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 前世

 僅粗略統(tǒng)計(jì)，今年內(nèi)行業(yè)融資金額已超過16億元。熱錢紛紛涌入，是因?yàn)橘Y本看中了行業(yè)的廣闊空間。

 2017年激光雷達(dá)企業(yè)大額融資情況

 這一切還得從最先成熟將激光雷達(dá)，應(yīng)用在汽車上的是美國Velodyne公司說起。2004年，美國國防部高級(jí)研究計(jì)劃署（DARPA）主辦了一場(chǎng)跨越莫哈韋沙漠的無人駕駛挑戰(zhàn)賽，這個(gè)比賽的初衷是刺激軍事和商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的自動(dòng)駕駛技術(shù)研發(fā)。

 當(dāng)時(shí) Velodyne的創(chuàng)始人David Hall也組建了團(tuán)隊(duì)參加比賽，盡管Hall帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)沒能贏得冠軍，但一個(gè)叫激光雷達(dá)裝置卻引起了他的關(guān)注，并開始著手研究。

 很快，Velodyne研發(fā)出了第一臺(tái)激光雷達(dá)，其直徑達(dá)到30英寸，重量接近100磅。 到2007年，Velodyne已經(jīng)成功推出了體積和重量都顯著降低的64線激光雷達(dá)產(chǎn)品。

 在同年DARPA的城市挑戰(zhàn)賽開始時(shí)，Hall收到了來自十幾個(gè)團(tuán)隊(duì)的請(qǐng)求，希望引用他的技術(shù)。于是Hall順勢(shì)組建了一支工程師團(tuán)隊(duì)開發(fā)激光雷達(dá)系統(tǒng)，對(duì)每套激光雷達(dá)系統(tǒng)收費(fèi)高達(dá)8萬美元。

 時(shí)至2010年，谷歌推出無人駕駛汽車項(xiàng)目。谷歌車頂所使用的“車頂花盆”就是Velodyne 生產(chǎn)的64線激光雷達(dá)傳感器，成本約為7.5萬美元，其成本占到一輛谷歌無人車近一半。

 盡管價(jià)格高昂，但最尖端的64線激光雷達(dá)只有Velodyne一家公司能夠生產(chǎn)，這使得其在高端激光雷達(dá)市場(chǎng)一家獨(dú)大，缺乏競(jìng)爭，讓下游廠商沒有議價(jià)余地。Velodyne憑借著其壟斷地位，從下游廠商賺取著高額利潤。

 谷歌的無人駕駛汽車占盡風(fēng)頭，激光雷達(dá)也開始為更多人所知。

 受新進(jìn)者影響，2015年Velodyne發(fā)布16線激光雷達(dá)，價(jià)格從7.5萬美元的降至8000美元。較低的售價(jià)點(diǎn)燃了研究人員的熱情，無人駕駛步入發(fā)展熱潮，激光雷達(dá)也成了無人駕駛汽車的標(biāo)配。Velodyne激光雷達(dá)的出貨量也從15年的3000多，到16年激增至2萬個(gè)。

 由于生產(chǎn)過程復(fù)雜，激光雷達(dá)需要精密設(shè)備和人工調(diào)校，現(xiàn)階段只能少量生產(chǎn)。一邊是急速攀升的市場(chǎng)需求，一邊是超低的供給量，這一度讓激光雷達(dá)在全球范圍內(nèi)缺貨。

 甚至導(dǎo)致頂尖自動(dòng)駕駛團(tuán)隊(duì)不斷推后研發(fā)進(jìn)度，就在上半年，滑鐵盧大學(xué)自動(dòng)駕駛實(shí)驗(yàn)室的研究人員表示，由于實(shí)驗(yàn)室的激光雷達(dá)出現(xiàn)故障，他們的工作已經(jīng)處于全面停滯狀態(tài)。向 Velodyne 下訂單后，得到的回復(fù)是半年后才能拿到新的激光雷達(dá)，這讓研究人員心灰意冷。

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 今生

眼看Velodyne賺的盆滿缽滿，可謂羨煞旁觀者。巨大的市場(chǎng)需求，吸引了不少新的競(jìng)爭者進(jìn)入該領(lǐng)域。而新進(jìn)玩家皆選擇避開Velodyne的鋒芒，另辟蹊徑。

 2016年初的美國CES上，激光雷達(dá)初創(chuàng)公司 Quanergy 展示了號(hào)稱是全球第一款固態(tài)激光雷達(dá)傳感器，并稱如果訂貨量在一萬臺(tái)，每臺(tái)激光雷達(dá)的成本有望控制在 100 美元以下。

 從售價(jià)幾十萬，現(xiàn)千元以內(nèi)。為什么固態(tài)激光雷達(dá)能讓成本下降這么多呢？

 這要從激光雷達(dá)的原理說起，傳統(tǒng)的激光雷達(dá)是靠360度機(jī)械旋轉(zhuǎn)來運(yùn)作的。這類似于電影里的軍用雷達(dá)，那個(gè)不斷旋轉(zhuǎn)的大鍋，就是在進(jìn)行機(jī)械式的旋轉(zhuǎn)掃描。

 傳統(tǒng)激光雷達(dá)就是通過不斷旋轉(zhuǎn)發(fā)射頭，將速度更快、發(fā)射更準(zhǔn)的激光從“線”變成“面”，并在豎直方向上排布多束激光，形成多個(gè)面，達(dá)到動(dòng)態(tài)3D掃描的目的。這也就是為什么幾乎所有的無人駕駛汽車的“車頂花盆”不停旋轉(zhuǎn)的原因。

