中國激光雷達產業，殺死一大片美國祖師爺_風聞

就在昨天，中國有一家公司成功在美國納斯達克上市，它的名字叫禾賽科技。

         

它的主營業務也是最近的一個熱門領域——激光雷達。在新能源汽車行業，這個概念被炒得火熱。

有越來越多的主流車廠開始把激光雷達裝在新車上。

還有一些新車開始“卷”激光雷達的個數，比如“4顆以下，請別説話。”

但也有人説，現階段激光雷達就是個擺設，在更高級的自動駕駛成熟之前，這東西能發揮的作用有限。

不管怎樣，國家已經注意到了這個東西未來巨大的發展前景。

就在上個月，國家商務部擬將激光雷達等7項技術列入《中國禁止出口限制出口技術目錄》，正在徵求意見中。

同樣享有限制出口待遇的還有中國獨步天下的光伏大尺寸硅片技術。

有業內人士認為，如果激光雷達最終被列入名單，會限制技術授權、轉讓，但基本不影響產品正常銷售。

也就是可以授人以魚，不能授之以漁。

這麼聽起來，中國的車載激光雷達是不是已經發展到了領先世界的地步？

一個很鮮明的對比是，最近幾個月，海外激光雷達頭部企業接二連三地倒下了。

去年10月，創立24年、給奧迪A8做配套的I公司（Ibeo）啓動破產程序。

         

去年11月，F公司（Fast Radius）申請破產。全球首家激光雷達上市公司V公司（Velodyne）與另一家O公司（Ouster）宣佈合併，在合併前兩家股價均跌去超過80%，沒錢只能報團取暖。

去年12月，硅谷固態激光雷達“鼻祖”Q公司（Quanergy Systems）申請破產保護。

在V公司和O公司合併當天，禾賽的CEO李一帆發了一條朋友圈，禾賽的收入比美股8家激光雷達上市公司的總和……（意思是可能還要多）

就在同一時期，禾賽宣佈新推出的近距補盲激光雷達FT120獲得了來自多家主機廠超過100萬台的量產定單。

根據弗若斯特沙利文統計，2022年1~9月，禾賽的營收規模是全球同行第二名的4.6倍，營收佔全球自動駕駛汽車激光雷達市場的約60%。

2022年，禾賽成為全球第一家月交付過萬的激光雷達企業。

而這家公司只成立了短短8年的時間。

激光雷達行業，講究的是一個“定點”數量，也就是這家公司被汽車廠商指定為零部件的批量配套供應商，根據雙方確認的時間節點完成各項確定的目標後再進入批量生產、供貨。

現在全世界高級輔助駕駛（ADAS）激光雷達前裝定點數量的50%，都是由中國供應商提供的。截至2022年8月，已知全球55個定點車型，禾賽佔據了27%，排名全球第一。

