禾賽科技Pandar 40
4月12日下午消息，國(guó)內(nèi)激光雷達(dá)廠商禾賽科技近日推出混合固態(tài)40線激光雷達(dá)Pandar 40，該雷達(dá)體積類于單反鏡頭，重量1.05kg，150米有效距離。專為自動(dòng)駕駛優(yōu)化線束分布，并讓最小角分辨率達(dá)到了0.33°，等效于一個(gè)83線的傳統(tǒng)激光雷達(dá)。
這是禾賽創(chuàng)立以來推出的第二款雷達(dá)產(chǎn)品，2016年上海工博會(huì)上，禾賽曾推出用于無人駕駛和高級(jí)輔助駕駛的32線激光雷達(dá)，當(dāng)時(shí)還主動(dòng)公開了路測(cè)視頻，展現(xiàn)實(shí)際數(shù)據(jù)和產(chǎn)品。
禾賽Pandar 40參數(shù)禾賽Pandar 40參數(shù)
40線激光雷達(dá)？
不過，行業(yè)一般情況而言，激光雷達(dá)的迭代都是做2的整數(shù)次冪，32線后推出40線的并不常見，禾賽對(duì)此的解釋是為了滿足自動(dòng)駕駛中對(duì)中間線的高密度要求。
此外，禾賽團(tuán)隊(duì)還分兩方面介紹了具體原因：
一方面，市場(chǎng)上之所以只有16、32、64這樣線數(shù)的產(chǎn)品，只是因?yàn)閂elodyne最早定義了這個(gè)產(chǎn)品形態(tài)，于是大家就默認(rèn)了這個(gè)定義。但這并不是一個(gè)必須遵守的定理。
另一方面，自動(dòng)駕駛對(duì)激光雷達(dá)的需求可以抽象化成一個(gè)最典型的的場(chǎng)景：在50米開外，盡可能捕捉到行人和車輛的更多細(xì)節(jié)。
如果40線可以達(dá)到64線的核心目的，為何非要約定俗成64線？這個(gè)禾賽的邏輯，其團(tuán)隊(duì)的理解是：
絕大多數(shù)客戶選擇64線產(chǎn)品的原因，是因?yàn)樗?0米以外的精細(xì)的掃描結(jié)果。而這部分功能可以通過產(chǎn)品定義來優(yōu)化實(shí)現(xiàn)——Pandar 40打破了傳統(tǒng)激光雷達(dá)均勻分布的限制，把每條線的作用發(fā)揮到了極致。在接近0°范圍附近的25線的角分辨率達(dá)到了0.33°，可以充分捕捉行駛過程中遠(yuǎn)處物體的細(xì)節(jié)特征。
這意味著，相比于傳統(tǒng)16線的2°角分辨率，在50米外的一個(gè)1.7米高的行人，他身上的線可以從1條上升到6條，甚至超過了64線的5條（0.4°角分辨率），大大提升了激光雷達(dá)掃描數(shù)據(jù)的質(zhì)量。
并且，不同角分辨率的激光雷達(dá)，在50米處能投射在行人身上的線數(shù)不同。禾賽40線激光雷達(dá)人身上會(huì)有6條線，Velodyne 64線會(huì)產(chǎn)生5條線，而Velodyne 16線只會(huì)產(chǎn)生1條線。
從禾賽40線和Velodyne 64線的模擬點(diǎn)云圖里能清楚地辯認(rèn)出人形，但在Velodyne 16線上則完全看不出人形。
禾賽Pandar 40的實(shí)測(cè)gif圖 注：禾賽供圖禾賽Pandar 40的實(shí)測(cè)gif圖 注：禾賽供圖
激光雷達(dá)扼住無人車產(chǎn)業(yè)咽喉
40線激光雷達(dá)不僅會(huì)在行業(yè)內(nèi)“特立獨(dú)行”，可能還會(huì)進(jìn)一步在無人車行業(yè)引起熱議和測(cè)試，特別是國(guó)內(nèi)進(jìn)軍自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的廠商。
因?yàn)榧す饫走_(dá)這個(gè)單反鏡頭大小的部件，實(shí)在太重要了。
