文/智能相對(duì)論（aixdlun）

作者/leo陳

2021年，自動(dòng)駕駛熱潮未退去，作為“眼睛”的激光雷達(dá)同樣熱度不減。尤其是L2級(jí)別以上的自動(dòng)駕駛功能邁入量產(chǎn)階段，讓激光雷達(dá)“上車”這一行業(yè)共識(shí)難被撼動(dòng)。

目前，比如谷歌Waymo、Mobileye、Cruise等自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的玩家，均采用激光雷達(dá)作為核心的“感知層”硬件。

而在產(chǎn)業(yè)鏈中游，“智能相對(duì)論”看到，全球的新老玩家齊聚在此。各家的技術(shù)路徑存在差異，催生出機(jī)械式、MEMS、Flash、OPA等各類產(chǎn)品，百家爭(zhēng)鳴。雖然當(dāng)下機(jī)械式仍為主流，但顯然市面上有著不一樣的聲音。

這可能恰恰是激光雷達(dá)市場(chǎng)格局未定的極好證明。身處賽道里的企業(yè)，希望憑借更前沿的技術(shù)更快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的商業(yè)化落地，在未來(lái)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局中占據(jù)一畝三分地。

激光雷達(dá)在這樣的趨勢(shì)中向前推進(jìn)，走到了十字路口。此前小鵬與特斯拉的隔空互嗆，再到華為首款車規(guī)級(jí)激光雷達(dá)的發(fā)布，國(guó)內(nèi)外的玩家已經(jīng)躁動(dòng)不已。未來(lái)，產(chǎn)業(yè)鏈中游將涌入更多新人，它們會(huì)共同把激光雷達(dá)產(chǎn)品的迭代引向何方？

激光雷達(dá)欲窮“千米”目， 企業(yè)仍需更上一層樓

自動(dòng)駕駛規(guī)模化和商業(yè)化的步伐變得更快，激光雷達(dá)迎來(lái)了藍(lán)海市場(chǎng)。此外，激光雷達(dá)作為服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的上游，受益于后者的迅速爆發(fā)也迎來(lái)了空前的需求。

按照沙利文預(yù)計(jì)，2025年激光雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到46.1億美元，2019年至2025年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)83.7%。

“智能相對(duì)論”了解到，目前國(guó)外知名的激光雷達(dá)公司有Velodyne、Ibeo、Innoviz、Quanergy等。德國(guó)汽車零部件供應(yīng)商博世此前宣布踏入激光雷達(dá)市場(chǎng)，索尼也于近日趁勢(shì)“殺入”。

值得一提的是，Velodyne去年9月份已在納斯達(dá)克借殼上市，目前市值已突破35億美元大關(guān)；Luminar也以SPAC方式登陸資本市場(chǎng)，目前市值超過(guò)109億美元；初創(chuàng)公司AEye同樣效仿前輩，選擇了曲線上市。

在地球的另外一邊，國(guó)內(nèi)的初創(chuàng)企業(yè)正在緊鑼密鼓地進(jìn)場(chǎng)，賽道逐漸擁擠。企查查顯示，截至目前，共有445條與激光雷達(dá)相關(guān)的結(jié)果。而2020年初至今，新成立的公司就有68家。

（圖源：企查查）

“智能相對(duì)論”還了解到，目前國(guó)內(nèi)有超過(guò)200家激光雷達(dá)廠商。其中，3家明星企業(yè)入局較早，融資進(jìn)入中后期，包括禾賽科技、速騰聚創(chuàng)、鐳神智能。

此外還有不少初創(chuàng)公司涌現(xiàn)，如北醒、國(guó)科光芯、光勺計(jì)劃等等。具體到車規(guī)級(jí)激光雷達(dá)方向，有著包括華為、大疆在內(nèi)的巨頭玩家。

而在激光雷達(dá)產(chǎn)品一端，機(jī)械式目前是自動(dòng)駕駛公司采用的主流掃描方案。但在實(shí)際落地時(shí)，事情遠(yuǎn)沒(méi)有那么簡(jiǎn)單。