數據來源：Yole Intelligence

去年1-9月份，禾賽的毛利率達到44%，而業內同期只有O公司毛利率為30%，其他公司均為負值。

海外與國內，彷彿冰凍三尺與烈火烹油。

為什麼全世界的激光雷達產業會是這樣一番景象？

這種西方人率先定義、率先創造、率先上車的東西，為什麼成了中國的優勢產業？

讀懂禾賽科技的創業史，就讀懂了半部中國激光雷達趕超史。

01

李一帆，一個典型的中國式學霸。

從初中開始，他就沒參加過升學考試。

從中考到高考，他一路被保送到了清華大學精密儀器與機械學系。

之後他在美國伊利諾伊大學香檳分校拿到了機械工程博士學位，入職了一家遊戲宅男們耳熟能詳的公司——西部數據，擔任了首席工程師。

在美國，他想要融入華人工程師的圈子，就想到了在斯坦福讀書的學長向少卿，此人在蘋果公司參與過多代iPhone的原型設計工作。

隨後李一帆又在斯坦福留學生聚會上認識了孫愷，後來這三個大學霸就組成了“禾賽三劍客”。

這三個85後不滿足於大公司做“螺絲釘”的生活，2013年在硅谷最大的城市聖何塞成立了禾賽科技。

孫愷擔任首席科學家，向少卿擔任首席技術官，而當時還沒離職的李一帆兼職CEO。

創業沒多久，他們就決定回到國內發展。

但一開始他們做的並不是激光雷達，而是激光氣體遙測系統，説白了主要是天然氣檢測設備。

當時國內霧霾比較嚴重，他們為上海嘉定區做了300多台空氣質量檢測設備。

禾賽拿到了國內最大的民營燃氣集團的訂單，但很快就發現市場天花板較低，成長受限。

這時，公司已經聚集了來自斯坦福、清華大學、上海交大、中科院光機所、中科院技術物理所、中科院半導體所的光機電研發人員，掌握了激光傳感器的研發和製造經驗。

一兩年的時間裏，他們摸索着各行業傳感器的新方向，但也時常因為沒有主業感到非常焦慮。

甚至有投資人問他們：“禾賽是不是做空氣檢測設備的生產商？”

2015年底的一個週日，孫愷手裏攥着一沓厚厚的論文，指着黑板上一長串推導公式説：

“我算了下，我們把氣體遙測儀結構略微調整下，結合光機和電路設計上的經驗，幾個月就能改造出一台多線激光測距雷達，性能可能超過市面上所有產品。”

當時李一帆已經發現，美國的V公司壟斷了全球的無人車高端激光雷達市場，但它的技術並不十分先進。

工程師戲稱搭載V公司激光雷達的車就像頂着個“大花盆”。

當時第一梯隊的自動駕駛廠商都在用V公司的產品，而他們家產量極少，一台64線的產品售價高達8萬美元。

當時業內甚至有這樣一種説法：自動駕駛每年新增多少台測試車，取決於V公司生產了多少顆雷達。

百度和福特為了鎖定供貨甚至1.5億美元入股了V公司，但交貨還是要等半年以上。

對於禾賽來説，激光雷達測距和氣體檢測雖然原理不同，但遙測光路設計、電子信號處理等很多問題一脈相通。

02        2016年，激光雷達在禾賽內部還是個“秘密課題”。

第一款產品怎麼做？做高端還是低端？

很多國內企業會選擇從低端開始“國產替代”，然後慢慢積累資金和技術。

孫愷訪問了幾位自動駕駛行業的大牛，他意識到應該先做高端產品，解決行業的痛點，佔領高端玩家的市場，然後再利用這些積累去下沉，搶佔低端市場。

因為當時這個市場上的客户，會不惜一切代價買市場上性能最好、最穩定的產品，反而對價格不太敏感。

那就意味着，禾賽要放棄16線，單價2萬元人民幣的產品，專攻高線數、單價約20萬人民幣的產品。

而更要命的是，這部分市場主要在美國，在他們初創時的所在地——硅谷。

當時北美無人車的激光雷達市場95%被美國企業壟斷，要説服客户選擇中國貨，選擇新品牌，意味着客户每次聯繫售後還要等着中國工程師帶着東西飛到美國，還要被特朗普加徵25%的關税……

似乎沒有一點優勢站在禾賽這一邊。

但是如果能做出一款高性能、高質量的產品，對客户的吸引力能碾壓一切困難。

而當時行業內吹起了一股“妖風”，大家對高端的定義又發生了變化。

業內開始熱衷於炒作“固態激光雷達”的概念，也就是一顆激光雷達裏沒有任何運動部件。一些公司甚至藉此打破了行業融資和估值的紀錄。

孫愷經過一番研究發現，當時固態激光雷達的底層元器件暫時不能車規化（裝到量產車上），至少還得5年產業才能成熟。短時間內純固態掃描方案的雷達在性能和成本上沒有優勢。

但是投資人不信他説的這些。

當時禾賽正要做A輪的融資，講一個“固態激光雷達”的故事並不難。

2016年，禾賽開發了一款性能還不錯的二維微型振鏡，如果用這個原型去融資，很容易就能拿到高估值。

但是禾賽堅持認為，機械旋轉式激光雷達是當時幾年內唯一可實現規模化銷售的產品。

李一帆説：“所有人都希望我們講一個‘固態激光雷達’的故事，主流的風投機構一致認為固態產品會在一年後徹底替代非固態。但如果只是為了融資去講一個自己都不信的故事，這是違背禾賽價值觀的。”

