谷歌围剿自动驾驶：凭什么干掉激光雷达九成成本？

　　今年1月8日，谷歌自动驾驶公司Waymo CEO Krafcik(克拉福克西)在底特律北美国际汽车展前夕宣布，其自动驾驶系统中的关键组件——激光雷达的成本相对于项目开始之时，已经下降了百分之九十，从超过7万美元直落至7500美元。

　　消息一出，业内普遍认为，重要部件成本的大幅下降将大大有助于谷歌加速其自动驾驶项目的商业化进程，甚至让自动驾驶行业大踏步前进。然而如此振奋的消息，Waymo却未选在外界关注度极高的CES期间发布，在人看来，颇有些微妙的感觉。

　　Waymo这家才独立的公司是运用了何种神通，把价杀得如此厉害?是什么让Waymo避开了CES的聚光灯?只是时间上的巧合，还是另有隐情?

　　带着这些疑惑，智东西多方求证，试图进一步挖掘Waymo这次发布会提到的，以及未在发言中透露的讯息。

　　成本暴跌背后 伪降价还是真创新

　　谷歌原本采用的是激光雷达行业头牌厂商Velodyne的顶级产品HDL-64E，采用64线激光规格，性能出众。它应用发射激光接收反射的原理，描绘出周围空间的3D形态，精度极高，甚至能够探测出百米内人类的细微动作。然而高端的性能背后是昂贵的价格，其价格高达75000美元。加之其他设备，谷歌每辆测试车的自动驾驶组件简直是天价。在2012年的无人驾驶汽车峰会上，谷歌透露，其自动驾驶汽车安装了 15万美元的额外设备——价格是其测试用车雷克萨斯RX450h的2倍还多。

　　图为HDL-64E机械式激光雷达

　　高昂的硬件成本成为了巨大的拖累，让谷歌难以忍受。据外媒报道，谷歌在前年年末开始招聘工程师，进行激光雷达的自行研究与开发。一年多过后，这个一直没有消息放出的团队终于有了成果，拿出了分别负责探测远方和近处的两款激光雷达，并将其成本降低了九成。

　　媒体纷纷喧嚣：自动驾驶即将普及。但情况果真如此?

　　谷歌何以将激光雷达的成本降低如此之多，智东西了解到三种可能。

　　1、价格≠成本

　　根据国内自动驾驶公司的消息，激光雷达的昂贵，一大原因其实是垄断。在自动驾驶业内，雷达与摄像头提供的解决方案虽然价格较低，然而效果却始终不如高端激光雷达。大部分厂商为了保证安全与精确，往往采用最顶尖的激光雷达。而目前最尖端的64线激光雷达只有Velodyne一家公司能够生产，这使得其在高端激光雷达市场一家独大，缺乏竞争，让下游厂商没有议价余地。所以实际情况是，激光雷达成本虽高，Velodyne更多是凭借着其垄断地位，依靠“价格黑箱”，从下游厂商赚取着高额利润。

　　所以Waymo将激光雷达成本降低，并不应该以7万5000美元的售价作为基准，而是应该以HDL-64E的制造成本价格来比较，不过这涉及商业机密，能够制造该型激光雷达的公司又仅此一家，信息透明度低，具体数额难以准确估计。

　　由此看来，Waymo避开了汽车大厂齐齐亮相的CES，而选在底特律北美车展前夕宣布这个消息，或许是出于底气不足——本来东西就没那么贵，90%其实是一个夸大的幅度。

　　2、或采用新技术

　　不过Waymo不选择CES，或许也是想要避开竞争对手，最大限度地吸引媒体注意力。在与一位来自清华大学的自动驾驶从业者交谈中，智东西得知了Waymo激光雷达降价的另外一种可能——Waymo或许转变了技术路径，开发出了比其原本采用的机械式激光雷达更便宜的固态激光雷达。

　　机械式激光雷达的高成本很大一部分来自于它的复杂结构，其中精密光学元件非常多，并且在自动驾驶需求中还需要多条(8，16，32，64等规格)激光发射线，线数的增加大大增加了安装调试的难度。更加致命的是，目前尚无能够应对此种任务的自动化生产机器，所有机械激光雷达都是熟练工一步步手工安装并进行调试的。因此，生产激光雷达需要耗费大量的人工，同时产能还低的可怜。人工成本高昂，难以大规模、自动化生产，使得机械式激光雷达的价格居高不下。

　　正是这一点给了一家公司机会。德国初创公司Quanergy就看中了激光雷达的大好前景，独辟蹊径，绕开了复杂的机械式结构，转而制造静止的、可大量生产的“固态”激光雷达。通过类似于相控阵雷达的技术，固态激光雷达可以调节激光相位的发射器阵列来改变激光的角度，用电磁的方法实现扫描。正如宙斯盾上的相控阵雷达，无需转动，便能完成探测。

　　上图灰色部分即为相控阵雷达

　　固态激光雷达直接将发射、接收、处理原件都做到了一张芯片上，可以直接和成熟的微电子产业合作，进行大规模、自动化生产。

　　Quanergy生产的8线固态激光雷达S3，就将售价直接压到了300美元以下，并且体积大大缩小，甚至可以直接嵌入车体。但是其中仍然存在其他技术难点，使得高性能的64线固态激光雷达迟迟无法面世。

　　Quanergy S3

　　Waymo这一次突然宣布将成本极大降低，可能是在固态激光雷达技术上取得了突破，生产出了性能够用的新型固态激光雷达。

　　不过由于固态激光雷达无法360度转动，不能探测自身背后，所以需要四枚分布在车辆的四个角，相互配合。如果waymo应用了这项技术，今后应该可以从其测试车的四角中看出端倪(示意图如下)。