激光雷達(dá)軍團(tuán)里，冒出一個清華幫

2022年初，Velodyne亞太區(qū)負(fù)責(zé)人翁瑋悄然離職。

這個在2016~2018年統(tǒng)治中國自動駕駛市場長達(dá)3年的美國激光雷達(dá)巨頭，在董事會卷入長達(dá)兩年無休止內(nèi)斗、固態(tài)產(chǎn)品研發(fā)陷入停滯后，徹底拱手讓出中國市場。 

與此同時，因反向拆解Velodyne產(chǎn)品而登上自動駕駛歷史舞臺的速騰、禾賽等中國大多數(shù)激光雷達(dá)廠商，也走到了一個必須依靠自己力量與速度，而非“逆工程能力”才能活下去的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。 

一方面，自動駕駛巨大的炒作推力、華為的攪局，讓激光雷達(dá)成為車廠們“幻想超越特斯拉”的不二選擇；而另一方面，雖然用于避障與測繪的激光雷達(dá)在工業(yè)界已存在20余年，但能嵌入車?yán)锏墓虘B(tài)激光雷達(dá)卻需要被重新定義與構(gòu)建。 

機(jī)械激光雷達(dá)因復(fù)雜的系統(tǒng)構(gòu)造顯然過不了車規(guī)，純固態(tài)路線尚未成熟，混固態(tài)路線成為大多數(shù)公司的選擇，但成本仍未降至車廠最佳預(yù)期。 

換句話說，即便是2022年當(dāng)下，也沒有堪稱完全合格的車載激光雷達(dá)。 

在所有技術(shù)路線都未跑出的狀態(tài)下，很多創(chuàng)業(yè)公司再次嗅到了吞食巨大蛋糕的新機(jī)會：國外，包括已上市的Luminar、Ouster等數(shù)十家固態(tài)公司蓄勢待發(fā)；國內(nèi)，除了大疆、速騰、禾賽、一徑等堅(jiān)持下來的佼佼者，一支掌握著多項(xiàng)固態(tài)專利的清華博士團(tuán)隊(duì)，也準(zhǔn)備加入混戰(zhàn)。 

清華實(shí)驗(yàn)室的“固執(zhí)” 

早在2017年，有遠(yuǎn)見的創(chuàng)業(yè)者們從奧迪A7上那顆法雷奧生產(chǎn)的4線激光雷達(dá)上，就嗅到了擺脫Robotaxi狹窄市場束縛的商機(jī)。如果回看當(dāng)年的媒體報(bào)道，表達(dá)“固態(tài)激光雷達(dá)上車量產(chǎn)愿景”的中國創(chuàng)業(yè)者聲音不絕于耳。

就是在那樣一個極具市場誘惑力的時間點(diǎn)，王世瑋跟4個清華精儀系兄弟，在2017年一次年后的聚會上，“用10秒鐘思考時間”做出了成立一家公司——探維科技的決定。 

其中，有十幾年激光雷達(dá)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的CTO鄭睿童博士，他是固態(tài)激光雷達(dá)和圖像融合技術(shù)的開創(chuàng)者；有總工程師張正杰，他除了是清華大學(xué)及德國亞琛工大雙學(xué)位碩士，也擁有一雙切割金屬的“黃金手”，曾任中國中車二七裝備有限公司技術(shù)總監(jiān)。 

而被推上CEO位置的王世瑋，作為曾參與過國家重大秘密衛(wèi)星項(xiàng)目的光學(xué)專家，其真正對汽車供應(yīng)鏈有了全面認(rèn)識的時間點(diǎn)，則是在2016年加入信通院參與汽車零部件標(biāo)準(zhǔn)制定以后。

“這波大潮來了，沒有人會無動于衷。在成立探維前，我們都已經(jīng)工作了好幾年，被技術(shù)與市場碾壓過幾輪，很多事情已經(jīng)考慮得非常充分。”

