一顆芯片，改寫激光雷達(dá)的下一個(gè)十年

萬(wàn)億生意的新起點(diǎn)。

出品 | 華商韜略汽車組

作者丨白小白

編輯丨方樂(lè)迪

1990年代末的日本，影像產(chǎn)業(yè)陷入了一場(chǎng)看似無(wú)解的內(nèi)卷。

CCD傳感器的畫質(zhì)幾乎登峰造極，柯達(dá)、富士、奧林巴斯這些老牌玩家，正為多賣幾臺(tái)數(shù)碼相機(jī)、誰(shuí)的像素更高爭(zhēng)得頭破血流。彼時(shí)CCD產(chǎn)業(yè)鏈上的所有人都認(rèn)為：影像傳感器就該用CCD做，特殊工藝、低良率、貴得離譜，是這門生意天經(jīng)地義的屬性。

只有索尼做了一個(gè)不被看好的決定：把寶押在還很青澀的CMOS上。

CMOS是半導(dǎo)體行業(yè)的“標(biāo)準(zhǔn)件”，可以直接借用通用晶圓廠的成熟產(chǎn)線，理論上能讓影像傳感器的成本斷崖式下降。但在當(dāng)時(shí)，它的畫質(zhì)比CCD差一大截，被業(yè)界視為“低端貨”。索尼內(nèi)部為此吵了好幾年，最后社長(zhǎng)出井伸之拍板：CCD是過(guò)去，CMOS是未來(lái)。

二十年后回頭看，這是一次價(jià)值萬(wàn)億的押注。

全球每一部智能手機(jī)里那塊小小的影像傳感器，幾乎被索尼CMOS路線獨(dú)霸。而CCD時(shí)代的那些王者，要么轉(zhuǎn)身，要么消失。

今天，激光雷達(dá)行業(yè)正站在自己的“索尼時(shí)刻”門口。

【01 從“組裝廠”到“芯片廠”：一道架構(gòu)的護(hù)城河】

前不久，速騰聚創(chuàng)把“創(chuàng)世架構(gòu)”和“鳳凰”“孔雀”兩顆芯片搬上發(fā)布會(huì)，這次他們想讓會(huì)摸的激光雷達(dá)，能看見(jiàn)，復(fù)刻索尼CMOS的傳奇。

要理解創(chuàng)世架構(gòu)的分量，得先回到激光雷達(dá)的“前傳”。

2007年，DARPA無(wú)人車挑戰(zhàn)賽冠軍斯坦福大學(xué)的“斯坦利”號(hào)頭頂那個(gè)旋轉(zhuǎn)的大花盆，就是Velodyne的64線機(jī)械式激光雷達(dá)。這臺(tái)單價(jià)7.5萬(wàn)美元的設(shè)備，奠定了Velodyne未來(lái)十年的霸主地位——在那個(gè)年代，64線意味著每條線大約價(jià)值1萬(wàn)美元，相當(dāng)于一輛中級(jí)車的錢被綁在了車頂上。

然而這家公司并沒(méi)有成為雷達(dá)領(lǐng)域的寧德時(shí)代，2023年，Velodyne和Ouster完成合并，最終以相當(dāng)狼狽的方式落幕。

這家明星公司陷入模擬架構(gòu)的死穴——“分立元件堆砌+特殊工藝”，每次性能升級(jí)都是次重型工程，享受不到半導(dǎo)體行業(yè)那種“摩爾定律”的復(fù)利，元器件越多，分辨率越高，成本和功耗就越失控。性能想再上一個(gè)臺(tái)階，成本就要指數(shù)級(jí)上升；想把成本壓下來(lái)，性能馬上掉一截。

這和CCD如出一轍——畫質(zhì)再好，工藝再精，也走不出“貴族器件”的小圈子。一度，128線就成了行業(yè)的天花板。

而速騰聚創(chuàng)創(chuàng)世架構(gòu)，是給激光雷達(dá)接上了“制造主干道”的接口。

它做了三件事：

第一，把SPAD感光層、讀出電路、處理芯片用28納米車規(guī)工藝和3D堆疊技術(shù)封進(jìn)一顆芯片，體積砍掉40%，功耗降低30%。

第二，集成了4320核的異構(gòu)計(jì)算陣列，每秒能處理近5000億次點(diǎn)云數(shù)據(jù)，相當(dāng)于把一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)的認(rèn)知能力直接塞進(jìn)雷達(dá)里。

