馬斯克說這話，中國人不信

“用激光雷達(dá)的都是傻子。”“（激光雷達(dá)）就像是人身上長了一堆闌尾?！?/span>

鼓吹特斯拉一以貫之的純視覺自動駕駛感知方案時，埃隆·馬斯克經(jīng)常貶低激光雷達(dá)和多傳感器融合路線。

不過，隨著輔助駕駛引發(fā)的事故數(shù)量逐漸增加，純視覺方案的先天不足也日益彰顯，特別是其對靜態(tài)物體的識別能力和由此引發(fā)的“幽靈剎車”問題，成為困擾特斯拉多年的頑疾。

特斯拉疑似剎車失靈頻發(fā)，引發(fā)外界對純視覺方案的質(zhì)疑 圖片來源：視覺中國

“純視覺方案能不能測距？可以，但只是‘副業(yè)’，需要用算法算，而且有局限性。激光雷達(dá)是測距的專業(yè)設(shè)備，測出的距離很準(zhǔn)確，”峰瑞資本合伙人楊永成在接受觀察者網(wǎng)采訪時表示，特斯拉反對激光雷達(dá)、偏好以攝像頭為主的視覺方案，核心原因是技術(shù)成熟度和成本。

“如果激光雷達(dá)變得更便宜，廠家自然會向用戶和市場妥協(xié)。”楊永成說。

在中國市場豐富的應(yīng)用場景和激烈的市場競爭之下，現(xiàn)實并不如馬斯克預(yù)期的那樣發(fā)展，反倒是使用激光雷達(dá)的“傻子”們越來越多。

行業(yè)新風(fēng)口，技術(shù)未成熟

作為高級傳感器的一種。激光雷達(dá)最早應(yīng)用于軍事和太空領(lǐng)域，通過****激光束，來探測遠(yuǎn)處目標(biāo)的位置、速度、結(jié)構(gòu)等特征，并將信息反饋至接收模塊加以分析利用。

進(jìn)入21世紀(jì)后，激光雷達(dá)開始逐漸下放至民用。2005年，Velodyne公司在參加由美國國防高級研究計劃局（DARPA）舉辦的自動駕駛挑戰(zhàn)賽時，首次在參賽車輛上搭載激光雷達(dá)，由此拉開激光雷達(dá)車載應(yīng)用的序幕。

2005年DARPA挑戰(zhàn)賽 圖片來源：mistywest

與毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)等傳感器相比，激光雷達(dá)探測距離遠(yuǎn)、受環(huán)境影響更小，因其更精確的感知能力而受到汽車行業(yè)的關(guān)注，包括自動駕駛、ADAS、車聯(lián)網(wǎng)、智能機器人等下游領(lǐng)域均因此受益。

根據(jù)咨詢機構(gòu)Yole發(fā)布的《2022汽車與工業(yè)領(lǐng)域激光雷達(dá)應(yīng)用報告》，在過去的2021年，全球用于汽車與工業(yè)領(lǐng)域的激光雷達(dá)出貨量達(dá)30萬顆，市場規(guī)模達(dá)21億美元，同比增長18%。不過，其中有60%用于地形測繪，27%的應(yīng)用領(lǐng)域為工業(yè)生產(chǎn)；車載激光雷達(dá)與其他領(lǐng)域一道只占據(jù)剩下的13%。

但Yole同時預(yù)測，隨著高級別自動駕駛技術(shù)的發(fā)展，車載激光雷達(dá)的應(yīng)用將變得更為普及。到2027年，僅ADAS激光雷達(dá)市場規(guī)模將達(dá)到20億美元，是2021年的50倍以上，成為激光雷達(dá)行業(yè)最大的應(yīng)用領(lǐng)域；與此同時，無人駕駛出租車（Robotaxi）2027年的市場規(guī)模也將增長近7億美元，是去年的6倍。

隨著產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，車載激光雷達(dá)的市場規(guī)模將更加龐大 圖片來源：Yole

