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)明機械式激光雷達，才讓這個測繪級產(chǎn)品進入到了車載端，與自動駕駛應(yīng)用場景相關(guān)聯(lián)，從而改變了整個行業(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的。

對于車載激光雷達，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的車型位于展臺的重要位置，而在激光雷達企業(yè)的展臺上，多家車企的技術(shù)負責人也在互相很熱絡(luò)地交流。

對于激光雷達，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，不管是對供應(yīng)商還是智駕方案，都要進行很多探索和驗證之后再上。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)。”

理性的市場，意味著需要激光雷達企業(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好機會。

△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駕駛、ADAS 車載前裝領(lǐng)域的車規(guī)級激光雷達新品、新的定點消息以及對行業(yè)的思考。

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除了合創(chuàng)，還有新定點

雖然從成立時間上看著有些晚，但起源于清華大學(xué)精儀系國家重點實驗室的探維，從2008年就開始從事激光雷達方向的技術(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，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年一系列嚴格的車規(guī)驗證和測試，Duetto 獲得了合創(chuàng)汽車多款車型定點項目，并于2022年底與合創(chuàng)汽車共同推出首款搭載激光雷達的量產(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Tempo

據(jù)王世瑋透露，Tempo今年會有幾個量產(chǎn)項目落地，后續(xù)探維還將對Tempo進行進一步迭代升級，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，目前做了一個升級的New Scope，今年年底出樣件，預(yù)計2024-2025年以純固態(tài)的方案提供車規(guī)級的補盲雷達。” 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定點量產(chǎn)項目，是一個平臺級的定點，預(yù)計在2024年量產(chǎn)。

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硬件級圖像前融合，光變計劃的技術(shù)核心

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

在王世瑋看來，光學(xué)系統(tǒng)是限制激光雷達性能和成本的一個重要因素，基于探維的基因，將從光學(xué)方案和背景出發(fā)，提出進一步變革、迭代和發(fā)展的方案。“我們更關(guān)注的是智駕和AI領(lǐng)域看上去很簡單，但實際上非常復(fù)雜且?guī)в芯薮蠹夹g(shù)挑戰(zhàn)的事情。核心目標是創(chuàng)造卓越的激光雷達產(chǎn)品，從而改變智能駕駛生態(tài)。”

要實現(xiàn)這個目標，王世瑋認為需要四個基礎(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“最”已是不易，要做到四個，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。

在技術(shù)層面，除了激光雷達本身技術(shù)路線的研究，探維還在融合技術(shù)上進行了深度探索。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，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)，也有激光點云數(shù)據(jù)，解決的核心問題是圖像和點云數(shù)據(jù)的時間與空間同步。

“我們前融合方案不是靠軟件實現(xiàn)的，是硬件的方案，軟件層面主要是接口和感知算法。這套方案的價值在于幫助客戶節(jié)省掉標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)的變化帶來的標定精度或者融合精度的下降。” 王世瑋解釋道。

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突破不可能三角的關(guān)鍵

很多行業(yè)都有“不可能三角”，激光雷達也不例外——性能、成本和穩(wěn)定性，是激光雷達企業(yè)不斷被拉扯的三個方向，取舍平衡成為了每家激光雷達企業(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，自研 TOF 算法和通過芯片化設(shè)計，進一步提升系統(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。基于該平臺能打造出無需拼接，就能實現(xiàn) 120°水平掃描，滿足車規(guī)級要求的高線數(shù)混合固態(tài)激光雷達產(chǎn)品，覆蓋了 16 線——192 線。

“抽象來說，激光雷達是測距和測角的設(shè)計，ALS就在講我們?nèi)绾螠y距和測角平臺。基于陣列化收發(fā)的平臺，可以把一個很復(fù)雜的激光雷達技術(shù)方案濃縮到一個設(shè)計方案里。”未來產(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鄭睿童進一步解釋道，“好處是我們可以減少研發(fā)力量和研發(fā)時間，通過共用核心技術(shù)、共用底層物料達到從研發(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到10萬臺規(guī)模水平，較今年上升一個數(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)開始非常認同激光雷達上車的大趨勢，他們也愿意幫我們在沒有起量之前分擔一些成本。

提問：探維在芯片設(shè)計上有哪些自己的技術(shù)儲備和合作進展？

鄭睿童：芯片是很長的產(chǎn)業(yè)鏈，現(xiàn)在有些激光雷達公司號稱自己可以全產(chǎn)業(yè)鏈從芯片的設(shè)計到芯片的流片以及到它的測試驗證、封裝全部都自己做，這在我們看來是不現(xiàn)實的，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要聯(lián)動整個產(chǎn)業(yè)鏈一起來動，我們會提出激光雷達專用芯片的需求以及芯片底層的原理層的設(shè)計，具體到芯片的版圖設(shè)計還有流片還有測試、封裝，我們會依靠整個上下游的供應(yīng)鏈一起來完成。

提問：感知一體化是不是激光雷達終局的方案？

王世瑋：感知一體化一定是一個終局方案，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，就是因為做軟件的行業(yè)和硬件行業(yè)之間交流很少，沒有把汽車體系納入進來。一旦我們開始面向于車載，自動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。

感知是自動駕駛里非常重要第一步，感知準確了，智駕才有安全性可言，一個系統(tǒng)化的設(shè)計，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)品和激光雷達產(chǎn)品，激光雷達產(chǎn)品里面只有傳統(tǒng)概念上的激光點云，前融合產(chǎn)品既有圖像數(shù)據(jù)，也有激光點云數(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，這完全要看主機廠怎么看感知，特別是激光雷達點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，你們是怎么看待這個問題的？

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)在所謂的點云效果充其量相當于4線或者8線激光雷達，到不了16線激光雷達。為什么一個4線或者8線的點云可以滿足自動駕駛感知的需求，卻要求激光雷達要往128線以上去做？這里是一個悖論，大家其實不在一個平臺上競爭。4D毫米波雷達可以用，8線或者16線的激光雷達應(yīng)該可以用，而且效果會更好，那為什么客戶不去選？因為4線和8線還是不夠用，現(xiàn)在4D毫米波給出的點云在現(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解決。當然，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或者影響激光雷達的裝車量還遠遠到不了這樣一個水平，完全不同的技術(shù)方案。

提問：激光雷達的產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化進展如何？

王世瑋：目前一些激光雷達專用的比如激光發(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項目驗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)品當中也是這樣的。現(xiàn)在國內(nèi)發(fā)展非常快，不管技術(shù)方還是成本還是產(chǎn)品特性，都有反超的趨勢。