从测绘到无人驾驶,北科天绘如何“卷入”激光雷达的狂热竞争?

从测绘到无人驾驶,北科天绘如何“卷入”激光雷达的狂热竞争?

成立于 2005 年的北科天绘,在 2015 年以前一直活跃在测绘领域,这家公司推出的车载、机载和地面扫描激光雷达产品分别应用在测绘、电力、铁路等行业上,获得不少客户的青睐。

尽管在商业上得到了行业客户的认可,但之前的很多年,这家公司以及这门传统的生意并不属于媒体热爱讨论的领域,直到参与进这场曾是极客们为之狂热的无人驾驶竞争中。

新的激光雷达创业公司们以疯狂地速度融资和生长。这当中的代表有 Quanergy、TetraVue、 LeddarTech、Innoviz 等公司。

在这一领域,目前融资额度最高的是福特汽车和百度以 1.5 亿美金共同投资的激光雷达厂商 Velodyne——这家 1983 年成立于美国硅谷的公司,2007 年在 DARPA 无人驾驶汽车挑战赛中,凭借 64 线激光雷达成功获得外界关注。

与此同时,北科天绘也加入到了这个游戏中。2016 年 5 月,这家公司对外发布了一款 16 线的导航避障型激光雷达 R-Fans,主要用于无人驾驶。

在产品发布后的一个月,来访者众。「北科天绘缩在角落里 11 年,最近突然访客如云,来的还都是有钱的主。」北科天绘 CEO 张智武后来在一篇文章中写道。

在外界看来,过去在测绘领域默默耕耘 11 年的北科天绘,凭借这款产品宣布进入了行业里最热门的无人驾驶领域。

激光雷达,作为无人驾驶中最重要的传感器,目前被无人驾驶从业者称为「稀缺资源和奢侈品。」

一个真实的案例是,加拿大滑铁卢大学自动驾驶实验室,因为激光雷达出现故障,研究人员的工作处于全面停滞状态。在向 Velodnye 下订单后,他们得到的回复是半年后才能拿到新的激光雷达。

「如果下游软件和行业应用没有得到充分开发和利用,市场对激光雷达的需求只会止步不前,功能也得不到体现,这时成本高,卖得也贵。」在谈到产能不足和居高不下的价格时,张智武说。

现阶段,激光雷达主要面向的是汽车后装市场,从稳定性、可靠性、抗干扰能力等方面看,当前的激光雷达只适用于研究,是过渡性产品。汽车厂商真正需要的是能够用于前装、嵌入到汽车内部、能与车型实现一体化的激光雷达。

*将于今年 6 月推出的 16 线激光雷达

除了去年推出的 16 线激光雷达,张智武向(公众号:)透露了一个会令无人驾驶从业者兴奋的消息:今年 6 月公司将推出一款能够嵌入在汽车内部的 16 线激光雷达(适用于前装),9 月将推出一款 32 线激光雷达。如果研发进展顺利,2017 年底还将推出一款全固态激光雷达。

2005 年成立时,北科天绘的商业目的并不明确,只是创始人出于对激光雷达的兴趣而成立的一家公司。但是,包括张智武在内的几位创始人坚持认为「这个创业方向是对的」。他们的逻辑是,世界由时间和空间组成,需要一种传感器来高精度、高效率获取空间三维数据,而这种传感器正是激光雷达。

激光雷达什么时候能迎来一个市场爆发点?这是公司成立之初留在张智武心中的疑问。但现在,关于激光免费幸运飞艇计划软件雷达的应用方向越来越清晰:

  • 测绘型激光雷达,主要应用于地图、巡线等。从硬件销售看,全球只有几亿美金规模,但毛利率较高(约 70%),门槛也较高。全系列产品包括车载、机载和地面激光扫描仪;

  • 工业自动化,主要应用于智能制造、自动的装配线、仓储物流以及清洁生产及特种危险行业;

  • 导航型激光雷达,主要应用于汽车、无人机、机器人等方面。

看起来,北科天绘在不同的领域找到了更多的发力点。

以下是对北科天绘 CEO 张智武的采访实录(有删减):

:北科天绘的激光雷达在行业应用上,比如在测绘地图,还有电力、矿山、林业、汽车等方面,近两年这些领域的比例构成有什么变化?

张智武:我们 2005 年在国内和人谈起激光雷达的时候,大家还不知道这是什么东西,听不懂。但现在各个行业的接受度在逐年提高。

测绘型激光雷达和导航型雷达是两类产品。我们一开始做的是测绘型激光雷达,但我们并没有把测绘产品用在导航上,而是开发了新的品类:导航激光雷达。

对我们来讲,测绘型产品是能够产生很好的现金流和利润。而我们新开发的导航激光雷达做的就是一个增量市场。

:你们是什么时候开始研发用于无人驾驶的导航型激光雷达?

张智武:2015 年启动这个项目的。从 2005 年公司成立到现在,在激光雷达方面我们有十多年的积累,做高精度、长距离的产品也是有经验的。

测绘型激光雷达单从技术指标讲,性能比导航型激光雷达高很多。比如我们的机载产品,能够看到 4 公幸运飞艇五码二期计划里以外的房屋,能清楚描绘 1.6 公里以外的电力线。

导航型激光雷达需要实时性、轻巧,但对精度和测程的要求并没有测绘型激光雷达高。前者达到的精度是厘米级的,后者达到的精度则是毫米级。我们将高精度模块舍掉,将激光雷达的精度从毫米级做到厘米级,降低最大测程,激光雷达的体积可以大幅度压缩,成本也能大幅度降低。

虽然导航激光雷达不在意精度,测距也没严苛的要求,但是我们在测距和精度上的优势可能会让我们的产品与别人不同。

:目前激光雷达在无人驾驶方面的业务量如何?

