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一颗芯片  ,改写激光雷达的下一个十年

万亿生意的新起点 。

出品 | 华商韬略汽车组

作者丨白幼白

编纂丨方乐迪

1990年代末的日本  ,影像产业陷入了一场看似无解的内卷 。

CCD传感器的画质险些登峰造极  ,柯达、富士、奥林巴斯这些老牌玩家  ,正为多卖几台数码相机、谁的像素更高争得头破血流 。彼时CCD产业链上的所有人都以为:影像传感器就该用CCD做  ,特殊工艺、低良率、贵得离谱  ,是这门生意至理名言的属性 。

只有索尼做了一个不被看好的决定:把宝押在还很青涩的CMOS上 。

CMOS是半导体行业的“尺度件”  ,能够直接借用通用晶圆厂的成熟产线  ,理论上能让影像传感器的成本断崖式降落 。但在其时  ,它的画质比CCD差一大截  ,被业界视为“低端货” 。索尼内部为此吵了好几年  ,最后社长出井伸之拍板:CCD是从前  ,CMOS是将来 。

二十年后回头看  ,这是一次价值万亿的押注 。

全球每一部智能手机里那块幼幼的影像传感器  ,险些被索尼CMOS路线独霸 。而CCD时期的那些王者  ,要么转身  ,要么隐没 。

今天  ,激光雷达行业正站在自己的“索尼时刻”门口 。

【01 从“组装厂”到“芯片厂”:一路架构的护城河】

前不久  ,速腾聚创把“创世架构”和“凤凰”“孔雀”两颗芯片搬上颁布会  ,这次他们想让会摸的激光雷达  ,能看见  ,复刻索尼CMOS的传奇 。

要理解创世架构的分量  ,得先回到激光雷达的“前传” 。

2007年  ,DARPA无人车挑战赛冠军斯坦福大学的“斯坦利”号头顶那个旋转的大花盆  ,就是Velodyne的64线机械式激光雷达 。这台单价7.5万美元的设备  ,奠定了Velodyne将来十年的霸主职位——在那个年代  ,64线意味着每条线约莫价值1万美元  ,相当于一辆中级车的钱被绑在了车顶上 。

然而这家公司并没有成为雷达领域的巴中时期  ,2023年  ,Velodyne和Ouster实现归并  ,最终以相当狼狈的方式闭幕 。

这家明星公司陷入仿照架构的死穴——“分立元件堆砌+特殊工艺”  ,每次机能升级都是次重型工程  ,享受不到半导体行业那种“摩尔定律”的复利  ,元器件越多  ,分辨率越高  ,成本和功耗就越失控 。机能想再上一个台阶  ,成本就要指数级上升;想把成本压下来  ,机能顿时掉一截 。

这和CCD千篇一律——画质再好  ,工艺再精  ,也走不出“贵族器件”的幼圈子 。一度  ,128线就成了行业的天花板 。

而速腾聚创创世架构  ,是给激光雷达接上了“造作主干路”的接口 。

它做了三件事:

第一  ,把SPAD感光层、读出电路、处置芯片用28纳米车规工艺和3D堆叠技术封进一颗芯片  ,体积砍掉40%  ,功耗降低30% 。

第二  ,集成了4320核的异构推算阵列  ,每秒能处置近5000亿次点云数据  ,相当于把一台超等推算机的认知能力直接塞进雷达里 。

第三  ,硬件抗滋扰能力做到99%——这意味着在将来马路上几十颗激光雷达“互射”的混乱场景里  ,它依然能维持复苏 。

比起参数  ,更值妥贴心的是速腾聚创在贸易上的“飞轮效应” 。

从前一年  ,速腾聚创基于创世架构的统一套底层能力  ,已经孵化出5到6款分歧状态的新品 。这就好迸仔了ARM架构之后  ,从手机SoC到服务器芯片再到IoT芯片  ,每个细分场景都能急剧衍生出对应产品  ,而无需推倒重来 。

