1916年，愛因斯坦完成了論文《關(guān)于輻射的量子理論》，為激光技術(shù)提供了理論基礎(chǔ)。如果從那時(shí)算起，激光已經(jīng)有了超百年的發(fā)展歷史。

但一直到2007年David Hall發(fā)明機(jī)械式激光雷達(dá)，才讓這個(gè)測繪級產(chǎn)品進(jìn)入到了車載端，與自動(dòng)駕駛應(yīng)用場景相關(guān)聯(lián)，從而改變了整個(gè)行業(yè)的發(fā)展節(jié)奏和態(tài)勢。

但歷史也告訴我們，發(fā)展往往是在曲折中前進(jìn)的。

對于車載激光雷達(dá)，從去年年末開始就陷入了“是否是車輛‘闌尾’，是否該盡快去除”的爭論中。

不過說什么不重要，要看做了什么。

上海車展上，我們依然看到了不少搭載激光雷達(dá)的車型位于展臺的重要位置，而在激光雷達(dá)企業(yè)的展臺上，多家車企的技術(shù)負(fù)責(zé)人也在互相很熱絡(luò)地交流。

對于激光雷達(dá)，需求依然在，只是，大家更冷靜了。

對此，探維科技CEO王世瑋深有體會，“現(xiàn)在車企思考更加成熟，對于激光雷達(dá)，不管是對供應(yīng)商還是智駕方案，都要進(jìn)行很多探索和驗(yàn)證之后再上。另外，對于性能的思考也越來越深入，大家不再一味追求高線數(shù)，會跟功能、場景做一些關(guān)聯(lián)?！?/p>

理性的市場，意味著需要激光雷達(dá)企業(yè)需要做真刀真槍的展示，雖然顯得不那么性感，但對于后來者卻是一個(gè)好機(jī)會。

△探維科技CEO王世瑋

成立于2017年的探維科技（以下簡稱“探維”），在上海車展上帶來面向自動(dòng)駕駛、ADAS 車載前裝領(lǐng)域的車規(guī)級激光雷達(dá)新品、新的定點(diǎn)消息以及對行業(yè)的思考。

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除了合創(chuàng)，還有新定點(diǎn)

雖然從成立時(shí)間上看著有些晚，但起源于清華大學(xué)精儀系國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的探維，從2008年就開始從事激光雷達(dá)方向的技術(shù)研發(fā)。

本次車展上，探維帶來了三款產(chǎn)品，其中Duetto和Tempo屬于前向激光雷達(dá)，兩者的核心參數(shù)如下所示：

△上：Duetto主要參數(shù)；下：Tempo主要參數(shù)

經(jīng)過2022年一系列嚴(yán)格的車規(guī)驗(yàn)證和測試，Duetto 獲得了合創(chuàng)汽車多款車型定點(diǎn)項(xiàng)目，并于2022年底與合創(chuàng)汽車共同推出首款搭載激光雷達(dá)的量產(chǎn)純電 MPV，為車輛L2+高階輔助駕駛提供全面的安全保障。

△搭載Duetto激光雷達(dá)的合創(chuàng)V09

Tempo則是在2022年Q4發(fā)布后首次面向公眾亮相，主打以“遠(yuǎn)距高分辨率感知”滿足高速/城市 NOA 中多樣化場景的感知需求，靈活支持不同層級的智駕解決方案。

△旗艦級車載激光雷達(dá)Tempo

據(jù)王世瑋透露，Tempo今年會有幾個(gè)量產(chǎn)項(xiàng)目落地，后續(xù)探維還將對Tempo進(jìn)行進(jìn)一步迭代升級，提升性能，FoV和測距距離提升30%，最終在等效500線的規(guī)模下推出Tempo Pro全新產(chǎn)品，并搭載智能傳感套件。

最后一個(gè)展示產(chǎn)品是Scope系列全新產(chǎn)品。“Scope是原來就有的方案，目前做了一個(gè)升級的New Scope，今年年底出樣件，預(yù)計(jì)2024-2025年以純固態(tài)的方案提供車規(guī)級的補(bǔ)盲雷達(dá)。” 王世瑋告訴「智車星球」。

據(jù)悉，除了合創(chuàng)之外，今年Q1探維還正式拿到了第二個(gè)定點(diǎn)量產(chǎn)項(xiàng)目，是一個(gè)平臺級的定點(diǎn)，預(yù)計(jì)在2024年量產(chǎn)。

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硬件級圖像前融合，光變計(jì)劃的技術(shù)核心

除了產(chǎn)品，探維還發(fā)布了“光變計(jì)劃”，深入探討激光雷達(dá)在汽車行業(yè)新階段的戰(zhàn)略布局。

在王世瑋看來，光學(xué)系統(tǒng)是限制激光雷達(dá)性能和成本的一個(gè)重要因素，基于探維的基因，將從光學(xué)方案和背景出發(fā)，提出進(jìn)一步變革、迭代和發(fā)展的方案?！拔覀兏P(guān)注的是智駕和AI領(lǐng)域看上去很簡單，但實(shí)際上非常復(fù)雜且?guī)в芯薮蠹夹g(shù)挑戰(zhàn)的事情。核心目標(biāo)是創(chuàng)造卓越的激光雷達(dá)產(chǎn)品，從而改變智能駕駛生態(tài)。”

