很想知道禾赛科技为什么能量产激光雷达？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2022-06-08 04:41 标签： 激光雷达发射的是什么波

进入2021年,激光雷达市场突然热闹了起来。由于相较于其他雷达,激光雷达的探测角度更广,障碍物识别能力也较强,激光雷达已经成为了高等级智能驾驶的必备感知设备。该技术的商用大幕也正式拉开,“蔚小理”、北汽、长安、长城等车企纷纷宣布将在下一代车型上搭载激光雷达,并以超出预期的速度投入量产应用。

在这个热闹舞台上,禾赛科技炙手可热。禾赛科技至今已经完成了9轮融资,无论是在融资规模还是融资频次都属于行业内的大手笔,小米、美团、高瓴、百度、安森美半导体、德国博世、光速全球基金、启明创投等跨国集团、知名机构全来捧场。

从国际竞争中跑出来的“国货之光”

禾赛科技2013年成立于美国硅谷,2014年将总部迁至上海,2016年初禾赛科技开始自主研发激光雷达,逐步进入激光雷达领域。2017年,由于机械激光雷达的紧缺,很多公司都拿不到激光雷达,此时的禾赛抓住了这个机遇窗口的推出了其40线激光雷达。到2019年时,禾赛科技已经在营收上和全球激光雷达市场的老大“Velodyne”无限接近了。

根据智慧芽全球专利数据库显示,从专利数量上看,禾赛科技无论是在专利数量还是PCT申请量上都要高于激光雷达头部企业Velodyne,可见禾赛科技非常注重专利的全球化布局,PCT申请量在一定程度上反应企业在专利全球化布局的策略。

此外,我们发现禾赛在不断抢占市场的过程中,也没有落下对企业创新能力的保护。从专利申请趋势中可以看出,年三年,禾赛科技申请了439件专利,占到其专利总数的将近80%。(如图1)

图1禾赛科技 VSVelodyne专利申请量(数据来源:智慧芽)

根据智慧芽全球专利数据库重点专利对比显示,即使Velodyne在专利数量上面并不占优势,但Velodyne的重点专利被引用的次数要远高于禾赛科技。可以看到专利数量并不完全代表公司的创新能力,其中Velodyne最核心的专利US被引用次数高达400次。(如图2)

然而就是这件激光雷达领域的核心专利给禾赛科技带来了不小的麻烦。

图2禾赛科技VSVelodyne重点专利引用次数点状图(数据来源:智慧芽)

专利纠纷快速和解,禾赛获得10年宝贵窗口期

在禾赛科技的业务增长蒸蒸日上的时候,2019年8月,Velodyne分别在美国加利福尼亚州北区联邦地区法院和美国国际贸易委员会指控禾赛科技侵犯其旋转式激光雷达的基础专利:US(高分辨率激光雷达系统)。

虽然这次的专利纠纷仅持续了不到一年,禾赛科技也与Velodyne达成了全球和解协议,但从招股书中披露的金额看,禾赛一次性需要支付的和解费是1．6亿元人民币,预计到2030年,Velodyne从禾赛科技总计获得的和解费加10年专利许可费可能会不低于3．6亿元。

图3禾赛科技VSVelodyne专利诉讼详情(数据来源:智慧芽)

不过此次签署的专利许可费协议仅限于“旋转式激光雷达”,并不涉及其他类型的激光雷达。根据招股书披露,禾赛科技也开展了对FMCW激光雷达和电子扫描方案的固态式激光雷达的技术布局和积累。

在测距技术方案中,禾赛采用的微振镜方案已取得专利11项(其中境外专利4项),申请中的专利86项,其中PCT专利申请19项。转镜方案正在申请中的专利16项,其中PCT专利申请1项。电子扫描方案已取得专利1项,申请中的专利8项,其中PCT专利申请2项。FMCW方案申请中的专利 11 项,其中PCT专利申请1项。