这种从“一颗芯片”到“一个产品族”的复利  ,是组装模式难以望其项背的 。

你买公版芯片做集成  ,始终只能随着别人的节拍走;而握有自研芯片架构的玩家  ,能界说节拍、界说场景、界说下一代产品长什么样 。

昔时大量做CCD模组的组装厂  ,最终要么隐没  ,要么沦为低端代工;活下来的  ,是索尼、三星、豪威这些握着芯片设计能力的玩家 。激光雷达在重演这一幕 。

【02 “凤凰”上车  ,“孔雀”落地:用场景界说新物种】

光有创世架构还不够  ,速腾聚创真正的杀手锏  ,是用统一套底层能力射出了两枚精准定位的产品——“凤凰”和“孔雀” 。

先说“凤凰” 。

▲图源:速腾聚创

它是为高阶智驾打造的主雷达芯片  ,原生单芯片单光路就能实现2160线探测、400万像素、600米探测距离 。这是什么概想 ?意味着在高速公路上  ,车辆能在150米表看清一个13×17厘米的幼盒子——或许是地上一双拖鞋的大幼 。

从前L2+辅助驾驶最大的狼狈是:高速场景下  ,前方掉落的轮胎、纸箱、摩托车  ,往往要等近到几十米能力被鉴别  ,而几十米在高速行驶下不外是两三秒的反映功夫——底子不够车主收受 。每一次智驾变乱的舆情背后  ,都是这两秒的故事 。

当感知天堑从“看得见”推到“早已看见、并能预庞妆  ,整个智驾系统的安全等级会被重新界说 。这不是参数表上的提升  ,而是用户敢不敢真正罢休的分水岭 。

L4级此外无人驾驶  ,对感知的容错率险些为零  ,因而普遍选取“一颗主雷达+多颗补盲”的“1+N”架构 。凤凰芯片在这个组合里表演的就是“中枢神经”的角色——它必须稳操胜券  ,由于整个车队的安全冗余都成立在它身上 。行衣凤此刻有一种共识:将来三年  ,“1+N”会成为高阶智驾的标配 。凤凰芯片正好踩在这个节拍上 。

文远知行CEO韩旭以为  ,对于远距离及幼指标探测  ,是从“量变到质变”的过程 。他等待激光雷达从现有水平发展到将来的1万线  ,届时能真正做出超过人类驾驶能力的系统 。凤凰芯片具备2160线探测能力和远距离探测机能  ,是向这一指标迈进的重要技术体现 。

再看“孔雀” 。

▲图源:速腾聚创

若是说凤凰对准的是“远距离、高精度、行车主感知”  ,那么孔雀对准的就是“近距离、超广角、机械人级操作感知” 。它集成了640×480的VGA级SPAD面阵  ,180°×145°超广视场角  ,毫米级精度  ,30Hz帧率——刚好和摄像头同步 。

这看起来是一颗“补盲雷达”  ,但它真正打开的  ,是一个比汽车更辽阔的市场——机械人 。

下场做机械人的人  ,城市被一个问题困扰:怎么让机械人精准抓起一杯水、一颗螺丝、一只猫 ?传统双目视觉精度不够  ,结构光只能在几十厘米内工作  ,毫米波雷达分辨率太低  ,传统激光雷达尺寸大机能低 。

一个真正能让机械人“着手”的传感器  ,市场上险些是空缺  ?兹感酒畹木褪钦飧隹杖 。它能让一台扫地机械人在床底盲区里精准建图  ,能让一台仓储机械人鉴别近距离的纸箱褶皱  ,能让一台人形机械人判断咖啡杯的具体地位和倾角 。

这些场景不属于“汽车赛路”  ,但加起来  ,蛋糕比汽车大 。

RGBD  ,堪称一步打开市场设想力的妙招 。

速腾聚创的路线是从工程化的“摄像头+SPAD系统级融合”  ,进化到芯片级的“原生RGBD相机”  ,让每个像素同时输出几何信息(D  ,深度)和色彩信息(RGB) 。说人话:让激光雷达像人眼一样  ,既能看到状态  ,又能看到色彩和质感  ,二者天然对齐 。

由此  ,速腾聚创在Active Camera系列解决了多传感器融合最头疼的“时空分歧步”难题 。今天大无数智驾系统和机械人系统  ,都得花大量算力去把摄像头、毫米波、激光雷达的数据对齐——慢、贵、容易犯错 。

