谷歌圍剿自動駕駛：憑什么干掉激光雷達九成成本？

　　今年1月8日，谷歌自動駕駛公司W(wǎng)aymo CEO Krafcik(克拉福克西)在底特律北美國際汽車展前夕宣布，其自動駕駛系統(tǒng)中的關(guān)鍵組件——激光雷達的成本相對于項目開始之時，已經(jīng)下降了百分之九十，從超過7萬美元直落至7500美元。

　　消息一出，業(yè)內(nèi)普遍認為，重要部件成本的大幅下降將大大有助于谷歌加速其自動駕駛項目的商業(yè)化進程，甚至讓自動駕駛行業(yè)大踏步前進。然而如此振奮的消息，Waymo卻未選在外界關(guān)注度極高的CES期間發(fā)布，在人看來，頗有些微妙的感覺。

　　Waymo這家才獨立的公司是運用了何種神通，把價殺得如此厲害?是什么讓W(xué)aymo避開了CES的聚光燈?只是時間上的巧合，還是另有隱情?

　　帶著這些疑惑，智東西多方求證，試圖進一步挖掘Waymo這次發(fā)布會提到的，以及未在發(fā)言中透露的訊息。

　　成本暴跌背后 偽降價還是真創(chuàng)新

　　谷歌原本采用的是激光雷達行業(yè)頭牌廠商Velodyne的頂級產(chǎn)品HDL-64E，采用64線激光規(guī)格，性能出眾。它應(yīng)用發(fā)射激光接收反射的原理，描繪出周圍空間的3D形態(tài)，精度極高，甚至能夠探測出百米內(nèi)人類的細微動作。然而高端的性能背后是昂貴的價格，其價格高達75000美元。加之其他設(shè)備，谷歌每輛測試車的自動駕駛組件簡直是天價。在2012年的無人駕駛汽車峰會上，谷歌透露，其自動駕駛汽車安裝了 15萬美元的額外設(shè)備——價格是其測試用車雷克薩斯RX450h的2倍還多。

　　圖為HDL-64E機械式激光雷達

　　高昂的硬件成本成為了巨大的拖累，讓谷歌難以忍受。據(jù)外媒報道，谷歌在前年年末開始招聘工程師，進行激光雷達的自行研究與開發(fā)。一年多過后，這個一直沒有消息放出的團隊終于有了成果，拿出了分別負責探測遠方和近處的兩款激光雷達，并將其成本降低了九成。

　　媒體紛紛喧囂：自動駕駛即將普及。但情況果真如此?

　　谷歌何以將激光雷達的成本降低如此之多，智東西了解到三種可能。

　　1、價格≠成本

　　根據(jù)國內(nèi)自動駕駛公司的消息，激光雷達的昂貴，一大原因其實是壟斷。在自動駕駛業(yè)內(nèi)，雷達與攝像頭提供的解決方案雖然價格較低，然而效果卻始終不如高端激光雷達。大部分廠商為了保證安全與精確，往往采用最頂尖的激光雷達。而目前最尖端的64線激光雷達只有Velodyne一家公司能夠生產(chǎn)，這使得其在高端激光雷達市場一家獨大，缺乏競爭，讓下游廠商沒有議價余地。所以實際情況是，激光雷達成本雖高，Velodyne更多是憑借著其壟斷地位，依靠“價格黑箱”，從下游廠商賺取著高額利潤。

　　所以Waymo將激光雷達成本降低，并不應(yīng)該以7萬5000美元的售價作為基準，而是應(yīng)該以HDL-64E的制造成本價格來比較，不過這涉及商業(yè)機密，能夠制造該型激光雷達的公司又僅此一家，信息透明度低，具體數(shù)額難以準確估計。

　　由此看來，Waymo避開了汽車大廠齊齊亮相的CES，而選在底特律北美車展前夕宣布這個消息，或許是出于底氣不足——本來東西就沒那么貴，90%其實是一個夸大的幅度。

　　2、或采用新技術(shù)

　　不過Waymo不選擇CES，或許也是想要避開競爭對手，最大限度地吸引媒體注意力。在與一位來自清華大學(xué)的自動駕駛從業(yè)者交談中，智東西得知了Waymo激光雷達降價的另外一種可能——Waymo或許轉(zhuǎn)變了技術(shù)路徑，開發(fā)出了比其原本采用的機械式激光雷達更便宜的固態(tài)激光雷達。

　　機械式激光雷達的高成本很大一部分來自于它的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，其中精密光學(xué)元件非常多，并且在自動駕駛需求中還需要多條(8，16，32，64等規(guī)格)激光發(fā)射線，線數(shù)的增加大大增加了安裝調(diào)試的難度。更加致命的是，目前尚無能夠應(yīng)對此種任務(wù)的自動化生產(chǎn)機器，所有機械激光雷達都是熟練工一步步手工安裝并進行調(diào)試的。因此，生產(chǎn)激光雷達需要耗費大量的人工，同時產(chǎn)能還低的可憐。人工成本高昂，難以大規(guī)模、自動化生產(chǎn)，使得機械式激光雷達的價格居高不下。

　　正是這一點給了一家公司機會。德國初創(chuàng)公司Quanergy就看中了激光雷達的大好前景，獨辟蹊徑，繞開了復(fù)雜的機械式結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)而制造靜止的、可大量生產(chǎn)的“固態(tài)”激光雷達。通過類似于相控陣雷達的技術(shù)，固態(tài)激光雷達可以調(diào)節(jié)激光相位的發(fā)射器陣列來改變激光的角度，用電磁的方法實現(xiàn)掃描。正如宙斯盾上的相控陣雷達，無需轉(zhuǎn)動，便能完成探測。

　　上圖灰色部分即為相控陣雷達

　　固態(tài)激光雷達直接將發(fā)射、接收、處理原件都做到了一張芯片上，可以直接和成熟的微電子產(chǎn)業(yè)合作，進行大規(guī)模、自動化生產(chǎn)。

　　Quanergy生產(chǎn)的8線固態(tài)激光雷達S3，就將售價直接壓到了300美元以下，并且體積大大縮小，甚至可以直接嵌入車體。但是其中仍然存在其他技術(shù)難點，使得高性能的64線固態(tài)激光雷達遲遲無法面世。

　　Quanergy S3

　　Waymo這一次突然宣布將成本極大降低，可能是在固態(tài)激光雷達技術(shù)上取得了突破，生產(chǎn)出了性能夠用的新型固態(tài)激光雷達。

　　不過由于固態(tài)激光雷達無法360度轉(zhuǎn)動，不能探測自身背后，所以需要四枚分布在車輛的四個角，相互配合。如果waymo應(yīng)用了這項技術(shù)，今后應(yīng)該可以從其測試車的四角中看出端倪(示意圖如下)。