著名激光雷达厂商Velodyne在上周宣布“设计出”了成本“有望”降至50美金的固态雷达“集成电路”。并配上了一张该产品与25美分硬币的对比图——高度集成的电路板大小相当于25美分硬币上华盛顿画像的鼻子大小。 20161227-velodyne-1 这一公共表达打了一个巧妙的擦边球,给人以强烈的暗示“Velodyne已经研发出低成本的固态激光雷达”。

但事实并非如此。Velodyne与EPC(Efficient Power Conversion Corporation,中文名宜普电源转换公司,一家专注于氮化镓集成电路及半导体产品的公司)合作推出了这一“集成电路”产品,而该产品并非是一个激光发射器,而是激光发射器的驱动器——简单的说,这就是一个电源(开关),或者说,是一系列控制指令的电子开关集合。

所以,这条最近发生的新闻的真相是,Velodyne与EPC合作设计了一个更小型的、低成本的,用于激光雷达的,驱动激光发射器的驱动与电源管理模块。当然,Velodyne也许确实计划将这一“集成电路”模块用于未来的固态雷达产品,固态雷达也确实需要体积更小,集成度更高的电路板。__但设计出了控制固态雷达的开关电路,和开发出了固态雷达之间的差别,堪比“我家有醋谁家借点螃蟹”__。

2016年整个无人驾驶行业迎来了爆发式的增长,Velodyne的出货量也大幅度提升。但在业务扩张的背后,Velodyne并没有好好把握这一年的市场机遇。此前的先发优势在2016年停滞不前。尤其是在8月份获得百度和福特联合投资之后,无论是在技术产品还是在工业生产上,都不能算是给出了优秀的答卷。当Velodyne慢下来时,Velodyne的竞争对手们却在无人驾驶领域快速追赶。也许两个季度后,Velodyne就要被来自中国的激光雷达厂商所超越。

在12月将固态雷达与集成电路混淆视听之前,Velodyne在9月份发布的混合固态激光雷达新品也差强人意。从参数上来看,这款“高分辨率”16线激光雷达基本沿用了Velodyne此前16线激光雷达的元器件,但将垂直可视角从之前的30度缩小到了20度,以实现“高分辨率”。 20161227-velodyne-2 这意味着,Velodyne在多线激光雷达的角分辨率从此前的2度缩小到了1.33度。但事实上在此前半年Velodyne曾宣称要将角分辨率做到0.33度。9月份将远未达到预期的产品正式发布,也意味着Velodyne冲击更小角度分辨率的尝试被阶段性放弃了。

这对Velodyne的高端客户来说不是什么好消息。事实上,“角分辨率0.33度”这一指标正是直接来自Velodyne的客户。那是一家全球知名的无人驾驶领军企业,他们提出需要一款分辨率更高的激光雷达,要求激光线束非平均排列,中间密集两边稀疏、最密集处角分辨率达到0.33度。而最终Velodyne交卷的是一个原有16线激光雷达的改良版本,而且参数远未达到预期。

在中国激光雷达企业速腾聚创的创始人邱纯鑫博士看来,将角分辨率做到小于1度确实是极大的挑战,取得突破并不容易。但速腾聚创经过一年的探索,已经在满足客户最新需求的小角度分辨率方面取得突破。 radares-lidar-610x436 “相邻激光线束之间夹角更小,意味着投射在侧面的激光线束更加密集,得到的描述汽车行驶中相邻交通环境的数据就更丰富准确。”邱纯鑫博士介绍说,“激光线束非平均排列,可以使得16线激光雷达采集有效数据的效率逼近64线激光雷达,而成本则大大降低,这是汽车厂商的诉求所在。所以速腾聚创的研发方向并没有追求线数数量,更在乎产品稳定和更小角度分辨率。”

Velodyne在今年9月推出的“高分辨率”激光雷达新品未达客户预期,不禁令人猜测是否Velodyne在拓展客户的同时,研发能力停滞不前。

除了核心技术指标研发不得力之外,Velodyne在产品量产上同样心有余而力不足。在获得百度与福特联合投资后,Velodyne颇有雄心壮志打算在全球尤其是中国市场大规模提高出货量。但事实上无论是高端的64线激光雷达产品还是16线新品,都大规模遭遇“断货”情况。