很多風投都很喜歡禾賽團隊，但一聽説他們還在開發旋轉式激光雷達，掉頭就走了。

禾賽頂住了資本的壓力，堅定選擇了當時不被資本看好的“旋轉式”激光雷達，並在2017年發佈了Pandar 40，體積小，測量距離遠、精度高。

傳統的16線激光雷達，50米外的一個人（身高1.7米），身上只能掃到1條線。

V公司64線的，能掃到5條線。

而禾賽的Pandar 40，能掃到6條線。        

一定程度上線越多，越有利於智能汽車辨認出這是一個行人，比如短短几年過去，現在線就多到了這種程度：

事實證明，禾賽務實的戰略選對了。

在推出了能夠對標海外競品的產品以後，一些客户開始慢慢接受“HESAI”這個來自中國的品牌，他們把禾賽的產品稱為“藍龍”（Blue Dragon）。

至2019年，全球排名前12的無人車公司，其中超過一半都首選禾賽的激光雷達。

一位硅谷自動駕駛公司人士説：“舊金山街上在路測的很多車都頂着禾賽的激光雷達”。

禾賽能搶下這部分市場，不是因為他們的東西便宜。正相反，因為出色的性能，禾賽當時的平均出貨價格是業界旋轉激光雷達中最高的。

在拿下高性能激光雷達市場以後，禾賽發佈了面向中低端的產品PandarQT，事實證明“降維打擊”的效果是成功的。

有的美國人甚至在看不到樣機的時候，就發過來幾百台訂單，只為了鎖定供貨的優先順序。

但是禾賽沒有止步於搶市場。他們認為激光雷達這個行業，最終要做到的一定是：量產、低價、可靠。

禾賽三兄弟堅信激光雷達的終極形態，一定是一個很小、很成熟、成本很低的產品。而不是像今天這樣，車廠裝幾顆雷達還要掰着手指頭算成本。

旋轉式雷達成本居高不下，不是因為長期來看它最好。而是因為當時產品的“集成度”太低了。

像剛才“掃行人”的例子那樣，激光雷達有一個性能參數叫“多少線”，比如32線、64線、128線，指的是從上到下這一排激光線，一共有多少條。

一般來説，激光線數更多，能“掃描”出的人體/物體輪廓就更接近真實情況。

純機械旋轉式的激光雷達，就像豎着拿一排激光筆360°地轉圈掃。

但是當時的旋轉式雷達不管有多少條線，每條線（收發通道）都需要2塊電路板，還要搭配數個芯片、器件才能正常工作，導致整個激光雷達看起來非常臃腫。

而且每條線都需要精密裝調，生產過程很複雜，也很容易出現故障。

因為有高頻轉動和複雜的機械結構，導致一個雷達只能用幾千小時，根本達不到民用汽車的要求，因為車規級設備最低要求13000小時。

降低成本的關鍵不是從“旋轉式”變成“純固態”，而是要把幾百個激光收發通道都“收集起來”，集成到幾顆負責發送和接收的芯片上。

原來32線雷達需要32個收發系統，而搭載激光收發芯片以後，一顆激光雷達需要的裝調次數從32次變成了1次。

元器件數量從1000個降到100個左右，關鍵供應商數量從約100個降到10個，單線成本降到1/10，自研芯片帶來的分辨率提升可以達到10倍。

李一帆説：“我不太介意別人看我們激光雷達機械部分長什麼樣，因為我們真正的核心技術都在芯片上。”

