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    • 01、比 Flash 还强,禾赛补盲新品拿下百万台量产定点
    • 02、禾赛定律:「起了个大晚,却总能赶上早集」
    • 03、迁移摩尔定律做芯片化,禾赛单线成本降低约 10 倍
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补盲激光雷达掀起上车潮,禾赛新品又要拿量产第一?

11/09 10:46 作者:汽车之心
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2022 年的激光雷达市场高潮迭起。

继远距激光雷达伴随着极狐阿尔法 S 华为 HI 版、哪吒 S、阿维塔 11、蔚来 ES7、小鹏 G9、理想 L9/L8 等新车型陆续交付或发布,创下出货量新高时,近距补盲激光雷达日前开始登场,出现在相关厂商的发布会上。

11 月 2 日,禾赛科技发布近距补盲激光雷达 FT120,剑指 ADAS 前装量产

与旗下明星产品 AT128 不同,这是禾赛第一款真正的纯固态激光雷达,激光发射与接收均通过芯片完成,且拥有更大的垂直视场角,能精确感知车身近处的低矮物体。

值得一提的是,FT120 并非源自传统的 Flash 技术方案,只能朝一个方向发光,而是能对发光时间和发光方向进行调节,用禾赛 CEO 李一帆的话来说,「比 Flash 更优,市面上独此一家,暂时称为『高阶版 Flash』」。

据了解,该产品目前已拿到了来自多家主机厂超过 100 万台的量产定点,预计将于 2023 年下半年开启量产交付。

01、比 Flash 还强,禾赛补盲新品拿下百万台量产定点

100° x 75° 的视场、30 米 @10% 的测距、192,000 点/秒的点频(单回波模式下)、160 (H) x 120 (V) 的全局分辨率,在发布会现场,李一帆用一项项硬核参数,展示了禾赛对于补盲激光雷达的功能定义——既要看得近,更要看得清。

当下的量产车中,装载半固态激光雷达的作用主要用于测远,以识别道路前方的交通状况,而对于两侧的感知则没有覆盖,这就导致当汽车旁边出现并线、鬼探头等状况或小猫小狗等低矮物体经过时,容易产生盲区,造成安全事故。

李一帆表示,随着高阶辅助驾驶在城区道路上应用开来,这一问题亟需得到解决。「在使用自动泊车的时候,我也会担心,在光线昏暗的车库里面,会不会发生刮蹭。」

FT120 应运而生,拥有超广角视场和零盲区的优势,最大量程为 100 米,既能够感知到高处的路牌、栏杆、立体车库夹层等,也可以探测到低矮的孩童、宠物、锥桶、斑马线等。

此外,FT120 更能探测到丰富的物体细节,在路口转向、车辆加塞、主动超车、自动泊车等场景下,帮助智能汽车实时掌握周边环境信息,避免危险的发生。

基于高度集成化的架构,FT120 在保证出色性能的同时体积十分小巧,可无缝嵌入车身两侧或四周,根据实际需求灵活安装在两侧翼子板、进气格栅、后保险杠等位置,最小外露视窗尺寸仅为 70 mm x 50 mm(水平或垂直放置可由主机厂定义),兼顾功能与美观。

「这个产品真正有意思的点,还在于它是纯固态的。」李一帆介绍,FT120 内部没有任何运动部件,产品可靠性和测距能力更强。

另外,相较同是纯固态的 Flash 方案,禾赛能做到更优控制。「Flash 只能做到各个方向同时发光,实际上是减分的,而我们可以控制在不同方向,不同时间点发,这是更难做到的。」

更值得一提的是,归功于禾赛研发多年的纯固态电子扫描技术(E-Scanning),FT120 在单个芯片上集成了由数万个激光接收通道组成的「面阵」,比 AT128 的 128 组激光接收通道「线列」集成更进一步,难度之高,相当于在一根根头发丝上「绣花」。

不过,做车身视角的「补盲」,激光雷达目前还算不上「主流路线」,更多的车型通过安装周视摄像头,来获得 360° 环境感知的能力。

而且从成本上来说,摄像头更具优势。就连李一帆也承认,相较之下,FT120 还是要贵一些。

乍一看用激光雷达略显鸡肋,而实际上它有摄像头目前无法企及的特点:

