一徑科技李云翔：高性能·低成本·可量產(chǎn)車規(guī)級(jí)全固態(tài)激光雷達(dá)助推智能駕駛

駕駛哥

2021年4月19日 10:59

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一徑科技李云翔：高性能·低成本·可量產(chǎn)車規(guī)級(jí)全固態(tài)激光雷達(dá)助推智能駕駛的圖1

一徑科技聯(lián)合創(chuàng)始人暨產(chǎn)品副總裁李云翔

前言：3月25-26日，【首屆焉知智車年會(huì)】在上海隆重上演，重磅級(jí)嘉賓針對(duì)智車進(jìn)化、智能駕駛傳感器、高精地圖與定位、車載通信與智慧交通、自動(dòng)駕駛安全等方面的難點(diǎn)問題建言獻(xiàn)策，展開研討。

期間，一徑科技聯(lián)合創(chuàng)始人暨產(chǎn)品副總裁李云翔先生接受了記者采訪，針對(duì)激光雷達(dá)的發(fā)展，特別是固態(tài)激光雷達(dá)技術(shù)相關(guān)的一些問題進(jìn)行了深入交流。

一徑科技李云翔：高性能·低成本·可量產(chǎn)車規(guī)級(jí)全固態(tài)激光雷達(dá)助推智能駕駛的圖2

做最好的智能駕駛基礎(chǔ)設(shè)施

李云翔首先介紹了公司和幾位創(chuàng)始人的情況。一徑科技成立于2017年，致力于提供國(guó)際領(lǐng)先的全固態(tài)激光雷達(dá)解決方案。公司立足于先進(jìn)技術(shù)，緊密結(jié)合市場(chǎng)需求，提供高性能、小型集成化、可量產(chǎn)的車規(guī)級(jí)全固態(tài)激光雷達(dá)產(chǎn)品，為無人駕駛汽車、機(jī)器人等人工智能應(yīng)用賦予可靠穩(wěn)定、寬視角、遠(yuǎn)距離及高分辨率的三維深度視覺能力。

一徑科技全固態(tài)激光雷達(dá)產(chǎn)品之一

他介紹說，公司三位創(chuàng)始人都是清華大學(xué)畢業(yè)的博士，之后在不同領(lǐng)域工作，CEO石拓在光電行業(yè)做了十多年芯片；研發(fā)副總裁夏冰冰主攻ASIC模擬芯片；他本人原來做的是無線通信。

他說：“一徑科技是國(guó)內(nèi)最早一批開發(fā)面向車載應(yīng)用固態(tài)激光雷達(dá)的團(tuán)隊(duì)。公司核心研發(fā)團(tuán)隊(duì)來自清華大學(xué)、馬德里理工、加州理工等國(guó)際知名高校，以及千尋位置、歐司朗、博世、Autoliv等國(guó)際知名Tier 1和光電半導(dǎo)體企業(yè)。”

目前，一徑科技的重點(diǎn)服務(wù)對(duì)象包括汽車主機(jī)廠、自動(dòng)駕駛公司，標(biāo)桿客戶有等。目前量產(chǎn)落地主攻方向是為向特定區(qū)域的各種場(chǎng)景車輛提供整體激光雷達(dá)解決方案，包括L3+ ADAS、高速物流、智慧礦區(qū)、智慧港口、智慧園區(qū)、智能公交、Robotaxi等。

他告訴記者：“公司成立三年多來，主營(yíng)業(yè)務(wù)為前裝量產(chǎn)固態(tài)激光雷達(dá)。我們的具體技術(shù)路線是采用MEMS微鏡芯片。其實(shí)微鏡技術(shù)很常見，典型應(yīng)用就是投影儀，現(xiàn)在很多廠家能夠提供MEMS芯片，而我們的MEMS芯片有自己的設(shè)計(jì)，然后讓代工廠生產(chǎn)。”

車規(guī)級(jí)的可靠性、性能和成本

李云翔表示，用在汽車?yán)锏?/span>MEMS芯片與消費(fèi)類產(chǎn)品有很大不同，主要區(qū)別是后者對(duì)壽命和可靠性要求不那么高，像投影儀可能有一兩年就報(bào)廢了，但汽車行業(yè)的壽命要求三到五年，甚至十年以上。而且，汽車環(huán)境要比投影儀惡劣得多，如高溫和低溫、雨雪、灰塵和振動(dòng)、沖擊等，所以車規(guī)產(chǎn)品要求器件本身的可靠性更高，這樣組成的系統(tǒng)才可以在實(shí)現(xiàn)高性能的同時(shí)具有高可靠性。

