從測(cè)繪到激光雷達(dá) 北科天繪和無(wú)人駕駛的那些事兒

成立于 2005 年的北科天繪，在 2015 年以前一直活躍在測(cè)繪領(lǐng)域，這家公司推出的車(chē)載、機(jī)載和地面掃描激光雷達(dá)產(chǎn)品分別應(yīng)用在測(cè)繪、電力、鐵路等行業(yè)上，獲得不少客戶的青睞。

盡管在商業(yè)上得到了行業(yè)客戶的認(rèn)可，但之前的很多年，這家公司以及這門(mén)傳統(tǒng)的生意并不屬于媒體熱愛(ài)討論的領(lǐng)域，直到參與進(jìn)這場(chǎng)曾是極客們?yōu)橹駸岬臒o(wú)人駕駛競(jìng)爭(zhēng)中。

新的激光雷達(dá)創(chuàng)業(yè)公司們以瘋狂地速度融資和生長(zhǎng)。這當(dāng)中的代表有 Quanergy、TetraVue、 LeddarTech、Innoviz 等公司。

在這一領(lǐng)域，目前融資額度最高的是福特汽車(chē)和百度以 1.5 億美金共同投資的激光雷達(dá)廠商 Velodyne——這家 1983 年成立于美國(guó)硅谷的公司，2007 年在 DARPA無(wú)人駕駛汽車(chē)挑戰(zhàn)賽中，憑借 64 線激光雷達(dá)成功獲得外界關(guān)注。

與此同時(shí)，北科天繪也加入到了這個(gè)游戲中。2016 年 5 月，這家公司對(duì)外發(fā)布了一款 16 線的導(dǎo)航避障型激光雷達(dá) R-Fans，主要用于無(wú)人駕駛。

在產(chǎn)品發(fā)布后的一個(gè)月，來(lái)訪者眾。「北科天繪縮在角落里 11 年，最近突然訪客如云，來(lái)的還都是有錢(qián)的主。」北科天繪 CEO 張智武后來(lái)在一篇文章中寫(xiě)道。

在外界看來(lái)，過(guò)去在測(cè)繪領(lǐng)域默默耕耘 11 年的北科天繪，憑借這款產(chǎn)品宣布進(jìn)入了行業(yè)里最熱門(mén)的無(wú)人駕駛領(lǐng)域。

激光雷達(dá)，作為無(wú)人駕駛中最重要的傳感器，目前被無(wú)人駕駛從業(yè)者稱為「稀缺資源和奢侈品?！?/p>

一個(gè)真實(shí)的案例是，加拿大滑鐵盧大學(xué)自動(dòng)駕駛實(shí)驗(yàn)室，因?yàn)榧す饫走_(dá)出現(xiàn)故障，研究人員的工作處于全面停滯狀態(tài)。在向 Velodnye 下訂單后，他們得到的回復(fù)是半年后才能拿到新的激光雷達(dá)。

「如果下游軟件和行業(yè)應(yīng)用沒(méi)有得到充分開(kāi)發(fā)和利用，市場(chǎng)對(duì)激光雷達(dá)的需求只會(huì)止步不前，功能也得不到體現(xiàn)，這時(shí)成本高，賣(mài)得也貴?！乖谡劦疆a(chǎn)能不足和居高不下的價(jià)格時(shí)，張智武說(shuō)。

現(xiàn)階段，激光雷達(dá)主要面向的是汽車(chē)后裝市場(chǎng)，從穩(wěn)定性、可靠性、抗干擾能力等方面看，當(dāng)前的激光雷達(dá)只適用于研究，是過(guò)渡性產(chǎn)品。汽車(chē)廠商真正需要的是能夠用于前裝、嵌入到汽車(chē)內(nèi)部、能與車(chē)型實(shí)現(xiàn)一體化的激光雷達(dá)。

*將于今年 6 月推出的 16 線激光雷達(dá)

除了去年推出的 16 線激光雷達(dá)，張智武向雷鋒網(wǎng)透露了一個(gè)會(huì)令無(wú)人駕駛從業(yè)者興奮的消息：今年 6 月公司將推出一款能夠嵌入在汽車(chē)內(nèi)部的 16 線激光雷達(dá)（適用于前裝），9 月將推出一款 32 線激光雷達(dá)。如果研發(fā)進(jìn)展順利，2017 年底還將推出一款全固態(tài)激光雷達(dá)。

