禾賽科技Pandar 40
4月12日下午消息，國內(nèi)激光雷達(dá)廠商禾賽科技近日推出混合固態(tài)40線激光雷達(dá)Pandar 40，該雷達(dá)體積類于單反鏡頭，重量1.05kg，150米有效距離。專為自動駕駛優(yōu)化線束分布，并讓最小角分辨率達(dá)到了0.33°，等效于一個83線的傳統(tǒng)激光雷達(dá)。
這是禾賽創(chuàng)立以來推出的第二款雷達(dá)產(chǎn)品，2016年上海工博會上，禾賽曾推出用于無人駕駛和高級輔助駕駛的32線激光雷達(dá)，當(dāng)時還主動公開了路測視頻，展現(xiàn)實際數(shù)據(jù)和產(chǎn)品。
禾賽Pandar 40參數(shù)禾賽Pandar 40參數(shù)
40線激光雷達(dá)？
不過，行業(yè)一般情況而言，激光雷達(dá)的迭代都是做2的整數(shù)次冪，32線后推出40線的并不常見，禾賽對此的解釋是為了滿足自動駕駛中對中間線的高密度要求。
此外，禾賽團隊還分兩方面介紹了具體原因：
一方面，市場上之所以只有16、32、64這樣線數(shù)的產(chǎn)品，只是因為Velodyne最早定義了這個產(chǎn)品形態(tài)，于是大家就默認(rèn)了這個定義。但這并不是一個必須遵守的定理。
另一方面，自動駕駛對激光雷達(dá)的需求可以抽象化成一個最典型的的場景：在50米開外，盡可能捕捉到行人和車輛的更多細(xì)節(jié)。
如果40線可以達(dá)到64線的核心目的，為何非要約定俗成64線？這個禾賽的邏輯，其團隊的理解是：
絕大多數(shù)客戶選擇64線產(chǎn)品的原因，是因為它在50米以外的精細(xì)的掃描結(jié)果。而這部分功能可以通過產(chǎn)品定義來優(yōu)化實現(xiàn)——Pandar 40打破了傳統(tǒng)激光雷達(dá)均勻分布的限制，把每條線的作用發(fā)揮到了極致。在接近0°范圍附近的25線的角分辨率達(dá)到了0.33°，可以充分捕捉行駛過程中遠(yuǎn)處物體的細(xì)節(jié)特征。
這意味著，相比于傳統(tǒng)16線的2°角分辨率，在50米外的一個1.7米高的行人，他身上的線可以從1條上升到6條，甚至超過了64線的5條（0.4°角分辨率），大大提升了激光雷達(dá)掃描數(shù)據(jù)的質(zhì)量。
并且，不同角分辨率的激光雷達(dá)，在50米處能投射在行人身上的線數(shù)不同。禾賽40線激光雷達(dá)人身上會有6條線，Velodyne 64線會產(chǎn)生5條線，而Velodyne 16線只會產(chǎn)生1條線。
從禾賽40線和Velodyne 64線的模擬點云圖里能清楚地辯認(rèn)出人形，但在Velodyne 16線上則完全看不出人形。
禾賽Pandar 40的實測gif圖 注：禾賽供圖禾賽Pandar 40的實測gif圖 注：禾賽供圖
激光雷達(dá)扼住無人車產(chǎn)業(yè)咽喉
40線激光雷達(dá)不僅會在行業(yè)內(nèi)“特立獨行”，可能還會進一步在無人車行業(yè)引起熱議和測試，特別是國內(nèi)進軍自動駕駛領(lǐng)域的廠商。
因為激光雷達(dá)這個單反鏡頭大小的部件，實在太重要了。
打個通俗比方來說，激光雷達(dá)（LiDAR）就是無人車的“眼睛”，原來主要用來做激光三維掃描的傳感器，但隨著近年自動駕駛和機器人行業(yè)大熱，激光雷達(dá)的需求也出現(xiàn)了井噴，并極大地影響著無人車的發(fā)展。業(yè)內(nèi)流傳一種觀點，自動駕駛行業(yè)的進化史就是半部激光雷達(dá)的產(chǎn)品演變史。
然而，“重要”還不是激光雷達(dá)備受關(guān)注的唯一原因，重要之外還“緊缺”。
首先是缺玩家。盡管激光雷達(dá)是一個龐大的市場，但全球真正能夠量產(chǎn)出貨的激光雷達(dá)公司卻屈指可數(shù)，這其中還包括了壟斷地位的硅谷公司Velodyne和專注低線數(shù)雷達(dá)的法雷奧/IBEO。
由于自動駕駛行業(yè)極其依賴高線數(shù)的激光雷達(dá)，Velodyne成為了絕大多數(shù)公司的唯一選擇。在業(yè)界中，大部分無人車采用的都是Velodyne的16/32/64線激光雷達(dá)，而往往一臺車需要多個激光雷達(dá)來保證精確度，這仍舊使得價格居高不下。