而原生RGBD  ,在单芯片层面把这事干了 。

速腾聚创也没让芯片成为“期货”——凤凰今量产上车  ,孔雀年三季度规;坎  ,明年年底前颁布RGBD传感器 。

【03 估值范式之变:放下出货量  ,看见“基础设施”】

激光雷达此刻的状态  ,不成熟市场的“存量博弈”  ,而是渗入率只有3%-5%的“增量蓝海”  ,重要的是谁把握了将来90%空间的入场券 。

这张入场券由三件事决定:

第一  ,技术架构的代际优势 。

英伟达2010年的GPU出货量并不算大  ,主交易务还是游戏显卡  ,股价在十几美元徘徊了整整四年 ;秩粗欢⒆诺氖撬腉PU市占率  ,分析汇报里充斥“成长性堪忧”的字眼 。但CUDA架构已经在那里了——黄仁勋顶着压力把这块“赔钱货”养了五六年  ,免费推给全球高校和科研机构  ,直到2012年AlexNet横空出世  ,深度进建的引信被彻底点燃 。

同样  ,看激光雷达也能够这么看:架构能否每年孵化1到2颗新芯片 ?能否在两到三年里把像素翻倍、成本砍半 ?这些问题的答案  ,才是技术路线还充公敛的早期真正的输赢手 。

第二  ,供给链的复用性 。

索尼之所以能从CCD时期切换到CMOS霸主  ,不是由于它发了然什么神秘工艺  ,而是由于CMOS能够直接接入半导体行业成熟的代工系统——不用自己建特殊产线  ,不用单独分摊昂贵的工艺研发  ,直接站在宽大晶圆厂的肩膀上 。

激光雷达的SPAD技术  ,和CMOS图像传感器同根同源 。这意味着创世架构能够直接复用28纳米成熟工艺、3D堆叠技术、晶圆厂产能——这是仿照架构始终不成能占有的盈利 。一颗芯片背后  ,是整个半导体产业链几十年堆集的复利 。

第三  ,市场的跨界与降维 。

激光雷达一旦实现芯片化  ,它就不再只是“汽车的器官”  ,而是所有必要感知物理世界的设备的尺度配置——机械人、无人机、AGV、矿山设备、农业设备、AR眼镜……这是一个比汽车大几个量级的市场 。

更长远地看  ,当摩尔定律持续把SPAD芯片的成本打下来  ,高机能激光雷达进入消费电子领域只是功夫问题 。

“能看见”的速腾聚创已经不只是一家激光雷达公司  ,而是一家“物理世界感知基础设施”公司 。

这种公司的估值锚  ,应该对标谁 ?英特尔  ,高通  ,索尼半导体——选一个吧 。

回到开头那个故事 。

索尼昔时押注CMOS的时辰  ,没人知路它会成功 。CCD堡垒的玩家感触它是疯子  ,分析师感触它在烧钱  ,连索尼内部也是吵到最后才下定刻意 。直到智能手机时期来临  ,CMOS的成本曲线和半导体复利彻底碾压了CCD  ,所有人才反映过来:原来这场游戏从一路头就不是“画质比拼”  ,而是“产业范式之争” 。

速腾聚创的创世架构  ,干的就是统一件事:把激光雷达快步拉进“半导体主流” 。它不是在和友商比谁今年多卖了几台车规雷达  ,而是五年之后  ,激光雷达将像CMOS那样无处不在  ,成为“看见”世界的最佳方式 。

▲图源:速腾聚创

而那时界说产品状态、规定和生态的  ,将是今天就握有架构能力的人 。赌赢了  ,速腾聚创将成为智能感知时期的“索尼半导体” 。

用“卖货郎”的尺子去量“规定造订者”  ,始终量不出真正的价值 。十年后回头看  ,所有只盯着英伟达出货量的人  ,都错过了人类汗青上最赢利的一只股票 。

而这一次  ,本钱市场可能必要重新学一遍怎么看激光雷达——“看见」剽件事  ,是万亿生意的新起点 。

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