要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，王世瑋認(rèn)為需要四個(gè)基礎(chǔ)要素：擁有最優(yōu)秀的人才，擁抱最前沿的科技，打造最極致的平臺，以及追求最完美的產(chǎn)品。

一個(gè)“最”已是不易，要做到四個(gè)，難度可想而知。不過，對于企業(yè)，用“更好”來要求自己總是沒錯(cuò)。

在技術(shù)層面，除了激光雷達(dá)本身技術(shù)路線的研究，探維還在融合技術(shù)上進(jìn)行了深度探索。其硬件級圖像融合也是目前業(yè)內(nèi)頗具競爭力的技術(shù)方案。

該方案從硬件層面直接整合攝像頭和激光雷達(dá)，前者提供高分辨率的感知，后者提供高精度的距離測量，同步靠同一個(gè)光源系統(tǒng)類目里面的CMOS器件采集圖像。該方案既有圖像數(shù)據(jù)，也有激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)，解決的核心問題是圖像和點(diǎn)云數(shù)據(jù)的時(shí)間與空間同步。

“我們前融合方案不是靠軟件實(shí)現(xiàn)的，是硬件的方案，軟件層面主要是接口和感知算法。這套方案的價(jià)值在于幫助客戶節(jié)省掉標(biāo)定和融合過程中所遇到的很多工程化的成本和麻煩，或者在長期行駛過程中用于參數(shù)的變化帶來的標(biāo)定精度或者融合精度的下降?！?王世瑋解釋道。

3

突破不可能三角的關(guān)鍵

很多行業(yè)都有“不可能三角”，激光雷達(dá)也不例外——性能、成本和穩(wěn)定性，是激光雷達(dá)企業(yè)不斷被拉扯的三個(gè)方向，取舍平衡成為了每家激光雷達(dá)企業(yè)內(nèi)功如何的重要體現(xiàn)。

為了更好滿足“不可能三角”的三邊關(guān)系，探維的做法是在收發(fā)模組層采用陣列化的集成器件，將以往激光雷達(dá)量產(chǎn)最復(fù)雜的調(diào)光程序大大簡化，并具備了無間隙掃描的特性，在探測小物體上能夠做到不遺漏。同時(shí)，自研 TOF 算法和通過芯片化設(shè)計(jì)，進(jìn)一步提升系統(tǒng)方案的集成度，降低對高端信號處理芯片的依賴，大幅降低硬件成本。

這些內(nèi)容，探維將其統(tǒng)一到了Array-based Line Scanning（ALS）平臺?；谠撈脚_能打造出無需拼接，就能實(shí)現(xiàn) 120°水平掃描，滿足車規(guī)級要求的高線數(shù)混合固態(tài)激光雷達(dá)產(chǎn)品，覆蓋了 16 線——192 線。

“抽象來說，激光雷達(dá)是測距和測角的設(shè)計(jì)，ALS就在講我們?nèi)绾螠y距和測角平臺?；陉嚵谢瞻l(fā)的平臺，可以把一個(gè)很復(fù)雜的激光雷達(dá)技術(shù)方案濃縮到一個(gè)設(shè)計(jì)方案里?！蔽磥懋a(chǎn)品線中需要提升性能，以及前面提到的感知融合都是基于這樣的平臺，探維CTO鄭睿童進(jìn)一步解釋道，“好處是我們可以減少研發(fā)力量和研發(fā)時(shí)間，通過共用核心技術(shù)、共用底層物料達(dá)到從研發(fā)到量產(chǎn)到真正產(chǎn)品的BOM最優(yōu)成本方案。”

目前探維所展示出的激光雷達(dá)上車產(chǎn)品均是來自于ALS平臺。

據(jù)王世瑋透露，明年探維的出貨量將達(dá)到10萬臺規(guī)模水平，較今年上升一個(gè)數(shù)量級。

以下為探維科技與「智車星球」等媒體的部分采訪實(shí)錄，經(jīng)編輯后發(fā)布：

提問：探維如何降本？

鄭睿童：降本最核心的一點(diǎn)就是芯片化，但前提是方案必須是可以芯片化的，如果使用了ADC高速的模組轉(zhuǎn)換器，就很難做到芯片化。

第二，成本壓力傳導(dǎo)到我們這里，我們也會把壓力傳導(dǎo)給供應(yīng)商，今年開始我們的供應(yīng)商已經(jīng)開始非常認(rèn)同激光雷達(dá)上車的大趨勢，他們也愿意幫我們在沒有起量之前分擔(dān)一些成本。