打個(gè)通俗比方來說，激光雷達(dá)（LiDAR）就是無人車的“眼睛”，原來主要用來做激光三維掃描的傳感器，但隨著近年自動(dòng)駕駛和機(jī)器人行業(yè)大熱，激光雷達(dá)的需求也出現(xiàn)了井噴，并極大地影響著無人車的發(fā)展。業(yè)內(nèi)流傳一種觀點(diǎn)，自動(dòng)駕駛行業(yè)的進(jìn)化史就是半部激光雷達(dá)的產(chǎn)品演變史。
然而，“重要”還不是激光雷達(dá)備受關(guān)注的唯一原因，重要之外還“緊缺”。
首先是缺玩家。盡管激光雷達(dá)是一個(gè)龐大的市場(chǎng)，但全球真正能夠量產(chǎn)出貨的激光雷達(dá)公司卻屈指可數(shù)，這其中還包括了壟斷地位的硅谷公司Velodyne和專注低線數(shù)雷達(dá)的法雷奧/IBEO。
由于自動(dòng)駕駛行業(yè)極其依賴高線數(shù)的激光雷達(dá)，Velodyne成為了絕大多數(shù)公司的唯一選擇。在業(yè)界中，大部分無人車采用的都是Velodyne的16/32/64線激光雷達(dá)，而往往一臺(tái)車需要多個(gè)激光雷達(dá)來保證精確度，這仍舊使得價(jià)格居高不下。
鑒于激光雷達(dá)的不可替代性和市場(chǎng)有限的選擇，即使Velodyne價(jià)格高昂也沒有擋住眾多無人車公司火一般的熱情，Velodyne的銷售額高達(dá)數(shù)億美元。
其次是長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月之久的交付期。鑒于激光雷達(dá)的不可替代性，價(jià)格昂貴和有限的選擇并沒有擋住眾多無人車公司火一般的熱情。
以行業(yè)老大Velodyne為例，雖然每年光銷售就能帶來數(shù)億美元。然而，由于Velodyne 產(chǎn)品設(shè)計(jì)和裝調(diào)工藝的限制性（其旗艦產(chǎn)品64線激光雷達(dá)依然是2007年的設(shè)計(jì)），嚴(yán)重的供求比例失調(diào)對(duì)產(chǎn)能提出了巨大的挑戰(zhàn)。
2017年初，多數(shù)客戶反映其交貨周期為付款后6個(gè)月，三個(gè)月后，這個(gè)數(shù)字變成了9個(gè)月。“一機(jī)難求”的現(xiàn)狀讓絕大多數(shù)自動(dòng)駕駛公司陷入了絕望。
缺貨問題甚至還和一樁無人車行業(yè)收購(gòu)案關(guān)聯(lián)起來。2016年底，百度和福特不惜重資1.5億美元入股Velodyne，以確保自己的自動(dòng)駕駛計(jì)劃不被激光雷達(dá)產(chǎn)能影響，但至今未改變Velodyne半年以上交貨周期的現(xiàn)狀。
當(dāng)然，百度福特聯(lián)手1.5億美元“天價(jià)”入股Velodyne，還有另一個(gè)眾所周知的原因：激光雷達(dá)實(shí)在太貴了！
2015年底，當(dāng)時(shí)還任職百度高級(jí)副總裁的王勁把百度無人車開上五環(huán)，其后迅速獨(dú)立成立事業(yè)部并喊出口號(hào)表示要“3年商用5年量產(chǎn)”，但遭遇最多的問題卻是來自造價(jià)和成本方面的質(zhì)疑。
一輛造價(jià)大約200萬(wàn)人民幣的無人車，其預(yù)算中激光雷達(dá)的成本就有大約10萬(wàn)美元（一臺(tái)Velodyne 64線8萬(wàn)美元，兩臺(tái)Velodyne 16線各近一萬(wàn)美元）。
同樣的，IBEO的4線激光雷達(dá)售價(jià)也在10萬(wàn)人民幣。今年初，谷歌無人車團(tuán)隊(duì)宣稱其自主開發(fā)的激光雷達(dá)可以降低90%的成本后，依然需要每臺(tái)7500美元。對(duì)于成本7500美元的產(chǎn)品，即使谷歌考慮作為第三方產(chǎn)品銷售，其對(duì)外售價(jià)應(yīng)該也會(huì)達(dá)到數(shù)萬(wàn)美元。
