在剛剛召開的上海車展上，智能化已然成為全場(chǎng)關(guān)注的焦點(diǎn)。

無(wú)論是合資品牌、自主品牌，還是國(guó)內(nèi)新勢(shì)力，都在借這個(gè)窗口展示其智能化發(fā)展成果，不僅有海量新產(chǎn)品發(fā)布，還帶來(lái)了不少改款車型，完美呼應(yīng)了這次車展「擁抱汽車行業(yè)新時(shí)代」的主題。

與此同時(shí)，這也帶動(dòng)著智能駕駛供應(yīng)商們紛紛「煥新」，激光雷達(dá)廠商就是其中之一。

這里有一大背景是，激光雷達(dá)正在迎來(lái)上車大爆發(fā)。

2022 年，禾賽、速騰、圖達(dá)通、探維科技等頭部激光雷達(dá)公司紛紛拿下主機(jī)廠的項(xiàng)目定點(diǎn)，宣告行業(yè)正式進(jìn)入量產(chǎn)階段。

隨之而來(lái)的挑戰(zhàn)是在滿足性能指標(biāo)、車規(guī)可靠性和量產(chǎn)交付質(zhì)量一致性等諸多前提約束下達(dá)成成本控制目標(biāo)，尤其是在車市價(jià)格戰(zhàn)異常激烈、智能駕駛開始回歸理性的當(dāng)下，激光雷達(dá)廠商被要求「做的更多」。

「現(xiàn)在要求激光雷達(dá)不僅做到『能用』（過(guò)車規(guī)），更要『好用』（性能強(qiáng)），還要『用起來(lái)便宜』，」一位業(yè)內(nèi)人士表示，這就像是一個(gè)充滿悖論的「不可能三角」，怎么也解不開。

探維科技 CEO 王世瑋博士發(fā)布「光變計(jì)劃」

有難題就有破局者，作為最具前瞻性的激光雷達(dá)公司，探維已經(jīng)將不可能變成可能，這次車展上，探維重磅發(fā)布了「光變計(jì)劃」，提出用光改變『視』界，基于ALS 平臺(tái)、硬件前融合技術(shù)，打造極致性價(jià)比，實(shí)現(xiàn)感知一體化，支持車企完成中高級(jí)別的自動(dòng)駕駛。

車展現(xiàn)場(chǎng)，探維還公布了與第二家乘用車客戶的量產(chǎn)新能源平臺(tái)項(xiàng)目。

01、「光變計(jì)劃」：算法、硬件、場(chǎng)景全打通，最終實(shí)現(xiàn)感知一體化

4 月 19 日，探維科技 CEO 王世瑋掀開了「光變計(jì)劃」的神秘面紗。

汽車之心了解到，「光變計(jì)劃」由三條產(chǎn)品線組成，分別為Tempo 系列、Duetto 系列以及New Scope 系列。

旗艦級(jí)車載激光雷達(dá) Tempo

其中 Tempo 系列主打「超高清、超視界」，這是一款等效 192 線的混合固態(tài)激光雷達(dá)，擁有120°×25°的超寬視野，和 0.16°×0.13°的超高分辨率，最遠(yuǎn)探測(cè)距離達(dá)到 300 米，能適應(yīng) L2+/ADAS，L4 Robotaxi/Robotruck，V2X 車路協(xié)同，智慧城市等的需求；

車載激光雷達(dá)Duetto

Duetto 系列則追求性能與成本的極致平衡，具備 120°×25°的超大視場(chǎng)角，在 ROI 區(qū)域擁有 0.09°x0.19°的圖像級(jí)分辨率，同時(shí)由于采用單光子器件，極大提升了探測(cè)距離，10% 反射率能達(dá)到180 米，可用于 L2+/ADAS，L4 Robotaxi/Robotruck 等場(chǎng)景；

New Scope 系列面向補(bǔ)盲場(chǎng)景，提供大視場(chǎng)、高分辨率的感知方案，在 2024-2025 年將以 Flash 純固態(tài)的方案呈現(xiàn)。

