「史上最全解讀」無人駕駛之眼——激光雷達

新智元報道 微信公眾號:新智元(AI_era)

【新智元導讀】 隨著無人駕駛汽車的持續升溫,作為無人駕駛汽車的眼睛——激光雷達,則成了兵家必奪之地。除了激光雷達行業的帶頭大哥Velodyne,Quanergy、Innoviz等行業新貴也是勢頭日盛,而國內的速騰聚創、禾賽光電以及北科天繪等更是銳不可擋。面對後來者的尾追,以及汽車廠商巨頭的堵截,Velodyne能否繼續保持霸主地位?而後來者的行業新秀能否後來居上,取而代之,值得我們探究。

全球首家量產固態激光雷達亮劍:戰幕拉開

隨著自動駕駛汽車的發展,商用無人機和機器人的興起,為這些AI產物配置高清感測器成了各家爭寵的焦點。基於此,位於矽谷的激光雷達製造商Quanergy正計劃通過產品大批量生產來成為行業佼佼者。

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公司已經開始在加州桑尼維爾(Sunnyvale)的一家自動化工廠投產S3 激光雷達感測器,並宣稱是首家量產固態3D激光雷達的公司。Quanergy表示,初期目標是到2018年下半年達到年產量20萬台,從2019年開始,年產量將提升至100萬台。截止目前,Quanergy已經獲得1.5億美元的融資,投資方包括三星、德爾福、Daimler 和 Sensata Technologies。

Quanergy聯合創始人兼CEOLouay Eldada對福布斯說,新產線「是我們迄今為止最重要的里程碑。 相比機械式,固態激光雷達成本更低、更耐用。如果作為主感測器的激光雷達是機械式的,沒有汽車廠商願意部署4級或5級(高度自動化或全自動化)無人駕駛汽車。

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頂級自動駕駛激光雷達廠商Velodyne生產的多線激光雷達每台售價約幾千美元。與之不同的是,Quanergy預估其固態激光雷達量產價格約250美元/台,最終將降至100美元/台。Velodyne生產銷售3D、360°的激光雷達已長達10年,主要得益於比競爭對手更高清的圖像和更大的產能。

由LiDAR生成的「點雲」圖像,使得自動駕駛汽車在光線理想的狀態下,能看到行人、探測出超過100米的路面情況和危險。攝像頭結合雷達,假如成本和性能得到滿足,這項之前數十年來主要用於3D測繪的技術,被認為是無人駕駛汽車安全行駛必不可少的。今年2月份,Waymo與Uber對簿公堂,爭鬥的核心就是激光雷達技術。

Velodyne最近在加利福尼亞州聖何塞的一家新工廠擴大了其激光雷達產品陣容,包括更小的「Puck」感測器,最終每年至少會生產100萬個。由David Hall掌舵的Velodyne也宣布了自家的固態雷達計劃。

Quanergy在Sunnyvale工廠生產的大部分激光雷達大部分將應用於工業自動化應用、無人機和機器人上,只有部分會用於無人駕駛汽車,Eldada表示。用於無人駕駛汽車上的激光雷達S3,將於明年在合作夥伴Sensata的麻省工廠開始生產製造。

自16年開始,當Quanergy宣布9000萬美元融資時,Velodyne也獲得了福特和百度1.5億美元的聯合投資。包括Ibeo、OryxVision, Luminar, Innoviz, LeddarTech, AEye, Strobe, Princeton Lightwave 和 Ouster(由Quanergy前工程師在舊金山創立),這些成立多年或新興的企業,都獲得了不菲的融資。據福布斯預估,融資總額至少8億美元。

Velodyne的江湖地位:有無人駕駛的地方就有它

Velodyne在激光雷達界的地位,亦如晶元界的英特爾、搜索界的谷歌,絕對的盟主。

這家公司創立於1983年,起初只是一家無線電公司,2005年機緣巧合,專註研究激光雷達。07年便推出了64線激光雷達產品,2010年穀歌首測的無人駕駛汽車用的激光雷達就是Velodyne提供的。目前Velodyne全部員工為250人,80%是技術人員。去年8月份,Velodyne LiDAR 獲得福特汽車與百度 1.5 億美元的共同投資。

用Velodyne官方的話說,凡涉及自動駕駛研發投入的主機廠、地圖廠商以及自動駕駛運營項目幾乎都是Velodyne激光雷達產品的客戶。

2015年,Velodyne激光雷達的出貨量為3000多,而到了2016年,Velodyne激光雷達的出貨量則激增至2萬個。2017年預計的交貨量在20萬個。

據公開資料,不僅谷歌、百度、Uber、福特、通用、賓士等知名的無人駕駛技術代表,四維圖新、微軟Bing、Here、高德、TomTom等高精度地圖廠商,以及新加坡政府、台灣的智慧小鎮等項目都採用了Velodyne的激光雷達方案。

