車載激光雷達(dá)的降本邏輯，除了前裝量產(chǎn)規(guī)模的加速，還有背后核心供應(yīng)鏈的驅(qū)動。這也被視為激光雷達(dá)新周期的核心競爭力。

Lumotive是一家由微軟創(chuàng)始人比爾·蓋茨投資的初創(chuàng)公司，為激光雷達(dá)公司提供基于波束轉(zhuǎn)向技術(shù)的核心元器件，采用液晶超表面(LCM)和硅制造工藝，大幅度提升制造效率水平。

過去數(shù)年時間，數(shù)家激光雷達(dá)公司轉(zhuǎn)向基于MEMS微鏡或光學(xué)相控陣等創(chuàng)新的固態(tài)解決方案。不過，由于MEMS微鏡的光學(xué)孔徑較小，光學(xué)相控陣的效率較低，這兩種方案都缺乏真正的高性能。

而Lumotive的方案，開創(chuàng)性地基于獨(dú)特的LCOS定制工藝，將半導(dǎo)體芯片轉(zhuǎn)換為“動態(tài)顯示器”，利用超材料的光彎曲特性操控激光束偏轉(zhuǎn)。LCM芯片不含運(yùn)動部件，采用成熟的半導(dǎo)體制造工藝和LCOS技術(shù)，具備低成本、高可靠性、小尺寸、靈活可集成（比如，與前大燈的集成）優(yōu)勢。

本周，Lumotive公司宣布獲得來自三星集團(tuán)旗下風(fēng)險投資公司領(lǐng)投的新一輪融資，同時，該公司證實(shí)，目前有超過24家公司與其合作，利用其獨(dú)特的芯片設(shè)計(jì)開發(fā)新的激光雷達(dá)方案。

而在過去幾年時間，激光雷達(dá)公司也在加速芯片自研進(jìn)程。

去年11月，車規(guī)級MEMS激光雷達(dá)解決方案提供商「一徑科技」完成了數(shù)千萬元美金C輪融資，加快核心芯片自研進(jìn)度成為這家公司的下一個新目標(biāo)，最終目的是降低綜合BOM（物料清單）成本。

“芯片自研是核心競爭力，”在禾賽科技CEO李一帆看來，正如燃油車時代，知名車企一定會自研發(fā)動機(jī)。采用自研芯片的方式，可有效提升產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本，簡化供應(yīng)鏈，同時優(yōu)化性能。

目前，禾賽出貨量最大的半固態(tài)激光雷達(dá)AT128即是搭載了自研的第二代芯片，基于純固態(tài)電子掃描技術(shù)（E-Scanning)，實(shí)現(xiàn)128組激光接收通道的陣列集成，大大提高產(chǎn)品的集成度。

而去年推出的FT120補(bǔ)盲激光雷達(dá)，搭載的是第三代芯片。相較于AT128，F(xiàn)T120的單個芯片上集成了由數(shù)萬個激光接收通道組成的面陣，在更小的體積內(nèi)實(shí)現(xiàn)更高的點(diǎn)云密度。

“FMCW技術(shù)將受益于英特爾的硅光子學(xué)制造專長，因而進(jìn)一步降低成本?！本驮?020年底，Mobileye宣布了2025年自動駕駛汽車傳感器系統(tǒng)發(fā)展計(jì)劃，自研激光雷達(dá)。

而從目前的激光雷達(dá)的成本來說，并非規(guī)?；恼嬲瘘c(diǎn)。從1000美元、500美元，何時可以下探到300甚至是100美元以內(nèi)，將是決定性的拐點(diǎn)。

按照Luminar去年對外發(fā)布的消息，公司通過收購兩家核心零部件公司合作進(jìn)行持續(xù)的工藝改進(jìn)?！?00美元的成本才是激光雷達(dá)大規(guī)模上車的重要關(guān)鍵里程碑。我們收購的上游InGaAs芯片公司的年產(chǎn)能約在100萬顆左右?！?/p>

Luminar在垂直整合方面，先后收購了Black Forest Engineering（BFE）和OptoGration Inc.，前者是一家非標(biāo)準(zhǔn)集成電路設(shè)計(jì)、工程測試公司，后者是1550nm InGaAs光電探測器芯片公司。

通過上述兩家的技術(shù)融合，Luminar將InGaAs激光雷達(dá)接收器與專用集成電路設(shè)計(jì)配合使用，從而提升光子效率和動態(tài)范圍?！耙坏┮?guī)?；慨a(chǎn)，成本可以降至數(shù)美元范圍?！?/p>