张智武:现有的 16 线激光雷达(R-FANS),我们觉得一年在中国销售几百台是好卖的,再多的话必须往量产走。

汽车厂商在他的产品定型前,仍然属于研发期,不可能进行大量采购、目前他们需要的是拿一些传感器做方案研究,然后提修改意见。所以激光雷达一时半会不起量是正常的。

今年 6 月左右,我们会发布一款新品 C-FANS 16 线激光雷达,这款产品专门给汽车用的,嵌入在汽车保险杠位置,这种产品车厂会喜欢,不那么显眼。如果起量的话,可能是这个品类的产品。

激光雷达,不光是用于无人驾驶,机器人应用也很多。我们也正在与两家做物流配送的公司谈合作,他们计划今年推出配送机器人和物流机器人。

:汽车厂商或者无人驾驶技术公司大多对什么线束的激光雷达感兴趣?

张智武:其实线束可以灵活定制,我们现在听到最多的需求就是 16 线和 32 线,甚至更低线束。只要性能好,并且体积和价格是他们所能接受的。

今年秋天我们将推出 32 线的激光雷达,用在汽车和机器人上。有些车企并不需要太多线束的激光雷达,因为线束越多,可能意味着价格更贵、体积更大。他们希望我们能在有限线束的情况下,提高产品的性能。

:你提到今年下半年会推出 32 线的激光雷达给汽车和机器人使用。如果是汽车来使用,是不是激光雷达在各方面要求更高一些?

张智武:目前市场上任何一款激光雷达都没有达到车规级要求,现在无人驾驶汽车也处在研发阶段,还没有硬性要求激光雷达必须符合车规级,但我们必须往满足车规这个方向努力。

今天的激光雷达和未来的激光雷达肯定不一样,这就好比十年前、二十年前的手机,和今天的手机有天壤之别。今天我们见到的激光雷达只是过渡性产品,技术和产品是要迭代的。如果研发顺利的话,今年年底我们将会发布一款全固态雷达。

:现在也有一些公司在开发固态激光雷达产品。你们怎么评价固态激光雷达?

张智武:有旋转机构(机械式)的激光雷达不一定马上退出历史舞台,它有它的优势,关键是其弱点是否可被克服。全固态激光雷达可以作为一种选项提供给客户。

全固态激光雷达有很多种路径,有做 MEMS,相控阵、面阵(Flash)、液晶、压电陶瓷等各种路径,每一种路径它都会有自己的优点和缺点,从我们理解的原理和工程、工艺角度看,Flash LiDAR 的技术路线最完整、明确,并具有实用价值和可实施性。我们也更能倾向于这一路线。

对于企业来讲,我们就是要给用户提供不同选项,让他们去选择哪种产品方向是他需要的,然后再和我们提出具体的需求。

我觉得这里存在很多配合。客户很多时候是我们的老师,他提的要求越具体,我们的产品改进越快。如果这个客户是行业内的标杆客户,他们的建议会为我们节约很多时间,远比自己调研来得快。

:算法和软件,你们自己做还是给第三方开发?

张智武:我们的做法是开放数据格式和软件接口,也提供 ROS 驱动。

现在市场上做无人驾驶解决方案的团队要远远超过硬件厂商,我们感觉硬件门槛更高,也是稀缺资源。所以我们的思路是做好我们的强项。后期如果找到很好的软件团队,我们做联合解决方案的提供商也不错。

:现在激光雷达的供应十分紧俏,你们怎么解决量产问题?

张智武:激光雷达现在还属于稀缺资源,真正能在市场上销售的企业还非常少。这个产业远不如手机、汽车有成套的生产线可以代工。非核心元器件可以委托加工,但设计和组装产线、检测和标定场是要自己建的。

我们在苏州有一间 2000 平方米的工厂,在北京小批量生产和试产品后,产品成熟后拿到苏州生产,目前我们能够保证 6 到 8 周内供货,现在的生产基本能满足市场需求。

我们已经将激光接收单元和发射单元芯片化了,因此可以采用全自动化的半导体工艺,避免用人工实现微米级收发对准这一效率低下的生产方式。

:在无人驾驶方面,你觉得目前的激光雷达还存在哪些问题?有哪些方面是需要去提升或者是改进的?

张智武:比如激光雷达的成本、环境的适应性以及要达到车规级水准。除此之外,测距、精度、反射率等性能还有挺大的改进空间。

:外界对激光雷达的价格有很多讨论,什么样的价格能被车企接受?

张智武:车企希望做到 5000 元以下,如果做不到这个价格,车企是不可能大批量使用的。导航型激光雷达中并没有特别昂贵的元器件,做到这个价格,取决于两方面的因素:一个订货量够大,二是生产工艺合理。

汽车安装了激光雷达对汽车来说是一次升级,如果客户愿意为它买单,那么车企就会规模化生产这样的汽车,起量了价格就降下来,这是一个因果循环。

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