另一咨詢機構(gòu)ICV則在《2022全球汽車激光雷達(dá)市場預(yù)測》報告中表示，到2026年，全球車載激光雷達(dá)出貨量將接近700萬顆，達(dá)到當(dāng)下的40倍左右。

激光雷達(dá)滲透率的提升，與應(yīng)用輔助駕駛能力的車企數(shù)量日益增多密不可分。據(jù)IDC預(yù)測，到2024年，全球自動駕駛汽車合計出貨量將超過5400萬輛，相比2020年翻一番，滲透率預(yù)計超過5成。

許多機構(gòu)都認(rèn)為，2021年是激光雷達(dá)上車元年。

這一年間，僅中國市場就有小鵬P5、蔚來ET7、理想L9、威馬M7以及智己L7等大量搭載激光雷達(dá)的車型集中發(fā)布或上市。

2022年成都國際車展 圖片來源：視覺中國

隨著市場蛋糕的不斷做大，激光雷達(dá)公司與整車企業(yè)也在不斷合縱連橫：

8月末成都車展期間，國內(nèi)頭部激光雷達(dá)供應(yīng)商速騰聚創(chuàng)（RoboSense）宣布, 為長城魏牌旗艦車型摩卡DHT-PHEV提供激光雷達(dá)；

同樣在成都車展期間，搭載Luminar旗下1550nm激光雷達(dá)的飛凡R7正式亮相；

更早之前，長安汽車高端品牌阿維塔宣布搭載華為的激光雷達(dá)方案……

用于摩卡DHT-PHEV的速騰聚創(chuàng)第二代激光雷達(dá) 圖片來源：速騰聚創(chuàng)官網(wǎng)

華西證券統(tǒng)計顯示，2021年，國內(nèi)搭載激光雷達(dá)的量產(chǎn)車型僅有一款，即小鵬P5；進(jìn)入2022年，擁有激光雷達(dá)的量產(chǎn)車驟增至16款，其中搭載超過1顆激光雷達(dá)的車型多達(dá)9款，擁有激光雷達(dá)最多的長城沙龍機甲龍，足足搭載4顆。

但在業(yè)內(nèi)人士看來，車企在激光雷達(dá)應(yīng)用上掀起的“軍備競賽”，其實用意義，可能并不如營銷價值重要。自動駕駛的升級，是傳感器、計算平臺、數(shù)據(jù)與算法等多方面因素共同作用的結(jié)果。當(dāng)下，量產(chǎn)乘用車的自動駕駛能力普遍無法達(dá)到L3級以上。激光雷達(dá)作為高級傳感器，也不可能單方面決定整車的自動駕駛能力。

相較之下，“好就是貴，貴就是好”已經(jīng)成為新勢力品牌不斷堆料，加劇行業(yè)內(nèi)卷的底層邏輯。成都車展期間，高合汽車在新車HiPhi Z上搭載多達(dá)32個駕駛輔助傳感器，其中包括一顆來自禾賽科技的128線激光雷達(dá)，其整車價格也隨之水漲船高至60萬元以上。

此外，由于研發(fā)投入巨大，目前激光雷達(dá)公司普遍難以實現(xiàn)盈利。去年1月，國內(nèi)頭部企業(yè)禾賽科技在科創(chuàng)板提交IPO申請，但兩個月后便撤回申請，業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為與其財務(wù)狀況有關(guān)。2019-2020年，禾賽科技的年均虧損在1億元以上，而其年研發(fā)費用占比通常達(dá)到營收的一半以上，高于同行平均標(biāo)準(zhǔn)。

因此，持續(xù)的融資輸血成為激光雷達(dá)企業(yè)當(dāng)下的生存之道。而在成為行業(yè)新風(fēng)口后，激光雷達(dá)也順理成章地受到資本市場的熱捧。

