zhǔn)備。

編輯：黃飛

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