第三，硬件抗干擾能力做到99%——這意味著在未來(lái)馬路上幾十顆激光雷達(dá)“互射”的混亂場(chǎng)景里，它依然能保持清醒。

比起參數(shù)，更值得注意的是速騰聚創(chuàng)在商業(yè)上的“飛輪效應(yīng)”。

過(guò)去一年，速騰聚創(chuàng)基于創(chuàng)世架構(gòu)的同一套底層能力，已經(jīng)孵化出5到6款不同形態(tài)的新品。這就好比有了ARM架構(gòu)之后，從手機(jī)SoC到服務(wù)器芯片再到IoT芯片，每個(gè)細(xì)分場(chǎng)景都能快速衍生出對(duì)應(yīng)產(chǎn)品，而無(wú)需推倒重來(lái)。

這種從“一顆芯片”到“一個(gè)產(chǎn)品族”的復(fù)利，是組裝模式難以望其項(xiàng)背的。

你買公版芯片做集成，永遠(yuǎn)只能跟著別人的節(jié)奏走；而握有自研芯片架構(gòu)的玩家，能定義節(jié)奏、定義場(chǎng)景、定義下一代產(chǎn)品長(zhǎng)什么樣。

當(dāng)年大量做CCD模組的組裝廠，最終要么消失，要么淪為低端代工；活下來(lái)的，是索尼、三星、豪威這些握著芯片設(shè)計(jì)能力的玩家。激光雷達(dá)正在重演這一幕。

【02 “鳳凰”上車，“孔雀”落地：用場(chǎng)景定義新物種】

光有創(chuàng)世架構(gòu)還不夠，速騰聚創(chuàng)真正的殺手锏，是用同一套底層能力射出了兩枚精準(zhǔn)定位的產(chǎn)品——“鳳凰”和“孔雀”。

先說(shuō)“鳳凰”。

▲圖源：速騰聚創(chuàng)

它是為高階智駕打造的主雷達(dá)芯片，原生單芯片單光路就能實(shí)現(xiàn)2160線探測(cè)、400萬(wàn)像素、600米探測(cè)距離。這是什么概念？意味著在高速公路上，車輛能在150米外看清一個(gè)13×17厘米的小盒子——大概是地上一雙拖鞋的大小。

過(guò)去L2+輔助駕駛最大的尷尬是：高速場(chǎng)景下，前方掉落的輪胎、紙箱、摩托車，往往要等近到幾十米才能被識(shí)別，而幾十米在高速行駛下不過(guò)是兩三秒的反應(yīng)時(shí)間——根本不夠車主接管。每一次智駕事故的輿情背后，都是這兩秒的故事。

當(dāng)感知邊界從“看得見(jiàn)”推到“早已看見(jiàn)、并能預(yù)判”，整個(gè)智駕系統(tǒng)的安全等級(jí)會(huì)被重新定義。這不是參數(shù)表上的提升，而是用戶敢不敢真正放手的分水嶺。

L4級(jí)別的無(wú)人駕駛，對(duì)感知的容錯(cuò)率幾乎為零，因此普遍采用“一顆主雷達(dá)+多顆補(bǔ)盲”的“1+N”架構(gòu)。鳳凰芯片在這個(gè)組合里扮演的就是“中樞神經(jīng)”的角色——它必須萬(wàn)無(wú)一失，因?yàn)檎麄€(gè)車隊(duì)的安全冗余都建立在它身上。行業(yè)里現(xiàn)在有一種共識(shí)：未來(lái)三年，“1+N”會(huì)成為高階智駕的標(biāo)配。鳳凰芯片正好踩在這個(gè)節(jié)奏上。

文遠(yuǎn)知行CEO韓旭認(rèn)為，對(duì)于遠(yuǎn)距離及小目標(biāo)探測(cè)，是從“量變到質(zhì)變”的過(guò)程。他期待激光雷達(dá)從現(xiàn)有水平發(fā)展到未來(lái)的1萬(wàn)線，屆時(shí)能真正做出超越人類駕駛能力的系統(tǒng)。鳳凰芯片具備2160線探測(cè)能力和遠(yuǎn)距離探測(cè)性能，是向這一目標(biāo)邁進(jìn)的重要技術(shù)體現(xiàn)。