鑒于激光雷達(dá)的不可替代性和市場有限的選擇，即使Velodyne價格高昂也沒有擋住眾多無人車公司火一般的熱情，Velodyne的銷售額高達(dá)數(shù)億美元。
其次是長達(dá)6個月之久的交付期。鑒于激光雷達(dá)的不可替代性，價格昂貴和有限的選擇并沒有擋住眾多無人車公司火一般的熱情。
以行業(yè)老大Velodyne為例，雖然每年光銷售就能帶來數(shù)億美元。然而，由于Velodyne 產(chǎn)品設(shè)計和裝調(diào)工藝的限制性（其旗艦產(chǎn)品64線激光雷達(dá)依然是2007年的設(shè)計），嚴(yán)重的供求比例失調(diào)對產(chǎn)能提出了巨大的挑戰(zhàn)。
2017年初，多數(shù)客戶反映其交貨周期為付款后6個月，三個月后，這個數(shù)字變成了9個月。“一機難求”的現(xiàn)狀讓絕大多數(shù)自動駕駛公司陷入了絕望。
缺貨問題甚至還和一樁無人車行業(yè)收購案關(guān)聯(lián)起來。2016年底，百度和福特不惜重資1.5億美元入股Velodyne，以確保自己的自動駕駛計劃不被激光雷達(dá)產(chǎn)能影響，但至今未改變Velodyne半年以上交貨周期的現(xiàn)狀。
當(dāng)然，百度福特聯(lián)手1.5億美元“天價”入股Velodyne，還有另一個眾所周知的原因：激光雷達(dá)實在太貴了！
2015年底，當(dāng)時還任職百度高級副總裁的王勁把百度無人車開上五環(huán)，其后迅速獨立成立事業(yè)部并喊出口號表示要“3年商用5年量產(chǎn)”，但遭遇最多的問題卻是來自造價和成本方面的質(zhì)疑。
一輛造價大約200萬人民幣的無人車，其預(yù)算中激光雷達(dá)的成本就有大約10萬美元（一臺Velodyne 64線8萬美元，兩臺Velodyne 16線各近一萬美元）。
同樣的，IBEO的4線激光雷達(dá)售價也在10萬人民幣。今年初，谷歌無人車團隊宣稱其自主開發(fā)的激光雷達(dá)可以降低90%的成本后，依然需要每臺7500美元。對于成本7500美元的產(chǎn)品，即使谷歌考慮作為第三方產(chǎn)品銷售，其對外售價應(yīng)該也會達(dá)到數(shù)萬美元。
而百度聯(lián)手福特入股Velodyne，最核心的目標(biāo)就是降低成本，2016年9月，尚在職的百度自動駕駛事業(yè)部總經(jīng)理王勁另一知名的目標(biāo)就是要把64線激光雷達(dá)的成本降至500美元。
但最后是否能夠?qū)崿F(xiàn)該目標(biāo)，卻很難檢驗了，因為王勁在今年4月正式從百度離職，并開始獨立創(chuàng)業(yè)做自己的無人車。
禾賽Pandar 40與Velodyne64線、16線對比 注：禾賽供圖禾賽Pandar 40與Velodyne64線、16線對比 注：禾賽供圖
激光雷達(dá)無法替代？
實際上，出走百度后的王勁可能也很難離得開激光雷達(dá)，畢竟后者仍舊是目前最靠譜的無人車解決方案。
就在兩年前，還有不少公司對不采用激光雷達(dá)的廉價自動駕駛方案抱有幻想。
然而，伴隨著大量路測數(shù)據(jù)的積累和對事故的分析，激光雷達(dá)的不可或缺，已經(jīng)成為行業(yè)的通識。相比攝像頭和毫米波雷達(dá)，激光雷達(dá)可以檢測距離和行人，因而在各種復(fù)雜環(huán)境中都有較高的可靠性。
除了頻繁導(dǎo)致事故的特斯拉Autopilot，包括谷歌Waymo、百度、UBER、Cruise、nuTonomy、馭勢科技、智行者等頂尖自動駕駛公司都堅定地采用了激光雷達(dá)方案。畢竟相比攝像頭對分析和算法的依賴，激光雷達(dá)這種簡單直接的測量辦法可以極大地提高自動駕駛的可靠性。
Google自動駕駛咨詢顧問 Brad Templeton甚至為此充當(dāng)起激光雷達(dá)“吹”，他有言曰：做到99%的準(zhǔn)確度對于車輛駕駛而言并不夠，我們需要的是99.99999%的準(zhǔn)確。激光雷達(dá)就是小數(shù)點后幾位的最強保障。
一個激光雷達(dá)的產(chǎn)品化太難
當(dāng)然，如此重要緊缺且熱錢洶涌的行業(yè)，應(yīng)該大小公司扎堆涌入才是，但打造一個產(chǎn)品化的激光雷達(dá)實在太難了，堪稱一項浩大的系統(tǒng)工程。
基本原理上，激光雷達(dá)無非就是利用光速測距和識別。