更高的安全冗余。摄像头的感知主要依赖深度学习,只有遇到的物体和数据库匹配上,才能够识别,而现实生活中存在大量的「异形物」,各种 Corner case 无法穷尽。

尽管也有科技公司尝试另辟蹊径解决,例如今年特斯拉在 AI Day 上提到用「占用网络」技术,可以做到「只需要识别是否是障碍物,不用识别障碍物是什么」,但这种方案对算法要求极高,且从特斯拉最新推送的 FSD Beta 版本来看,也未达到足够的成熟度,做不到足够安全。

激光雷达则相反,「这套系统太安全了」,李一帆直言。至于成本问题,激光雷达在短短几年之内,已从之前的几万元降到几千元,且未来还有进一步下降的空间。

主机厂已经「用脚投票」做出选择,正如前文所说,FT120 已拿下超 100 万台的量产定点。「现在大家都在争着搞 NoA,在如此复杂的行驶场景下,必须用补盲激光雷达,毕竟还没人敢在安全上省成本。」一位业内人士评论道。

02、禾赛定律:「起了个大晚,却总能赶上早集」

从时间上来说,FT120 并不是业内发布的第一款补盲激光雷达,在几个月前,已经有厂商推出了相关新品。

在发布会上,有人提出质疑,似乎禾赛总比同行慢半拍。此前,禾赛用在自动驾驶车辆上的 Pandar128,也比海外对手晚推出 2-3 年,用于 ADAS 市场的 AT128 直到 2021 年 8 月份才发布。

对此,李一帆解释,禾赛官宣新品遵循两个原则:

其一,要发布的产品已经形成了点云的最终架构;其二,一年之内可量产。

据了解,在 Pandar128 问世之前,禾赛曾用三个月时间为某德国汽车集团开发一款 160 线激光雷达,按理来说,主打后者毫无疑问将更加受欢迎,然而由于该产品在当时还不具备充分的成熟度和可靠性,最终没有推向市场。

反而是稍显迟到、反复得到验证的 Pandar128 大获成功,在测远、测近、分辨率、抗干扰、安全性、稳定性等各项性能指标上表现突出,成为禾赛一代旗舰产品。

AT128 上演了同样的故事,虽不是最早进入市场的半固态产品,但一经发布就获得了理想、集度、高合、路特斯等汽车品牌旗下的多款车型定点,并在不到 1 年时间实现量产,后经历产能爬坡,最终在 2022 年 9 月份实现单月交付量突破 10000 台,10 月份再破 10000 台,创下行业第一,也揭开了全球车载激光雷达大规模量产交付的序幕。

 

从某种角度来说,禾赛总是在按照自己的步伐前进。从 2016 年选择第一款产品的技术路线,就「初现端倪」。

彼时,「固态激光雷达」概念正火,业内、投资圈不少人高呼「无固态,不激光」,然而在禾赛看来,该技术远未发展到成熟的阶段,典型如底层元器件还未能车规化,在性能和成本上毫无优势。

李一帆认为,如果选择做固态激光雷达,最终只能停留在做小批量 demo 原型机,无法实现量产。「没有客户的订单,没有足够的反馈,产品怎么迭代和打磨?」

最终,尽管被各种不看好,禾赛仍选择了走「机械旋转式」路线,后来 Waymo 等 L4 公司都无一例外地选择旋转式激光雷达作为其主激光雷达,而在那段时间,固态激光雷达并没有成为主流。

时至今日,据 Yole Group 激光雷达报告,2021 年,禾赛以 58% 的市场份额,占据全球自动驾驶激光雷达领域第一名

随着近两年 ADAS 市场打开,禾赛也顺势在这一领域发力。

事实上,从机械式到混合固态,再到纯固态方案,只是扫描方案的不同,内在的本质并没有什么区别,这也让禾赛得以延续过去的技术传承和经验积累,在高级辅助驾驶领域,取得飞速突破。

