華為激光雷達：虛晃一槍還是真功夫？

對外宣稱不造車的華為讓“菊花牌汽車”能否面世成了一個謎，但菊花牌“智能駕駛之眼”卻已經實實在在落地了。2020年12月21日，華為在中國汽車工業(yè)協(xié)會主辦的峰會上首次發(fā)布了96線車規(guī)級高性能激光雷達，并扮演了“價格屠夫”的角色，號稱要生生把成本壓縮到200美元。

　　要知道，此前谷歌無人車使用的激光雷達成本為7.5萬美元左右,后來Waymo降低了90%的成本至7500美元以下，已屬行業(yè)翹楚。

　　到華為這個幾百美金的口徑，這降本速度，比特斯拉降價還要狠，真可謂“沖冠一怒為雷達”，華為這番操作背后，是虛晃一槍搶熱點還是準備亮出真功夫？

　　今天我們就圍繞三個問題來解析下華為的操作，

　　1. “白菜價”的車規(guī)級激光雷達究竟何方神圣？

　　2. 最重要的商業(yè)化量產看哪個指標？

　　3. 華為：選博世還是選造車？

　　談激光雷達首先要談到自動駕駛，自動駕駛系統(tǒng)包括感知、決策、執(zhí)行三個層面，感知層技術路線包括視覺派和激光雷達派。

　　視覺派是用攝像頭主導+毫米波雷達用于環(huán)境感知，優(yōu)點是低成本，缺點是在精度、視野和穩(wěn)定性上都有局限性。視覺派在l2/l3是主流，本質上是相對犧牲了數(shù)據(jù)質量來換取低成本優(yōu)勢。

　　也因為數(shù)據(jù)質量不高，所以需要更復雜的算法來從低質量數(shù)據(jù)提取有效信息。這就要求有更大的算力，因此這條路越往上越困難。

　　而激光雷達派則恰恰相反，是以“激光雷達主導，用攝像頭、毫米波雷達”加以輔助，優(yōu)點是更高的精確度，但缺點是成本高昂，商業(yè)化可行性不高。

　　其本質是用高成本設備來獲得更好的數(shù)據(jù)，大大降低了對算法和算力的要求。小鵬、Waymo等都采用了這種方案。

　　總結下：

　　視覺派：輕數(shù)據(jù)，重算法。

　　激光雷達派：重數(shù)據(jù)，輕算法。

　　科普完行業(yè)基礎邏輯，我們再來看下華為這次的操作。

　　先看性能指標。此次曝光的華為96線車規(guī)級高性能激光雷達是一款MEMS激光雷達，體積小，適合前裝量產車型要求，擁有120°×25°的視場角、25Hz的高幀率以及150米的探測距離，除了能夠覆蓋對城區(qū)車輛和行人檢測外，還能對高速的車輛進行檢測。

　　事實上，作為智能駕駛硬件版塊的一塊重要拼圖，華為激光雷達的研發(fā)工作早在2016年就已開始，地點就在武漢的光電研究所，該研究所有1萬多人，專注于激光雷達的研發(fā)，目標是在短期內造出100線的激光雷達。

　　和攝像頭、毫米波雷達等其它感知層硬件相比，激光雷達除了具有高性能、高分辨率、高精度的優(yōu)點外，其中，激光雷達的獨門武功是：能夠進行3D建模。

　　3D空間建模是指通過實時掃描周圍環(huán)境，得到幾何物體的3維圖形，并獲得目標表面的反射特性、運動速度等特征信息，為之后的數(shù)據(jù)處理提供更多信息并降低算法的難度。

　　激光雷達能提供3D數(shù)據(jù)，攝像頭不行，這是二維和三維的根本性差異，而不是同質指標上的孰優(yōu)孰劣。

　　為了攻下激光雷達這一城，華為提了三個維度：性能、車規(guī)級、量產，致力于生產車規(guī)級高性能激光雷達，并面向前裝量產，稱作“從更難的北坡開始攀登”。

　　激光雷達作為感知層硬件，能否“看得遠”“看得寬”“看得清”十分重要。華為針對此進行產品規(guī)格設計，使其探測距離達到150米，并擁有水平FOV120°、垂直FOV25°的大視野。

