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是未来。
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未来十年的霸主职位——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沉型工程,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%——这意味着在未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,而无需推倒沉来。
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。激光雷达在沉演这一幕。
【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沉新界说。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:未来三年,“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未来的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沉要技术体现。
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”,沉要的是谁把握了未来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,本钱市场可能必要沉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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