来自Velodyne代理商的消息是目前预定产品需要等到一个月到三个月不等。考虑到目前车用激光雷达实际的销售对象是无人驾驶汽车测试部门,“断货”现象对车企研发进度的影响巨大,潜在的利益损失不可估量。这与消费电子产品断货性质完全不同,如果Velodyne要真正成为车企供应链的可靠环节,必须尽快解决量产问题。 而对于国产激光雷达厂商而言,Velodyne量产不力几乎就是拱手让出市场。可以说,哪家厂商率先解决量产问题稳定足量的供货,进行无人驾驶测试的车企会毫不犹豫地更换供应商选择符合需求的国产激光雷达产品。 20161227-velodyne-3 邱纯鑫博士也解释了激光雷达量产中亟需克服的主要难点。激光雷达作为精密仪器,其高度依赖技术专家的手动调试和标定,目前没有现成的制具可以利用。这使得激光雷达要量产,必须革新生产流程,开发新的生产工具。此外,生产和装配激光雷达需要多种专用原料,比如特别的半导体元件、光学元器件等。这些原料高度定制化,对供应链管理提出了极大的挑战。

在这方面,速腾聚创同样已经在探索解决方案。一方面速腾聚创已经在着手开发新型的生产工具,__包括高度自动化的生产设备,以及专用的制具夹具等__。另一方面,速腾聚创的工程师们在生产工艺的改善上敢为天下先下,勇于创新,建立了以MES系统为基础的智能柔性制造生产线。邱纯鑫称速腾聚创的多线激光雷达产品将在2017年第一季度进入量产上半年开始大批量量产,并将很快达到可以备货充足品质稳定的产能状态。

在量产和供货这件事上,Velodyne眼看要被国产激光雷达厂商将一军。

在后有追兵的同时,Velodyne的前景也不那么明朗。Velodyne在12月发布与固态激光雷达有关的消息,似乎表达了其对固态激光雷达形态的肯定。但事实上以提出“混合固态”概念起家的Velodyne在固态激光雷达研究方面并没有先发优势。业内普遍认为Quanergy在此领域跑得更快。但即便如此,将激光雷达完全芯片化的创意离落地仍很遥远,行业内最乐观的估计是固态激光雷达产品化并落地测试还需要三年时间。

如果Velodyne在赖以立身的“混合固态”产品上被赶超,量产问题难以解决,下一代固态激光雷达遥遥无期的状况下没有什么改变的话,危机将很快到来。

2016年中国有多家激光雷达相关的初创企业发声亮相,更有以速腾聚创为代表的几家厂商推出国产的多线激光雷达产品,实现了零的突破。

目前速腾聚创已经与超过20家高科技企业、15家汽车厂商进行需求对接,并按一定优先级已经与部分厂商开展深度联合测试。未来,速腾聚创将持续开放与更多的厂商联调,将产品做到真正意义的稳定且满足需求。

值得一提的是,相对于包括Velodyne在内的大部分激光雷达厂商只专注于硬件生产与销售,速腾聚创在算法与数据平台方面也有建树。这种提供软硬件结合方案毫无疑问将比只提供硬件更具有竞争力。

随着车企在无人驾驶领域的更加深入,对激光雷达产品的需求会越来越具体,最终确定真正大规模投入商用的激光雷达产品的形态。这对激光雷达厂商的研发能力甚至学习能力提出了挑战。而拥有更多积累,在技术跨界与学科交叉中更有经验的新公司将获得更多的机会。 20161227-velodyne-4 Velodyne在全球范围内率先定义了应用于无人驾驶的激光雷达传感器。__但在很长一段时间Velodyne享受着“我提供什么你们用什么”的“稀缺红利”__,而错过了通过技术升级持续领跑的机会。而随着无人驾驶的研发深入,对产品性能与形态的需求不断细化,Velodyne似乎并没有跟上产业的脚步。与此同时,服务更周到,价格更低廉的中国竞争对手,已经非常逼近了。

2017年即将到来,无人驾驶产业已经行驶到了“深水区”。毫无疑问中国新兴公司的快速发展带来了许多变化。在新的技术生态与新的竞争形势下,Velodyne会掉队吗?

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