Tempo 系列今年將落地3 個(gè)定點(diǎn)，在 2024-2025 年將推出下一代 Tempo Pro 智能感知系統(tǒng)套件，性能方面線數(shù)將提升一倍以上，F(xiàn)OV、測(cè)遠(yuǎn)提升 30%，基于探維點(diǎn)云特性提供圖像前融合算法方案 Smart Sensor Set，后者具備客制化（依據(jù)客戶的視覺(jué)方案定制）、跨平臺(tái)（不限算法平臺(tái)使用）、零遷移成本（LiDAR 方案替換無(wú)縫隙）等特性。

此外，Duetto 系列在 2023 年 Q4 搭載合創(chuàng)旗艦級(jí)純電 MPV V09 開啟大規(guī)模批量交付，在 2024 年會(huì)基于極致平衡的產(chǎn)品戰(zhàn)略，尺寸縮小 50%，單價(jià)降至200 美元，在未來(lái)還會(huì)率先搭載硬件級(jí)的圖像前融合系統(tǒng)。

搭載 Duetto 激光雷達(dá)的合創(chuàng) V09

全球首款搭載激光雷達(dá)的 MPV 合創(chuàng) V09，選擇的就是 Duetto 系列，其遠(yuǎn)距離、高精度的探測(cè)能力能夠讓合創(chuàng) V09 輕松實(shí)現(xiàn)更安全、更舒適的 L2+智能輔助駕駛功能，如高速領(lǐng)航 NOA、LCC、ACC 等，并為高階輔助駕駛功能提供了更全面的保障。

探維三條產(chǎn)品線將在 2025-2026 年匯聚成一個(gè)終點(diǎn)——感知一體化解決方案，通過(guò)多傳感器軟硬融合以及極致性價(jià)比的產(chǎn)品戰(zhàn)略，打造、實(shí)現(xiàn)感知一體化。

事實(shí)上，在芯片、算法等智能駕駛細(xì)分領(lǐng)域，都在朝著更精簡(jiǎn)的一體化方向發(fā)展，例如座艙芯片開始和智駕芯片融合，做跨域計(jì)算，泊車域控與行車域控兼并，形成行泊一體，甚至艙駕一體，而在激光雷達(dá)領(lǐng)域，同樣的事情也正在發(fā)生。

作為給智能汽車提供最底層感知功能的硬件，激光雷達(dá)要加速智能駕駛的發(fā)展，不能僅僅依靠改良掃描模式、收發(fā)模組等實(shí)現(xiàn)，而是必須開啟真正的技術(shù)革命。

感知一體化正是這場(chǎng)革命的主題，激光雷達(dá)除了要在分辨率、探測(cè)距離等性能方面做好，還需要在結(jié)構(gòu)上與更多的傳感器融合，并優(yōu)化感知系統(tǒng)的整體性價(jià)比，最終為客戶提供更好的產(chǎn)品服務(wù)和成本。

「系統(tǒng)方案的整合一定會(huì)是最優(yōu)解?！雇跏垃|表示，「探維通過(guò) Tempo pro（搭載 Smart Sensor Set）提供算法領(lǐng)域的融合方案，Duetto 提供硬件領(lǐng)域的融合方案，New Scope 提供場(chǎng)景層面的融合方案，為客戶提供整套感知解決方案?！?/p>

目前，「光變計(jì)劃」正在結(jié)出「量產(chǎn)之花」，除了合創(chuàng)外，探維在 2023 年 Q1 里程碑式地拿下第二家乘用車客戶的量產(chǎn)新能源平臺(tái)項(xiàng)目，預(yù)計(jì)在 2024 年量產(chǎn)。

02、激光雷達(dá)量產(chǎn)「不可能三角」，已經(jīng)被攻破

一直以來(lái)，激光雷達(dá)行業(yè)存在一個(gè)「不可能三角」問(wèn)題，即感知性能、車規(guī)穩(wěn)定和成本控制三者之間是此消彼長(zhǎng)的關(guān)系，而不能同時(shí)滿足條件。

舉例來(lái)說(shuō)，激光雷達(dá)在測(cè)距方式上，可分為 TOF（飛行時(shí)間）和FMCW（調(diào)頻連續(xù)波）兩種路線，其中 FMCW 在抗干擾能力、信噪比上均高于 ToF 方案，且可獲取多一維度的速度信息，因此理論上來(lái)說(shuō)，感知性能更優(yōu)。