他們覺得在實(shí)驗(yàn)室和超凈間里搗鼓了十幾年雷達(dá)與光學(xué)儀器，對相關(guān)技術(shù)輕車熟路，便也能跟法雷奧一樣，未來拿下車廠的千萬訂單。 

然而，接下來的兩年，情況急轉(zhuǎn)直下——沒有成熟的量產(chǎn)技術(shù)，更沒有市場。 

“在華為沒有明確說要上固態(tài)激光雷達(dá)之前，其實(shí)整個產(chǎn)業(yè)都呈一個觀望狀態(tài)。那時機(jī)械式雷達(dá)‘統(tǒng)治’自動駕駛市場，而固態(tài)路線不僅存在一堆技術(shù)問題，還沒有市場。” 

王世瑋記得，2019年之前，高階自動駕駛只需機(jī)械產(chǎn)品就能滿足，而汽車產(chǎn)業(yè)只是“雷聲大雨點(diǎn)小”——傳統(tǒng)車廠們還停留在思考“蔚小理”能不能活下來的暗諷期。 

因此，當(dāng)2019年，高階自動駕駛步入第一個寒冬時，只有一條大腿可抱的激光雷達(dá)公司處境也變得極為艱難。

“這本質(zhì)仍然是一個先有雞還是先有蛋的問題。”兩年時間里，他們只得先做16線混固態(tài)產(chǎn)品，打入能提振銷量收入的非汽車產(chǎn)業(yè)。 

“情況當(dāng)然不好，因?yàn)楣虘B(tài)那時候根本不是剛需，即便測試也只是出貨一小批，車廠根本起不了量。最壞的時候……應(yīng)該是2019年底，如果最新一筆融資沒到賬，我們連買機(jī)票去美國參加CES都捉襟見肘。” 王世瑋對于那時候的境遇只是輕描淡寫，覺得創(chuàng)業(yè)沒成功沒必要渲染任何情緒。 

“求存肯定是要先求存，但好在幾個合伙人都‘軸’，對，我們就是不改路線。如果說我們哪里最特別，可能是我們從來沒改過技術(shù)路線，我們就是要做固態(tài)。” 

這句話的確道出了那時候整個產(chǎn)業(yè)的技術(shù)趨勢與混亂狀態(tài)。 

作為激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)長達(dá)6年的觀察者，筆者看到，大部分創(chuàng)業(yè)公司幾乎把機(jī)械、半固態(tài)以及固態(tài)摸索了個遍。但為了生存，不得不先把“機(jī)械式雷達(dá)做到國產(chǎn)替代”。 

而傳統(tǒng)工業(yè)級激光雷達(dá)制造商，也都是以機(jī)械式雷達(dá)見長，他們一邊驕傲地與Velodyne的64線機(jī)械產(chǎn)品一較高下；一邊照搬法雷奧唯一車規(guī)產(chǎn)品的技術(shù)路線以求上車。 

但并不是所有創(chuàng)業(yè)者都像王世瑋團(tuán)隊(duì)一樣幸運(yùn)。 

2019年前后，若干家曾拿到融資的激光雷達(dá)創(chuàng)業(yè)公司宣布“關(guān)門停運(yùn)”；而那些從工業(yè)與測繪產(chǎn)業(yè)試圖跨入車載行業(yè)的“老派”激光探測器制造商，沒有一個成功跑出來，便縮回了原來的賽道。 

有產(chǎn)業(yè)人士向我們陳述了一個不少公司放棄車載研發(fā)的觀點(diǎn)：“很多公司一聽華為要進(jìn)來了，像泄了氣的皮球一樣，工程師也覺得技術(shù)沒戲，投入太大，不如回到他們擅長的舒適區(qū)，繼續(xù)搞工業(yè)和測繪。” 

這個想法十分有趣，因?yàn)橛蓄^部公司持有的另一個觀點(diǎn)恰恰相反：“恰恰是華為進(jìn)來了，說明這個方向和市場特別有戲。跟強(qiáng)者競爭，才像個‘男人’。” 

