车东西（公众号：chedongxi）
作者 | 肖涵
编辑 | 漠影
近来一个多月时间里，激光雷达行业又热闹起来了。
海外一片寒冬，Ibeo宣布破产、Quanergy被退市、Velodyne和Ouster合并；国内则是一片火热，速腾聚创、禾赛相继宣布新车型定点，并双双推出补盲激光雷达新品…
国产激光雷达的快速崛起，让很多疑问无法消弭。
随着激光雷达几乎成为国内新车发布会的标配，新老车企都开始“卷”。不仅要装，还要多装。有车型甚至喊出了“四颗以下，请别说话”的口号，生怕落后于其他家。
其实在上个世纪末激光雷达就已经出现。最开始属于精密仪器的范畴——销量小，单价高，且多为半手工生产的娇贵产品。但2016年开始，随着智能驾驶的创业大潮，核心部件激光雷达和自动驾驶芯片一道，成了智能汽车的两大关键代名词。
短短七八年，从精密仪器转变到智能汽车的车规量产核心零部件，有那么容易吗？现在海外激光雷达企业为何陷入困境，国产激光雷达又缘何突飞猛进？国产激光雷达真的做好量产上车的准备了吗？
一、车企趋之若鹜 激光雷达大潮已至
搭载L2级自动驾驶系统的汽车正在市场上快速普及，这些车型依靠摄像头和毫米波雷达感知车道线和障碍物。摄像头依赖环境光，对于强光和黑暗环境无能为力；毫米波雷达角分辨率低，且对静止物体识别困难。
▲L2级自动驾驶事故现场
两类传感器的缺点加起来，就导致遇到前方“静止异型车”时，系统根本就看不见——国内关注度很高的几次L2事故，几乎都是前方静止异形车所致。
为了解决上述难题，车企们开始在车上增加激光雷达，希望通过其精确测距能力和障碍物轮廓描绘能力来提升车辆的感知能力——即使无法准确识别前方障碍物是什么，也能感知到前方有障碍物，从而避免事故。
▲激光雷达感知图
感知能力的提升，还能让搭载激光雷达的车辆更容易实现城市场景的L2+自动驾驶。所以我们也就看到最近市面上出现了一系列搭载激光雷达的车型。
▲小鹏G9搭载双激光雷达
从下表可以看出，不仅是蔚小理这样的新势力在推动激光雷达的量产装车，像是一汽、广汽、上汽、北汽这样的老牌车企也没落下，还有比亚迪、吉利、长城、威马、零跑、奇瑞、路特斯等更多玩家已经入局。
▲部分搭载激光雷达车型统计
毫无疑问，眼下正处在激光雷达市场大规模爆发的前夜。
那么作为精密仪器出身的激光雷达，才短短几年的发展历史，真的够资格进入汽车行业吗？
要知道，汽车工业已发展百年，是人类现代工业皇冠上的明珠。一方面汽车市场规模大，要求标准化大规模量产。另一方面，汽车对安全性和耐用性要求极高，关键零部件要能在高低温、震动、腐蚀等恶劣环境下稳定工作动辄10年甚至更久。
二、进入汽车工业 得满足三大关键条件
从前文的表格可以看出，激光雷达量产上车似乎已经实现了。
但要注意的是，给一两款车型提供几万个激光雷达和给数百万台车提供上千万颗激光雷达可完全不是一回事儿。
激光雷达作为一种新的汽车零部件，各大车企目前也都还处在摸索阶段——拿出个别车型安装，以测试其实际功能和可靠性。
这个阶段涉及的车型出货量较少，即使选型不合适或是出现一些质量问题，车企也能够负担召回成本。同样的，因为数量少，车企对雷达产能稳定性要求也并不高。
而接下来的几年里，当激光雷达的装车量迅速攀升到数百万甚至上千万颗的时候，车企在选择激光雷达供应商时就会慎之又慎。
那么应该如何判断一家激光雷达公司是否真正具备进入汽车行业（而不是小批量上车）的实力呢？一般可以从三个方面判断：
1、是否具备车规级量产产品的研发设计能力
激光雷达作为涉及到车辆安全的关键部件，除了要满足智能驾驶系统需要的各项性能指标外，最重要的就是要具备车规级别的安全性能，比如对高低温冲击、震动、电磁干扰等环境的适应性，以满足装车后即将面对的复杂环境长时间运行的需求，同时还要有功能安全的考量。
而保证大规模量产中的出来百万台设备都满足质量可靠性要求的背后，是研发阶段“鲜为人知”的可生产制造性设计。按照汽车行业的话来说就是“产品质量是设计出来的”。