 如上圖的箭頭代表發(fā)射出去的激光，激光雷達(dá)不斷的旋轉(zhuǎn)就能對(duì)著周圍環(huán)境發(fā)射出全方位的激光，發(fā)射出去的激光線束越多，理論上返回的數(shù)據(jù)就越多，常說的16線，32線，64線指的就是一個(gè)激光雷達(dá)發(fā)射出去的激光線數(shù)。

 而固態(tài)激光雷達(dá)則采用了基于電子部件進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫的方案，去除了機(jī)械旋轉(zhuǎn)部件，采用集成電路上的感應(yīng)晶片掃描各個(gè)方向，然后輸出車輛周圍的 3D 圖像。另外，Quanergy還將其線數(shù)還降低到了8線，這樣不僅大大降低了成本，而且還縮小了體積。

 Quanergy S3固態(tài)激光雷達(dá)原理

 凡事都有利弊，Quanergy 的固態(tài)技術(shù)減少了光學(xué)鏡片（主要成本），從根源上降低了激光雷達(dá)的成本。不過這也這意味著激光雷達(dá)不能進(jìn)行 360 度旋轉(zhuǎn)，只能探測(cè)前方。但是，理論上只需在車輛前后對(duì)角線各裝一個(gè)激光雷達(dá)，就能覆蓋 360 度視域范圍，而無人駕駛公司為保守起見往往會(huì)多裝。目前，固態(tài)激光雷達(dá)已被業(yè)界公認(rèn)為新的發(fā)展方向。

 如果用一張比較通俗易懂的圖解釋應(yīng)該就是這個(gè)了：

 激光雷達(dá)的固態(tài)和機(jī)械旋轉(zhuǎn)有點(diǎn)像固態(tài)硬盤和機(jī)械硬盤的關(guān)系，兩者采用了截然不同的技術(shù)模式。所以對(duì)于行業(yè)來說，大家都處于同一起跑線。老牌激光雷達(dá)公司Velodyne，雖然在07年進(jìn)入了這個(gè)市場(chǎng)，但也是到2016年才開始對(duì)固態(tài)激光雷達(dá)進(jìn)行研發(fā)。

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 未來

 能與國際公司站在同一起跑線，這種機(jī)會(huì)中國企業(yè)怎會(huì)錯(cuò)過？自進(jìn)入2017年以來，國產(chǎn)激光雷達(dá)廠商捷報(bào)頻傳，多家公司在研發(fā)上均有突破。

 4月，速騰聚創(chuàng)宣布已經(jīng)為多線激光雷達(dá)量產(chǎn)做好充分準(zhǔn)備，已可以向無人駕駛測(cè)試和研發(fā)機(jī)構(gòu)及時(shí)供應(yīng)激光雷達(dá)及配套設(shè)備。速騰聚創(chuàng)也是國內(nèi)首個(gè)宣布量產(chǎn)的激光雷達(dá)廠商。

 4月，禾賽科技稱將推出最新款40線混合固態(tài)激光雷達(dá)Pandar 40，通過接受預(yù)定的消息，宣布產(chǎn)品進(jìn)入了量產(chǎn)階段。

 10月，鐳神智能公司表示其首款用于激光雷達(dá)接收端的模擬信號(hào)處理芯片研發(fā)成功，已進(jìn)行流片，將在年底量產(chǎn)發(fā)布。

 從歷史經(jīng)驗(yàn)來看，因?yàn)閾碛兄圃靸?yōu)勢(shì)，但凡被中國企業(yè)攻破的科技領(lǐng)域，產(chǎn)品一定會(huì)變得物美價(jià)廉。毫無疑問，激光雷達(dá)行業(yè)也一樣，中國企業(yè)必然實(shí)現(xiàn)彎道超車，并在下一個(gè)階段引領(lǐng)全球無人駕駛產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

 其實(shí)激光雷達(dá)不僅可以用在無人駕駛汽車上，它還有非常廣闊的應(yīng)用空間。目前而言，商業(yè)價(jià)值較高的是高精度地圖的采集和電力線巡檢。

 地圖采集車制作的高精度地圖可達(dá)到厘米級(jí)的精度，再加上有強(qiáng)度信息，可讓反光線的數(shù)據(jù)能夠回來，制作地圖時(shí)，連左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、樹葉都能看得很清楚。

 過去，做城市建模要花費(fèi)較長時(shí)間和較大精力?，F(xiàn)在，只需用裝配激光雷達(dá)的車子上街上走一趟，其收集的信息十分精準(zhǔn)，街上的管道、線路、廣告牌、地鐵的位置可精確到厘米。

 把激光雷達(dá)裝載在無人機(jī)上，可進(jìn)行電力線巡檢。據(jù)湯勁松介紹，目前，中國一些省市的電力線巡檢即是采用裝載激光雷達(dá)的無人機(jī)。不過，電力線巡檢對(duì)激光雷達(dá)的性能要求較高，要滿足高性能、高分辨率。

 當(dāng)然，還有科技公司拿激光雷達(dá)做成微型激光炮，可以從復(fù)雜的環(huán)境背景下對(duì)微小的目標(biāo)，進(jìn)行探測(cè)、識(shí)別、動(dòng)態(tài)跟蹤、鎖定然后進(jìn)行打擊消滅，比如說打蚊子。這事，國內(nèi)也有公司干過。