再看“孔雀”。

▲圖源：速騰聚創(chuàng)

如果說(shuō)鳳凰瞄準(zhǔn)的是“遠(yuǎn)距離、高精度、行車主感知”，那么孔雀瞄準(zhǔn)的就是“近距離、超廣角、機(jī)器人級(jí)操作感知”。它集成了640×480的VGA級(jí)SPAD面陣，180°×145°超廣視場(chǎng)角，毫米級(jí)精度，30Hz幀率——?jiǎng)偤煤蛿z像頭同步。

這看起來(lái)是一顆“補(bǔ)盲雷達(dá)”，但它真正打開的，是一個(gè)比汽車更廣闊的市場(chǎng)——機(jī)器人。

下場(chǎng)做機(jī)器人的人，都會(huì)被一個(gè)問(wèn)題困擾：怎么讓機(jī)器人精準(zhǔn)抓起一杯水、一顆螺絲、一只貓？傳統(tǒng)雙目視覺(jué)精度不夠，結(jié)構(gòu)光只能在幾十厘米內(nèi)工作，毫米波雷達(dá)分辨率太低，傳統(tǒng)激光雷達(dá)尺寸大性能低。

一個(gè)真正能讓機(jī)器人“動(dòng)手”的傳感器，市場(chǎng)上幾乎是空白。孔雀芯片填的就是這個(gè)空白。它能讓一臺(tái)掃地機(jī)器人在床底盲區(qū)里精準(zhǔn)建圖，能讓一臺(tái)倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人識(shí)別近距離的紙箱褶皺，能讓一臺(tái)人形機(jī)器人判斷咖啡杯的具體位置和傾角。

這些場(chǎng)景不屬于“汽車賽道”，但加起來(lái)，蛋糕比汽車大。

RGBD，堪稱一步打開市場(chǎng)想象力的妙招。

速騰聚創(chuàng)的路線是從工程化的“攝像頭+SPAD系統(tǒng)級(jí)融合”，進(jìn)化到芯片級(jí)的“原生RGBD相機(jī)”，讓每個(gè)像素同時(shí)輸出幾何信息（D，深度）和色彩信息（RGB）。說(shuō)人話：讓激光雷達(dá)像人眼一樣，既能看到形狀，又能看到顏色和質(zhì)感，二者天然對(duì)齊。

由此，速騰聚創(chuàng)在Active Camera系列解決了多傳感器融合最頭疼的“時(shí)空不同步”難題。今天大多數(shù)智駕系統(tǒng)和機(jī)器人系統(tǒng)，都得花大量算力去把攝像頭、毫米波、激光雷達(dá)的數(shù)據(jù)對(duì)齊——慢、貴、容易出錯(cuò)。

而原生RGBD，在單芯片層面把這事干了。

速騰聚創(chuàng)也沒(méi)讓芯片成為“期貨”——鳳凰今量產(chǎn)上車，孔雀年三季度規(guī)模化量產(chǎn)，明年年底前發(fā)布RGBD傳感器。

【03 估值范式之變：放下出貨量，看見(jiàn)“基礎(chǔ)設(shè)施”】

激光雷達(dá)現(xiàn)在的狀態(tài)，不成熟市場(chǎng)的“存量博弈”，而是滲透率只有3%-5%的“增量藍(lán)海”，重要的是誰(shuí)掌握了未來(lái)90%空間的入場(chǎng)券。

這張入場(chǎng)券由三件事決定：

第一，技術(shù)架構(gòu)的代際優(yōu)勢(shì)。

英偉達(dá)2010年的GPU出貨量并不算大，主營(yíng)業(yè)務(wù)還是游戲顯卡，股價(jià)在十幾美元徘徊了整整四年。華爾街卻只盯著的是它的GPU市占率，分析報(bào)告里充滿“成長(zhǎng)性堪憂”的字眼。但CUDA架構(gòu)已經(jīng)在那里了——黃仁勛頂著壓力把這塊“賠錢貨”養(yǎng)了五六年，免費(fèi)推給全球高校和科研機(jī)構(gòu)，直到2012年AlexNet橫空出世，深度學(xué)習(xí)的引信被徹底點(diǎn)燃。