　　具有高性能只是一方面，一款產品在實現(xiàn)車規(guī)級應用之前需要經歷大量的性能驗證，保證在各種嚴苛的車載環(huán)境中仍然具有可靠性。

　　華為不僅在核心部件電機上做了25億次可靠性測試經驗，還嚴格按照ISO國際標準執(zhí)行車規(guī)要求的高低溫濕熱，水壓、振動、鹽霧、人眼安全、碎石沖擊等場景，甚至基于TOP車企的特殊要求，做了更嚴格的測試。其激光雷達的可靠性滿足多項車規(guī)級要求[1]。

　　那剩下的最重要的一個任務就是量產。

　　96線激光雷達之所以引起這么大的關注，一大突破就是把成本降到了幾百美元的區(qū)間，未來甚至有望降到200美元以下，大疆也發(fā)布了售價低至1000美元左右的激光雷達。激光雷達行業(yè)成本下探已成趨勢，成本高昂這個攔路虎被不少人認為大限將至。

　　這個大招究竟華為真的能做到嗎？

　　全球科技創(chuàng)新產業(yè)專家王煜全對激光雷達產業(yè)有個一針見血的評價：“激光雷達即將進入成熟期，比拼的就是成本優(yōu)勢、規(guī)模優(yōu)勢[2]。”

　　車規(guī)級產品量產是商業(yè)化的重要標志，華為想把成本打到200美元之下，關鍵是能實現(xiàn)裝車量產，由量產帶來的規(guī)模效應可以進一步降低成本。

　　激光雷達量產和裝車量產并不是一回事，前者涉及供給端，而后者則與車企的需求相關。在供給端，依托在光通訊領域積累的精密制造能力以及先進工藝裝備實驗室，目前華為已經建立了車規(guī)級激光雷達的第一條Pilot 產線，已按照年產10 萬套/線推進產能，以適應未來大規(guī)模量產需求[3]。

　　激光雷達由激光發(fā)射機、光學接收機、掃描系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)等組成，上游為芯片供應商，包括光源、探測器、光束操作元件。下游是車企。

　　在產業(yè)鏈布局上，華為哈勃投資了縱慧芯光、南京芯視界和裕太微電子，這三者分別生產 VCSEL芯片、單光子雪崩二極管SPAD（接收器）、汽車以太網(wǎng)PHY芯片。

　　在需求端，華為現(xiàn)在最重要的問題就變成了：如何在3年內爭取最多的客戶？

　　目前國內外搭載車規(guī)級激光雷達的量產車型僅有奧迪A8，而2021年將會有寶馬、長城、小鵬、蔚來、奔馳、本田多家車企推出搭載激光雷達的車型，激光雷達正處于商業(yè)化應用前夕，將于2021年加速發(fā)展。

　　目前國內外激光雷達賽道上有Velodyne、Luminar、Quanergy、博世、大陸、法雷奧、禾賽科技、大疆等生產商。法雷奧是唯一一個實現(xiàn)車規(guī)級量產的激光雷達供應商，而前不久小鵬汽車宣布與大疆孵化的Livox覽沃科技達成合作，2021年推出的新車將使用其定制版的車規(guī)級激光雷達[4]。

　　目前已選擇與華為合作有：北汽旗下的極狐HBT車型將搭載3顆華為96線車規(guī)級高性能激光雷達，成為首個搭載華為激光雷達的車型。長安汽車也宣布將攜手華為、寧德時代一起打造高端智能汽車品牌，將搭載5個激光雷達。

　　除了華為外，國內的激光雷達生產商還有大疆、禾賽科技、鐳神、思嵐科技等。

　　至于哪家激光雷達生廠商能在未來的競爭中脫穎而出，技術路線并不是最重要的，能否商業(yè)化應用才是取勝關鍵，而這取決于其是否能平衡光源、接收、機械控制、光路控制等方向的成本、量產進度以及其可靠性[6]。

　　從華為涉足汽車領域的一刻起，“菊花牌”汽車就備受期待。但華為目前一直打著“不造車，幫助車企造好車”的口號，這不得不讓人猜測華為或許意不在造車，而是成為“中國版博世”。

　　博世可以說是元老級別的企業(yè)，創(chuàng)立至今已經有百余年的歷史，現(xiàn)已發(fā)展成為全球最大的汽車技術供應商。而華為入局時的定位便是做智能網(wǎng)聯(lián)汽車增量部件供應商，對標的正是博世等Tier1供應商。