2005 年成立時(shí)，這家公司的商業(yè)目的并不明確，只是創(chuàng)始人出于對(duì)激光雷達(dá)的興趣而成立的公司。但是，包括張智武在內(nèi)的幾位創(chuàng)始人堅(jiān)持認(rèn)為「這個(gè)創(chuàng)業(yè)方向是對(duì)的」。他們的邏輯是，世界由時(shí)間和空間組成，需要一種傳感器來(lái)高精度、高效率獲取空間三維數(shù)據(jù)，而這種傳感器正是激光雷達(dá)。

激光雷達(dá)什么時(shí)候能迎來(lái)一個(gè)市場(chǎng)爆發(fā)點(diǎn)？這是公司成立之初留在張智武心中的疑問(wèn)。但現(xiàn)在，關(guān)于激光雷達(dá)的應(yīng)用方向越來(lái)越清晰：

測(cè)繪型激光雷達(dá)，主要應(yīng)用于地圖、巡線等。從硬件銷(xiāo)售看，全球只有幾億美金規(guī)模，但毛利率較高（約 70%），門(mén)檻也較高。全系列產(chǎn)品包括車(chē)載、機(jī)載和地面激光掃描儀；

工業(yè)自動(dòng)化，主要應(yīng)用于智能制造、自動(dòng)的裝配線、倉(cāng)儲(chǔ)物流以及清潔生產(chǎn)及特種危險(xiǎn)行業(yè)；

導(dǎo)航型激光雷達(dá)，主要應(yīng)用于汽車(chē)、無(wú)人機(jī)、機(jī)器人等方面。

看起來(lái)，北科天繪在不同的領(lǐng)域找到了更多的發(fā)力點(diǎn)。

以下是雷鋒網(wǎng)對(duì)北科天繪 CEO 張智武的采訪實(shí)錄（有刪減）：

雷鋒網(wǎng)：北科天繪的激光雷達(dá)在行業(yè)應(yīng)用上，比如在測(cè)繪地圖，還有電力、礦山、林業(yè)、汽車(chē)等方面，近兩年這些領(lǐng)域的比例構(gòu)成有什么變化？

張智武：我們 2005 年在國(guó)內(nèi)和人談起激光雷達(dá)的時(shí)候，大家還不知道這是什么東西，聽(tīng)不懂。但現(xiàn)在各個(gè)行業(yè)的接受度在逐年提高。

測(cè)繪型激光雷達(dá)和導(dǎo)航型該雷達(dá)是兩類(lèi)產(chǎn)品。我們一開(kāi)始做的是測(cè)繪型激光雷達(dá)，但我們并沒(méi)有把測(cè)繪產(chǎn)品用在導(dǎo)航上，而是開(kāi)發(fā)了新的品類(lèi)：導(dǎo)航激光雷達(dá)。

對(duì)我們來(lái)講，測(cè)繪型產(chǎn)品是能夠產(chǎn)生很好的現(xiàn)金流和利潤(rùn)。我們新開(kāi)發(fā)的導(dǎo)航激光雷達(dá)，做的就是一個(gè)增量市場(chǎng)。

雷鋒網(wǎng)：你們是什么時(shí)候開(kāi)始研發(fā)用于無(wú)人駕駛的導(dǎo)航型激光雷達(dá)？

張智武：我們是 2015 年啟動(dòng)這個(gè)項(xiàng)目的。從 2005 年公司成立到現(xiàn)在，在激光雷達(dá)方面我們有十多年的積累，做高精度、長(zhǎng)距離的產(chǎn)品也是有經(jīng)驗(yàn)的。

測(cè)繪型激光雷達(dá)單從技術(shù)指標(biāo)講，性能比導(dǎo)航型激光雷達(dá)高很多。比如我們的機(jī)載產(chǎn)品，能夠看到 4 公里以外的房屋，能清楚描繪 1.6 公里以外的電力線。

導(dǎo)航型激光雷達(dá)需要實(shí)時(shí)性、輕巧，但對(duì)精度和測(cè)程的要求并沒(méi)有測(cè)繪型激光雷達(dá)高。前者達(dá)到的精度是厘米級(jí)的，后者達(dá)到的精度則是毫米級(jí)。我們將高精度模塊舍掉，將激光雷達(dá)的精度從毫米級(jí)做到厘米級(jí)，降低最大測(cè)程，激光雷達(dá)的體積可以大幅度壓縮，成本也能大幅度降低。