但誰也沒有想到，僅僅兩年時間，便再次迎來了2021年的劇變與爆發(fā)。

王世瑋回憶，2021年后與車廠的接觸驟然增加，投資人也主動找上門，而后者的判斷依據(jù)幾乎只有一個——這是個跟汽車產(chǎn)業(yè)顛覆性變革緊密相關(guān)的賽道。2021年9月，他們順利完成超1億元A輪融資，再無經(jīng)歷此前“找錢”的坎坷。 

一切都變得更加有趣。

這個因自動駕駛概念而爆火的零部件，雖然至今沒有人說清楚它跟汽車銷量在未來5年里有什么必然聯(lián)系，但它卻已經(jīng)與“芯片”一起，成為唯二能跟車廠大佬“直接對話”的Tier2廠商。 

而上一輪的“清洗”，直接導(dǎo)致這一波的車載激光雷達(dá)競爭者驟然減少，畢竟產(chǎn)業(yè)內(nèi)有公司“硬抄”德國激光雷達(dá)系統(tǒng)商Sick產(chǎn)品都用了5年，這個硬件賽道也逃脫不了半導(dǎo)體與汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展定律。 

如今，在國內(nèi)，有一定固態(tài)技術(shù)與量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的公司，除去華為與大疆，一個巴掌可以數(shù)出來；而另一邊，超過10家國外車載激光雷達(dá)廠商，則在最高難度的混固態(tài)與純固態(tài)賽道上皆有部署。 

而這份不長的固態(tài)激光雷達(dá)友商列表里，王世瑋的團(tuán)隊(duì)終于可以有一席之地。 

固態(tài)技術(shù)之爭 

一說車載激光雷達(dá)，多數(shù)人想到的必然是無人駕駛汽車上那坨巨大的鋼鐵陀螺，那便是機(jī)械式產(chǎn)品的典型形態(tài)之一。鑒于車廠絕不會賣給你一輛“頭頂腫瘤”的消費(fèi)級轎車，那么他們對車規(guī)級激光雷達(dá)雷達(dá)的特殊要求也就變得直觀和很好理解了：

體積、穩(wěn)定、量產(chǎn)、成本。

小馬智行的Robotaxi，激光雷達(dá)通常架在車頂 

但像開頭說的，由于Velodyne是機(jī)械式激光雷達(dá)鼻祖，這使得機(jī)械式“從0到1”的部分已完成，才有了中國后進(jìn)者一哄而上把1以上的部分逐漸累積完善，最終把市場拖入價(jià)格戰(zhàn)； 

而要打入汽車供應(yīng)鏈的固態(tài)產(chǎn)品，則需要從上面極為嚴(yán)苛的4個維度做創(chuàng)新和減法，從產(chǎn)品角度來看，一切又回到了0。 

因此，現(xiàn)實(shí)情況是，車廠雖然因“自動駕駛”而建立了一套相對成熟的激光雷達(dá)認(rèn)知體系，但迄今卻沒有統(tǒng)一檢驗(yàn)與應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。 

據(jù)一位對激光雷達(dá)十分熟悉的產(chǎn)業(yè)人士回憶，2019年之前，國內(nèi)車企老板一開始覺得激光雷達(dá)這個東西很簡單——“不就是像加攝像頭一樣嘛”。但后來發(fā)現(xiàn)下面的團(tuán)隊(duì)沒人能搞明白，這個東西怎么加。 

“確切地說，2018~2019年是車廠的學(xué)習(xí)期，那時不少國內(nèi)外車廠建立了激光雷達(dá)項(xiàng)目組，廣招人才，研究到底上激光雷達(dá)要怎么用，包括‘裝在什么位置’。” 

他認(rèn)為，那時國外車企走的相對更快，畢竟最早這個產(chǎn)業(yè)源自歐美，法雷奧的產(chǎn)品最早過車規(guī)，奧迪最先裝車，通用與福特那時也在跟激光雷達(dá)公司進(jìn)行密切接觸。但是，從2019年后的產(chǎn)品進(jìn)度和概念普及度來看，國外的確輸給了中國速度。 

