Velodyne阴影下，国产激光雷达如何在无人驾驶领域分杯羹

2017-07-05 09:59

刚刚过去的世界智能大会举办了一场无人驾驶竞赛，这场由发改委、信息部等诸多部委牵头的“国字号”技术赛事当中，每一个参赛厂商都拿出了各自的看家本领。
尤其是无人驾驶车最为标志性的配置激光雷达，此前这个传感器的供应商几乎都来自一家美国公司Velodyne（详见钛媒体此前报道）。但是在这次大会上，北京航天航空大学、北京联合大学、中汽研等机构的无人驾驶车队，已经采用了不一样的激光雷达方案。

中汽研的无人驾驶车采用了速腾聚创的雷达产品
这个攻陷了Velodyne统治的公司为速腾聚创，是一家来自深圳的多线激光雷达团队，由邱纯鑫和邱纯潮两兄弟创办。哥哥邱纯鑫是哈工大深圳研究院的博士后，是个标准的技术男，专业主攻户外机器人环境感知，目前担任着速腾聚创的CEO，而弟弟邱纯潮却对商业独感兴趣，一直在公关和营销行业工作，现在担任速腾聚创的CMO，负责市场工作。
钛媒体第一次接触速腾聚创是通过一次电话采访，当时聊到Velodyne盘踞了无人驾驶市场，渗透了主机厂商、地图以及学术机构等不少相关行业，新入局者的机会在哪里？速腾聚创CEO邱纯鑫很有信心的说，不管是Velodyne还是哪家企业，多线激光雷达的技术本身都还没有成熟，有很大的发展空间，而且最重要的是，Velodyne的产能供不用求，发货周期达到4个月。
如今，随着速腾聚创的16线激光雷达产品RS-LIDAR进入量产，也开始遭遇这种“甜蜜的烦恼”。
4月份，速腾聚创投入了20余条生产线开始量产16线激光雷达，现在增加到100条产线。产品定价5000多美金，比Velodyne 16线雷达8000美金的售价低了近4成。
价格优势和两周的发货周期让无人驾驶行业沸腾了，速腾聚创CMO邱纯潮告诉钛媒体，放出做好量产准备的消息之后，两周时间接到了2000多的意向订单。而5月份他们的出货为100台。

速腾聚创CMO邱纯潮
“刚开始我们认为我们的产能有点冗余，现在是完全不够用。那些比较出名的研发机构，它跟你要你不能不给吧，学校老师说我在办教育，我也要，军方口的跟你要你也得给。” 速腾聚创CMO邱纯潮说，“所以第二周我们就全部停止接单一周，我要缓一缓，扛不住了。”
相比于如今比较明朗的商业化前景，速腾聚创在一路走来的产品路线和应用方向上都经历了不少两难选择。
从机器人到无人驾驶
无人驾驶技术当中，激光雷达、毫米波雷达、视觉传感器是用于周围环境感测的主流手段，在探测精度、探测距离、稳定性和气候条件的适应性上，激光雷达相都具备更为明显的优势。
Google自动驾驶咨询顾问 BradTempleton曾经说过，“做到99%的准确度对于车辆驾驶而言并不够，我们需要的是99.99999%的准确。激光雷达就是小数点后几位的最强保障。”
一向桀骜的ALon Musk曾公开表示，只用摄像头和毫米波雷达部署自动驾驶的传感器。但是已经有媒体爆出，特斯拉也在用Velodyne的64线雷达做自动驾驶测试。
作为传感器冗余设计和精准测距的利器，激光雷达的运用已经成为高段位无人驾驶技术方案的标配。成立于2014年8月的速腾聚创，在三年内就攻克了激光雷达技术也常为业界称奇。但回顾速腾聚创的前身，其在激光雷达行业的摸索已有近10年。
2007年，速腾聚创的CEO邱纯鑫开始做户外机器人的感知技术，邱纯鑫将这称为无人驾驶最早期的落地应用。一直到速腾聚创成立之初，这家公司的产品还都聚焦在熟悉的机器人领域，它们要做机器人的“眼睛”，这在速腾聚创的公司英文名Robosense和LOGO中能见一斑。