雖然導(dǎo)航激光雷達(dá)不在意精度，測(cè)距也沒(méi)嚴(yán)苛的要求，但是我們?cè)跍y(cè)距和精度上的優(yōu)勢(shì)可能會(huì)讓我們的產(chǎn)品與別人不同。

雷鋒網(wǎng)：目前激光雷達(dá)在無(wú)人駕駛方面的業(yè)務(wù)量如何？

張智武：現(xiàn)有的 16 線激光雷達(dá)（R-FANS），我們覺(jué)得一年在中國(guó)銷(xiāo)售幾百臺(tái)是好賣(mài)的，再多的話必須往量產(chǎn)走。

汽車(chē)廠商在他的產(chǎn)品定型前，仍然屬于研發(fā)期，不可能進(jìn)行大量采購(gòu)、目前他們需要的是拿一些傳感器做方案研究，然后提修改意見(jiàn)。所以激光雷達(dá)一時(shí)半會(huì)不起量是正常的。

今年 6 月左右，我們會(huì)發(fā)布一款新品 C-FANS 16 線激光雷達(dá)，這款產(chǎn)品專(zhuān)門(mén)給汽車(chē)用的，嵌入在汽車(chē)保險(xiǎn)杠位置，這種產(chǎn)品車(chē)廠會(huì)喜歡，不那么顯眼。如果起量的話，可能是這個(gè)品類(lèi)的產(chǎn)品。

激光雷達(dá)，不光是用于無(wú)人駕駛，機(jī)器人應(yīng)用也很多。我們也正在與兩家做物流配送的公司談合作，他們計(jì)劃今年推出配送機(jī)器人和物流機(jī)器人。

雷鋒網(wǎng)：汽車(chē)廠商或者無(wú)人駕駛技術(shù)公司大多對(duì)什么線束的激光雷達(dá)感興趣？

張智武：其實(shí)線數(shù)可以靈活定制，我們現(xiàn)在聽(tīng)到最多的需求就是 16 線和 32 線，甚至更低線束。只要性能好，并且體積和價(jià)格是他們所能接受的。

今年秋天我們將推出 32 線的激光雷達(dá)，用在汽車(chē)和機(jī)器人上。有些車(chē)企并不需要太多線束的激光雷達(dá)，因?yàn)榫€束越多，可能意味著價(jià)格更貴、體積更大。他們希望我們能在有限線束的情況下，提高產(chǎn)品的性能。

雷鋒網(wǎng)：你提到今年下半年會(huì)推出 32 線的激光雷達(dá)給汽車(chē)和機(jī)器人使用。如果是汽車(chē)來(lái)使用，是不是激光雷達(dá)在各方面要求更高一些？

張智武：目前市場(chǎng)上任何一款激光雷達(dá)都沒(méi)有達(dá)到車(chē)規(guī)級(jí)要求，現(xiàn)在無(wú)人駕駛汽車(chē)也處在研發(fā)階段，還沒(méi)有硬性要求激光雷達(dá)必須符合車(chē)規(guī)級(jí)，但我們必須往滿足車(chē)規(guī)這個(gè)方向努力。

今天的激光雷達(dá)和未來(lái)的激光雷達(dá)肯定不一樣，這就好比十年前、二十年前的手機(jī)，和今天的手機(jī)有天壤之別。今天我們見(jiàn)到的激光雷達(dá)只是過(guò)渡性產(chǎn)品，技術(shù)和產(chǎn)品是要迭代的。如果研發(fā)順利的話，今年年底我們將會(huì)發(fā)布一款全固態(tài)雷達(dá)。

雷鋒網(wǎng)：現(xiàn)在也有一些公司在開(kāi)發(fā)固態(tài)激光雷達(dá)產(chǎn)品。你們?cè)趺丛u(píng)價(jià)固態(tài)激光雷達(dá)？

張智武：有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)（機(jī)械式）的激光雷達(dá)不一定馬上退出歷史舞臺(tái)，它有它的優(yōu)勢(shì)，關(guān)鍵是其弱點(diǎn)是否可被克服。全固態(tài)激光雷達(dá)可以作為一種選項(xiàng)提供給客戶。