同樣，看激光雷達(dá)也可以這么看：架構(gòu)能否每年孵化1到2顆新芯片？能否在兩到三年里把像素翻倍、成本砍半？這些問(wèn)題的答案，才是技術(shù)路線還沒(méi)收斂的早期真正的勝負(fù)手。

第二，供應(yīng)鏈的復(fù)用性。

索尼之所以能從CCD時(shí)代切換到CMOS霸主，不是因?yàn)樗l(fā)明了什么神秘工藝，而是因?yàn)镃MOS可以直接接入半導(dǎo)體行業(yè)成熟的代工體系——不用自己建特殊產(chǎn)線，不用獨(dú)自分?jǐn)偘嘿F的工藝研發(fā)，直接站在廣大晶圓廠的肩膀上。

激光雷達(dá)的SPAD技術(shù)，和CMOS圖像傳感器同根同源。這意味著創(chuàng)世架構(gòu)可以直接復(fù)用28納米成熟工藝、3D堆疊技術(shù)、晶圓廠產(chǎn)能——這是模擬架構(gòu)永遠(yuǎn)不可能擁有的紅利。一顆芯片背后，是整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈幾十年積累的復(fù)利。

第三，市場(chǎng)的跨界與降維。

激光雷達(dá)一旦完成芯片化，它就不再只是“汽車的器官”，而是所有需要感知物理世界的設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)配置——機(jī)器人、無(wú)人機(jī)、AGV、礦山設(shè)備、農(nóng)業(yè)裝備、AR眼鏡……這是一個(gè)比汽車大幾個(gè)量級(jí)的市場(chǎng)。

更長(zhǎng)遠(yuǎn)地看，當(dāng)摩爾定律繼續(xù)把SPAD芯片的成本打下來(lái)，高性能激光雷達(dá)進(jìn)入消費(fèi)電子領(lǐng)域只是時(shí)間問(wèn)題。

“能看見(jiàn)”的速騰聚創(chuàng)已經(jīng)不只是一家激光雷達(dá)公司，而是一家“物理世界感知基礎(chǔ)設(shè)施”公司。

這種公司的估值錨，應(yīng)該對(duì)標(biāo)誰(shuí)？英特爾，高通，索尼半導(dǎo)體——選一個(gè)吧。

回到開頭那個(gè)故事。

索尼當(dāng)年押注CMOS的時(shí)候，沒(méi)人知道它會(huì)成功。CCD陣營(yíng)的玩家覺(jué)得它是瘋子，分析師覺(jué)得它在燒錢，連索尼內(nèi)部也是吵到最后才下定決心。直到智能手機(jī)時(shí)代來(lái)臨，CMOS的成本曲線和半導(dǎo)體復(fù)利徹底碾壓了CCD，所有人才反應(yīng)過(guò)來(lái)：原來(lái)這場(chǎng)游戲從一開始就不是“畫質(zhì)比拼”，而是“產(chǎn)業(yè)范式之爭(zhēng)”。

速騰聚創(chuàng)的創(chuàng)世架構(gòu)，干的就是同一件事：把激光雷達(dá)快步拉進(jìn)“半導(dǎo)體主流”。它不是在和友商比誰(shuí)今年多賣了幾臺(tái)車規(guī)雷達(dá)，而是五年之后，激光雷達(dá)將像CMOS那樣無(wú)處不在，成為“看見(jiàn)”世界的最佳方式。

▲圖源：速騰聚創(chuàng)

而那時(shí)定義產(chǎn)品形態(tài)、規(guī)則和生態(tài)的，將是今天就握有架構(gòu)能力的人。賭贏了，速騰聚創(chuàng)將成為智能感知時(shí)代的“索尼半導(dǎo)體”。

用“賣貨郎”的尺子去量“規(guī)則制定者”，永遠(yuǎn)量不出真正的價(jià)值。十年后回頭看，所有只盯著英偉達(dá)出貨量的人，都錯(cuò)過(guò)了人類歷史上最賺錢的一只股票。

而這一次，資本市場(chǎng)可能需要重新學(xué)一遍怎么看激光雷達(dá)——“看見(jiàn)”這件事，是萬(wàn)億生意的新起點(diǎn)。

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