一方面，由于性價(jià)比等多重因素，國產(chǎn)激光雷達(dá)正在逐步替代國外產(chǎn)品。譬如，某知名傳統(tǒng)車廠就準(zhǔn)備將原來使用ibeo激光雷達(dá)的品牌線換成一家國內(nèi)廠商產(chǎn)品； 

另一邊，車廠積累了充分測試經(jīng)驗(yàn)后，不再輕易被“那些好看的探測距離、視場角、分辨率、光干擾等產(chǎn)品參數(shù)”欺騙。 

舉個例子，以前各家激光雷達(dá)廠商都會將探測距離寫到100米200米300米，數(shù)字越大越好，但現(xiàn)在，車廠基本都清楚“這個數(shù)字究竟能在什么樣的環(huán)境條件下能測出來”，檢測目標(biāo)都有哪些特點(diǎn)，白天和黑夜的光線干擾會造成多大的效果差別。 

“某國產(chǎn)雷達(dá)廠商產(chǎn)品可以做到在200m探測10%反射率的物體，已經(jīng)很好了。一般10%的反射率相當(dāng)于黑色輪胎，通常都會拿這類反射率低的目標(biāo)物做一個最低標(biāo)準(zhǔn)。” 王世瑋認(rèn)為，現(xiàn)在的車廠都不是小白，對“橫評”輕車熟路。 

“而且車廠問我們的問題，通常簡單粗暴——你價(jià)格能比XX便宜多少？”

然而，正是激光雷達(dá)在供應(yīng)鏈中的權(quán)重逐步增高，新的問題隨之產(chǎn)生。 

截止目前，曾經(jīng)高喊會因規(guī)模化而降至500元單價(jià)的車載激光雷達(dá)，成本仍高至幾千人民幣，部分產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝良品率也不高；從穩(wěn)定性看，所謂“過車規(guī)”，只有舊體系的一套指導(dǎo)原則在發(fā)揮基礎(chǔ)作用。 

“2017年奧迪用Scala激光雷達(dá)的時候，車規(guī)究竟是什么樣子，其實(shí)也是奧迪自己說了算。當(dāng)然，在環(huán)境穩(wěn)定性方面會有一個行業(yè)共識，畢竟攝像頭和毫米波雷達(dá)都要做環(huán)境穩(wěn)定性測試。

但激光雷達(dá)在車上的檢測率、識別效果，甚至是與攝像頭等多種傳感器的配合度，其實(shí)行業(yè)并沒有統(tǒng)一的性能評測標(biāo)準(zhǔn)。”

王世瑋在跟車廠溝通中，發(fā)現(xiàn)不少客戶已經(jīng)具備了初步成熟的測試體系，或者從一級供應(yīng)商那里做了很多借鑒，但的確缺乏標(biāo)準(zhǔn)性。 

有人曾向我們透露，2021年一家新勢力所謂上了兩臺激光雷達(dá)的量產(chǎn)車型，車頭的激光雷達(dá)幾乎沒有發(fā)揮作用。簡單來說，就是作為“車體裝飾”。這種尷尬的營銷性配置，也許未來仍會在其他車型上重演。 

此外，有人稱ibeo的量產(chǎn)產(chǎn)品雖然在體積上做到了跟iPhone一樣大小，但卻在散熱方面不及預(yù)期；而MEMS型產(chǎn)品（這是一種有名的混固態(tài)技術(shù)路線之一）的車規(guī)驗(yàn)證并不完備，在穩(wěn)定性上還有待提升。 

本質(zhì)上，這些問題還是在于車載固態(tài)激光雷達(dá)產(chǎn)品在四個維度上都不夠成熟。

事實(shí)上，我們經(jīng)常把激光雷達(dá)稱為“機(jī)械、混合固態(tài)和固態(tài)”的技術(shù)路線劃分方式，主要判斷依據(jù)是“掃描模塊是否會動，動的部分有多少”。