國內激光雷達「三劍客」:速騰聚創、禾賽光電、北科天繪

速騰聚創

本月初,速騰聚創借著深圳無人駕駛公交試運行的事件又火了一把也讓火了,這4輛讓國人矚目的智能駕駛公交車搭載的就是他們家的RS-LiDAR-16線激光雷達。這家公司成立於2014年8月,目前有員工約200人,其中研發人員佔70%。創始人邱純鑫哈爾濱工業大學控制科學方向博士,移動機器人環境感知技術專家。首席科學家是朱曉蕊,她此前是大疆首席科學家,也是邱純鑫哈工大的導師。CTO劉樂天是邱純鑫哈工大的師弟。目前已完成了B輪融資,具體金額沒透露,去年6月份完成數千萬元A+輪融資。

速騰聚創

今年6月份舉辦的世界智能駕駛挑戰賽上,無人駕駛組19支賽隊中就有4支使用了速騰聚創的激光雷達及相關技術方案。京東無人配送車部分車輛上搭載的也是速騰聚創的 16 線激光雷達。

禾賽光電科技

禾賽光電科技成立於2013年,去年11月發布了國內首款32線混合固態激光雷達,並與今年9月份發布了40線混合固態激光雷達產品Pandar 40。這家公司原本是做激光甲烷遙測儀用的激光感測器,公司目前有50人規模,去年A輪融資數千萬美元。

CEO李一帆本科畢業於清華大學精密儀器系,博士畢業於美國伊利諾伊大學智能機器人姿態控制方向,曾在矽谷LAM機器人公司、帕克集團、以及西部數據集團做過首席工程師和戰略投資工作;CTO向少卿本科畢業於清華大學,也是斯坦福大學機械和電子雙碩士,后在蘋果做手機中的核心電路研發工作;首席科學家孫愷是國家千人計劃、同濟大學汽車學院教授。

目前,包括智行者科技、馭勢科技等在內的無人車公司已經採用禾賽科技激光雷達產品測試,禾賽也正在和國內外一些傳統車企商討合作,計劃將產品推向全球市場。

北科天繪

相比前兩家,北科天繪是成立最早,也相對比較低調的公司。北科天繪成立於2005年,其最早研發的產品主要是激光測繪類產品,去年推出了16 線的導航避障型激光雷達——R-Fans-16,而近日,其更是進一步推出了 32 線以及布局 64 線的導航避障型激光雷達 R-Fans-32 和 C-Fans。北科天繪目前員工有 100 人,總經理張智武畢業於加拿大圭爾夫大學(Univ.of Guelph)。他同時也是國家測繪地理信息局激光雷達測試和科研成果評價中心副主任。公司已於 2014 年獲得了聯想之星千萬級融資。

據官方的消息,R-Fans系列產品已出口美國、法國、德國、義大利、新加坡等發達國家,用於智能汽車和機器人領域,客戶涵蓋國際主流OEM和Tier1。

國外的激光雷達「八大金剛」

Quanergy

Quanergy成立於2012年,總部位於美國加州,是一家開發小型固態廉價LiDAR 感測器的公司。據麥姆斯諮詢消息,Quanergy有望成為首家公開募股(IPO)的自動駕駛汽車科技公司。截止到去年7月份,公司有40餘名員工,超半數是美國名校的相關專業博士畢業生。於去年8月完成B輪融資9000萬美元,其時估值15.8億美元。

聯合創始人兼CEO Louay Eldada,美國哥倫比亞大學光學工程博士。他是一位成功的連續創業者,此前曾經創立了3家公司並出售給了財富100強企業,Quanergy是其創辦的第四家創業公司。

2014 年 9 月 Quanery 第一款產品 M8-1 投入使用,當時已經應用在賓士、現代等汽車廠商的實驗車型上。目前已經和多家主要的汽車製造商和Tier1供應商建立了深入的合作夥伴關係,包括DaimlerAG(戴姆勒集團)、RenaultNissan(雷諾日產)、Hyundai(現代)、Delphi(德爾福)、Sensata(森薩塔)等。

Waymo

其實把Waymo算作激光雷達公司有點牽強,畢竟它是谷歌無人駕駛汽車項目獨立出來的公司,是第一家在公共道路上測試自動駕駛汽車的公司,做激光雷達是順帶的業務。作為知名度極高的新創公司,Waymo用事實告訴世界:這是個拼爹的時代。其從去年12月從谷歌分拆出來,據摩根士丹利分析,Waymo的估值可能已經達到700億美元。其CEO約翰-科拉菲克(JohnKrafcik)是前現代汽車公司的北美地區高管。