成熟的车规产品，生产上不应再有太多大量研发人员投入，车规研发体系要求产品研发阶段就必须考虑好适应大规模量产的可制造性，这是其与精密仪器或工艺品的最本质区别。
2、是否具备规模量产能力
▲汽车生产线
2021年我国乘用车销量高达2600万台，一些大型汽车集团的年销量动辄百万甚至数百万台。工信部发布的《智能网联汽车技术路线图（2.0版）》指出，到2025年我国将有50%的乘用车新车搭载L2/L3级自动驾驶系统。按照L2+（含L3、L4）级自动驾驶车辆占15%，且每车平均搭载2个激光雷达计算，2025年激光雷达出货量有望从今年的10万颗提升至近1000万颗。
同时，汽车行业涉及生命交通安全，所以对车载量产产品的质量和一致性要求，远高于其他民用品，而现代汽车工业严格的质量标准管理体系正是为此而设计。
所以，车企在选择供应商时，必然要求其生产制造标准化、可复制，以保证产能的快速扩充、产品质量的有效管控，从而确保自己生产的连贯性与整车产品质量。
因此，对于类似激光雷达的新型汽车传感器供应商而言，能满足市场大规模需求、一致性高的量产能力，是核心考核项。
3、是否有大型车企集团的订单
大集团车企在产品开发、零部件管理、质量标准认定方面拥有更成熟的经验和更高标准、且具备通用性，能够拿到他们的大规模量产订单，显然就从结果层面证明了一家激光雷达公司获得汽车行业的真正认可。
更重要的是，大型车企集团的大规模量产订单，对于一个新进入的车载供应商而言（尤其是激光雷达这种首次进入汽车行业的产品），更意味着拿到车企完整的开发需求，可以完整地展开测试验证与产线设计，且还能获得长期相对稳定的收入来源。
三、速腾聚创Tech Day 打造双平台车规量产产品
在激光雷达行业逐鹿近十年后，到底何时才有企业具备真正大规模车规级量产交付能力？
我们从日前速腾聚创在深圳举办的Tech Day活动中，找到了答案。
速腾聚创在本次发布会上，揭示了半固态激光雷达M1背后“M平台”的设计理念。在该平台下，后续升级的每一款产品在尺寸外形、接插件、通信协议上均可保持一致，车企无需重复进行大规模开发验证、重新开模等操作。
平台化设计，是大集团车企面向多款百万量级车型开发需求，打造通用基础架构的一种汽车研发先进技术，可以减少车型开发成本、缩短研发周期、简化生产及设计步骤，同时能提高产品质量稳定性。
平台化设计虽好，但需要强大技术基础、大量的研发资源，以及后期持续的投入——速腾聚创M平台显然就是激光雷达产品平台化的一个成功案例。
速腾聚创本次活动中发布的全固态的补盲雷达RS-LiDAR-E1（简称E1），是速腾聚创第二个车规级产品平台E平台的开始。
▲速腾聚创全固态的补盲雷达RS-LiDAR-E1
在E1内部，激光发射、接收和信号处理三大核心部件都采用自研可控芯片，通过二维电子扫描策略，实现了雷达内部无任何移动部件的全固态设计，既简化了电路设计和生产工序，节省了成本，又能够适配车企对雷达寿命和可靠性的要求。
基于全固态的芯片化方案，E1的结构相比M1更加精简，预计E平台也会采用与M平台一样的设计思路，持续升级。
▲E1和其他补盲激光雷达的部署方案对比
从产品角度看，E1拥有水平120度、垂直90度的FOV，在10%反射率的情况下拥有30米的测距能力，支持超过25Hz的刷新帧率。 120度的水平FOV意味着在选用2颗E1+1颗M1的情况下，能让车辆拥有接近360度的环境感知能力，几乎无死角；90度的垂直FOV让E1能对侧面人车与地面小型低矮障碍物进行探测和感知；25Hz的刷新频率则让它对运动物体有了快速响应能力。
从机械式、到固态、再到纯固态，速腾聚创在发布会上将旗下产品技术总结为R平台、M平台、E平台，R平台是机械式激光雷达产品，M平台和E平台是车规级量产产品。
四、构建智能制造集群 为50+定点车型供货
速腾聚创在当天的活动中还展示了其在智能制造方面的最新进展。
首先是速腾聚创与Luxshare（立讯精密）组建了合资公司Luxsense（立腾创新），由后者牵头建立激光雷达智造中心。结合2021年与捷普合作建立的代工厂，至此，速腾聚创的产线实现了深圳、广州、东莞三地覆盖，构建了三位一体的智能制造集群，能有效避免特殊情况下的交付断层，保障产品持续供应。