從原理看，車規(guī)激光雷達(dá)與消費(fèi)類也不同，投影儀主要是發(fā)射設(shè)備，沒有接收功能。車載激光雷達(dá)要求有一定的掃描范圍，比如前向雷達(dá)要求120度視場(chǎng)角。從激光雷達(dá)發(fā)展看，現(xiàn)在的激光雷達(dá)技術(shù)與原來放在車頂上的機(jī)械式雷達(dá)已經(jīng)不可同日而語。就像機(jī)械式硬盤和固態(tài)硬盤，以前電腦用的是旋轉(zhuǎn)式硬盤，用磁頭來讀取數(shù)據(jù)。其可靠性、抗振動(dòng)或沖擊能力比較低，容易在高速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)損壞。從機(jī)械轉(zhuǎn)向固態(tài)，既提高了可靠性和壽命，還有助于降低成本。激光雷達(dá)也是這樣走的。

最早的雷達(dá)價(jià)格堪比一輛高檔汽車。當(dāng)時(shí)美國(guó)Velodyne（威力登）的旋轉(zhuǎn)式雷達(dá)要賣幾十萬，現(xiàn)在該公司的雷達(dá)是半固態(tài)的。不過，大家都在往全固態(tài)方向走。目前，車載激光雷達(dá)的大部分市場(chǎng)份額都被國(guó)際巨頭占有，面對(duì)壟斷，國(guó)內(nèi)廠商，包括初創(chuàng)企業(yè)該如何應(yīng)對(duì)呢？

李云翔說：“這是一個(gè)有意思的話題，不像其他雷達(dá)或芯片，國(guó)外車載激光雷達(dá)的起步時(shí)間比國(guó)內(nèi)也就早個(gè)兩三年。所以，從技術(shù)上講，國(guó)內(nèi)現(xiàn)在的技術(shù)不輸國(guó)外廠商。這幾年，最關(guān)鍵的是看誰能有創(chuàng)新的獨(dú)特設(shè)計(jì)，誰能拿出產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)快速落地。因?yàn)檫@個(gè)行業(yè)沒有前人的東西可以復(fù)制和參考，所以要求從新做起。”

一徑科技MEMS器件可靠性數(shù)據(jù)

他認(rèn)為，與國(guó)際廠商相比，國(guó)內(nèi)廠商在價(jià)格上也比較便宜，不只是固態(tài)雷達(dá)比機(jī)械式便宜，因?yàn)檠邪l(fā)成本、生產(chǎn)資料成本、人工成本都有優(yōu)勢(shì)。另外，因?yàn)榧す饫走_(dá)是很復(fù)雜的東西，要上車除了基本性能外，還有很多工作要做，對(duì)客戶的支持和響應(yīng)也是國(guó)內(nèi)企業(yè)的優(yōu)勢(shì)。

3D感知為出行更安全多加一把鎖

李云翔還從ADAS和自動(dòng)駕駛角度闡述了激光雷達(dá)的重要性。他表示，自動(dòng)駕駛越來越要求減少人的介入。無論是ADAS和L3，場(chǎng)景的適應(yīng)性是一個(gè)大問題，擺在純攝像頭和毫米波雷達(dá)面前的問題是顏色的識(shí)別，如特斯拉幾次事故都是因?yàn)闊o法識(shí)別白色的對(duì)象。如果有這些問題存在，就不可能降低人的參與程度，人必須時(shí)刻保持警覺，也就達(dá)不到更高級(jí)別的自動(dòng)駕駛。

因此，要求整車的傳感器系統(tǒng)，無論是攝像頭還是激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)都要成為視覺的一部分。每個(gè)傳感器都有自己的優(yōu)勢(shì)，最終的綜合能力雖然達(dá)不到人眼的能力，但通過多種傳感器的融合方案，再配合算法，就可以提高視覺能力。這樣，隨著自動(dòng)駕駛級(jí)別的提高，才能真地解放駕駛員的雙手，創(chuàng)造更多的附加值。他補(bǔ)充說，人眼雖然不能確切判斷具體距離，但人的第六感是訓(xùn)練出來的，配合大腦可以估計(jì)出距離，但機(jī)器不一樣，看到多遠(yuǎn)就是多遠(yuǎn)。