同样是 Yole Group 的数据,2021 年,禾赛在 ADAS 前装量产定点数量排名第一。「禾赛起了个大晚,却赶了个早集。」某国产激光雷达内部人士不由得感叹道。

如今,随着纯固态近距激光雷达 FT120 发布,加上之前的远距半固态激光雷达 AT128,禾赛已形成完整的车规级激光雷达解决方案

03、迁移摩尔定律做芯片化,禾赛单线成本降低约 10 倍

在李一帆看来,背后源于禾赛做对了两件事:芯片化和自建工厂

传统的激光雷达采用分立式架构,每个收发通道都需要两块电路板、数个芯片/器件来实现,且要逐个进行精密装调,而激光雷达动辄数百个收发通道,这意味着其不仅体积较大,物料成本也高,从生产角度来说,产品一致性更难以保证,因单一器件失效而导致系统失效的概率大大增加。

禾赛的解决思路是自研激光雷达专用芯片,把数百个激光收发通道都集成到几颗分别负责发送和接收的芯片上,将元器件数量从 1000 降到 100。

与此同时,供应链也得到大大简化,关键供应商从约 100 个减少到约 10 个

此外,在装配上,不再需要花费大量人力去调试,可以通过自动化完成,节约了工序和时间,也大大降低了质量误差。

更重要的是,用芯片化技术,能够指数级降低成本,不仅是物料成本、调试成本,还是芯片成本。

这得益于半导体行业成熟的方法论——摩尔定律,每 18-24 个月,单位性能成本下降一半。

李一帆用手机摄像头像素举例,过去十年里,在总成本基本维持不变的前提下,手机摄像头的像素从 100 万提升到了 1 个亿,相当于每个像素的平均成本下降至原来的 1/100。

同样的,芯片化也能让激光雷达做到成本没有明显增加的情况下,点频越来越高,例如 128 线的成本可以造出 256 线。

具体到禾赛,其单线成本可以降低约 10 倍。而在性能上,到 2026 年,下一代补盲激光雷达将比刚发布的 FT120,在分辨率上再提升 10 倍。

除了在芯片化上创新,禾赛还布局制造环节——自建工厂。「公司在成立之初就确立了这条路线,把制造当作研发的一部分。」

禾赛联合创始人、CTO 向少卿介绍,在禾赛仅有 20 几人的时候,也是自主组装产品。

这一做法源于激光雷达尚属于新兴产业,里面的参与者均没有大规模制造这类产品的经验,要保持技术上的领先,必须靠自己一步步摸索,此外对技术快速迭代和质量把控也至关重要。特斯拉涉足压铸机,做一体化车身,就是个典型案例。

「只有自己首先搞懂,你才能向外界输出经验。如果外包能帮你做,说明你已经落后了。」李一帆补充道。

据了解,禾赛工厂从源头上把控各个生产环节,及时优化和改善生产流程,确保大规模、高质量地生产并交付满足主机厂严苛标准的激光雷达产品。

在禾赛组织架构上,也体现了将制造融入研发的理念,从 0 到 1 的预研,由首席科学家孙恺负责;从 1 到 9 的工程化,由 CTO 向少卿主管;而从 9 到 10 的生产,属于厂长的「势力范畴」。

「厂长比我管的人都多。」

随着禾赛激光雷达量产持续爆发,制造将被赋予了更重要的意义。

禾赛投资近 2 亿美元在上海嘉定建设「麦克斯韦」智造中心,可承担激光雷达的研发、生产、车规测试等功能,并引入「自动化+柔性」生产线,同时满足大批量生产和多元化、定制化需求。

李一帆透露,该工厂年产能将达到 100 万台,明年将全面投产。

可以看到,补盲激光雷达正成为禾赛等厂商新一轮实力较量的战场,相关参与者正铆足了劲,争分夺秒将自己的产品送上车。

在禾赛发布 FT120 后,还有几家企业连续多日为新品发布会吹风,用不了多久,我们将看到整个市场极其热闹的一面,从性能参数到打法布局的不同路线对比,而这也预示着城区自动驾驶或将随之大面积铺展开来。

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