全固態(tài)激光雷達(dá)有很多種路徑，有做 MEMS，相控陣、面陣（Flash）、液晶、壓電陶瓷等各種路徑，每一種路徑它都會(huì)有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，從我們理解的原理和工程、工藝角度看，F(xiàn)lash LiDAR 的技術(shù)路線最完整、明確，并具有實(shí)用價(jià)值和可實(shí)施性。我們也更能傾向于這一路線。

對(duì)于企業(yè)來(lái)講，我們就是要給用戶提供不同選項(xiàng)，讓他們?nèi)ミx擇哪種產(chǎn)品方向是他需要的，然后再和我們提出具體的需求。

我覺(jué)得這里存在很多配合。客戶很多時(shí)候是我們的老師，他提的要求越具體，我們的產(chǎn)品改進(jìn)越快。如果這個(gè)客戶是行業(yè)內(nèi)的標(biāo)桿客戶，他們的建議會(huì)為我們節(jié)約很多時(shí)間，遠(yuǎn)比自己調(diào)研來(lái)得快。

雷鋒網(wǎng)：算法和軟件，你們自己做還是給第三方開(kāi)發(fā)？

張智武：我們的做法是開(kāi)放數(shù)據(jù)格式和軟件接口，也提供 ROS 驅(qū)動(dòng)。

現(xiàn)在市場(chǎng)上做無(wú)人駕駛解決方案的團(tuán)隊(duì)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)硬件廠商，我們感覺(jué)硬件門(mén)檻更高，也是稀缺資源。所以我們的思路是做好我們的強(qiáng)項(xiàng)。后期如果找到很好的軟件團(tuán)隊(duì)，我們做聯(lián)合解決方案的提供商也不錯(cuò)。

雷鋒網(wǎng)：現(xiàn)在激光雷達(dá)的供應(yīng)十分緊俏，你們?cè)趺唇鉀Q量產(chǎn)問(wèn)題？

張智武：激光雷達(dá)現(xiàn)在還屬于稀缺資源，真正能在市場(chǎng)上銷(xiāo)售的企業(yè)還非常少。這個(gè)產(chǎn)業(yè)遠(yuǎn)不如手機(jī)、汽車(chē)有成套的生產(chǎn)線可以代工。非核心元器件可以委托加工，但設(shè)計(jì)和組裝產(chǎn)線、檢測(cè)和標(biāo)定場(chǎng)是要自己建的。

我們?cè)谔K州有一間 2000 平方米的工廠，在北京小批量生產(chǎn)和試產(chǎn)品后，產(chǎn)品成熟后拿到蘇州生產(chǎn)，目前我們能夠保證 6 到 8 周內(nèi)供貨，現(xiàn)在的生產(chǎn)基本能滿足市場(chǎng)需求。

我們已經(jīng)將激光接收單元和發(fā)射單元芯片化了，因此可以采用全自動(dòng)化的半導(dǎo)體工藝，避免用人工實(shí)現(xiàn)微米級(jí)收發(fā)對(duì)準(zhǔn)這一效率低下的生產(chǎn)方式。

雷鋒網(wǎng)：在無(wú)人駕駛方面，你覺(jué)得目前的激光雷達(dá)還存在哪些問(wèn)題？有哪些方面是需要去提升或者是改進(jìn)的？

張智武：比如激光雷達(dá)的成本、環(huán)境的適應(yīng)性以及要達(dá)到車(chē)規(guī)級(jí)水準(zhǔn)。除此之外，測(cè)距、精度、反射率等性能還有挺大的改進(jìn)空間。

雷鋒網(wǎng)(公眾號(hào)：雷鋒網(wǎng))：外界對(duì)激光雷達(dá)的價(jià)格有很多討論，什么樣的價(jià)格能被車(chē)企接受？

張智武：車(chē)企希望做到 5000 元以下，如果做不到這個(gè)價(jià)格，車(chē)企是不可能大批量使用的。導(dǎo)航型激光雷達(dá)中并沒(méi)有特別昂貴的元器件，做到這個(gè)價(jià)格，取決于兩方面的因素：一個(gè)訂貨量夠大，二是生產(chǎn)工藝合理。

汽車(chē)安裝了激光雷達(dá)對(duì)汽車(chē)來(lái)說(shuō)是一次升級(jí)，如果客戶愿意為它買(mǎi)單，那么車(chē)企就會(huì)規(guī)?；a(chǎn)這樣的汽車(chē)，起量了價(jià)格就降下來(lái)，這是一個(gè)因果循環(huán)。

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