那么，在傳感器融合過程中，怎樣去分配攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)三種傳感器的權(quán)重呢？如何做才能更加安全？怎樣才能實(shí)現(xiàn)智能座艙邏輯？到底應(yīng)該相信哪一個(gè)傳感器呢？

李云翔認(rèn)為，這些都與要做的決策有關(guān)，是一件很復(fù)雜的事情。傳感器融合就是要解決在什么情況下相信哪一種傳感器的問題，比如晚上看不清，要相信毫米波雷達(dá)；在白天工況，攝像頭分辨率和效果能夠保證，其權(quán)重就會(huì)高。除了感知層面，還有一種說法叫算法兜底，就是最底層的安全保障。當(dāng)所有上層失效時(shí)，會(huì)用算法來保障。例如，只要激光雷達(dá)看到障礙物，如果其碰撞優(yōu)先級(jí)最高，就會(huì)作出決策并采取行動(dòng)。其邏輯非常復(fù)雜，但本質(zhì)上要結(jié)合不同產(chǎn)品、不同傳感器的優(yōu)勢(shì)去做。

還有一個(gè)冗余的問題，做到什么程度能夠保證安全？他表示，使用多種傳感器就是從冗余來考慮的。因?yàn)槊總€(gè)傳感器都有自己的失效模式，而選擇不同傳感器的目的就是保證在各種情況下不是所有傳感器都失效。所以從這個(gè)角度講，使用不同傳感器，包括域控制器，都有助于保證安全。

他也指出，不同的傳感器對(duì)中央計(jì)算機(jī)的算力要求也不一樣，目前來看，攝像頭一定是算力需求大戶，因?yàn)楝F(xiàn)在都是800萬像素的攝像頭，像蔚來ET7，恨不得在一輛車上裝11個(gè)攝像頭，數(shù)量多、像素高。其次是激光雷達(dá)，每秒的點(diǎn)大概在幾十萬量級(jí)，但激光雷達(dá)對(duì)算力的影響比像攝像頭小很多。

ML-30s靜態(tài)點(diǎn)云圖

主機(jī)廠的選擇

特斯拉的埃隆·馬斯克說他最討厭的就是激光雷達(dá)，因?yàn)樗仲F又不好用。他認(rèn)為人的眼睛是模擬的，而激光雷達(dá)是光信號(hào)，所以加以排斥。一些主機(jī)廠會(huì)不會(huì)受馬斯克的影響對(duì)選用激光雷達(dá)有什么顧慮呢？

李云翔說：“特斯拉是比較特立獨(dú)行的公司，一直堅(jiān)持用視覺方案，但其實(shí)我們接觸的其他主機(jī)廠都認(rèn)為激光雷達(dá)是必須的。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)很多廠商，如小鵬、蔚來、理想，甚至包括上汽最近發(fā)布的車型都使用了激光雷達(dá)。這些廠商還是從安全角度考慮，用激光雷達(dá)提升視覺系統(tǒng)的能力。”

他表示，圖像檢測(cè)可能有漏檢，而激光雷達(dá)看到什么就是什么，而且有準(zhǔn)確的距離，所以國(guó)內(nèi)主機(jī)廠還是能接受的，但是他們的關(guān)注在于：能不能過車規(guī)，選了某廠家的產(chǎn)品之后，如果過不了車規(guī)，上車就壞是難以接受的。他告訴記者：“在規(guī)模量產(chǎn)和裝車之前，我們會(huì)與主機(jī)廠進(jìn)行一系列論證，包括壽命、可靠性和電磁兼容性；一起按照要求在第三方實(shí)驗(yàn)室做評(píng)估，最終結(jié)果由主機(jī)廠認(rèn)可。”

那么，主機(jī)廠和Tier 1之間是怎樣的關(guān)系呢？李云翔說，激光雷達(dá)是一個(gè)比較重要的傳感器，自動(dòng)駕駛領(lǐng)域最重要的一個(gè)是激光雷達(dá)，一個(gè)是控制器。所以在行業(yè)里，這兩個(gè)東西更多是由主機(jī)廠來優(yōu)化，或在總體上做出決定。選好目標(biāo)后再找Tier 1配合去做整體方案，將激光雷達(dá)與其他部分組合起來。這和以前不太一樣，以前是主機(jī)廠直接對(duì)Tier 1。