然而，F(xiàn)MCW 激光雷達(dá)技術(shù)并不成熟，難以滿足車規(guī)穩(wěn)定，且由于對(duì)前端光學(xué)器件和后端電子器件要求嚴(yán)苛，接收器的整體成本比 TOF 更高，直到目前，市場(chǎng)上也還沒(méi)有一家廠商成功將該技術(shù)推向量產(chǎn)階段。

OPA（相控陣固態(tài)激光雷達(dá)）也是如此，遲遲未能達(dá)到上車的基本工程化要求，成本曲線也不及預(yù)期，逐漸淡出主流。

一邊是看似難以破解的行業(yè)「不可能三角」，一邊卻是市場(chǎng)對(duì)于高性能、低成本、易量產(chǎn)車規(guī)級(jí)固態(tài)激光雷達(dá)的急迫需求，探維通過(guò)多重創(chuàng)新，成為了其中的「破局者」。

正如前文所說(shuō)，激光雷達(dá)方案可根據(jù)激光波長(zhǎng)、測(cè)距方案、掃描方式等分為多條路線，探維所做的便是在其中做好取舍平衡。

為了追求車規(guī)級(jí)環(huán)境穩(wěn)定性，探維在激光雷達(dá)掃描上采用單軸掃描鏡，由于只需在一維方向上掃描，運(yùn)動(dòng)部件非常少，由此帶來(lái)失效概率很低。

「不過(guò)單軸也有很大的問(wèn)題，需要在控制體積的同時(shí)做到『多線』，實(shí)現(xiàn) 3D 效果?！雇跏垃|指出，這需要在其他部分做更多創(chuàng)新。

探維的做法是在收發(fā)模組層采用陣列化的集成器件，通過(guò)這樣的方式，將以往激光雷達(dá)量產(chǎn)最復(fù)雜的調(diào)光程序大大簡(jiǎn)化，并具備了無(wú)間隙掃描的特性，在探測(cè)小物體上能夠做到不遺漏。

滿足了車規(guī)穩(wěn)定和感知性能，探維還在成本上進(jìn)一步壓縮，自研 TOF 算法和通過(guò)芯片化設(shè)計(jì)，進(jìn)一步提升系統(tǒng)方案的集成度，降低對(duì)高端信號(hào)處理芯片的依賴，大幅降低硬件成本。

「在當(dāng)前高性能、控成本、保證車規(guī)等邊界條件下，探維做出了前向探測(cè)激光雷達(dá)的最優(yōu)解?！?/span>

探維把上述技術(shù)統(tǒng)一到一個(gè)叫做Array-based Line Scanning（ALS）的平臺(tái)，并基于此打造出無(wú)須拼接，就能實(shí)現(xiàn) 120°水平掃描，滿足車規(guī)級(jí)要求的高線數(shù)混合固態(tài)激光雷達(dá)產(chǎn)品，覆蓋了 16 線——192 線。

探維早在 2017 年便確立了 ALS 平臺(tái)路線，最早將其應(yīng)用在混合固態(tài) 3D 激光雷達(dá) Tensor 上。據(jù)了解，Tensor 在 CES 2019 上剛一推出，就吸引了業(yè)內(nèi)的關(guān)注，依靠獨(dú)有技術(shù)方案和 1000 美元以內(nèi)的高性價(jià)比優(yōu)勢(shì)，一舉成功殺入強(qiáng)手如云的市場(chǎng)。

而 Tempo 系列和 Duetto 系列也是基于 ALS 平臺(tái)研發(fā)而成，并根據(jù)國(guó)內(nèi)市場(chǎng) L2-L3 智能駕駛需求，進(jìn)行了升級(jí)和優(yōu)化設(shè)計(jì)，例如 Duetto 系列自研設(shè)計(jì)的收發(fā)與掃描結(jié)構(gòu)組合，可以讓 ROI 區(qū)域達(dá)到圖像級(jí)分辨率。

此外，Duetto 系列還具備極致平衡、極致性價(jià)比的特點(diǎn)，其內(nèi)部通過(guò)雙模組優(yōu)化的方式進(jìn)一步降低了成本，2024 年-2025 年會(huì)降至200 美元的價(jià)格區(qū)間。

