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作者 | 万博
用于近距补盲的纯固态激光雷达，即将进入规模量产阶段。
中国激光雷达玩家正在抢速布局纯固态激光雷达。不到一周时间，禾赛、速腾、亮道先后发布产品进展，有一点剑拔弩张的意思。
有趣的巧合是，这就发生在激光雷达鼻祖、纯固态激光雷达技术捍卫者Ibeo破产的时候。
最先宣布将量产纯固态激光雷达的是亮道智能，其在今年5月推出纯固态激光雷达产品LDSatellite™。
11月8日，亮道智能公布了产品的最新进展：核心元器件SPAD芯片已成功通过AEC-Q100认证，自有工厂全自动化生产产线正在建设中，计划2023年第一季度投产验证。
紧跟着的，是国内激光雷达赛道的两位头部公司：
禾赛科技在11月2日正式发布纯固态激光雷达FT120，并表示目前已经获得超过一百万台定点，预计明年下半年量产上车。
速腾聚创紧随其后，在11月7日的Tech Day上，发布了自家的纯固态激光雷达产品E1，同时还在性能参数上卷出新高度：120°×90°的视场角，宣称一颗120°主激光雷达+2颗E1，就能完成360°水平视场无缝拼接。
综合来看，除了产品参数上的区别，国内玩家在纯固态激光雷达方面的攻坚，都指向一种产品形态：采用Flash技术的纯固态近距补盲激光雷达。
国产纯固态激光雷达，密集发布
由远及近，国内最早推出的纯固态激光雷达，是亮道智能的LDSatellite™。
今年5月份，亮道智能率先在国内发布了其第一代纯固态侧向补盲激光雷达产品LDSatellite™。
官方数据显示，LDSatellite™的水平视场角为120°，垂直视场角为75°。最小外露尺寸方面，LDSatellite™的大小为48mm×88mm，差不多是一张信用卡大小。
其他详细数据，比如探测距离范围、探测帧率和分辨率等，目前还没有详细的数据披露。
在量产落地方面，亮道智能正在建设全自动化的生产线。据官方披露，该生产线设计产能50万台/年，预计明年第一季度投入使用，届时LDSatellite™将进入生产验证阶段。何时能够量产上车，目前来看还没有明确信息。
与这款纯固态激光雷达同样值得关注的，是背后的开发者亮道智能，因为以激光雷达硬件产品供应商的角色来讲，这家公司算是赛道的新面孔。
公开信息显示，亮道智能成立于2017年，在此之前，主要聚焦于激光雷达传感器的感知功能开发、测试验证与量产后数据服务等，同时还包括激光雷达感知算法的开发。
就在今年上半年，亮道智能从软件领域横跨到激光雷达硬件的研发生产，结合原有的业务，向主机厂提供激光雷达硬件和感知算法在内的软硬一体解决方案。
虽然是新面孔，但据亮道智能CEO剧学铭披露，亮道早在2019年就开始接触激光雷达硬件的相关技术，而且还是最前沿的纯固态激光雷达技术。随后在2020年年末，亮道正式组建硬件团队，开发纯固态激光雷达。
而亮道此前在软件领域积累的技术和经验，比如场景数据库，也成为硬件开发的助力。
亮道智能之后，就是禾赛和速腾聚创，在前后不到一周的时间里，争先推出自家的固态激光雷达产品，颇有点对垒的味道。
率先出手的是禾赛科技，11月2日，禾赛正式发布纯固态近距补盲激光雷达，虽然在部分产品参数上与亮道智能的LDSatellite™相近，但禾赛在新闻稿中特别强调：“虽然不是第一个发布，但可能又是第一个量产”。
既然“第一个量产”不确定，那就说说参数。
禾赛官方披露，FT120的水平视场角为120°，垂直视场角为75°，可以感知到包括路牌、栏杆的高处目标和儿童、锥桶等低矮目标。
探测范围方面，FT120最远探测距离为100米，近距离的极限是5厘米，盲区已经非常靠近车身了。
另外，FT120还可以做到192,000点/秒的点频(单回波模式下)和160 (H) x 120 (V)的全局分辨率。在探测帧率方面，FT120支持5-60Hz的扫描频率。
同时，FT120的最小外露尺寸为50mm×70mm，与LDSatellite™大致相当，不过形状稍显方正。