而這也是當(dāng)下激光雷達(dá)過車規(guī)最大的技術(shù)難點(diǎn)之一。

從長遠(yuǎn)來看，純固態(tài)一定是主流路線（譬如芯片級產(chǎn)品穩(wěn)定性肯定最強(qiáng)）。但如今，無論是Flash還是OPA，所有固態(tài)技術(shù)尚不成熟——或造價(jià)高昂或探測距離短。而國外研發(fā)此技術(shù)的公司均無好消息。

迄今為止技術(shù)路線沒有誰輸誰贏，各有千秋。圖片來自民生證券 

因此，大多數(shù)希望盡快走入汽車供應(yīng)鏈的企業(yè)，都選擇了混合固態(tài)技術(shù)路線。

在這個區(qū)間里，不少廠商選擇的是MEMS或其他雙軸振鏡技術(shù)方案。但是，在探測距離和環(huán)境穩(wěn)定性上，仍然還存在難以兼得的狀態(tài)，需要繼續(xù)實(shí)現(xiàn)工藝突破。 

實(shí)際上，有產(chǎn)業(yè)人士曾告訴我們，在所有光學(xué)掃描方案里，反射式的單軸掃描是最經(jīng)典、最穩(wěn)定、最容易過車規(guī)的方案，同時也是最返璞歸真的方式。這也是為何包括法雷奧、禾賽等頭部廠商都在混合固態(tài)區(qū)間內(nèi)選擇了這一形態(tài)。 

“但單軸也有很大的問題，就是怎么做到在控制體積的同時做到‘多線’，實(shí)現(xiàn)3D效果。” 王世瑋指出，傳統(tǒng)單軸振鏡與轉(zhuǎn)鏡產(chǎn)品大多都是單線雷達(dá)（當(dāng)然也有法雷奧Scala這樣的4~8線產(chǎn)品），因此，就需要在其他部分做更多創(chuàng)新。

他提醒我們，由于市面上總是關(guān)注于激光雷達(dá)的掃描系統(tǒng)，恰恰就忽視了它另外三個重要組成部分——發(fā)射、接收以及信號處理電路。

“激光雷達(dá)比我們想像得要復(fù)雜太多，掃描部分在激光雷達(dá)結(jié)構(gòu)里的占比其實(shí)并不高。而激光器與接收器，都在經(jīng)歷著跟成本與性能密切相關(guān)的技術(shù)變革。” 

王世瑋指出，即便他們掃描模塊走的是單軸微振鏡路線，但在給收發(fā)模組做“陣列化”創(chuàng)新后，除了做出多線效果，也要將光學(xué)裝調(diào)難度降到了最低—— 

在器件數(shù)量大幅減少的前提下，組裝調(diào)試時間用幾分鐘來完成。 

“我們的一個核心技術(shù)突破，是在收發(fā)模組層都采用了陣列化的集成器件，直接保證了探測分辨率從第一代16線產(chǎn)品突破迭代到64線，一直到現(xiàn)在的192線固態(tài)版本。” 由于收發(fā)系統(tǒng)細(xì)節(jié)涉及到技術(shù)專利，他只能透露基礎(chǔ)信息。 

“簡單說，就是用低成本、更穩(wěn)定的單軸，做到了多線的感知效果。” 

在收發(fā)系統(tǒng)層面的技術(shù)革新趨勢，圖片來自民生證券 

直到現(xiàn)在，我們才意識到，雖然每家激光雷達(dá)企業(yè)的產(chǎn)品，在各種報(bào)道中，都會被簡單概括為某一種掃描形式。但事實(shí)上，由于激光雷達(dá)由上百種光學(xué)、電子器件組成，復(fù)雜度極高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是“固態(tài)與非固態(tài)”可以代表的。 