2020年10月，Velodyne于納斯達(dá)克SPAC上市，成為激光雷達(dá)公司第一股。近一年以來，國內(nèi)也有多家激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)宣布獲得新融資。2020年1月，禾賽科技完成1.73億美元的C輪融資，由光速中國、博世集團(tuán)領(lǐng)投，累計融資數(shù)額位居全球第四，也是前十公司中唯一的中國企業(yè)；今年6月，速騰聚創(chuàng)宣布新一輪戰(zhàn)略融資完成交割，背后除各路資本基金外，也包括比亞迪、上汽、北汽、宇通等汽車龍頭。

循序漸進(jìn)的技術(shù)路線

市場競爭的日趨激烈，也在驅(qū)使激光雷達(dá)公司根據(jù)企業(yè)自身情況，持續(xù)改進(jìn)產(chǎn)品的研發(fā)和技術(shù)推進(jìn)路線。

目前根據(jù)掃描方式的不同，激光雷達(dá)大致可分為機械式、半固態(tài)和固態(tài)三種類型。

機械式是當(dāng)下應(yīng)用最多的激光雷達(dá)，技術(shù)也最為成熟。其原理是通過內(nèi)部****和接收模塊橫向360°的旋轉(zhuǎn)，從而覆蓋周圍環(huán)境，激光線束則通過豎向排列形成照射面，分辨率與線束數(shù)量成正比：****的激光線束越多，接受的信息量也越大。

盡管如此，機械式激光雷達(dá)仍存在許多局限性。因其內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，機械式激光雷達(dá)體積較大、調(diào)試復(fù)雜，因而難以滿足車規(guī)級要求，使用壽命也相對較短。更為重要的是，機械結(jié)構(gòu)生產(chǎn)成本較高，導(dǎo)致其難以規(guī)模量產(chǎn)裝車。

速騰聚創(chuàng)機械式激光雷達(dá) 圖片來源：速騰聚創(chuàng)官網(wǎng)

隨著技術(shù)的不斷演進(jìn)，半固態(tài)和固態(tài)激光雷達(dá)逐漸登上舞臺。相較機械式，半固態(tài)和固態(tài)激光雷達(dá)不僅精度更高，而且因為結(jié)構(gòu)件的縮減，大大降低了成本。國信證券研報認(rèn)為，機械式激光雷達(dá)朝半固態(tài)及固態(tài)方向的演進(jìn)，其平均價格將由2021年的1500美元/顆，降至2025年的400美元/顆。

半固態(tài)激光雷達(dá)以MEMS振鏡和轉(zhuǎn)鏡為主，相當(dāng)于將機械式的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)微型化；固態(tài)激光雷達(dá)則更進(jìn)一步，內(nèi)部不再需要機械運動結(jié)構(gòu)，使其掃描速度更快，精度更高，可控性更好，成本也更為低廉。

根據(jù)形式的不同，固態(tài)雷達(dá)可分為泛光面陣式（FLASH）和光學(xué)相控陣（OPA）兩種類型。其中FLASH通過高密度的激光源陣列，在短時間內(nèi)直接****區(qū)域激光，再以高靈敏度的接收器，來完成對環(huán)境周圍圖像的繪制；OPA則通過多個光源組成陣列，通過控制各光源發(fā)光時間差，形成特定方向上的主光束，實現(xiàn)對不同方向的掃描。

相較機械式和半固態(tài)，固態(tài)激光雷達(dá)的精度能夠達(dá)到毫米級，由于取消機械結(jié)構(gòu)，雷達(dá)的體積進(jìn)一步縮小，不僅降低了成本，也延長了使用壽命，更容易滿足車載應(yīng)用的實際需求。

圖片來源：人人都愛物聯(lián)網(wǎng)

楊永成認(rèn)為，測距是激光雷達(dá)相較攝像頭視覺方案最大的優(yōu)勢所在。“人眼本身對測距不敏感，攝像頭想測距，得用算法算半天，而且在特殊情況下還會失靈。激光雷達(dá)能直接帶來準(zhǔn)確的測距，固態(tài)激光雷達(dá)更是如此?！?/span>