量产时间上，禾赛表示，FT120已经获得来自多家主机厂超过100万辆的量产定点，预计2023年下半年开启量产交付。
最后，就是速腾聚创在11月7日发布的纯固态激光雷达产品RS-LiDAR-E1（简称E1）。
据官方披露，E1的设计水平视场角为120°，垂直视场角为90°，同时在90°的垂直视场角基础上，E1还保留了8°左右的视场角上扬。
单从感知范围的角度来说，E1是3款纯固态激光雷达中范围最大的一个。
具体到真实场景中，速腾聚创官方表示，在水平探测方面，E1可以在主流前视激光雷达水平视场角120°的基础上，仅需2颗就可以实现360°视场的无缝拼接，可以用最少数量的传感器吗，形成360°感知区域的无死角覆盖。
而在垂直视角中，90°的垂直视场角可以让激光雷达的探测范围尽可能贴近车身，将感知区域的地面盲区压缩到20厘米以内。
另外，8°的上扬垂直视场角，也能让激光雷达更完整的检测两侧途径车辆的全貌，保证感知算法有效检出。
总之，就是让激光雷达在地面盲区和侧向视野上更具优势。
另外，E1还支持超过25Hz的帧率，可以更快对目标运动状态和意图进行捕捉判断。
测距能力方面，E1的最远测距为120米，同时在30米的范围内，可以完整探测6车道外的切向来车，覆盖双向12车道十字路口场景。
关于量产落地的进展，速腾表示，目前E1已经取得了多家车企的50余款车型定点，到今年年底，将有11款车型项目进入SOP。
产能方面，速腾聚创与立讯合资成立Luxsense（立腾创新），负责激光雷达的生产工作，这也是速腾聚创智能制造集群的重要组成部分。
据悉，速腾聚创智造集群一期投资超10亿元，厂房面积超5.5万平方米，先后搭建近2 条自动化产线，可以实现每12秒下线一台激光雷达的生产速度。
以上，就是目前国内已经正式发布的三款纯固态激光雷达具体情况。值得一提的是，三款产品都是采用Flash技术的纯固态激光雷达，用途也都是近距补盲。
近距离补盲，为啥用Flash纯固态激光雷达？
要讲清楚这个，就得先了解一下激光雷达的技术演进趋势。
如果按照扫描方式来划分，激光雷达的技术演进路线可以分为：机械式到半固态再到纯固态三个阶段。
机械式激光雷达，优势在于检测精度高，还能实现一颗360°的视场角。工作原理，就是不断旋转发射器，将激光点变成线，并在竖直方向上排布多束激光发射器形成面，实现3D扫描的目标。
由于硬件成本高，同时还存在物理上的旋转动作，因此使用寿命短，大概2-3万小时就得更换。
总而言之，就是不耐造还特娇贵，不适合乘用车使用。
所以，在此之后，半固态激光雷达就成为一个了选择。而半固态激光雷达又被分为3个技术路径：MEMS、棱镜和转镜，纯固态则主要分为Flash、OPA等路线。
目前，量产上车的激光雷达主要为半固态激光雷达，其中，又以MEMS路线为主流，这主要是因为MEMS能够较好地实现性能与耐久性的平衡。
但是，即便MEMS路线已经大幅减少了机械运动部件，其内部仍然集成了“可动”的微型镜面，这对于产品可靠性和耐久性的提升依旧存在挑战。
因此，业内普遍认为，没有任何运动部件的纯固态激光雷达，才是未来的主流技术方向。
在纯固态激光的两个主流技术方向来看，OPA技术工艺要求苛刻，生产难度大，预计短期内难以实现规模量产；结构相对简单、技术更成熟的Flash激光雷达会更早实现落地。
Flash激光雷达的工作原理，就是在短时间内直接发射一大片激光覆盖探测区域，然后再用高度灵敏的面阵接收器来对周围的环境进行点云绘制，简单直接。
所以从成本、使用寿命等角度来说，基于Flash技术的纯固态激光雷达，无疑是最完美的方案。
但是，美好的故事结尾都要有一个但是……
Flash技术路线也有短板，就是功率密度低，探测距离短，因此更适合于近距离的补盲。
从已经发布的激光雷达来看，多数产品考虑的性能在于探测距离，垂直视场角往往非常低，通常在30°以内，这在近距离探测时，往往会形成较大盲区。
所以扬长避短的话，Flash纯固态激光雷达，就成为近距补盲雷达的最优解。
当然，除了技术本身的因素，L2+以及L3以上自动驾驶的逐渐普及，也成为Flash纯固态近距补盲激光雷达量产的推动因素。