過(guò)去，Uber、Waymo的測(cè)試車清一色為頭頂碩大的多線束機(jī)械式激光雷達(dá)，是出于性能優(yōu)先的考慮。因?yàn)閷?duì)于自動(dòng)駕駛的測(cè)試車輛來(lái)說(shuō)，高階段自動(dòng)駕駛發(fā)展的探索和掌握，必須依賴到更高精度的傳感器。

可在商業(yè)化量產(chǎn)時(shí)，情況則大有不同。機(jī)械式激光雷達(dá)存在成本難降等問(wèn)題，這是下游車企們幾乎無(wú)法接受的。“智能相對(duì)論”從業(yè)內(nèi)人士獲悉，一枚64線Velodyne機(jī)械式激光雷達(dá)價(jià)格就在7萬(wàn)美元以上。

所以回頭來(lái)看激光雷達(dá)廠商，在注重商業(yè)化時(shí)，推出的產(chǎn)品終究要充分匹配下游需求，以實(shí)現(xiàn)收益最大化。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)整體同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)異常激烈，企業(yè)尤其是初創(chuàng)型，需要有破局的能力，在核心技術(shù)上求得突破。

固態(tài)激光雷達(dá)渴求“上車”， 華為、大疆跨界進(jìn)場(chǎng)

“選擇激光雷達(dá)項(xiàng)目時(shí)，車規(guī)級(jí)、可量產(chǎn)、成本可控是三個(gè)主要的關(guān)鍵點(diǎn)”，投資人士告訴“智能相對(duì)論”。

一方面，以Velodyne為代表的機(jī)械式激光雷達(dá)早已上車，可一直難以達(dá)到量產(chǎn)要求；另一方面，更具性價(jià)比和車規(guī)級(jí)可靠性的半固態(tài)或全固態(tài)激光雷達(dá)的研發(fā)進(jìn)展緩慢，阻礙了高級(jí)別自動(dòng)駕駛功能的量產(chǎn)。

而現(xiàn)在，形勢(shì)已悄然發(fā)生變化。固態(tài)激光雷達(dá)新秀Luminar憑借研發(fā)能力和市場(chǎng)前景在資本市場(chǎng)的認(rèn)可度超過(guò)了Velodyne，全球前15家汽車廠商中，有12家在測(cè)試Luminar的MEMS激光雷達(dá)。

視野回到國(guó)內(nèi)，企業(yè)緊跟著海外逐步向半固態(tài)和全固態(tài)覆蓋。“智能相對(duì)論”認(rèn)為，“固態(tài)化”會(huì)是車載激光雷達(dá)發(fā)展的主旋律，轉(zhuǎn)鏡和MEMS將成為重要的技術(shù)路線。

MEMS激光雷達(dá)的核心光束操縱元件為微振鏡，減少激光器和探測(cè)器數(shù)量，相對(duì)降低成本，可實(shí)現(xiàn)較為均衡的綜合性能。

在CES 2021上，速騰聚創(chuàng)推出車規(guī)級(jí)MEMS激光雷達(dá)RS-LiDAR-M1的SOP版本，預(yù)計(jì)于2021年啟動(dòng)定點(diǎn)項(xiàng)目量產(chǎn)交付；

CES 2020上，一徑科技發(fā)布首個(gè)面向車規(guī)級(jí)量產(chǎn)的MEMS激光雷達(dá)全套解決方案。其中包括擁有大視場(chǎng)角的MEMS中短距激光雷達(dá)ML-30/30s和探測(cè)距離達(dá)200米的長(zhǎng)距激光雷達(dá)ML-X系列。

初創(chuàng)企業(yè)急于在技術(shù)創(chuàng)新上建立領(lǐng)先地位，部分目的是希望可以獲得如主流自動(dòng)駕駛公司和車企的認(rèn)可。