一徑科技，也在加大核心芯片（接收端和ASIC芯片）研發(fā)投入，目的是從底層技術(shù)上優(yōu)化現(xiàn)有激光雷達(dá)的性能?！白罱K，我們希望用少數(shù)幾顆芯片來實(shí)現(xiàn)整個固態(tài)激光雷達(dá)的解決方案。”一徑科技CEO石拓表示，“更高的系統(tǒng)集中度將帶來更低功耗，大幅降低激光雷達(dá)的價格?！?/p>

“在優(yōu)化收發(fā)結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵器件芯片化以及量產(chǎn)等方面的努力，為高性價比車規(guī)級激光雷達(dá)的大規(guī)模量產(chǎn)提供了可能性?！毙※i汽車副總裁張曉楓表示，該公司也是一徑科技的Pre-C輪領(lǐng)投方。

目前，激光雷達(dá)的芯片研發(fā)，主要涉及到三塊：激光發(fā)射、激光接收以及數(shù)據(jù)處理。其中，發(fā)射端主要是邊發(fā)射激光器(EEL)、垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL)、固態(tài)激光器以及光纖激光器四種，目前，不少芯片廠商都在主推VCSEL。

而Lumotive的光束轉(zhuǎn)向模塊，就可以與SPAD陣列、低功耗VCSEL形成高效的完整激光雷達(dá)芯片組合方案。

“在縮小激光雷達(dá)的尺寸和成本方面，芯片級激光雷達(dá)系統(tǒng)突破，有助于大幅降低實(shí)現(xiàn)完全自動駕駛的傳感器組合成本?！盡obileye首席執(zhí)行官Amnon Shashua預(yù)計(jì)時間點(diǎn)將在2025年左右。

在業(yè)內(nèi)人士看來，“激光雷達(dá)的核心電子元器件正在向?qū)Ｓ眉呻娐芳桑笳呔哂忻芏雀?、成本更低和可靠性更高等?yōu)點(diǎn)。這種趨勢大致遵循集成電路的摩爾定律，意味著激光雷達(dá)體積、重量和成本大幅減少成為可能?！?/p>

比如，Mobileye借助英特爾的3D封裝技術(shù)，將CMOS電路與硅光子集成，“這種整合是提供性能和成本優(yōu)化光收發(fā)器的關(guān)鍵?！蓖瑫r，通過將硅光子學(xué)模塊與計(jì)算資源集成，可以打破目前使用更多I/O引腳的弊端，從而實(shí)現(xiàn)更低功耗、更大的計(jì)算單元之間的吞吐量和更少的引腳數(shù)量。

該公司此前透露，預(yù)計(jì)每個激光雷達(dá)SoC的成本在數(shù)百美元左右，比目前可量產(chǎn)系統(tǒng)的成本低一個數(shù)量級。更關(guān)鍵的是，依靠母公司英特爾的自有晶圓工廠，可以將成本的主動權(quán)掌握在自己手里。

這意味著，激光雷達(dá)行業(yè)的競爭，從早期的應(yīng)用和市場創(chuàng)新逐步向真正意義的供應(yīng)鏈技術(shù)創(chuàng)新延伸，行業(yè)的下一個周期競爭門檻正在隱現(xiàn)。

高工智能汽車研究院監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，2022年1-11月中國市場（不含進(jìn)出口）乘用車前裝標(biāo)配搭載激光雷達(dá)9.84萬臺，而從今年開始，隨著比亞迪、長安、一汽紅旗、上汽、廣汽、集度、路特斯等車企開始進(jìn)入激光雷達(dá)上車周期，將繼續(xù)帶動市場增量上揚(yáng)。

在高工智能汽車研究院看來，目前從整車規(guī)劃定義來看，不同價位區(qū)間車型仍然會在成本、功能以及未來OTA空間的角度來權(quán)衡傳感器配置。其中，激光雷達(dá)的配置，正是符合了中高端車型在高階智能駕駛上的落地剛需。

高工智能汽車研究院預(yù)測，2023年國內(nèi)乘用車前裝標(biāo)配激光雷達(dá)交付將沖刺40-50萬顆規(guī)模，同時，L3/L4的B端運(yùn)營市場也將受益新政策（智能網(wǎng)聯(lián)汽車準(zhǔn)入和上路通行試點(diǎn)），共同帶動激光雷達(dá)前裝市場呈現(xiàn)雙線并行落地格局。

其中，面向私人消費(fèi)市場的車型，將主要以1顆前向、2顆盲區(qū)配置為主，L3/L4的B端前裝則主要以1顆前向、4顆盲區(qū)配置為主，預(yù)計(jì)2025年前裝標(biāo)配激光雷達(dá)交付將有望達(dá)到200萬顆/年的規(guī)模。

同時，激光雷達(dá)也是車型技術(shù)附加值以及定價向上突破的關(guān)鍵要素之一，同時，依靠激光雷達(dá)提供的額外感知能力，可以縮短高階智能駕駛，尤其是城市NOA的落地時間。