而百度聯(lián)手福特入股Velodyne，最核心的目標(biāo)就是降低成本，2016年9月，尚在職的百度自動(dòng)駕駛事業(yè)部總經(jīng)理王勁另一知名的目標(biāo)就是要把64線激光雷達(dá)的成本降至500美元。
但最后是否能夠?qū)崿F(xiàn)該目標(biāo)，卻很難檢驗(yàn)了，因?yàn)橥鮿旁诮衲?月正式從百度離職，并開始獨(dú)立創(chuàng)業(yè)做自己的無人車。
禾賽Pandar 40與Velodyne64線、16線對(duì)比 注：禾賽供圖禾賽Pandar 40與Velodyne64線、16線對(duì)比 注：禾賽供圖
激光雷達(dá)無法替代？
實(shí)際上，出走百度后的王勁可能也很難離得開激光雷達(dá)，畢竟后者仍舊是目前最靠譜的無人車解決方案。
就在兩年前，還有不少公司對(duì)不采用激光雷達(dá)的廉價(jià)自動(dòng)駕駛方案抱有幻想。
然而，伴隨著大量路測(cè)數(shù)據(jù)的積累和對(duì)事故的分析，激光雷達(dá)的不可或缺，已經(jīng)成為行業(yè)的通識(shí)。相比攝像頭和毫米波雷達(dá)，激光雷達(dá)可以檢測(cè)距離和行人，因而在各種復(fù)雜環(huán)境中都有較高的可靠性。
除了頻繁導(dǎo)致事故的特斯拉Autopilot，包括谷歌Waymo、百度、UBER、Cruise、nuTonomy、馭勢(shì)科技、智行者等頂尖自動(dòng)駕駛公司都堅(jiān)定地采用了激光雷達(dá)方案。畢竟相比攝像頭對(duì)分析和算法的依賴，激光雷達(dá)這種簡(jiǎn)單直接的測(cè)量辦法可以極大地提高自動(dòng)駕駛的可靠性。
Google自動(dòng)駕駛咨詢顧問 Brad Templeton甚至為此充當(dāng)起激光雷達(dá)“吹”，他有言曰：做到99%的準(zhǔn)確度對(duì)于車輛駕駛而言并不夠，我們需要的是99.99999%的準(zhǔn)確。激光雷達(dá)就是小數(shù)點(diǎn)后幾位的最強(qiáng)保障。
一個(gè)激光雷達(dá)的產(chǎn)品化太難
當(dāng)然，如此重要緊缺且熱錢洶涌的行業(yè)，應(yīng)該大小公司扎堆涌入才是，但打造一個(gè)產(chǎn)品化的激光雷達(dá)實(shí)在太難了，堪稱一項(xiàng)浩大的系統(tǒng)工程。
基本原理上，激光雷達(dá)無非就是利用光速測(cè)距和識(shí)別。
但具體到細(xì)節(jié)，就會(huì)有指數(shù)級(jí)的工作量增加。比如：能測(cè)5米距離的雷達(dá)和能測(cè)100米的雷達(dá)完全不是一個(gè)概念，能在光線昏暗的室內(nèi)測(cè)的雷達(dá)和在戶外陽(yáng)光直射加上各種環(huán)境光情況下測(cè)試不是一個(gè)概念，而能跑5分鐘的原型到可以可靠地在汽車上連續(xù)工作上萬(wàn)個(gè)小時(shí)不故障的工業(yè)產(chǎn)品更不是一個(gè)概念。為了保證人眼安全，必須嚴(yán)格控制激光的功率，又給研發(fā)又加上了一層困難。
一臺(tái)激光雷達(dá)包含上上千個(gè)精密部件，它在高速旋轉(zhuǎn)情況下的機(jī)械穩(wěn)定性問題，幾十個(gè)激光器帶來的散熱問題，各種風(fēng)霜雨雪惡劣天氣的影響，巨大的溫差（-15C到85C）的影響，高強(qiáng)度震動(dòng)的影響，濕度和防水的影響，元器件之間串?dāng)_的影響，還有無線供電，無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)鹊?，每一個(gè)細(xì)節(jié)的不完美都會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品的徹底失敗。