在許多企業(yè)看來，OPA是車載激光雷達(dá)最完善的使用方案，但技術(shù)壁壘也相應(yīng)最高。OPA陣列密度越高，能量越集中，因而要求陣列單元尺寸在波長的一半以內(nèi)，由于激光雷達(dá)的工作波長均在1μm左右，所以陣列單元的尺寸必須不大于500nm。這也意味其對加工精度有著極高的要求。

與一般激光雷達(dá)相比，車規(guī)級激光雷達(dá)需滿足更嚴(yán)苛的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，使用環(huán)境在-40-105℃的溫度范圍內(nèi)，而消費級和工規(guī)級一般在100℃以下；車規(guī)級的使用壽命需達(dá)到15年，而消費級和工規(guī)級一般在10年以下。對于高精度要求的固態(tài)雷達(dá)而言，達(dá)成以上標(biāo)準(zhǔn)無疑更具挑戰(zhàn)。

除此之外，激光雷達(dá)同時涉及光、電等領(lǐng)域；由于OPA需要芯片支撐，還包括集成電路材料學(xué)；同時因為其本質(zhì)是通信，又關(guān)系到軟件協(xié)議。楊永成在接受采訪時表示，激光雷達(dá)尤其是固態(tài)雷達(dá)，是集中度非常高的行業(yè)，需要匯聚大量行業(yè)相關(guān)人才共同開放，這也使車載固態(tài)雷達(dá)的規(guī)模化應(yīng)用難度陡增。

目前，從事固態(tài)激光雷達(dá)研發(fā)的公司包括力策科技和洛微科技等，但由于車載激光雷達(dá)的高門檻，至今未能實現(xiàn)規(guī)?；囕d應(yīng)用。

2022年世界人工智能大會上展示的激光雷達(dá) 圖片來源：視覺中國

同時，半固態(tài)和固態(tài)激光雷達(dá)仍有其局限性。國盛證券研報認(rèn)為，半固態(tài)和固態(tài)只能做到 120°的水平視場掃描；而機械式能夠達(dá)到360°掃描，且視場范圍內(nèi)測距能力的均勻性也更有優(yōu)勢。

由于機械式技術(shù)相對成熟，成立時間較早的Velodyne、法雷奧、禾賽科技、速騰聚創(chuàng)等行業(yè)先行者多應(yīng)用此類方案，但與此同時，這些主流供應(yīng)商也不忘逐漸向半固態(tài)和固態(tài)的技術(shù)路線過渡。如法雷奧、速騰聚創(chuàng)等公司均在近一兩年推出半固態(tài)產(chǎn)品。

而行業(yè)中的后起之秀，如Luminar、華為、大疆旗下的覽沃科技（Livox）等，則更傾向于直接進(jìn)行半固態(tài)、固態(tài)方案的研發(fā)，以期實現(xiàn)“彎道超車”。目前，Luminar的方案已應(yīng)用到蔚來ES7、飛凡R7等新車型上；Livox首度搭載于小鵬P5；華為憑借Huawei INSIDE整體解決方案，將激光雷達(dá)集成于北汽極狐、長安阿維塔等品牌旗下車型。

《全球汽車激光雷達(dá)市場預(yù)測》指出，目前機械式激光雷達(dá)仍然占據(jù)絕對主導(dǎo)地位，2021年出貨量達(dá)到1.69萬顆，市場規(guī)模為12億美元，占據(jù)整個市場的98.3%。不過，2021年機械式的市場份額為94%，相較2020年略微下降了1個百分點。這些下降的市場份額正是被半固態(tài)、固態(tài)不斷占據(jù)，也表明了行業(yè)的技術(shù)趨勢所在。

在機械式占據(jù)主流的同時，（半）固態(tài)激光雷達(dá)的份額也在不斷提升 圖片來源：ICV

據(jù)ICV預(yù)測，到2026年，汽車激光雷達(dá)的市場規(guī)模將達(dá)到212億美元，機械和（半）固態(tài)激光雷達(dá)的數(shù)量將分別增加到570萬顆和120萬顆，分別占93.4%和6.6%。