提問：探維在芯片設(shè)計(jì)上有哪些自己的技術(shù)儲備和合作進(jìn)展？

鄭睿童：芯片是很長的產(chǎn)業(yè)鏈，現(xiàn)在有些激光雷達(dá)公司號稱自己可以全產(chǎn)業(yè)鏈從芯片的設(shè)計(jì)到芯片的流片以及到它的測試驗(yàn)證、封裝全部都自己做，這在我們看來是不現(xiàn)實(shí)的，我們的殺手锏是整體的系統(tǒng)方法論而不是做半導(dǎo)體芯片，我們用芯片化的路徑去降本其實(shí)要聯(lián)動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈一起來動(dòng)，我們會提出激光雷達(dá)專用芯片的需求以及芯片底層的原理層的設(shè)計(jì)，具體到芯片的版圖設(shè)計(jì)還有流片還有測試、封裝，我們會依靠整個(gè)上下游的供應(yīng)鏈一起來完成。

提問：感知一體化是不是激光雷達(dá)終局的方案？

王世瑋：感知一體化一定是一個(gè)終局方案，智駕為什么最早類似于L4或者全無人的方案做起來比較貴，或者系統(tǒng)優(yōu)化不好，就是因?yàn)樽鲕浖男袠I(yè)和硬件行業(yè)之間交流很少，沒有把汽車體系納入進(jìn)來。一旦我們開始面向于車載，自動(dòng)駕駛的算法公司可能要去考慮如何在硬件層面把傳感器、控制器等優(yōu)化好，最終才能夠給客戶提供最好的產(chǎn)品服務(wù)和成本優(yōu)勢。

感知是自動(dòng)駕駛里非常重要第一步，感知準(zhǔn)確了，智駕才有安全性可言，一個(gè)系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)方案的整合一定會是最優(yōu)解。

提問：探維的產(chǎn)品是做前融合，這是全產(chǎn)品都是這種方案嗎？

王世瑋：不是，我們有融合產(chǎn)品和激光雷達(dá)產(chǎn)品，激光雷達(dá)產(chǎn)品里面只有傳統(tǒng)概念上的激光點(diǎn)云，前融合產(chǎn)品既有圖像數(shù)據(jù)，也有激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

提問：車企會要求探維提供算法的解決方案嗎？探維能提供硬件和軟件的支持嗎？

鄭睿童：這兩種類型的客戶都遇到過，這完全要看主機(jī)廠怎么看感知，特別是激光雷達(dá)點(diǎn)云感知的算法在它的核心能力棧里面處于什么地位，有沒有能力或者野心或者意愿把整個(gè)感知全部自己做下來，對我們來說兩種客戶都可以。

提問：今年4D毫米波說要替代激光雷達(dá)，你們是怎么看待這個(gè)問題的？

鄭睿童：4D毫米波自從馬斯克用之后就火爆起來，但是兩者相比首先一定要先在同樣的條件下。4D毫米波現(xiàn)在所謂的點(diǎn)云效果充其量相當(dāng)于4線或者8線激光雷達(dá)，到不了16線激光雷達(dá)。為什么一個(gè)4線或者8線的點(diǎn)云可以滿足自動(dòng)駕駛感知的需求，卻要求激光雷達(dá)要往128線以上去做？這里是一個(gè)悖論，大家其實(shí)不在一個(gè)平臺上競爭。4D毫米波雷達(dá)可以用，8線或者16線的激光雷達(dá)應(yīng)該可以用，而且效果會更好，那為什么客戶不去選？因?yàn)?線和8線還是不夠用，現(xiàn)在4D毫米波給出的點(diǎn)云在現(xiàn)有的智駕感知算法中依然不能解決百分之百的安全，還是要靠高分辨的帶有距離傳感能力的激光雷達(dá)解決。當(dāng)然，4D毫米波也有優(yōu)勢，畢竟是全天候的傳感器，加到智能駕駛方案里面非常必要，但是要去取代激光雷達(dá)或者影響激光雷達(dá)的裝車量還遠(yuǎn)遠(yuǎn)到不了這樣一個(gè)水平，完全不同的技術(shù)方案。

提問：激光雷達(dá)的產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化進(jìn)展如何？

王世瑋：目前一些激光雷達(dá)專用的比如激光發(fā)射器、接收器，還有芯片，以及我們的掃描陣鏡和轉(zhuǎn)鏡，國產(chǎn)化率非常高，早期POC項(xiàng)目驗(yàn)證的過程中可能會測試一些海外的供應(yīng)商，但很快就會有很多國產(chǎn)化的供應(yīng)商去配合支持，目前的產(chǎn)品當(dāng)中也是這樣的?，F(xiàn)在國內(nèi)發(fā)展非?？?，不管技術(shù)方還是成本還是產(chǎn)品特性，都有反超的趨勢。