就国内来说，已经有数家车企将高阶辅助驾驶开进城市开放道路。并且早就开始为全场景高阶智能驾驶的量产做准备，从技术落地的角度来讲，这就是量产L3级自动驾驶之前的最后一个山头。
但通过实际体验来看，不论是已经落地的高速场景、泊车场景，还是刚刚开始落地的城市场景，智能辅助驾驶的安全性、平顺性都有待进一步提升。
智能辅助驾驶体验是否顺滑，这考验的是车辆近距离识别的能力，也正是补盲激光雷达的用武之地。
例如，在高速或城区行驶时，因车辆加塞而导致的紧急避让场景时常发生。结合侧向激光雷达，可让车辆前向感知水平视场角扩大至180°及以上，甚至达到车身全方位无死角覆盖。
这样，在对方车辆试图跨越本车时即可判断加塞意图，从而获得更充足的预警和响应时间，极大提高响应速度，有效减少事故发生，扩大未来L3及以上自动驾驶的应用范围。
此外，矮小障碍物精准感知也是补盲雷达的用武之地。在城区道路行驶，行人、两轮车和穿梭变道的车辆混流，通行场景复杂多变，对于城区智能驾驶提出了更高挑战。
安装于车顶的前向长距激光雷达，在探测时存在较大范围的近场盲区，无法应对一些特殊场景。
剧学铭也在近日的访谈时表示，亮道智能之所以一出手就把目标锁定在Flash纯固态近距补盲激光雷达上，考虑的也正是这两大原因。
国内国外，激光雷达公司冰火两重天
从产品发布的节奏和资本市场的反应来看，全球激光雷达产业，似乎出现了一种国内这边风景独好，国外玩家叫苦连天的巨大反差。
就在最近一段时间内，国外激光雷达赛道，接连传出几个大新闻，关键词要么是破产，要么就是合并重组，新闻的主角，也各个来头不小。
破产的那位，是堪称激光雷达赛道鼻祖，成立于1998年的德国激光雷达公司Ibeo。破产的原因官方解释是，无法获得进一步的增长融资，也就是钱没了，经营难以为继。
关于Ibeo最高光的经历，是2010年与法雷奥合作开发激光雷达，到了2017年，全球首款激光雷达量产车奥迪A8的背后，就有Ibeo的技术参与。在2020年，Ibeo还曾一度与长城汽车达成合作。
而Ibeo的另一个著名的标签，是纯固态激光雷达技术的探索者，Ibeo NEXT就是其纯固态激光雷达产品。
就是这样一个玩家，却倒在了纯固态激光雷达规模量产上车的前夕，多少有点英雄落幕的悲剧色彩。
至于合并重组，说的是Velodyne和Ouster，而这两位，曾经也是业内非常有名的玩家。
Velodyne此前一度垄断了车载激光雷达，还曾将国内两大厂商禾赛和速腾，以技术侵权的理由告上法庭。
Ouster的创办时间稍晚，于2015年成立，但这也不影响其在业内的地位，曾经还被国外独立金融研究平台Seeking Alpha评为“最被低估，最值得入手”的激光雷达公司。
除了在业内负有盛名，这二位还有一个共同点是，以传统的机械式激光雷达为主，其客户也主要是高级别自动驾驶玩家，比如百度、Uber等。
都是辉煌过的大佬，为何一夕之间，落魄至此？
剧学铭认为，除了经济大环境之外，大致有两个原因：
首先，国外车企的系统性开发模式，一个新技术或者新车型的开发周期相对更长。这也意味着，如果激光雷达公司没有在一个开发周期内拿到订单，就会在相当长的一段时间内，出现空窗期。
空窗期，意味着没收入。
其次，国内的主机厂普遍对激光雷达的接受度更高，因此，国内玩家在在本土也有着下游需求的优势。
事实也的确如此，据不完全统计，目前国外计划搭载激光雷达车型，也不超过10款，而国内不管是新势力还是传统车企，搭载激光雷达的已落地和即将落地的车型，已经有30款左右。
另外，Velodyne和Ouster的被迫合并，和其本身的产品也有关系，传统机械式的激光雷达，主要应用对象还是高级别自动驾驶车辆。
相对于数量庞大的乘用车来说，市场空间小，而在今年经济不景气的情况下，下游的自动驾驶公司生存情况已经是有目共睹，这股寒气回传到上游，也在意料之中。
最后，技术路线尚未成熟，本就是激光雷达企业发展的风险因素之一。
如果说Velodyne是激光雷达由机械式向半固态转型过程中的落伍者，那么，由半固态向纯固态的技术演进，哪些企业能够把握机会，哪些企业又会成为下一个落伍者呢？
