全球激光雷达第一股履历很牛

2022年,Luminar眼看成立就快10年了,加州这家公司都做了什么呢?

2016年

-收购光学和光子技术商业化创新公司Open Photonics,现任CTO Jason Eichenholz曾是Open Photonics的CEO。

2017年

-收购高性能InGaAs(铟镓砷)接收器公司Black Forest Engineering,开始设计ASIC。

-9月,丰田研究院种子轮投资3600万美元,成为第一家公开合作伙伴;早期投资还有1517 Fund、Canvas Ventures和GVA Capital。

2018年

-4月,发布全球感测能力最强、动态范围最高的铟镓砷接收器,年底完成设备扩容后,将面向全球自动驾驶汽车推广。(没有看到进一步消息——作者)

-6月,沃尔沃投资,成为其第二家公开合作伙伴,将其激光雷达传感器优雅平滑地嵌入沃尔沃车顶。

-12月,与奥迪子公司Autonomous Intelligent Driving(AID)合作,并成为大众、保时捷等大众集团品牌供应商。

2019年

-7月,Luminar推出新款ADAS激光雷达Iris,又融资1亿美元,总融资额达2．5亿美元。新融资来自11个现有投资者。

2020年

-1月,推出专为高速公路设计的新款激光雷达Hydra,它可探测80m范围内道路、150m范围内车道及250m范围内物体,最远探测距离达500m,在单点和物体方面都具有速度点云属性。新款感知计算机只需30W电力(比电视机省电),其参考设计由英伟达Xavier硬件支持。

-1月,引入新颖的传感器租赁业务,合作伙伴可以租赁Hydra激光雷达系统。Hydra租用价格取决于每辆汽车和每种应用所需传感器数量(还没有量产怎么租赁?是谁租?前装还是后装?不像电动汽车电池动辄几万元,几百美元的东西值得租赁吗?——作者)

-5月,与沃尔沃汽车正式签署多年供应协议,后者将在其2022年上市的汽车自动驾驶系统中使用这些传感器。这是Luminar第一份大批量供货协议。

-10月,戴姆勒卡车表示将收购其少数股权,以支持其自动驾驶卡车开发。卡车使用三个传感器支持360°FOV(视场角),乘用车使用单传感器支持120°FOV。

-12月,Luminar登陆纳斯达克,成为全球市值最高的激光雷达公司。

2021年

-3月,与沃尔沃自动驾驶子公司Zenseact合作创建全堆叠自动驾驶系统Sentinal,2022年在新沃尔沃XC90上首次亮相。CEO在接受福布斯采访时表示,其L4系统可以让驾驶员脱手,眼睛离开道路驶,而特斯拉FSD仍然是L2。

-3月,与上汽集团达成战略合作,将为后者2022年量产的R品牌纯电动车ES33提供激光雷达传感器及相应软件系统。

上汽R品牌搭载车顶激光雷达

-4月,特斯拉法务副总裁兼代理法律总顾问Alan Prescott离职,将加盟Luminar,股价大涨15．22%。

-5月,与小马智行联合发布一体式自动驾驶传感系统,搭载Iris系列激光雷达,实现360°全方位多传感器融合方案,计划到2023年完成上述自动驾驶系统量产。

-5月,Luminar股价从上市后最高50美元跌至17美元左右。120亿美元到约70亿美元市值不到5个月时间。一季度财报显示,Luminar目前已经和超过50家车企、自动驾驶公司及相关企业达成合作;目前已有订单总金额超过13亿美元;一季度经营大额亏损;已拥有60项专利。

迄今为止,其3美元激光雷达接收器3年没见;激光雷达产品亦然。可以肯定的是,在其自有产品Iris真正大规模量产前,亏损局面无法好转。

Luminar哪里与众不同?