甚至于，每家公司在光學(xué)設(shè)計(jì)、信號處理、集成方式、收發(fā)器件品牌與價(jià)格選擇上，都會有極大的差別。

舉個例子，在收發(fā)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上，激光雷達(dá)廠商大多會采用APD技術(shù)（上圖），而現(xiàn)在有往單光子器件SPAD發(fā)展的趨勢，但量產(chǎn)芯片化與性價(jià)比還有不足，國內(nèi)也僅有幾家公司在做相關(guān)產(chǎn)品。 

因此，我們并非貿(mào)然下了這樣一個市場結(jié)論：

第一批上車的激光雷達(dá)，雖然為車廠們卯足了噱頭，但實(shí)際效果應(yīng)該遠(yuǎn)低于其宣稱的物體檢測與感知能力； 

而車載固態(tài)激光雷達(dá)之爭，在固態(tài)產(chǎn)品走向成熟、混固態(tài)產(chǎn)品成本持續(xù)降低、量產(chǎn)能力持續(xù)爬坡的3年里，仍然不會有一個明顯的高下之分。 

硬件融合大勢不可逆

就像在半導(dǎo)體世界里，多塊XPU融合的超異構(gòu)計(jì)算創(chuàng)新掀起了第四代算力革命一樣，在自動駕駛汽車上，既然數(shù)據(jù)要在新舊傳感器之間穿梭與碰撞，打破了原有模塊化的獨(dú)立運(yùn)行機(jī)制，那么必然就會打破硬件與硬件之間的“隔閡”。

因此，硬件融合趨勢，也發(fā)生了如今每天能夠加載1000萬條代碼的消費(fèi)級汽車上。 

早在2008年，王世瑋在清華精密儀器與測量實(shí)驗(yàn)室里，連過年都在忙著為一個國家衛(wèi)星項(xiàng)目做圖像與點(diǎn)云數(shù)據(jù)融合技術(shù)時，肯定想不到，十幾年后，一項(xiàng)與之極為類似的技術(shù)會對自動駕駛和汽車產(chǎn)業(yè)有如此重要的作用。 

多傳感器融合。這是一個在車上為激光雷達(dá)、攝像頭、毫米波雷達(dá)等多種傳感器“建立聯(lián)系通道”，并為汽車大腦做信息預(yù)處理的關(guān)鍵步驟。 

如果打個比方，這是一種“讓汽車自動駕駛前，先把零部件們放進(jìn)一個語言體系里對話”的能力。 

然而現(xiàn)實(shí)很骨感。這項(xiàng)自動駕駛相關(guān)的高級技術(shù)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)未被汽車產(chǎn)業(yè)領(lǐng)會、消化和吸收。

“大多有自動駕駛業(yè)務(wù)或團(tuán)隊(duì)的公司，在做傳感器數(shù)據(jù)融合時，都采用的后融合處理方案——攝像頭生成圖像的數(shù)據(jù)，激光雷達(dá)生成自己的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，分別做感知，再交給主處理器做融合。”

一位熟悉融合技術(shù)的工程師告訴我們，最常見的方法是把各類傳感器的線都接在一塊板子上，然后做標(biāo)定和處理。

“但這種方法精度有很大問題，車上不同位置的傳感器在空間與時間上很難對齊。而且一旦圖像出現(xiàn)誤識別，你就得去檢查一下激光雷達(dá)的‘看法’，如果后者給了一個相反的判斷，那么你該選擇誰？這事兒永遠(yuǎn)都得人為介入，或者預(yù)先制定規(guī)則，但也難免發(fā)出錯誤指令。”

他舉了個例子，某車廠在車頭兩邊塞了兩個激光雷達(dá)。但很明顯，車后的攝像頭與兩顆激光雷達(dá)的位置和方向完全不同，掃描角度千差萬別，通過“后融合”在精度上毫無疑問會有缺損。 

而“前融合”可以解決以上問題。 

這種方法的特點(diǎn)在于，把多個傳感器的原始數(shù)據(jù)先“揉搓”在一起，再扔在一個“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)大鍋”里做感知訓(xùn)練。這就好比把多個硬件組合在一起，形成一臺“超級傳感器”——不僅能看到圖像，也能看到紅外線和點(diǎn)云數(shù)據(jù)。 

