Velodyne的對手中又多了個狠角色，Luminar要在激光雷達行業大殺四方？

雷鋒網按：經過多年發展，自動駕駛汽車已經離成熟越來越近。隨這一技術一同成長壯大的還有激光雷達（LiDAR），這種為 2005 年 DARPA 自動駕駛挑戰賽而生的產品已經成了自動駕駛汽車必不可少的感測器之一。

在過去幾年間，如果你想購買激光雷達，就會發現 Velodyne 的產品是獨此一家，畢竟當年自動駕駛挑戰賽上的激光雷達就是出自 Velodyne 的手筆。

不過最近幾年，激光雷達市場 Velodyne 一家獨大的優勢正在逐步瓦解，一大批激光雷達新創公司開始崛起。此外，許多自動駕駛公司也走上了自主研發之路。

舉例來說，自動駕駛行業的領先者 Waymo 就投入大量精力和資金獨立開發了一整套感測器系統，而通用則花錢收購激光雷達新創公司 Strobe。正在為福特開發自動駕駛系統的 Argo AI 則收購了名為 Princeton Lightwave 的激光雷達新創公司。

Luminar 也是最新崛起的行業挑戰者，這家矽谷新創公司已經得到了豐田的青睞，它還與另外三家製造商達成了合作協議。

近日，Luminar 再進一步，推出新款激光雷達，視場達到 120 度（足夠車輛前視視角使用，想獲得 360 度視場需要多按裝幾台）。在完成首批 100 台激光雷達的生產後，Luminar 準備好開足馬力進行量產了，而且一次就是幾千台。如果一切順利，Luminar 將打響自動駕駛汽車廉價化「戰役」的第一槍。

「到今年年底，我們的產能就能滿足全球所有自動駕駛測試和開發用車的需要。」Luminar CEO Austin Russell 說道。和許多科技大佬一樣，他也是一位名校輟學生，Russell 17 歲從斯坦福大學退學後創辦了 Luminar。「激光雷達已經不是光學博士們手工打造的稀有品了，是時候進入自動化量產階段了。」他說。

現在的 Luminar 已經在奧蘭多有了一座佔地 13.6 萬平方英尺的工廠（同時也是光學產業園），Luminar 的單台激光雷達生產時間也從 1 天大幅縮減到了 8 分鐘。是不是覺得 Luminar 要用數量換質量？

並非如此，Luminar 的量產產品不但重量少了 30%，功耗也大大降低，而且能一「眼」望到 250 米開外（此前是 200 米）。此外，量產版激光雷達探測低反射率物體的能力也有所增強。

2017 年，Luminar 的員工人數增加一倍，達到 350 人。同時，Russell 還請來了摩托羅拉的產品專家 Jason Wojack 執掌硬體團隊。至於公司的製造工作，則由從哈曼（汽車零部件供應巨頭）挖來的 Alejandro Garcia 負責。

現在的 Luminar 主要任務就是加速追趕對手。去年，Velodyne 新建激光雷達「超級工廠」，以進一步提升激光雷達產能。Velodnye 表示，如果工廠生產線滿負荷運行，年產百萬台激光雷達完全沒有問題。不過，在這場爭奪戰中，強悍的製造能力不足以成為決定勝利天秤的砝碼。

激光雷達在精度上它比雷達高得多，在適用性上則比攝像頭更為廣泛。不過它卻有個致命弱點——價格太貴。

就拿 Velodyne 的產品線來說，一台 64 線激光雷達要價 7.5 萬美元，都足夠買一台入門級的特斯拉 Model X 。雖然大批量購買可以優惠，但對於一輛車來說還是太貴，即使用在打車服務上恐怕很多年都難以收回成本。

作為業界新秀，Luminar 的解決方案看起來更花錢，因為它的接收器（就像人眼的虹膜）製造工藝會讓 激光雷達成本進一步攀高。在接收器中，Luminar 用銦鎵砷化物（InGaAs）替代了常用的硅，而這種新材料可比硅貴得多。

可能許多人會有疑問，為什麼非要換材料？硅不能用嗎？

答案是能用，但無法滿足 Luminar 的技術標準。為了讓激光雷達看得更遠，激光就得有更大的功率。現在的激光雷達波長一般為 905 納米，這個波長屬於人眼不可見的範圍，但如果真的射到你的眼球，只要功率夠大，還是會傷害到虹膜。

如果想增加功率還不傷害人眼，就得使用 1550 納米的波長，而使用硅材料打造的接收器實現不了 1550 納米的波長，只能換用銦鎵砷化物。

所以，這是個選擇題，要麼保成本犧牲探測距離，要麼保探測距離犧牲成本優勢。

在 Russell 看來，探測距離更重要，因此他毅然決然選擇了成本高得多的銦鎵砷化物。這樣一來，Luminar 的激光雷達功率就比競品高了 40 倍，即使在極限暗光環境下它也能「看」到路上的物體，而且是在 250 米開外。對此，Russell 相當驕傲，因為業界還沒有公司能生產如此強悍的激光雷達。

為了節約資金，Luminar 只能盡量減少銦鎵砷化物的用量，把好鋼用在刀刃上。機緣巧合的是，在開發晶元時Luminar 發現合作公司黑森林工程（Black Forest Engineering）與自己的研發方向密切相關，於是乾脆把這家公司招致麾下。

有了強大的設計團隊後，Luminar 決定自行解決銦鎵砷化物成本昂貴的問題。最後，這家公司不但做出了光電探測器，還一併把解析和傳遞信號的晶元也解決了。與此同時，接收器的成本也從數萬美元跌至驚人的——3 美元，直接打消了外界對其成本的憂慮。

「我們已經可以直接拋棄那些昂貴的處理晶元了。」Russell 說。「我們自己生產專用集成電路（ASIC），只需要一丁點銦鎵砷化物。曾幾何時，業內專家認為這樣的解決方案根本不能大規模量產，但現在我們做到了，價格還非常低廉。」

不過 Russel 現在還不願透露自家激光雷達的最終售價，但他表示客戶們都相當滿意，五年時間和七位數的投資算沒白花。

Luminar 的研發團隊還增加了接收器的「動態範圍」。就像你的瞳孔會根據光線情況不斷調節一樣，激光雷達 接收器也傾向於接收那些保持在某個強度的脈衝（光子飛行的距離越遠，強度就越弱）。

如果工程師要保住那些遠距離飛行的光子，可能就會導致接收器燒掉（接收強度更大的脈衝時）。「在研發過程中，爆掉的接收器簡直不計其數。」Russell 說。經過不斷努力，Luminar 的接收器已經能掌握各種不同強度的脈衝。

Russell 也信心滿滿的表示：「曾經何時，人們只敢把目標放眼於測試車隊，但有了最新的激光雷達技術，大家都可以放眼未來，去打造一個實用穩健的硬體平台，為未來的大規模部署做準備。」

此外他還指出，「這是一個準入門檻高，退出門檻也很高的賭注。就像我們的合作夥伴，雖然知道轉向我們的平台需要大量的數據遷移和軟體堆棧的更新，但大家依然義無反顧，因為勝利才是大家的終極目標。」

Russell 認為，未來一段時間，整個自動駕駛行業會繼續前進，不過穩定的提升也會伴隨著強烈的焦慮感和不斷收緊的監管，特別是 Uber 測試車的致命車禍發生後。

在鞏固現有成果的同時，Luminar 已經開始新一代感測器的研發了。Russell 透露稱，這款產品絕對適合消費級市場，並完全可以成為人人都買得起的產品。

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