能够吸引这么多资本大佬,Luminar的技术肯定与主流方案不同,其核心产品有二:Iris激光雷达和自动驾驶软件方案Sentinel。前者的技术创新体现在激光波长、接收器和测距方法,后者主要是软硬件一体。

Luminar与传统激光雷达组件

905nm激光雷达探测距离较短,增加距离就要加大功率,对人眼有害。Luminar采用对人眼无害的1550nm大功率激光,以增加探测距离和点云分辨率。905nm是目前最常见的激光雷达波长,Velodyne等其他厂商都是905nm激光,接近人类400至700nm的能见度,无法实现大功率。(国内大部分厂商都是905nm产品,小鹏P5等也已搭载——作者)

接收器采用铟镓砷替代常用的硅,虽然材料贵很多,但收购的Black Forest Engineering后设计的ASIC可以实现更好的光子效率和动态范围,使接收器成本从数万美元降至3美元。为此,固态激光雷达的成本可降到500-1000美元。L2用500美元的,L4用1000美元的。(从数万美元到3美元?可能吧——作者)

Matt Weed博士说,研究人员在分析了上述测距方法后,选择了线性飞行时间作为技术路线,并从芯片级开始构建独特架构,跨越了其他许多激光雷达面临的常见陷阱。目前处理硬件ASIC已升级到第四代。(专用芯片都四代了,还没有量产的产品?——作者)

Luminar激光雷达指标很简单

通过分析常见架构的缺陷,Luminar的自动驾驶软件方案Sentinel构建了一条不会造成性能折衷的路径,以满足业界严格的性能和经济要求,为客户提供激光雷达硬件和相关软件,既保证不妨碍实现强健的安全性,又有助于实现自动驾驶的成本目标。(没有细节——作者)

连准固态都不是?

首先,Luminar的产品不是固态激光雷达(下图)。其扫描方法是“120°×30°FOV的双轴扫描镜(转镜),仅扫描激光而非整个激光雷达转动”。乍一看,会误以为它是采用MEMS微镜的激光雷达,但它不是,后面会有叙述。

Luminar的扫描镜及其他特色

MEMS激光雷达是一种准固态形式,没有激光雷达的旋转结构,激光本身不发生物理运动,而是通过移动MEMS扫描镜(微镜)来控制和调制激光,系统其余部分都是静止的。

MEMS的最大特点就是“微型”,是尺寸在几毫米乃至更小的微型装置。MEMS的内部结构一般在微米甚至纳米级,是一种独立的智能系统芯片。

MEMS微镜以弯曲来改变水平和垂直扫描角度

上面,Matt Weed博士曾抨击准固态MEMS雷达“运动部件很脆弱”,想必Luminar激光雷达就不是MEMS技术,可它又使用了扫描镜,是不是那种传统的光学扫描镜呢?如果是,体积质量大、成本高,何谈先进呢?

从专利到资本市场

2020年9月,Luminar公布的一项专利详细介绍了其激光雷达设计。想法很先进:一个激光雷达光源,通过光纤可以送到车辆的任何需要感测的地方,设计随意,安装也非常方便。

Luminar激光雷达光源专利

再看Luminar激光雷达内部结构,零部件令人眼花缭乱,相信有一点机电常识的人都会发现:其核心元件是两个扫描器,一个是水平扫描器12,它包含一个矩形立方体18……30是转动立方体的电机主轴,32是电机;另一个是垂直扫描器14,横跨整个激光雷达外壳;64为垂直扫描器电机……在77附近还有传动皮带。

这分明是一个机电一体化的东西,哪里是什么固态、半固态激光雷达?

Luminar激光雷达内部结构

当然,也许整个专利不是Luminar正在使用的架构,那为什么申请呢?话说回来,专利并非都能实现,能实现未必可以量产。只要是专利局查重没有的东西都可以申请专利,申请后18个月自动公开。很显然,这个专利对Luminar如火如荼的资本市场十分不利。

12月中旬,著名看空机构香橼研究(Citron Research)将Luminar称为“傻瓜游戏”,并推荐另一同业公司Velodyne的股票,Luminar股价应声从最高位大跌17%,现在更低。

最近,国内财经网站在关于激光雷达的评论中也放出了“马后炮”。

国内财经网站评论

雪球的质疑

但愿是杞人忧天!

不管是去固态、准固态,还是Luminar的半固态激光雷达,要躲过资本市场的风险,必须经过量产落地的检验。

固态/半固态激光雷达是比较新的技术,上车时间比较短,稳定性、可靠性、故障率等方面孰优孰劣一时间还难以判断,至于Luminar的激光雷达,更要搭载的主机厂小心才是。