這項(xiàng)技術(shù)在國內(nèi)最有名的傳播者和實(shí)踐者，是曾經(jīng)的明星高階自動駕駛公司Roadstar（很遺憾，這家公司因內(nèi)斗而解散），其首席科學(xué)家、也是后來成立了元戎啟行的周光，曾詳細(xì)介紹過“前融合”的精度優(yōu)勢：

“假設(shè)在你手上有個手機(jī)，激光雷達(dá)只能看到手機(jī)一個角，攝像頭只能看到第二個角，毫米波雷達(dá)可以看到第三個角。如果用后融合算法，由于每個傳感器只能看到一部分，因此物體非常有可能不被識別，最終被濾掉。但在前融合中，由于它集合了所有數(shù)據(jù)，相當(dāng)于可以看到這個手機(jī)的三個角，那對于前融合來說，是非常容易能夠識別出這是一臺手機(jī)的。”

但是，前融合方案在開發(fā)中會遇到很多技術(shù)難題。譬如開發(fā)與前融合數(shù)據(jù)相試配的感知算法。對于車載傳感器系統(tǒng)來說，想通過系統(tǒng)標(biāo)定達(dá)到一百米外3~5厘米的融合精度，是一個幾乎不可想象的技術(shù)指標(biāo)。 

王世瑋也極為推崇“前融合”這項(xiàng)對汽車自動駕駛能力至關(guān)重要的技術(shù)。但是，除了無可比擬的感知精度優(yōu)勢，在清華實(shí)驗(yàn)室為國家做過大型衛(wèi)星前融合項(xiàng)目后，他認(rèn)為對于汽車產(chǎn)業(yè)來說，保證系統(tǒng)“后續(xù)無人介入”更為重要。

“與汽車不一樣，衛(wèi)星有個苛刻的客觀前提：你一旦發(fā)射了，就很難再去修正一些問題。這也就要求我們當(dāng)時必須做到，讓產(chǎn)品在無人化狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)一切自動化有序工作。” 

他舉了個有意思的例子，當(dāng)年美國哈勃望遠(yuǎn)鏡發(fā)射上天后，科學(xué)家才發(fā)現(xiàn)它里面有塊鏡子不太好，看東西很模糊。但解決方法只有一個，就是再重新發(fā)一顆衛(wèi)星上去，裝一個補(bǔ)償鏡。 

“我們當(dāng)時做國家項(xiàng)目，不可能都像哈勃望遠(yuǎn)鏡一樣，不斷發(fā)新衛(wèi)星去維修，因此就必須保證衛(wèi)星在無人狀態(tài)下自動化處理信息。而這就是我們當(dāng)初采用‘前融合’技術(shù)的另一個重要原因——必須讓系統(tǒng)自己明白，怎樣讓像素與點(diǎn)云數(shù)據(jù)自動匹配起來。” 

因此，王世瑋與清華師兄弟，把當(dāng)年在實(shí)驗(yàn)室積累的衛(wèi)星核心技術(shù)，特別是以激光雷達(dá)為核心的硬件級前融合技術(shù)，在這波自動駕駛浪潮的鼓動下，做了一些對應(yīng)汽車軟件痛點(diǎn)的商業(yè)創(chuàng)新—— 

就像當(dāng)年給衛(wèi)星做數(shù)據(jù)融合一樣，先為攝像頭與激光雷達(dá)做硬件層的結(jié)構(gòu)化集成，讓兩者實(shí)現(xiàn)基于同軸光學(xué)系統(tǒng)的空間對準(zhǔn)與時間同步，免除標(biāo)定步驟。 

簡言之，就是建立一種嚴(yán)絲無縫的“時空同步協(xié)作機(jī)制”，在攝像頭暴露圖像缺陷時讓激光雷達(dá)頂上；在激光雷達(dá)出現(xiàn)稀疏點(diǎn)云時，被攝像頭的優(yōu)勢補(bǔ)齊。 

