激光雷達(dá)的艱難降本之路

談到激光雷達(dá)，總歸繞不開的一個(gè)問題就是成本。不少激光雷達(dá)廠商在介紹產(chǎn)品時(shí)都拋出了優(yōu)異的參數(shù)，配套的軟件和量產(chǎn)的進(jìn)度，但一旦牽扯到成本問題，就成了每個(gè)激光雷達(dá)廠商不愿提及的痛。

然而特斯拉卻成了激光雷達(dá)的最大反對者，馬斯克也表示：“人是靠眼睛和大腦生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來判斷信息的，沒理由自動(dòng)駕駛汽車不能以同樣的原理運(yùn)轉(zhuǎn)?！币择R斯克和特斯拉的成本管理理念來看，激光雷達(dá)甚至雷達(dá)都不在他們的考慮范圍內(nèi)，即便其他OEM都或多或少地開始使用這一技術(shù)。

一個(gè)先進(jìn)的高分辨率雷達(dá)可能價(jià)格在100美元以上，而先進(jìn)的激光雷達(dá)，尤其是車規(guī)激光雷達(dá)，單價(jià)至少也是1000美元以上。這對于本就難逃虧損的造車新勢力來說，繼續(xù)堅(jiān)定激光雷達(dá)這一路線無疑需要更多的投入。那么激光雷達(dá)除了因技術(shù)路線造成的成本差異外，還有那些降本的方式呢？

靠他人不如自研

激光雷達(dá)由于需要多個(gè)零部件，必須降低總成本才能達(dá)目標(biāo)，因此不少激光雷達(dá)的客戶可能會(huì)在不同的激光雷達(dá)供應(yīng)商之間反復(fù)橫跳，英特爾的Mobileye就是其中之一。Mobileye與激光雷達(dá)上市公司Luminar于2020年末簽訂了一份合同，后者將以低于1000美元的成本提供量產(chǎn)激光雷達(dá)。而在去年的IAA Mobility2021上，英特爾也展示了采用Luminar激光雷達(dá)的Robotaxi。

但在Mobileye這樣的自動(dòng)駕駛廠商看來，激光雷達(dá)的成本不會(huì)在短期內(nèi)大幅下降，而Luminar的激光雷達(dá)雖然性能優(yōu)異，成本也控制到位，但需要多個(gè)激光雷達(dá)的整套自動(dòng)駕駛方案成本已經(jīng)到了10000美元到20000美元的范疇。

FMCW激光雷達(dá) / Mobileye

Mobileye開始考慮新的方案，而除了繼續(xù)提高攝像頭和雷達(dá)的成像能力之外，他們需要的僅僅只是一個(gè)超高分辨率的FMCW激光雷達(dá)就足夠了。背靠英特爾得天獨(dú)厚的硅光晶圓廠，Mobileye計(jì)劃在2025年用上自己自研的FMCW激光雷達(dá)，且單個(gè)成本也在1000美元以下。不過自研并不是每個(gè)廠商都能做到的，至少不是輕易做到的，有時(shí)還得靠收購。

收購來保障供應(yīng)鏈

Mobileye的計(jì)劃自然是讓Luminar受到了慘痛的打擊，消息公布當(dāng)日股價(jià)收盤大跌17.6%，但Luminar并沒有放棄降低成本的打算，而是繼續(xù)垂直整合核心激光雷達(dá)組件。2017年，Luminar就已經(jīng)收購了芯片設(shè)計(jì)公司Black ForestEngineering，后者專研方向?yàn)槎ㄖ?a target="_blank">信號處理芯片。Black Forest幫助Luminar開發(fā)出了InGaAs接收器，結(jié)合其ASIC芯片設(shè)計(jì)，讓Luminar1550nm激光雷達(dá)的接收器成本從最初的數(shù)萬美元降低至3美元。

2021年Luminar收購了Optogration，一家合作多年的獨(dú)家InGaAs接收器芯片設(shè)計(jì)商與制造商。這一收購不僅為Luminar提供了關(guān)鍵的InGaAs光電探測器技術(shù)，也實(shí)現(xiàn)了與此前收購Black Forest的更深入整合。Luminar的聯(lián)合創(chuàng)始人兼CTO Jason Eichenholz也表示，收購帶來的芯片級創(chuàng)新和集成是釋放其激光雷達(dá)性能并大幅降低成本的關(guān)鍵。

1550可調(diào)激光器 / Freedom Photonics

但Luminar仍不滿足，因?yàn)樗麄兊哪繕?biāo)是將激光雷達(dá)做到100美元以內(nèi)，而最重要的三個(gè)組件中，接收器和ASIC芯片已經(jīng)解決了，只剩下激光發(fā)射器了。為此Luminar又在近日收購了Freedom Photonics，而Freedom Photonics以高性能激光器和光電探測器聞名，如此一來Luminar離他們的降本目標(biāo)又近了一步。

換一個(gè)思路來看待激光雷達(dá)

但很多激光雷達(dá)廠商并沒有Mobileye或Luminar這樣的生產(chǎn)或資本實(shí)力，對于他們來說大幅降本無異于癡人說夢，為此不少激光雷達(dá)廠商都選擇換一個(gè)方向來體現(xiàn)激光雷達(dá)的優(yōu)勢，尤其是自動(dòng)駕駛應(yīng)用以外的激光雷達(dá)。

比如在安全應(yīng)用中，靠激光雷達(dá)的輔助可以顯著擴(kuò)大監(jiān)控的覆蓋范圍，從而降低TCO（總擁有成本）。比如激光雷達(dá)廠商Quanergy表示，激光雷達(dá)可以將覆蓋范圍擴(kuò)大到8000平方米，將TCO降低5到20倍。又或者是像嶺偉智能為大型倉庫堆料體積測量提供的方案，將激光雷達(dá)結(jié)合云臺(tái)，解決固態(tài)激光雷達(dá)的覆蓋范圍，從而減少激光雷達(dá)的所需部署數(shù)量，降低成本等。

Cube 1 Outdoor激光雷達(dá) /Blickfeld

還有的激光雷達(dá)廠商，比如Blickfeld，干脆就把激光雷達(dá)做成安防攝像頭似的戶外傳感器。其Cube 1 Outdoor不僅體積小，而且做到了IP65級別的防塵防水，最新穎的一點(diǎn)是，它支持以太網(wǎng)供電，看上去就和那些POE攝像頭多大區(qū)別。如此一來砍掉了特殊電纜、連接器和電源的需求，也不失為一種降低成本的新方式。