未来,以禾赛为代表的激光雷达初创企业何时能够突破Velodyne 精心利用“558”基础专利打造的专利壁垒以及撼动其在激光雷达领域的霸主地位,禾赛需要利用好时间窗口期结合自身的实际情况尽快找到自主技术的创新之道。

  • AT系列 轻薄外形，性能超群
  • XT系列 高精度，应用广，更超值
  • 尺寸（宽 × 深 × 高）

矿山因其独特地理条件，常见大风、极端气温、多尘多土的工作环境，常年存在招工难、事故多、成本高、效率低等问题。自动驾驶技术的发展使得矿山智能化成为新的浪潮，伯镭科技较早扎进这一赛道，成为建设智慧矿山的先驱。 伯镭自动驾驶矿车搭载了禾赛科技的XT32和QT64，帮助伯镭iDrive自动驾驶系统进行多源融合感知。据伯镭CTO杨扬介绍，"禾赛的激光雷达能够耐零下40度低温，也能经受大质量矿车的震动幅度，多回波技术，能对灰尘有较好的过滤。除了在性能上都很好地达到了矿区场景的要求，售后服务质量也很高，综合实力非常强"。

Zoox是一家成立于硅谷的无人驾驶汽车公司，现隶属于亚马逊旗下。在过去的几年里，Zoox和禾赛一直保持着长期紧密的合作关系。Zoox从零到一自主研发打造了专为乘客设计的可双向行驶的纯电无人车，车辆搭载了数台禾赛激光雷达作为主要传感器，覆盖车辆周身全范围内的感知环境，为车辆安全行驶提供保障。

“上汽集团在对现有国内外已量产激光雷达的深入调研中了解到禾赛科技自主研发的40线激光雷达具有良好的市场口碑和产品表现。该款产品具备测距能力强、探测分辨率高、抗干扰功能、获取信息更丰富且产品可靠性好等多重优点，满足洋山港重卡项目的严苛要求。通过项目立项评审，技术开发及最终技术方案验证等一系列工作，上汽集团最终选择用禾赛40线激光雷达做主探测雷达。” ----上海洋山港智能驾驶重卡项目 上汽前瞻技术研究部工程师

装备"智慧双眼"，伯镭无人矿车已就位
文远知行与禾赛合作升级，推动半固态激光雷达在L4自动驾驶的率先应用

禾赛科技于2014年创立于中国上海，致力于做“机器人的眼睛”，是全球自动驾驶及高级辅助驾驶(ADAS)激光雷达的领军企业。禾赛在光学、机械、电子、软件等激光雷达核心领域有着卓越的研发能力和深厚的技术积累，在全球范围内拥有数百项专利，其自研芯片、功能安全、主动抗干扰等技术打破了行业多项记录。同时，禾赛具备强大的车规级规模化生产能力，年产能百万台的“麦克斯韦”超级智造中心将于2022年全面投产。禾赛的客户包括全球主流自动驾驶公司和顶级汽车厂商、一级供应商、机器人公司等，遍及全球40个国家、90多个城市。公司累计获得包括小米、美团、博世、百度、光速、高瓴、CPE、启明等机构超过5亿美元的融资。禾赛的愿景是通过高性能、高可靠性、低成本的三维传感器赋能机器人，让人类生活更高效舒适。

进入2021年，激光雷达似乎开始成为智能电动汽车的标配。1月20日，长城汽车WEY品牌发布了“咖啡智能”平台的首款落地车型“摩卡”，并称在这款车型上搭载了激光雷达，是全球首次量产的全固态激光雷达。此前的1月9日，蔚来汽车对外称首款电动轿车ET7将搭载激光雷达。1月1日，小鹏汽车也宣布将在2021年推出的第三款量产车型上使用车规级激光雷达。在开年一个月的时间内，三家车企的官宣将激光雷达的量产应用推向了行业热门话题。

