第14期 2021/09/15
汽車想實現全自動駕駛沒那么容易 布局激光雷達似乎更明智
如果5年之前，有人告訴你他要研發一款L2+級自動駕駛的激光雷達，你一定會覺得不可思議。彼時，正值自動駕駛汽車的話題熱度甚囂塵上，谷歌、百度等眾多公司紛紛涌入，其野心無疑都是推出一款盡可能高級別的自動駕駛汽車。
但恰恰就在那時，Cepton（賽瞳科技）劍走偏鋒地選擇了L2+級的賽道，全心撲在ADAS（高級駕駛輔助系統）領域。這就像是在40多年前大家都認為全自動洗衣機即將問世，有人告訴你他要研發一款新的半自動洗衣機一樣，你一定會覺得他“瘋了”。
Cepton 的境況可想而知。“2016年成立之后，我們就確定了這一理念，當時在投資界這就是一個‘笑話’。經常有人問我們為什么不做自動駕駛，說我們落后了。” Cepton首席執行官兼聯合創始人裴軍在日前接受媒體采訪時說。但是，這些外部的“噪音”并沒有動搖裴軍的想法，“我們認為自動駕駛不會很快實現，而激光雷達在普通車型上會取得更高的效益。”
Cepton首席執行官兼聯合創始人 裴軍
于是，在人人都追逐最前先進科技的硅谷，Cepton選擇沉下心來研究市場的切實需求，然后針對性地推出了專利產品“MMT（微動技術）激光雷達”。如今的事實證明，裴軍選對了——全自動駕駛時代還沒到來，而Cepton卻獨家拿下了業內最大的ADAS激光雷達量產訂單，合作方是位于底特律的一家全球前五名主車廠。
從Cepton的技術路線說起
和很多科技公司先研發技術再找應用的路徑完全相反，Cepton的創業思路是先鎖定了ADAS的市場，再針對性地研發相關的激光雷達產品，進而得以應用。
當然，這樣的“神操作”背后并不是沒有邏輯和依據的。根據業界相關分析報告顯示，ADAS的潛在市場總額在2025年和2030年將分別達到410億美金和500億美金。另外，還有一組數據對比：ADAS的市場占比約為84%，而L4+自動駕駛市場僅有2%，哪怕是做基礎設施的部分也只涉足了14%的市場。這意味著，ADAS市場潛力巨大。
“做激光雷達如果不去瞄準最大的市場，不僅不是特別明智，甚至不是特別負責。時至今日，我認為我們前期把所有的精力和資源都押在ADAS市場是正確的選擇。”裴軍非常肯定地說。
鎖定市場和技術賽道后，下一步是做產品的選擇。當時，市場上的激光雷達公司達到數十家，但產品類型眾多，還沒有形成一致性的認知或者標準，擺在Cepton面前的，有三個重要的決定：第一，使用什么激光照明，選擇905納米激光、1550納米激光還是別的波長；第二，使用什么探測方法，選擇TOF飛行時間測距的方法，還是利用FMCW干涉儀；第三，如何成像，怎么把探測到的點組成圖像（點云圖）。
最終，Cepton選擇了成本最低且最可靠的905納米波長，采用硅的雪崩二極管，并且在成像技術領域獨創性地研發出了MMT。據裴軍介紹，MMT的核心技術借鑒了喇叭的運作原理，由于部件運動沒有摩擦，避免了部件損耗；另一方面，光源與探測器都是從鏡頭直出直入，也很好避免了因為鏡子反射光而產生的衰減和偏振。而為了處理其中非常復雜的協調性運動，隨后，Cepton又用了近三年時間開發出了激光雷達引擎——一種只有1mm x 1.8mm，并且成本只要1美元的車規型芯片。
“也就是說，很多復雜的事情，比如激光的發射、接收、數字成像機制的控制等等，都可以在這塊芯片里完成。這是Cepton非常特別的一個優勢。” 裴軍強調，也正是憑借著這樣的優勢，Cepton才與Koito Manufacturing Co., Ltd.（日本小糸制作所）合作贏得了業內最大的ADAS激光雷達量產訂單。
商業化是對技術最好的“褒獎”
在裴軍看來，這種商業上的認可和成功，才是一個科技公司真正的成功。其重要性，甚至高于對速度、幀率、測距、角分辨率等這些技術參數的追求。“如果采取參數的思路去做公司、做產品，那最后一定是失敗的。”正是這樣的信念，令他尤為看重市場的需求。他表示，驅動激光雷達為車所用的目的，絕不僅是因為自動駕駛，更是因為汽車安全性能需求的進一步提升。
根據裴軍的預判，在未來的汽車產品中，激光雷達將和毫米波雷達形成相輔相成的關系，加上其不受視覺攝像頭的限制，因此基本上能夠在安全系數上提高1-3個數量級。隨著消費者和車廠都越來越重視汽車安全性能，這意味著激光雷達勢必成為車輛的標配零件。