“激光雷達(dá)從一開始的4線、8線，再到16線、32線、64線以及128線，后面有沒有可能出現(xiàn)214線、512線？不太可能，因?yàn)檫@不僅耗費(fèi)時間，廠商也要考慮線數(shù)與成本的平衡。” 

王世瑋覺得，激光雷達(dá)的技術(shù)積累是漫長的，不然業(yè)內(nèi)也不會有人硬抄國外雷達(dá)就抄了好幾年。倒不如另辟蹊徑：“我們回想當(dāng)初做項(xiàng)目的一些細(xì)節(jié)，其實(shí)就考慮過這個問題。譬如發(fā)現(xiàn)有些微小物體上的激光非常稀疏。那么在前融合狀態(tài)下，感知系統(tǒng)會‘自發(fā)’去倚重?cái)z像頭做識別，這時候，激光雷達(dá)的分辨率大幅降低其實(shí)也沒問題。” 

但他認(rèn)為，這不是為激光雷達(dá)的低線數(shù)找借口，而是“如果你用一個128線的激光完全能夠?qū)崿F(xiàn)2k高清圖像的效果，那么為何不這樣去做呢？” 

坦率講，雖然如今國內(nèi)車廠嘴上都在說“軟件定義汽車”，但他們大多遠(yuǎn)不具備突出的軟件實(shí)力。 

此外，盡管他們對激光雷達(dá)有了初步理解，但依然缺乏對多傳感器的系統(tǒng)性應(yīng)用能力（所以才長久以來都被Tier1牽著鼻子走），更不用說涉及到多種高端傳感器的前融合技術(shù)。

“新勢力會走得相對快，不少車廠對前融合也很感興趣。” 跟車廠近期密切接觸的王世瑋，感受到了來自車廠端的劇烈變化，和越來越多的軟件層痛點(diǎn)。 

“我們發(fā)現(xiàn)其實(shí)客戶對于無需標(biāo)定的‘?dāng)?shù)據(jù)融合’感受非常強(qiáng)烈。有車廠這塊兒的工程師吐槽說空間匹配精度不夠，尤其是高速場景，失誤很多，因此訴求也很多。”

寫在最后 

當(dāng)我問及王世瑋做激光雷達(dá)這起起伏伏的4年多里，有沒有最值得慶祝的勝利節(jié)點(diǎn)時，他絞盡腦汁卻最終沒有給出答案。因?yàn)樗X得公司遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有到達(dá)所謂“成功”的那一層，2022年的任務(wù)實(shí)則更為艱巨。 

有固態(tài)樣品的激光雷達(dá)廠商需要跨過第二座大山——或投資建廠，或?qū)ふ液献鞔ぃM快擴(kuò)大生產(chǎn)銷售能力。這將是王世瑋跟他的技術(shù)團(tuán)隊(duì)未來幾年里主要去解決的難題。 

“坦率講這不是我們的優(yōu)勢，因?yàn)楝F(xiàn)在體量還不算大，如果產(chǎn)能迅速擴(kuò)大，我們還會遭遇驗(yàn)廠、良率、交付等一系列生產(chǎn)上的挑戰(zhàn)。”

但即便如此，他們在海淀東升科技園的辦公室短短半年里已經(jīng)坐滿了人，來自清華等名校和自動駕駛公司的年輕工程師面孔，也許代表了一家科技公司背后的產(chǎn)業(yè)，正位于極速上升期。 

6年里來，有人退出，有人進(jìn)來，有人成為獨(dú)角獸，有人即將上市。但我們極為希望能看到更多科技創(chuàng)業(yè)者踏入這個充滿未知、競爭者環(huán)伺的汽車垂直產(chǎn)業(yè)。

因?yàn)檫@里不僅是百億美金撐起的市場，也有難度最大的汽車硬件創(chuàng)新、最厲害的對手。