　　博世的成功是因為掌握了最核心零部件的生產，在汽車產業(yè)的地位及其重要，甚至可以說離開了博世，車企就無法制造出一輛完整的汽車[12]。華為目前放出來的表述也和博世很像：

　　華為未來將主要集中在芯片、算法、云服務、V2X、操作系統(tǒng)等領域。用他自己的話說就是“除了底盤、四個輪子、外殼和座椅，剩下都是華為擁有的技術”。

　　既然華為把最難的核心技術都掌握了，再搭個殼子不就可以造車了嗎？確實，以目前電動汽車產業(yè)鏈的成熟程度來看，華為想造車自然也能造。但布局了這么多年，卻依然沒有魯莽的造車，華為的算盤是什么？

　　華為輪值董事長徐直軍在2018年發(fā)布Al解決方案時就曾稱：“每一個行業(yè)都有可能受到人工智能的影響，未來最能顛覆的一個產業(yè)就是汽車產業(yè)。自動駕駛電動汽車可能將中國16萬億產值的汽車業(yè)，包括周邊產業(yè)，徹底顛覆掉。”

　　目前全球汽車電子產業(yè)鏈正處于寡頭壟斷的格局，即便是國內市場也被博世等外國企業(yè)壟斷，我國缺少一個世界級Tier1 的供應商，而華為正是最好人選。

　　除了“為國爭光”，華為不造車也可能也有一部分“私心”。如果現(xiàn)在就下場造車，其它車企很難放心與華為合作，一方面是擔心把強大的競爭對手養(yǎng)肥，另一方面也會形成技術的封閉。

　　目前圍繞華為是否會造車，基本上形成了涇渭分明的兩派，一派堅決看好華為造車，一派堅決支持博世路線。關于華為要不要下場造整車這個問題，我們在這里提供一種觀察視角：

　　我們之前提到整個電動化可以分為三個部分，我們一直說的電動車，仔細講這個行業(yè)的競爭還能拆成三部分：

　　駕駛無人化。

　　能源電動化。

　　汽車智能化。

　　其中第1條無人駕駛是這個行業(yè)最重要的特征，也是未來的發(fā)展趨勢，剩下的第2、第3條電動化、智能化最終都是服務于無人駕駛的。以后，控制自動駕駛核心的才是這個行業(yè)的老板。

　　所以不管是最近百度聯(lián)合吉利造車也好，華為造車疑云也好，最終要搶的都是最值錢的無人駕駛。

　　那接下來的衍生問題就變成了，掌握無人駕駛一定要自己造硬件嗎？喬布斯此前曾說過一句名言：任何想做好軟件的人，都一定會下場造硬件。這句話幾乎被不少創(chuàng)業(yè)者視為圭臬，但私認為，這個邏輯并不是可以無腦平移的，甚至還要繼續(xù)細分。

　　這時候就要厘清兩個概念，產業(yè)的核心部件（比如PC時代的cpu、windows）和終端（手機、汽車這些都算是終端）是不是一致／高度重合？

　　換句話說，核心部件是否終端廠家能搞定，能搞定就是終端為王，不能搞定（不管是技術還是生態(tài)）就是核心為王。

　　無人駕駛核心的綜合性IT技術能力是汽車制造商能攻克的嗎？如果能，這就是終端模式，如果不能，這就要遵循核心模式。

　　先去掌握核心，然后再談終端。有一種例外情況就是，實體產品掌握產業(yè)鏈終端且內部核心組件沒有生態(tài)的情況下，終端模式是可以的。

　　舉兩個截然不同的例子：

　　比如像電冰箱、組裝廠一切都可以外購，內部元器件和配件也是非壟斷的，也沒有生態(tài)加持，慢慢終端公司就會吃掉這些內部配件。

　　但在PC產業(yè)就不同了，雖然一切也都可以外購，但內部的cpu和操作系統(tǒng)有生態(tài)，并且還會因生態(tài)形成獨家壟斷，沒辦法替代，所以終端廠商無法蠶食這一塊，華為小米ov再努力也得看美國眼色。

　　1. 對于前者，掌握終端至關重要。

　　2. 對于后者，掌握核心組件至關重要。

　　電動車和無人駕駛現(xiàn)在是一個嶄新的賽道，先搶哪個呢？不管華為是想做博世還是想造車，最關鍵的是，華為得先把核心搶下來。