据介绍，WEY品牌摩卡将于今年3月份就正式上市，小鹏汽车的第三款车型将于2021年第四季度交付，蔚来ET7将于2022年第一季度正式交付。这也致使2021年被业界定义为车用激光雷达的量产元年。“当前行业处于规模商用的前夜，行业有望在2021年迎来加速发展。我们认为当前激光雷达产业正处于行业渗透率快速提升的前夜。”华泰证券2020年12月29日的研究报告指出。

2016年伴随自动驾驶市场的爆发，激光雷达产业引发资本市场关注。据MarketsandMarkets数据，2020年全球激光雷达市场规模预计将近25亿美元，年均复合增长率为15%。在2020年，激光雷达的量产落地就已经成为关注点，近期则有多家车企集中宣布相关项目，其中宝马、戴姆勒、沃尔沃等外资企业在2021年都有激光雷达的搭载计划。

自动驾驶主要分为感知层、决策层和执行层三大层级，激光雷达是感知层的核心零部件之一，可以实时感知周边环境，获取周围物体的精确距离及轮廓信息。激光雷达主要分为机械式雷达和固态/半固态雷达，后者由于体积小、成本低，因此被大量用于L3自动驾驶系统中，在现阶段的量产车上也多有搭载。

另一方面，尽管2020年多项自动驾驶政策落地，但L3级的推广应用依然存在争议。与之相应的是，激光雷达的量产也受到多位行业人士的质疑。“新技术从成熟到上车一般需要两年的时间，固态激光雷达目前还没有真正量产的产品，2021年可能不会那么快。”赛迪顾问汽车产业研究中心总经理鹿文亮向经济观察网记者表示。

自动驾驶传感器企业人士高方告诉经济观察网记者，在近日多家车企的激光雷达搭载计划中，蔚来汽车的产品最受业界关注。根据蔚来的说法，蔚来ET7搭载的激光雷达是目前全世界看得最远、最清晰的量产产品，拥有等效300线的超高分辨率，最远探测距离可达到500米。“线”也即激光线束，是定义激光雷达分辨率的重要指标，线束越多，越能检测到更复杂的场景环境，但价格也更昂贵。“这个参数指标有点夸张了，而且300线热量很高的问题需要解决。”高方表示。

“2021年车企在新车上搭载激光雷达可能不是很现实，2022年是有可能的，但是也不会实现300线。”高方进一步称，在和行业人士沟通后，大家认为蔚来汽车宣称在ET7上搭载300线的激光雷达不排除营销成分居多。

车规级激光雷达的量产还存在着技术、生产一致性和成本等多方面的瓶颈。在尚未大规模量产之前，性能较好的激光雷达在几十万元左右，即使是性能较为普通的激光雷达也要5万元左右。而公开信息显示，在实现大规模量产后，激光雷达的价格降低到了1万元甚至5000元。

“目前激光雷达的成本确实下降了很多，但是重点问题在于稳定性，大部分激光雷达是没有通过ISO26262车规认证的，这跟现在传统激光雷达的机械部件有关系。、，通过减少内部的机械部件来提高稳定性。”鹿文亮告诉经济观察网记者。高方则表示，即使固态/半固态激光雷达样品出来了，工厂的量产性能也很难保持一致性。

除了高调宣称搭载之外，也有车企对激光雷达的量产持观望态度。1月13日，上汽集团和阿里巴巴共同打造的智己汽车声称等激光雷达进入商业化量产成熟期时，将具备在后续量产车型上升级激光雷达系统的能力。

在激光雷达量产落地喧嚣之时，业界对于自动驾驶技术路线却存在争议，一派就是激光雷达派，另一派则是摄像头派。前者认为摄像头在数据形式和精度上不足，需要补充激光雷达；后者则认为激光雷达不必要且过于昂贵。值得一提的是，尽管大部分车企和科技巨头都认为先进的激光雷达是实现无人驾驶的前提条件，但是作为自动驾驶鼻祖、全世界市值最高的车企——特斯拉却不这么认为。特斯拉是摄像头派的最大支持者，甚至可能是目前唯一的支持者。