▲速腾聚创智能制造集群
对于速腾聚创与立讯精密的合作，我们注意到，极少出席公开活动的立讯董事长王来春女士，亲临本次活动现场，并两度上台参加仪式。第一次是揭幕与速腾聚创为其合资企业立腾创新揭幕，第二次是速腾聚创产业资本赋能仪式。
▲立讯董事长王来春女士
据介绍，其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20条自动化产线，投入超1000台机器人。
速腾聚创还自主开发了智能生产管理软件，实现100%自动测试覆盖率、100%过程参数检测、100%制程动作跟踪记录。
▲速腾聚创的生产线一角
速腾聚创在车规级产品和智能制造集群方面两手抓，也让其迅速得多了产业界的认可。
该公司今年获得了新一轮战略融资，投资方包括：北汽集团、比亚迪集团、德赛西威、广汽集团、湖北小米长江产业基金、吉利集团、上汽集团、香港立讯、宇通集团等。
▲速腾聚创的车企客户与产业投资方情况
客户层面，除了已经公布的小鹏G9、威马M7、智己L7、广汽埃安LX Plus、Lucid Air、路特斯Eletre、长城摩卡等车型搭载了速腾聚创的产品，像是极氪、奇瑞、红旗、比亚迪等新老车企也已经确定选用其产品，总计定点车型超过50个。
相比之下，海外企业在车规级激光雷达研发进度缓慢，车企的定点订单稀少，没有现金流支撑继续研发，徘徊在车规量产之外。
五、应用专业实验室，更强雷达测试验证能力
车规级三个字并不仅仅是跨过门槛的静止状态。在产品真正投入真实场景应用之后，需要不断展开系统化、体系化、长期化的验证测试，并根据测试结果优化设计、持续迭代产品。
在这次发布会上，速腾聚创测试部兼车载激光雷达实验室负责人，向外界公布了用于检测和分析激光雷达及其零部件的车载激光雷达专业实验室。
▲速腾聚创车载激光雷达实验室
据介绍，该实验室一期投资5000万元，占地面积2800平米，拥有超过200套测试设备和近50名专业工程师，拥有激光雷达全环境应用场景的模拟测试能力，可以自主进行超过120项测试，并且获得业内CNAS认可。
优秀的验证测试能力，是打造车规级产品的重要保证。
以固态激光雷达M1为例。在过去两年里，总计有1000台样本累计进行了超3.6万小时高温耐久测试、超2.4万小时高温高湿测试、超2.1万小时的循环温度冲击测试以及超过4万小时的独立器件测试等，覆盖了HALT、HAST、EMC、高海拔、盐雾、冰水冲击、防尘防水等多种测试方法与项目。
▲速腾聚创M1进行温度循环耐久测试
速腾聚创测试部兼车载激光雷达实验室负责人表示，得益于大量的定点订单，M1 经历了十余家不同车企测试标准体系的轮番考验。
超大规模和严苛标准的测试，让速腾聚创能够及时处理车载激光雷达窗口片加热、胶水老化等产品质量问题，以及MEMS振镜抗冲击等难题，最终让产品达到车规级标准。
对于速腾聚创而言，其自主测试验证能力，能够降低研发过程中的产品测试验证成本、推动质量可靠性提升，还能缩短研发周期、提高研发-测试闭环迭代效率，并且能实现元器件级预研测试，提前验证技术可行性、器件可靠性等，加快下一代激光雷达产品的研发进度。
六、激光雷达进入大规模装车时代
从多个层面来看，同时具备了车规级产品研发设计、大规模定点订单、测试验证能力、量产能力的速腾聚创，无疑是在激光雷达爆发前夜率先进入汽车工业体系，完成从技术科创企业到汽车行业成熟企业的蜕变。
回想自动驾驶行业早期，各家的测试车在头顶均顶着一个形似花盆的进口激光雷达——这也成了自动驾驶汽车最显著的标志。虽然它发挥了很大的作用，但因为其精密仪器的属性，研发人员需要对其进行精心照顾，生怕碰了坏了，甚至还有工程师在下雨后脱掉衣服帮雷达遮雨…
▲速腾聚创M1
如今，时间到了2022年末，以速腾聚创为首的中国企业将激光雷达娇贵的毛病治好，取而代之的则是经过了严苛测试与验证的半固态和全固态激光雷达，让其从一个曾经如同工艺品般的“花盆”，变成了现在可以大规模量产上车的工业产品。