禾賽自研激光雷達收發系統芯片

率先“芯片化”，成了禾賽超越一眾對手的神兵利器。

與此同時，芯片化還帶來了高測距精準度、高動態範圍、增強通道一致性、增強編碼、降低功耗、增強可靠性等一系列性能提升。

此後數年，禾賽不斷推出芯片化程度更高、性價比更高的激光雷達產品。

大家都知道集成電路領域的“摩爾定律”，而在激光雷達領域也有這樣一個“摩爾定律”：每18~24個月，激光雷達的價格可以下降一半，或者價格不變，原來64線的成本就可以造出128線的產品。

而“芯片化”是讓摩爾定律在激光雷達領域成立的重要條件。

禾賽某款自研芯片的晶圓

在芯片化的基礎上，禾賽一直在修煉內功，雖然一直在推出“旋轉式”激光雷達，但是從40線到128線產品，測量點頻提升近5倍，雷達的體積和功耗卻幾乎沒有顯著變化。

至其最新一代的產品中，單個芯片上已經集成了由數萬個激光接收通道組成的面陣。

而在風投熱衷於純固態的那些年，V公司等海外企業雖然搶先發布了固態雷達，但拖了幾年遲遲無法量產，企業還出現了內鬥、虧損、退市等一系列問題。

國內很多做自動駕駛的企業，比如百度、文遠知行紛紛倒戈，成為禾賽等國產品牌的忠實客户，自2019年起V公司敗走中國市場。

練好所謂的“內功”，就是做好雷達發射端（TX）的激光器和驅動電路，以及接收端（RX）的探測器、信號放大和處理電路。

而純固態和旋轉式，對應的是掃描方式的不同，是“外功”。

一款激光雷達的三大核心模塊，就是TX+RX+掃描。

同一套TX/RX架構，既可以用於旋轉式，也可以用在固態雷達上。

禾賽抓住了激光雷達降本增效的實質，耐心地在旋轉式掃描基礎上練好了內功，把攻克“純固態”激光雷達變成了降本增效的最後一步。

生活裏，很多產品一沾上“固態”兩個字，似乎就意味着又貴又好，比如固態硬盤、固態電池。

激光雷達行業也是這樣，業內共識是未來會朝着純固態激光雷達的方向發展。

因為純固態激光雷達內部沒有運動部件，相比機械式壽命更長，更容易滿足車規級要求。

但是越往純固態發展，越往大規模量產發展，對企業製造能力的要求也越苛刻。

很多海外激光雷達企業正是把自己卡死在了這一步上。

03

2022年，禾賽投資數億美元，建起了一座高端智能化的新工廠，取名“麥克斯韋”。

在這麼洋氣的樓裏做製造業，公司會不會不接地氣呢？

事實上，從成立的第一天起，禾賽就堅持自主生產，不找代工。哪怕最初只有20來人，在一個小車間裏自己組裝，也絕不找代工。

很多時候，禾賽的第一批工人就是工程師。

因為這個行業沒有一家企業完成過大規模車規級交付。

李一帆認為，真心想做好激光雷達，製造必須是研發的一部分。

“自己完全搞懂了，才能制定標準，再讓別人去弄。連標準都不清楚，小批量生產也做不好，能指望代工廠幫你解決一切？”