“所有类型的传感器都用上，把超声波、毫米波、摄像头、激光雷达都进行融合是行业趋势，也叫作感知冗余，能够提升安全性。”上述人士告诉记者，马斯克坚持不用激光雷达只是因为目前成本还没降下来而已。目前，摄像头、毫米波雷达和激光雷达方案都在进步，但由于硬件本身存在缺陷，纯通过摄像头来实现高等级的自动驾驶争议很大。坚持摄像头派的特斯拉就发生了不少自动驾驶交通事故，多起事故都被认为是摄像头对纯白物体产生了误判所致。

2023年形成稳定格局？

科技巨头很早就实现了激光雷达产业的布局。早在2009年，谷歌就成立了无人车部门，而该部门最终独立为现在的激光雷达企业之一Waymo，而谷歌以外的美国科技三巨头（苹果、亚马逊、微软）也通过合作和注资的方式，直接或间接地成为了激光雷达领域的玩家之一。部分整车厂和产业链公司还通过产业投资，与激光雷达供应商实现更深的绑定。福特和百度公司对激光雷达头牌厂商美国Velodyne公司有1.5亿美元共同投资，美国激光雷达公司Luminar则与全球十大车企的七家都建立了合作关系。而美国激光雷达和感知系统公司Aeva则获得了丰田汽车和保时捷汽车的投资，并在几天前宣布与日本零部件巨头电装公司合作，以色列固态雷达开发商Innoviz则获得了汽车供应商麦格纳的投资。

国内的激光雷达企业也大多与车企有密不可分的关系，比如蔚来ET7所搭载的激光雷达，就是由中国江苏企业图达通（Innovusion）所供应，这家企业是蔚来资本的成员之一。另一家企业速腾聚创获得了上汽和北汽的投资。而览沃以及禾赛科技等国内激光雷达企业，也与多家车企和汽车供应商展开合作，形成技术互补。

除了获得企业投资之外，激光雷达企业从2020年开始迎来了一波上市热潮。Velodyne和Luminar已经在2020年完成上市。以借壳上市的Luminar为例，在2020年12月3日上市发行之后不到两个月的时间内，1月25日，其股价上涨到37.45美元/股，股价将近翻了一番。2021年年初，更多的激光雷达企业都已处在筹备上市的过程中，不仅包括国外的Innoviz、Aeva、Ouster等公司，中国的禾赛科技也已于1月7日提交了科创板IPO申请并得到受理。

在激光雷达产业竞争中，尽管国外企业起步早于国内，但目前国产化替代正在加速。企查查最新数据显示，我国雷达相关企业共1.4万家，2020年新注册企业2640家，同比增长29.3%。经过了前几年的发展之后，高方认为，激光雷达已经度过导入期和成长期，接下来将迎来洗牌，2021年年底或者是2022年第一季度，激光雷达企业将存活10家左右，2022年年底到2023年年初，将形成比较稳定的格局，国内或将有5家企业脱颖而出，实现上市，“长期来看，激光雷达产业将形成3家国际企业+5家本土企业的格局。”

高方告诉记者，目前对激光雷达产业的投资已经趋于理性，“进入到B轮、C轮投资，就要看营收情况了”。青铜资本信息显示，2020年1-11月激光雷达投融资事件数量达到10起，从2016年以来经历了一个增长而后回落的过程，2016年-2020年投融资数量分别为13起、20起、27起和24起。青桐资本认为，2020年激光雷达市场趋于理性，接下来资本出手时，对于初创公司主要看其前沿技术，对于发展到一定阶段的公司主要看量产。

“目前，大家都在布局这个领域，其中零部件巨头除了自己研发外，也会投资初创企业，共同来发展。目前市场规模还比较小，因此大家都处于研发阶段。”鹿文亮认为，初创公司在技术上可能会有一定的优势，但后续等产品出来后，渠道构建就非常重要了，传统零部件巨头的渠道优势则比较明显，有助于迭代发展。“所以，现在产业现状就是，零部件巨头投资初创企业，不断提高自己的技术能力。初创企业联手车企和零部件企业，构建自己的渠道。”

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