但具體到細(xì)節(jié)，就會有指數(shù)級的工作量增加。比如：能測5米距離的雷達(dá)和能測100米的雷達(dá)完全不是一個概念，能在光線昏暗的室內(nèi)測的雷達(dá)和在戶外陽光直射加上各種環(huán)境光情況下測試不是一個概念，而能跑5分鐘的原型到可以可靠地在汽車上連續(xù)工作上萬個小時不故障的工業(yè)產(chǎn)品更不是一個概念。為了保證人眼安全，必須嚴(yán)格控制激光的功率，又給研發(fā)又加上了一層困難。
一臺激光雷達(dá)包含上上千個精密部件，它在高速旋轉(zhuǎn)情況下的機械穩(wěn)定性問題，幾十個激光器帶來的散熱問題，各種風(fēng)霜雨雪惡劣天氣的影響，巨大的溫差（-15C到85C）的影響，高強度震動的影響，濕度和防水的影響，元器件之間串?dāng)_的影響，還有無線供電，無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)鹊龋恳粋€細(xì)節(jié)的不完美都會導(dǎo)致產(chǎn)品的徹底失敗。
從人力上來說，開發(fā)這樣一款產(chǎn)品，需要聚集在光學(xué)，精密機械，模擬電路，數(shù)字電路，F(xiàn)PGA ，深度學(xué)習(xí)等各個領(lǐng)域最頂尖的專家，通力合作，才有可能完成。
此次禾賽推出的該款40線激光雷達(dá)也歷時1年多，而且除去開發(fā)還有大量的內(nèi)部測試和早期客戶共同測試。目前，禾賽的該款40線激光雷達(dá)，也是體積最小的激光雷達(dá)，并且除了一流的測量距離以及測量精度，還有專門為自動駕駛優(yōu)化的掃描線分布，創(chuàng)造了目前市面上所有激光雷達(dá)的最小垂直角分辨率（0.33°，等效于一個傳統(tǒng)83線雷達(dá)）。
當(dāng)然，以創(chuàng)業(yè)公司身份做出如此產(chǎn)品化激光雷達(dá)的禾賽，團隊也并非籍籍無名之輩，均是此前在硅谷激光相關(guān)領(lǐng)域的專家。其首席科學(xué)家孫愷曾在斯坦福師從國際激光診斷大師漢森教授，完成了博士學(xué)位后在斯坦福擔(dān)任副研究員，入選第十一批國家千人計劃。CEO李一帆本科畢業(yè)于清華大學(xué)，博士畢業(yè)于美國伊利諾伊大學(xué)機器人專業(yè)，之后于美國西部數(shù)據(jù)集團就任首席工程師。CTO向少卿本科畢業(yè)于清華大學(xué)，之后獲美國斯坦福大學(xué)電子工程和機械工程雙碩士學(xué)位，畢業(yè)后就職于蘋果，負(fù)責(zé)過5代iPhone產(chǎn)品的電路系統(tǒng)研發(fā)。
目前，這個2013年創(chuàng)立于硅谷的公司已落戶上海嘉定，并且完成了兩輪融資。分別是2015年的數(shù)百萬美元天使融資，公布的投資方包括遠(yuǎn)瞻資本、大米創(chuàng)投基金和PreAngel。此外，據(jù)傳還有一輪尚未公布的新融資。
然而，因為激光雷達(dá)行業(yè)目前的緊俏特性，在此前采訪中，禾賽方面對于融資的話題并不感冒，禾賽方面稱，在進入激光雷達(dá)開發(fā)之前，還開發(fā)過天然氣行業(yè)的激光遙測系統(tǒng)（與大疆無人機合作）等產(chǎn)品，并完成了數(shù)千萬元人民幣的銷售。
更何況在目前激光雷達(dá)“有錢無貨”的狀態(tài)下，禾賽稱并不缺訂單。
這可能是此次混合固態(tài)40線激光雷達(dá)Pandar 40未公開公布價格的原因，官網(wǎng)目前推出了預(yù)訂，但價格需要下訂后才會有進一步溝通。
有知情人士則告知新浪科技：公布價格是沒必要的，跟2C產(chǎn)品不同，在激光雷達(dá)市場上，是供方挑買方，沒有實力的訂單甚至都會被拒——因為“理想化”量產(chǎn)完全還在理想狀態(tài)。
禾賽科技CEO李一帆的目標(biāo)則是：做出一款讓特斯拉都無法拒絕的激光雷達(dá)。
眾所周知，埃隆-馬斯克未采用激光雷達(dá)做自動駕駛方案的原因在于控制成本，但這也造成了特斯拉2016年來多起自動駕駛相關(guān)的事故和輿論爭議事件。
國內(nèi)廠商禾賽科技試圖打動馬斯克，得把激光雷達(dá)控制到怎樣的價格？
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