Waymo為100輛菲亞特克萊斯勒Pacificas汽車配上了它的技術,並且計劃今年再生產500輛這樣的汽車。此外,Waymo最近還宣布與打車公司Lyft建立合作關係,目的是通過一些合作項目和產品開發將自動駕駛汽車技術帶入主流市場。

Innovusion

Innovusion成立於去年11月,是本文做激光雷達企業中最年輕的一家公司了,由前百度無人駕駛事業部負責人創立。近期因推出一款300線激光雷達而出現在民眾的視野中。公司在成立之初獲得數百萬美元天使輪融資。

鮑君威在光學精密測量儀器及感測器領域有近二十年工作和研發經驗,2014 年加入百度美國研發中心,負責開發大規模數據中心硬體加速及高性能網路,在2015 年底加入百度自動駕駛事業部,負責車載計算系統及感測器團隊。李義民曾在Velodyne作為工程團隊核心成員研發激光雷達,並於2016 年初加入百度自動駕駛事業部作為感測器團隊技術負責人進行各類新型感測器技術的調研,目前擔任Innovusion CTO 一職。

Innovusion現在使用了一台混動版的ChryslerPacifica作為工程樣車。明年上半年會正式出售第一代產品的樣機,陸續推出融合演算法套件和開發者程序。

Innoviz

Innoviz成立於2016年1月,是以色列一家激光雷達感測解決方案提供商,目前員工超過75人。今年9月份完成了6500萬美元B輪融資。Innoviz公司聯合創始人兼董事長Zohar Zisapel曾擔任以色列國防部電子研究主管,並在1979年獲得以色列國防獎。公司的核心團隊和技術來自以色列情報總隊精英技術部門。

目前已推出兩款固態激光雷達InnovizPro和InnovizOne,並與Tier 1供應商德爾福、麥格納達成了合作。「InnovizOne」預計在2018年初可以投入生產,並在2019年左右能夠滿足車用雷達標準。

LeddarTech

成立於2007年的LeddarTech,是一家從加拿大視覺圖像研究機構獨立出來的公司,專長於固態激光雷達(光探測和測量)系統的研發,該系統可利用紅外光監測周圍環境。LeddarTech並非是要提供激光雷達,而是要提供固態激光雷達的關鍵元件之一,信號處理集成電路。目前已完成C輪1.01億美元融資。

最近,有媒體報道與法雷奧達成合作,作為二級供應商向後者提供激光雷達技術。7月份,與德爾福汽車公司簽署了一項商業合作協議。

TriLumina

Trilumina於2011年成立於美國,是從美國桑迪亞國家實驗室(Sandia NationalLaboratories)獨立出來出來的一家激光雷達供應商。今年 5 月,公司宣布了新一輪 900 萬美元的融資。

TriLumina經過驗證的固態LiDAR照明模組已經從初始技術開發邁向了出樣階段,並為汽車產業主流Tier1廠商提供樣品。

Ibeo

來自德國漢堡的Ibeo,在激光雷達領域其實算不上新人了。Ibeo成立於 1998 年,2000年被感測器製造商SickAG收購。Ibeo 截止去年8月份,已用於 50 多名工程師和技術人員,該公司計劃將研發人員擴展至 250 名。被汽車零部件供應巨頭采埃孚(ZF)收購了 40% 的股權。

2010 年和法雷奧合作開始量產可用於汽車的產品ScaLa,該產品首先可能會在奧迪上推出,裝於奧迪A8車前。北京歐百拓信息科技是其在亞太地區的代理商。

SICK

西克總部位於德國,是工廠、物流和過程自動化領域智能感測器和感測技術解決方案的領先製造商之一.其無人駕駛汽車用的激光雷達是其業務線之一,早期的無人駕駛汽車項目應用比較大,比如谷歌無人駕駛汽車,現在則鮮有聽聞,似乎在無人駕駛技術領域已經被邊緣化。

深圳無人駕駛公交sick激光雷達

總結

面對眾多激光雷達後起之秀的尾追,以及汽車廠商的堵截, Velodyne自然也無法穩坐釣魚台,雖然其雄厚的技術積累一時無人撼動,但產能和價格是其亟待解決的問題,畢竟大家普遍對千元級激光雷達呼聲愈高的情況下,7萬刀售價的激光雷達是無法讓無人駕駛汽車普及的。目前來看,對Velodyne構成最大威脅的當屬剛融了9000萬美元的Quanergy,而國內的速騰聚創、禾賽科技們也是前景無限,畢竟中國擁有世界上最大的市場。近幾年,Velodyne的霸主地位還是會巋然不動,但此後會不會出現群雄爭霸或三足鼎立的局面就不得而知了。

附部分企業最新產品對照表

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