崛起的中國力量

目前，全球激光雷達(dá)市場呈現(xiàn)百花齊放的競爭格局。由于起步較早，以機械式汽車激光雷達(dá)為主的歐美發(fā)達(dá)國家企業(yè)，仍占據(jù)全球市場的70%。不過作為全球最大的汽車市場，由中國產(chǎn)業(yè)鏈孵化的激光雷達(dá)企業(yè)正在快速崛起。

當(dāng)下，中國已匯聚一批具有一定市場規(guī)模的激光雷達(dá)企業(yè)。Yole披露的數(shù)據(jù)顯示，自2018年以來，全球范圍內(nèi)ADAS前裝定點數(shù)量約有55個，其中來自中國的激光雷達(dá)公司占到一半，禾賽科技以27%反超法雷奧排名全球第一，速騰聚創(chuàng)以16%的數(shù)量排名中國第二、全球第三。

該機構(gòu)預(yù)計，2022年將有超過20萬顆的激光雷達(dá)交付上車，出貨量前五名占全球總量的84%，其中來自中國將達(dá)到三家，依次為禾賽科技、速騰聚創(chuàng)和華為。

2022年，中國激光雷達(dá)企業(yè)前裝定點數(shù)量將占全球一半 圖片來源：Yole

值得一提的是，中國激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)的擴張并不局限于激光雷達(dá)公司本身，而是朝著完整生態(tài)系統(tǒng)的方向發(fā)展。Yole高級技術(shù)和市場分析師Pierrick Boulay表示：“中國有幾家企業(yè)專門盯上了提供組件、設(shè)計和軟件的蛋糕。"

目前，除中游的速騰聚創(chuàng)、禾賽科技、覽沃科技、賽瞳科技、圖達(dá)通、鐳神智能、華為等激光雷達(dá)公司外，用于組建激光雷達(dá)的激光器、探測器、芯片、掃描模塊和其他部件等板塊，均有大量中國企業(yè)入局：如面向激光器的炬光科技、瑞科激光、創(chuàng)鑫激光；面向探測器的阜時科技、光特科技、宇稱電子；面向芯片的芯視界、安路科技、圣邦等，形成了規(guī)模龐大的上游產(chǎn)業(yè)鏈。

而位于下游的除乘用車制造商外，還包括物流、智能基礎(chǔ)設(shè)施、Robotaxi和配送機器人等多個應(yīng)用領(lǐng)域。這些領(lǐng)域在中國的密集發(fā)展，也為激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)營造出強大而多樣的需求。

更重要的是，相較依賴于外部制造的海外激光雷達(dá)公司，諸如速騰聚創(chuàng)、禾賽科技等中國汽車頭部企業(yè)，已經(jīng)發(fā)展了自身的制造能力，Yole認(rèn)為，中國激光雷達(dá)企業(yè)將在實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)方面擁有更多控制權(quán)。

中國激光雷達(dá)公司的崛起，也直接影響到海外品牌的市場份額及生產(chǎn)環(huán)境。2019年末，激光雷達(dá)Velodyne決定裁掉中國辦公室，并將在華銷售模式從直銷模式恢復(fù)到“代理模式”，基本放棄中國市場。分析人士認(rèn)為，Velodyne的退出表明，面對技術(shù)、質(zhì)量上升、成本更低的中國對手，海外品牌優(yōu)勢不再，在競爭中已經(jīng)難以為繼。

國信證券研報預(yù)測，到2025年，中國乘用車激光雷達(dá)市場規(guī)模將達(dá)到241億元，是2021年的18倍以上，占全球規(guī)模的45%。從需求量及滲透率角度，2025年國內(nèi)乘用車激光雷達(dá)需求量預(yù)計達(dá)到948萬顆，是去年的73倍，滲透率則由去年的0.2%增至2025年的14.7%。在市場的熱烈需求下，隨著產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)系統(tǒng)的不斷健全完善，中國激光雷達(dá)有望占據(jù)更高的份額，并在汽車產(chǎn)業(yè)的智能化、自動化轉(zhuǎn)型中進(jìn)一步確立主導(dǎo)地位。

來源|觀察者網(wǎng)