但机器人本身没有很好地落地场景，速腾聚创也无法成为那个合适的卖水人。
“14年创业的时候速腾团队有一半是在做算法，也有一半是在做硬件。”邱纯鑫说。机器人领域的创业让速腾聚创在硬件方面有了积累，很快有了自己的单线激光雷达。
速腾聚创也考虑过去找地图测绘公司合作，但是测绘对于探测距离的要求要高得多，至少500米，速腾聚创当时做的是中短距离的探测产品，适用范围是100米，而且就测绘市场本身来说，并不比机器人的想象空间大。
速腾聚创很快调整方向，选择了市场规模足够大的建筑家装领域。这个行业常常需要借助激光雷达对环境进行扫描建模，这正是激光雷达所擅长的。聚焦在建筑家装领域不仅帮助速腾聚实现了不错的营收，也让速腾聚创的技术在商业化应用中得到了进一步沉淀。
“提供了激光雷达这个设备以后，我们又做了5个算法模块，自动拼接、自动提取、自动生成、自动提取插座地漏的位置，自动生产三维模型，评估墙体的粗糙程度。”邱纯鑫说。
无人驾驶虽然很早就被谷歌引爆，但是在中国市场蔚然成风还是在2015年左右。嗅到这股风潮的速腾聚创在2015年的7月份，开始将精力转向无人驾驶行业。当然这也得激光雷达技术在高校研究当中比较盛行，而速腾聚创在和高校的接触当中，吸引了不少相关人才。
“我们提供的多线激光雷达，不光是Device，还会有配套的点云算法。”邱纯鑫告诉钛媒体。这是他们团队基因带来的优势。
“做好自动驾驶明星团队的配角”
关于激光雷达团队要不要做算法，行业内有人认为，现在的激光雷达硬件本身需要太多工作去做，能把产品周期做好就已经不错了。但是速腾聚创对自己的要求要更多一些。
邱纯鑫说，速腾聚创成立不到三年，已经发展至120人，其中有40多个人是做算法的。
在邱纯鑫看来，正是因为目前激光雷达产品还处在初级阶段，才需要配套算法提供给厂商，有了算法才能形成标准性的应用规则。
“例如英特尔自己的芯片也是有很多底层的库，是一套软硬结合的解决方案。”邱纯鑫说，“激光雷达和算法也密切相关，如果你不做算法，很难理解硬件应该怎么去做。像Velodyne只提供设备，它近几年的设备升级很缓慢，而且它的设备放在哪个位置，以及设备的方案选择都是很混乱的，是每个客户根据自己的算法理解去安放位置。”
负责市场的CMO邱纯鑫则提出了更为具象的路线，“速腾聚创就是要做好自动驾驶明星企业的‘配角’，并且要把配角做到极致，这就需要做从硬件到算法的激光雷达整体解决方案。”
当然，除了软硬一体的方案，速腾聚创作为一个创业团队，服务效率也占据着一些优势。相比于Velodyne地处美国，通过邮件来往沟通售后问题，以及国内一些由学术机构创建的激光雷达公司，速腾聚创在安装、调试以及其他的产品使用问题上都会提供比较及时的支持。
艰难量产路，Velodyne的阴影
如同面对应用领域的选择一样，产品上的选择也一度困扰过速腾聚创。由于行业先驱Velodyne的产品线比较齐全，涵盖了64线、32线和16线，因此，在速腾聚创最早定下产品方向的时候，遭受了不少外界压力。
“隔三差五地就会有投资人过来问，你们要不要做32线、要不要做64线，每个人你都得给他从头到尾解释一通。”邱纯潮说。
实际上，速腾聚创也曾考虑过做全产品线，像Velodyne那样推出64线产品，但是发现线束的增加让调校和装配难度直线上升，量产时间也大大拉长，这非常不符合创业者的发展节奏。
“当时全体创始人团队开会讨论，一直到凌晨3点，大家都没话可说。”邱纯潮回忆说，“后来我哥发了一封内部邮件详细分析了这个事情，64线激光雷达是非常难量产的，而且如果说全球有100家公司在做自动驾驶，可能70家已经买了Velodyne的64线产品，你凭什么叫人家换掉？”
最终，在邱纯鑫的这封邮件中速腾聚创敲定了方向，就是要做市场缺口比较大的16线产品。
然而即便是16线产品在量产早期也并不顺利。2016年10月份，速腾聚创宣布了量产计划，但是直到今年4月份，这个承诺才落地。
“生产手机，你给他一张图纸可能4个月就能拿到货，但是激光雷达生的生产完全是我们自己在摸索工艺。可能你今天弄得很好了，明天一上自动排产，两根线掉下来了，又得重新弄了。”邱纯潮说，“这是非常痛苦的过程，而且全国只有两条产线能够生产激光雷达，选择余地也不大，很多时候需要改到通宵。后来我们都自我怀疑说，我们是不是成了一家工艺公司，不是一个技术类公司。”
更为尴尬的是，当时Velodyne收购了圣何塞的自动化工厂，将机械激光雷达带入流水线生产的消息充盈媒体，在这个背景下，速腾聚创的创始人团队更是遭遇了空前的信任危机。
邱纯潮回忆说，“当时就直接安排工程师和技术人员驻厂，对产线上的工人进行培训，并且在生产现场进行指导。”