也就是說，未來的激光雷達就像車里的方向盤、車輪、車閘皮一樣變得不可或缺，所以，它不應該是一個實驗品或者演示品，而要滿足三個關鍵要素——高性能、低成本、高可靠性。“這三個要素相結合，才能成功把激光雷達變成車內的一個標準零件。而我們要做的東西，就是要服務于普通消費者每天開的車，而不是一個演示的車隊，只有酷炫的效果。”裴軍說。
這就能夠解釋，為什么他會在各界一致看好全自動駕駛時，堅持選擇了以L2+輔助駕駛市場作為切入點——歸根結底還是因為有需求，并且這個需求量還不小。裴軍講了這樣一個例子：“在斯坦福上學時我們做過一款高性能激光雷達，它可以清晰地探測到幾公里外的事物，也可以用于與宇宙飛船的對接，但是，它的成本是200-300萬美元一個。沒有車需要用到那么高性能的激光雷達，而且它的成本也太高了。相反，如果我們做一個可靠性高、成本低的激光雷達，它就會成為普遍需求。”
從過去幾年的發展來看，成本一直是阻礙激光雷達普及的重要原因。據裴軍回憶，曾經激光雷達的單個售價能達到7.5萬美元，這很難讓車廠買賬。而他的底氣在于，Cepton已經找到了性能、可靠性與成本之間的一個平衡點，并且成為了第一個能夠把車用ADAS L3數量級的激光雷達成本下降至1000美元的激光雷達公司。“下一步我們希望把它降到500美元以下，最終目標是100美元以下。”裴軍表示。
讓感知系統進入激光雷達
從最基本的芯片到激光雷達系統，Cepton如今的技術體系已經相對完善，拿下業內大單后，其首批訂單將為三種不同平臺供貨，涉及多款車型。據裴軍透露，2023年裝載有Cepton激光雷達的量產汽車就會從生產線上下來。屆時，其技術能力也將更直觀地得到驗證。
“但我們不會固步自封，而是沿著價值鏈繼續前進，比如對車載軟件和感知軟件等的相關研究，已經在公司里慢慢成熟起來。”換句話說，ADAS是突破口但不是目標，L2+級市場是出發點但不是目的地。
這一點，從Cepton這個名字的由來，我們也能窺見一二。Cepton由“cept”和“on”構成，前者取自“perception”，代表著“感知”，后者源自拉丁語，代表著“元素”，結合起來即是“一個感知的元素”。裴軍解釋：“Cepton的核心思路，是讓感知系統進入激光雷達。”“就像是一個金字塔，底層我們已經有了核心的技術和激光雷達產品，未來，我們還會不斷往上面疊加智能能力。”
據裴軍介紹，基于MMT技術和產品的通用性，如今Cepton也正在從L2向L4級別的智能基礎設施市場滲透。和低級別的輔助自動駕駛不同，L4要求激光雷達不但要往前“看”，還要往側面“看”、往后面“看”，甚至往下面“看”。并且，除了探測障礙物這一核心功能之外，還要求激光雷達具有定位功能，這不管對精確度，還是對數量和探測范圍都有了更高的要求。
“但L4還有很長的一段路要走，因為要保證全自動駕駛比人的駕駛安全系數更高，還需要考慮一系列其他的因素，包括基礎設施，以及社會、法律等等，只有這些規則都明朗以后，這個愿景才能真正變成一個現實。“裴軍向至頂網記者表示，“我相信，這是一個循序漸進的過程，而Cepton不管是在布局，還是在硬件、軟件的開發上面都將做出更多的事情。現在，我們已經開始往那個方向走了。”
當然，Cepton所瞄準的感知系統市場可不止于車。據裴軍介紹，激光雷達還可以被廣泛應用于智慧城市、智慧空間、智慧工業等領域，比如，美國奧蘭多國際機場在疫情期間就采用Cepton的智能激光雷達系統實現了人群監控和分析。“通過激光雷達探測的高精度數據，可以在確保隱私的情況下，看到每個人走動的軌跡是什么，了解整個機場哪里人多、哪里人少，從而優化機場相關工作的部署，比如，指引乘客前往哪個候機區域來避免人群聚集，另外，也可以告訴機場工作人員讓清潔工去到哪里作業效率更高。”
總而言之，面對市場的冷熱變化，Cepton始終不受外界干擾，保持著自己的發展節奏——瞄準一個具體的目標，然后由點及面延伸自己的“觸角”。“很多人都說今年是激光雷達元年，但如果你問我，我覺得它是激光雷達的‘又一年’。因為總會有更好的，總會有下一年。”可見，裴軍對此充滿了信心，并且仍會全力奔赴。
本文章選自《AI啟示錄》雜志，閱讀更多雜志內容，請掃描下方二維碼