2022年，李一帆説，現在月交付上萬台雖然創造了行業紀錄，但還不算實現了規模化量產，得再上一個量級，達到月交付10萬台，才能算激光雷達規模化上車。

對於他們的客户，也就是車廠來説，對激光雷達的訴求永遠都是：

性能好，車規級，量產，便宜，變小點，再便宜，再小點……

今天中國激光雷達剛走到第三步，還沒有走完。

伴隨着中國新能源汽車的崛起，中國的激光雷達才剛剛形成一個產業。

比亞迪、蔚來、小鵬等車企都正在積極與激光雷達生產企業展開合作。

中國的激光雷達也開始在量產車型上走出去，和國外巨頭達成定點合作。

比如這個月，速騰聚創宣佈與豐田汽車旗下多款車型達成量產定點合作。

方正證券預測，中國乘用車激光雷達市場規模會從2021年的5.6億元左右增長到2030年的759.2億元，也就意味着平均每年增長72.6%。

以禾賽為例，過去6年禾賽總共出貨了10.3萬台激光雷達，但其中有超過8萬台都是2022年出貨的。這就是這個行業的爆發速度。

今天我們以禾賽為例來説明中國激光雷達產業的發展，不代表我們認為今後禾賽將一騎絕塵，把所有對手甩在後面。

這個行業剛剛看到量產化的黎明，還遠沒有形成真正穩定的頭部格局。

即便是禾賽，也還沒有擺脱虧損的處境。

激光雷達各個子模塊的技術路線，到現在都沒有形成共識。

行業裏幾十家公司，幾乎每家都能拿出不同的方案來，技術查重率較低。

要注意的是，現在中國激光雷達產業最大的敵人也未必是海外同行，而有可能是特斯拉。

很多人都知道，馬斯克號稱要堅持“純視覺”方案，也就是倚重攝像頭。

攝像頭比激光雷達便宜得多（600元/顆和6000元/顆的區別），但未來還會不會是這樣，取決於激光雷達的降本速度。

另外，特斯拉利用“照相片”的方式搞了個新東西，叫“佔用網絡感知”。

他們可以用攝像頭的2D畫面還原出3D的周圍場景。

比如下面這兩張圖，上面的是激光雷達，下面的就是佔用網絡。

馬斯克相信，人眼能認路，那麼攝像頭也可以。

但是有一些極端場景，比方説出隧道的一瞬間，由於光線條件發生極大的變化，人眼很難看清，特斯拉的視覺方案也基本是失效的，只能保持20%的能力。

平心而論，激光雷達和毫米波雷達等技術也互有優劣，比如雨雪天氣，激光雷達效果就要打折扣。

不能説未來一定是激光雷達一統天下。

幾方你追我趕，都不服輸。

但禾賽與美國前輩們的競爭故事，告訴了我們一個樸素的道理：

很多技術，最終是要為我們老百姓服務的。

一個民用技術的科研人員，如果只滿足於在象牙塔裏，用高得離譜的成本做出來能用的東西，然後沾沾自喜，那麼終有一天，面對市場化的浪潮，他的團隊很可能將不堪一擊。

從光伏到激光雷達，我看到的是同一件事：中國之所以有可能佔據國際領先優勢，不是因為我們搞技術天下無敵，而是因為我們把“技術產業化”做得特別好。

當年第一款滿足車規級應用的激光雷達SCALA，價格達到2萬美元，裝配的都是百萬級的豪車。

而今天中國主流新能源車裝上的激光雷達，車企的採購預算只有1000美元左右。

民用技術，不能產業化，就是耍流氓。

為什麼那麼多海外頭部企業倒在了激光雷達商用的黎明前？

因為他們沒有加快腳步，在一個開發週期內獲得訂單，就只能在資金短缺時，繼續下一階段高強度的研發投入。長此以往，沒有辦法養活自己，只能關門。

一輪一輪講故事圈錢，最後誰要在自家車頂上裝這樣的玩意？

能產業化，就是要在技術可用的前提下，做好激光雷達的質量控制、成本控制、尺寸控制，還能保證產品不斷迭代升級、降本增效。

以禾賽為例，其2021年前9個月和2022年前9個月售出的激光雷達產品，平均售價從8000美元降到了3100美元。

而根據方正證券的預測，未來車載激光雷達的價格還將腰斬。

所以“技術產業化”不是抄作業，也不是靠廉價勞動力，而是想盡一切辦法，讓“舊時王謝堂前燕，飛入尋常百姓家。”

持續提高產品成熟度，建立起穩定可靠的供應鏈體系和生產體系，穩固支撐大規模量產落地，永不止步地降本增效，積極佈局下一代激光雷達技術，這才是中國激光雷達企業突出重圍的關鍵。

激光雷達相當於司機的“眼睛”，而自動駕駛相當於司機的“手腳”，我們只有看得更準，才能開得更穩。

當有一天我們發現，激光雷達產品開始“爛大街”，變成了汽車新品的標配而不是高配。那一天，才是民用自動駕駛“更上一層樓”的嶄新開始。