汽車零部件需要長(zhǎng)時(shí)間測(cè)試，一旦測(cè)試通過(guò)采用，換部件的過(guò)程比較長(zhǎng)。因此業(yè)務(wù)有著很強(qiáng)的粘性。一旦雙方合作達(dá)成，能夠幫助公司的激光雷達(dá)在客戶端積累一定的優(yōu)勢(shì)。

近期，華為、大疆Livox也推出各自的車規(guī)級(jí)激光雷達(dá)產(chǎn)品，跨界入局汽車市場(chǎng)。華為的96線和大疆Livox的激光雷達(dá)均基于轉(zhuǎn)鏡半固態(tài)方案設(shè)計(jì)或優(yōu)化，并且計(jì)劃分別在極狐、小鵬搭載。

華為為滿足車規(guī)級(jí)要求，不僅在器件選型、架構(gòu)設(shè)計(jì)等初期研發(fā)階段投入巨大精力，還在產(chǎn)品成型后對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行海量的可靠性測(cè)試驗(yàn)證。包括25億次電機(jī)可靠性測(cè)試、高低溫濕熱、

水壓、振動(dòng)、鹽霧、人眼安全、EMC、碎石沖擊等各類嚴(yán)苛場(chǎng)景。

基于在光電子領(lǐng)域的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鏈能力，華為計(jì)劃將激光雷達(dá)的價(jià)格降到200美元，甚至100美元以下。

“智能相對(duì)論”不難發(fā)現(xiàn)，價(jià)格將會(huì)是華為切入市場(chǎng)的主要手段。相比于市面上一般的多線激光雷達(dá)，華為的激光雷達(dá)已經(jīng)屬于“白菜價(jià)”。可能是基于這一優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)吸引了長(zhǎng)安、北汽ARCFOX與其合作。

大疆Livox和華為有著共同點(diǎn)，同樣可以發(fā)揮在原本業(yè)務(wù)中形成的原始積累。Livox能夠復(fù)用大疆工廠的一套生產(chǎn)流程和體系，借助大疆在整個(gè)電子行業(yè)供應(yīng)鏈建立起來(lái)的優(yōu)勢(shì)。

Livox能夠篩選出非常優(yōu)秀的供應(yīng)商、有著完善的供應(yīng)商來(lái)料管理。此外，在對(duì)產(chǎn)線工人培訓(xùn)、產(chǎn)線數(shù)據(jù)化、產(chǎn)品的檢測(cè)等生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)方面有著碾壓性的優(yōu)勢(shì)。

華為、大疆Livox依托的轉(zhuǎn)鏡方案，是當(dāng)前最接近真正過(guò)車規(guī)、并實(shí)現(xiàn)上車的方案。有著華為和大疆Livox支持，轉(zhuǎn)鏡方案還能更好地實(shí)現(xiàn)成本控制，并且性能滿足下游的需求。

這也完整解釋了為何轉(zhuǎn)鏡方案成為極狐、小鵬等主機(jī)廠乘用車產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)從0到1跨越的首選方案。

在未來(lái)5年內(nèi)，轉(zhuǎn)鏡、MEMS激光雷達(dá)將成為主流。進(jìn)一步刺激自動(dòng)駕駛推進(jìn)進(jìn)程，一方面在Robotaxi等領(lǐng)域體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益，另一方面面向普通消費(fèi)者的智能駕駛吸引力也將提升，甚至成為主機(jī)廠性能競(jìng)賽的重要手段。

短期MEMS、長(zhǎng)期OPA， 全固態(tài)Lidar藏著無(wú)限可能？

正如此前提及，目前固態(tài)激光雷達(dá)賽道上有著華為、大疆和一批初創(chuàng)企業(yè)等等。相比機(jī)械式激光雷達(dá)，越來(lái)越多的科技公司正在把目光聚焦于此。作為轉(zhuǎn)鏡方案代表的法雷奧SCALA，也將在第三代產(chǎn)品后轉(zhuǎn)向固態(tài)掃描方案。