從人力上來說，開發(fā)這樣一款產(chǎn)品，需要聚集在光學(xué)，精密機(jī)械，模擬電路，數(shù)字電路，F(xiàn)PGA ，深度學(xué)習(xí)等各個(gè)領(lǐng)域最頂尖的專家，通力合作，才有可能完成。
此次禾賽推出的該款40線激光雷達(dá)也歷時(shí)1年多，而且除去開發(fā)還有大量的內(nèi)部測(cè)試和早期客戶共同測(cè)試。目前，禾賽的該款40線激光雷達(dá)，也是體積最小的激光雷達(dá)，并且除了一流的測(cè)量距離以及測(cè)量精度，還有專門為自動(dòng)駕駛優(yōu)化的掃描線分布，創(chuàng)造了目前市面上所有激光雷達(dá)的最小垂直角分辨率（0.33°，等效于一個(gè)傳統(tǒng)83線雷達(dá)）。
當(dāng)然，以創(chuàng)業(yè)公司身份做出如此產(chǎn)品化激光雷達(dá)的禾賽，團(tuán)隊(duì)也并非籍籍無名之輩，均是此前在硅谷激光相關(guān)領(lǐng)域的專家。其首席科學(xué)家孫愷曾在斯坦福師從國(guó)際激光診斷大師漢森教授，完成了博士學(xué)位后在斯坦福擔(dān)任副研究員，入選第十一批國(guó)家千人計(jì)劃。CEO李一帆本科畢業(yè)于清華大學(xué)，博士畢業(yè)于美國(guó)伊利諾伊大學(xué)機(jī)器人專業(yè)，之后于美國(guó)西部數(shù)據(jù)集團(tuán)就任首席工程師。CTO向少卿本科畢業(yè)于清華大學(xué)，之后獲美國(guó)斯坦福大學(xué)電子工程和機(jī)械工程雙碩士學(xué)位，畢業(yè)后就職于蘋果，負(fù)責(zé)過5代iPhone產(chǎn)品的電路系統(tǒng)研發(fā)。
目前，這個(gè)2013年創(chuàng)立于硅谷的公司已落戶上海嘉定，并且完成了兩輪融資。分別是2015年的數(shù)百萬(wàn)美元天使融資，公布的投資方包括遠(yuǎn)瞻資本、大米創(chuàng)投基金和PreAngel。此外，據(jù)傳還有一輪尚未公布的新融資。
然而，因?yàn)榧す饫走_(dá)行業(yè)目前的緊俏特性，在此前采訪中，禾賽方面對(duì)于融資的話題并不感冒，禾賽方面稱，在進(jìn)入激光雷達(dá)開發(fā)之前，還開發(fā)過天然氣行業(yè)的激光遙測(cè)系統(tǒng)（與大疆無人機(jī)合作）等產(chǎn)品，并完成了數(shù)千萬(wàn)元人民幣的銷售。
更何況在目前激光雷達(dá)“有錢無貨”的狀態(tài)下，禾賽稱并不缺訂單。
這可能是此次混合固態(tài)40線激光雷達(dá)Pandar 40未公開公布價(jià)格的原因，官網(wǎng)目前推出了預(yù)訂，但價(jià)格需要下訂后才會(huì)有進(jìn)一步溝通。
有知情人士則告知新浪科技：公布價(jià)格是沒必要的，跟2C產(chǎn)品不同，在激光雷達(dá)市場(chǎng)上，是供方挑買方，沒有實(shí)力的訂單甚至都會(huì)被拒——因?yàn)?ldquo;理想化”量產(chǎn)完全還在理想狀態(tài)。
禾賽科技CEO李一帆的目標(biāo)則是：做出一款讓特斯拉都無法拒絕的激光雷達(dá)。
眾所周知，埃隆-馬斯克未采用激光雷達(dá)做自動(dòng)駕駛方案的原因在于控制成本，但這也造成了特斯拉2016年來多起自動(dòng)駕駛相關(guān)的事故和輿論爭(zhēng)議事件。
國(guó)內(nèi)廠商禾賽科技試圖打動(dòng)馬斯克，得把激光雷達(dá)控制到怎樣的價(jià)格？
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