量產(chǎn)見真章

一徑科技自主開發(fā)固態(tài)激光雷達(dá)芯片和系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了性能和車規(guī)級(jí)可靠性，而最重要的是能夠量產(chǎn)，這樣才能既保證供貨，又具有成本優(yōu)勢(shì)。

李云翔承認(rèn)，量產(chǎn)對(duì)于一家企業(yè)是生存攸關(guān)的挑戰(zhàn)。激光雷達(dá)商業(yè)化量產(chǎn)主要有幾個(gè)方面的事情要做：產(chǎn)品性能方面，現(xiàn)在廠商基本上都能拿出差不多的性能，而可量產(chǎn)性還要加以評(píng)估。不過，生產(chǎn)10個(gè)激光雷達(dá)和生產(chǎn)1000個(gè)、1萬個(gè)激光雷達(dá)是不可比擬的。生產(chǎn)1萬個(gè)需要有生產(chǎn)效率，還要考核一次性通過率，也就是良率達(dá)到多少。這是決定能不能規(guī)模化量產(chǎn)，能不能保證供應(yīng)的重要因素。只有批量化、高效率生產(chǎn)，成本才能降下來。

據(jù)他介紹，一徑科技在常熟自建的國(guó)產(chǎn)化MEMS激光雷達(dá)生產(chǎn)線已進(jìn)入試生產(chǎn)，一期產(chǎn)能規(guī)劃為5萬臺(tái)/年。他預(yù)計(jì)，從今年開始，激光雷達(dá)，特別是固態(tài)激光雷達(dá)市場(chǎng)會(huì)起來，主機(jī)廠普遍的上車時(shí)間點(diǎn)會(huì)在2022年年底或2023年。這肯定是一個(gè)穩(wěn)步攀升的過程，雖然不會(huì)是全部車型都上，但會(huì)從幾萬、10萬、幾十萬這樣的量開始，目前看30萬元以上的車型機(jī)會(huì)最大。

他表示，目前一徑科技已經(jīng)與京東物流達(dá)成戰(zhàn)略合作，在商用車層面，也與嬴徹科技就干線物流卡車自動(dòng)駕駛解決方案商業(yè)化達(dá)成戰(zhàn)略合作，而量產(chǎn)正是擴(kuò)大應(yīng)用的重要保障。

一徑科技李云翔：高性能·低成本·可量產(chǎn)車規(guī)級(jí)全固態(tài)激光雷達(dá)助推智能駕駛的圖6

他說：“Robotaxi和私家車是我們最重要的兩個(gè)方向。我認(rèn)為，落地更早是私家車，開始時(shí)自動(dòng)駕駛等級(jí)沒有那么高，但落地會(huì)更快一些，而且法律、保險(xiǎn)相關(guān)障礙比較少。L4因?yàn)閷?duì)無人化要求很高，所以還需要時(shí)間，但一定是一個(gè)很大的市場(chǎng)，Robotaxi市場(chǎng)起來，整個(gè)社會(huì)的公交系統(tǒng)效率才能提升。此外，重卡物流應(yīng)用場(chǎng)景明確，實(shí)現(xiàn)難度小，是已經(jīng)落地的領(lǐng)域。”

無以替代的技術(shù)

李云翔認(rèn)為，激光雷達(dá)未來的方向一定是固態(tài)化，更小的體積、更低的成本、更低的功耗，集成度一定會(huì)越來越高。所以，整個(gè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)的技術(shù)能力是成功的關(guān)鍵。他相信，激光雷達(dá)一定是未來車上一個(gè)重要的傳感器，因?yàn)樵谝恍l件下沒有其他產(chǎn)品可以替代，攝像頭和毫米波都替代不了。

他最后說：“這個(gè)行業(yè)蠻有意思，就像手機(jī)從功能機(jī)到智能機(jī)，現(xiàn)在輪到汽車從功能時(shí)代進(jìn)入智能時(shí)代，我們正好處于變革當(dāng)中，機(jī)會(huì)很多，而且汽車產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈很龐大，涉及產(chǎn)值十幾萬億以上，不愧是一個(gè)支柱產(chǎn)業(yè)。我們生逢其時(shí)，值得一搏！”

據(jù)悉，在4月21-28日舉行的上海國(guó)際車展上，一徑科技將攜最新技術(shù)產(chǎn)品參展。

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