可無(wú)論是轉(zhuǎn)鏡，還是MEMS激光雷達(dá)，實(shí)則為半固態(tài)產(chǎn)品。雖然它們解決了機(jī)械式的痛點(diǎn)，但是可動(dòng)器件還是占據(jù)產(chǎn)品構(gòu)成的很大部分。

車載環(huán)境面臨顛簸、震動(dòng)、高低溫等嚴(yán)苛環(huán)境，尤其在高速運(yùn)行時(shí)，震動(dòng)等對(duì)于可活動(dòng)器件的穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)較大挑戰(zhàn)。長(zhǎng)期來(lái)看，順著可動(dòng)器件趨近于0的邏輯，全固態(tài)或是產(chǎn)品的最終答案。

具體而言，全固態(tài)激光雷達(dá)分為Flash、OPA等解決方案，設(shè)計(jì)中沒(méi)有任何運(yùn)動(dòng)部件，理論體積可進(jìn)一步縮小、并可以進(jìn)行較高程度的芯片化，因此理論成本相比半固態(tài)產(chǎn)品更低。

Yole表示，在ADAD領(lǐng)域，固態(tài)將占主導(dǎo)。預(yù)計(jì)固態(tài)激光雷達(dá)和Flash激光雷達(dá)出貨量從2021年起逐漸增多，2025年，固態(tài)/Flash與機(jī)械式的比例為1：5.8；從2029年開(kāi)始，固態(tài)/Flash出貨量超過(guò)機(jī)械式激光雷達(dá)。

而OPA路徑最明顯的特點(diǎn)是其在可量產(chǎn)性、可靠性、成本方面具備優(yōu)勢(shì)，但技術(shù)的成熟度不足。這意味著，一旦突破技術(shù)環(huán)節(jié)，該路徑大概率會(huì)成為終極形態(tài)。

“Flash和OPA的技術(shù)發(fā)展成熟，還有著很遠(yuǎn)的路要走。”業(yè)內(nèi)人士告訴“智能相對(duì)論”，“從產(chǎn)業(yè)鏈上游來(lái)看，因?yàn)樯嫌魏诵牡囊恍╇娮釉骷⒓夹g(shù)支持不成熟，短期內(nèi)不會(huì)有產(chǎn)品落地”。

理想很美好，可現(xiàn)實(shí)是殘酷的。業(yè)內(nèi)人士還指出，“國(guó)內(nèi)有一些走固態(tài)技術(shù)路徑的團(tuán)隊(duì)，他們做出來(lái)的demo令人眼前一亮，但離產(chǎn)品化還比較遠(yuǎn)，有些樣品經(jīng)過(guò)試驗(yàn)、人工優(yōu)化和干預(yù)，才達(dá)到一個(gè)不錯(cuò)的效果。”

可以預(yù)見(jiàn)的是，中短期內(nèi)其研發(fā)將處于緩慢爬坡期，商業(yè)化仍需時(shí)日。在這個(gè)過(guò)程中，智能化和軟件感知算法是廠商需要同步跟進(jìn)的點(diǎn)。

激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)鏈中，海外廠商在上游和中游都存在著領(lǐng)跑的優(yōu)勢(shì)，在技術(shù)和客戶群等方面都領(lǐng)先于國(guó)內(nèi)廠商。但國(guó)內(nèi)廠商近年來(lái)奮起直追，取得了許多突破性的進(jìn)展，中國(guó)勢(shì)力正在逐步崛起。

過(guò)去產(chǎn)業(yè)鏈中強(qiáng)上弱的局面已經(jīng)發(fā)生改變，未來(lái)中游延續(xù)強(qiáng)勢(shì)，上游則努力彌補(bǔ)技術(shù)的不成熟。行業(yè)整體向著“低成本化”、“量產(chǎn)化”、“固態(tài)化”、“智能化”發(fā)展。屆時(shí)，全固態(tài)激光雷達(dá)可能會(huì)呈現(xiàn)在大眾眼前。

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