据了解，目前速腾聚创呈现给市场的16线激光雷达产品探测距离为150米，精度2毫米，在性能达到了行业前沿水平，而在售价上比Velodyne的同类型产品低了近40%。

搭载速腾聚创激光雷达的京东无人配送车
量产为先的市场策略让速腾聚创很快收到了积极的反响。
前不久京东举办了声势不小的无人驾驶物流车进校园活动，其中就用到了速腾聚创的方案，据钛媒体了解到，京东这项技术的示范点仍在扩张，而对应的雷达产品需求也将增至上百台。
除此之外，一些学术机构、军工项目的采购也成为速腾聚创这一国产激光雷达团队的订单。
敲定了16线雷达的产品方向，也突破了量产瓶颈，那么还有一个问题来了，既然是做自动驾驶团队的配角，只能提供16线的产品吗，如果我需要一款64线产品怎么办？

速腾聚创的耦合方案
速腾聚创推出了一个新玩法——耦合方案，
可以把16线雷达产品当做基础单元，把它们的点云数据结合起来，去实现更多线束激光雷达的探测功能，比如4个16线激光雷达可以组合实现64线激光雷达的探测效果。这种耦合方案在前不久下线的通用自动驾驶测试车雪佛兰Bolt上已经运用。
这种方案的好处在于4个16线雷达的产品只需2万多美元，而64线激光雷达产品则需要70万元人民币。当然，据了解，这套方案(每秒出点128万点)与Velodyne的64线激光雷达（220万点），仍有100万点的差距。因此在图像的清晰度上，速腾聚创的多激光雷达算是一个折中的方案。
该瞄准哪块市场？
美国波士顿咨询集团做过一个预测，无人驾驶汽车创造的市场价值将达到420亿美元。无人驾驶的市场之大，让其链条上的每一个环节都可以形成一个产业链，尤其是激光雷达这样占据了行业咽喉要塞的产品。
有了落地为先的路线指导，速腾聚创面对这片广袤的市场就有了相对清晰的选择。“最先落地的肯定是封闭园区内的低速自动驾驶，包括公交车，矿山车，以及人烟稀少的高速公路的送货车。”邱纯潮说，“我觉得这是一个一步一步往上走的过程。”
速腾聚创的市场应用方向也瞄准了低俗自动驾驶和封闭自动驾驶领域。国内包括定位于园区自动驾驶的驭势科技、货车自动驾驶团队图森未来，以及商用车自动驾驶团队智行车、智尊保都与速腾聚创有密切的联系，并且着手考虑其产品方案。

图森未来采用速腾聚创的耦合方案
当然，选择工具车作为落地领域，也有乘用车市场的要求与激光雷达产品现状之间的矛盾。博世的一位自动驾驶产品经理曾告诉钛媒体，目前市面上的激光雷达产品按照博世的标准，以及耐高温和震动等车规标准来看，都没有达到要求。
邱纯潮也直言，和Tier1和主机厂谈合作首先要面临的问题是，“这个方案要用在多杀台量产乘用车上，你能不能过车规，保证安全性？”而对于工具车来说，这样的要求就会宽松许多。
不过，邱纯潮也表示，再过两年，激光雷达产品通过车规将容易得多，不是说现在的激光雷达工艺会成熟，而是另一套新的技术——固态激光雷达将问世。
作为未来市场的抓手，速腾聚创已经投入一支团队在硅谷专事研发相控阵技术的固态激光雷达，明年的第一季度会推出第一阶段的demo，2019年投入量产。
这种相控阵技术的激光雷达是通过内部天线发射干涉波，并合成主光束，实现对周围环境的探测。内部结构极其简化，无需现在激光雷达所用的发射器、接收器、转动马达等任何机械结构。因此，在车规级检测、调校安装方面都会容易得多，价格自然也会大幅下降。
国外最早做固态激光雷达研发的Quanergy曾给出承诺，单枚固态激光雷达的成本在2018量产时，会降至100美元。
而国内的一些明星自动驾驶创业团队如图森未来、驭势科技也基于此开始与速腾聚创密切合作。
公司的每一个发展环节上，速腾聚创虽然都经历了困境，但都踩准了步点，这也让速腾聚创在资本市场获得了较高的预期，据公开信息显示，成立三年，速腾聚创进行了三轮共计数千万融资，估值达到10亿元人民币，据邱纯潮透露，近期就将Close新一轮近亿元融资。
速腾聚创作为破局而出的国产激光雷达团队，有了当前稳健的产品基础，以及面向未来的市场布局，相信其也能借助国内这块自动驾驶市场获得更大的机会。
【来源：钛媒体作者：李勤】

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