除了在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上打破「不可能三角」，探維在量產(chǎn)制造上也極力尋求新的突破。2021 年 Q4，探維蘇州量產(chǎn)基地投入使用，占地 3000 平米，從來(lái)料檢驗(yàn)、到組裝標(biāo)定、出廠測(cè)試，全部按照車規(guī)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)打造，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化，可以在工程領(lǐng)域快速切入車規(guī)量產(chǎn)階段，提速規(guī)模化，保障產(chǎn)品量產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定與供應(yīng)鏈安全。

03、硬件級(jí)圖像前融合成趨勢(shì)，探維率先開啟激光雷達(dá) 3.0 時(shí)代

隨著智能駕駛往復(fù)雜場(chǎng)景和更高階方向發(fā)展，多傳感器融合正在成為行業(yè)的共識(shí)。以當(dāng)前大熱的城市 NOA 為例，激光雷達(dá)基本成為玩家們進(jìn)入這一市場(chǎng)的「標(biāo)配」裝備。

盡管當(dāng)前也有號(hào)稱用「純視覺(jué)、4D 毫米波雷達(dá)將要取代激光雷達(dá)」的聲音，但從實(shí)際表現(xiàn)上來(lái)看，激光雷達(dá)在探測(cè)精度、探測(cè)范圍及穩(wěn)定性等多維度，仍然擁有前兩者無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，尤其是在夜間環(huán)境或者遇到異形物等 Corner Case 條件下，能夠比攝像頭和毫米波雷達(dá)看得更遠(yuǎn)、識(shí)別更準(zhǔn)確。

王世瑋認(rèn)為，各個(gè)傳感器有不同的環(huán)境適應(yīng)性，并非存在替代關(guān)系，而是優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)走向融合，為用戶帶來(lái)更高的安全屏障和更極致的智駕體驗(yàn)。

不過(guò)，多傳感器融合也分為前融合和后融合。所謂后融合指的是先感知再融合，即攝像頭生成圖像的數(shù)據(jù)，激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)各自生成點(diǎn)云數(shù)據(jù)，分別做感知算法，再把結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，通過(guò)系統(tǒng)層作綜合判斷和決策，這種做法容易因?yàn)殛P(guān)鍵信息的丟失、誤檢等，給智能駕駛帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。

盡管如此，由于技術(shù)難度較低，市面上絕大多數(shù)融合方案采用的仍是后融合方式?！钢悄荞{駛技術(shù)要走向更成熟，前融合是必然趨勢(shì)?！雇跏垃|在創(chuàng)立探維之初便提出，前融合才更加貼近人類駕駛員感知世界的模式，

不過(guò)，要實(shí)現(xiàn)前融合并非易事，在開發(fā)中會(huì)遇到很多技術(shù)難題，例如與前融合數(shù)據(jù)相適配的感知算法過(guò)程中，要通過(guò)系統(tǒng)標(biāo)定達(dá)到 100 米外3~5 厘米的融合精度，就十分具備挑戰(zhàn)性。

針對(duì)于此，探維并沒(méi)有選擇死磕，而是轉(zhuǎn)換了一種解題思路——硬件級(jí)圖像前融合。這與探維創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)的背景有關(guān)，其源自清華大學(xué)精密儀器系，早在 2008 年時(shí)，就開始研發(fā)用于遙感衛(wèi)星的激光雷達(dá)元件，而彼時(shí)，他們正是基于前融合的架構(gòu)，整合了圖像和激光點(diǎn)云的數(shù)據(jù)。

如今，這一技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)被應(yīng)用到了智能汽車領(lǐng)域。具體來(lái)說(shuō)，探維直接把圖像 CMOS 器件裝到了激光雷達(dá)產(chǎn)品中，同步在固態(tài)發(fā)射和接收系統(tǒng)中接收環(huán)境光和激光回波，在空間上達(dá)到 100 米外 3 厘米的融合精度；通過(guò)圖像快門和激光觸發(fā)，輸出時(shí)間同源的數(shù)據(jù)，達(dá)到微秒級(jí)同步精度，由此一下解決了圖像與激光雷達(dá)的同步和融合問(wèn)題。

在硬件級(jí)圖像前融合方案下，識(shí)別微小物體時(shí)，由于激光點(diǎn)云稀疏，主要倚重?cái)z像頭；遠(yuǎn)距離探測(cè)時(shí)，由于圖像能力測(cè)距有限，可以用激光雷達(dá)實(shí)現(xiàn)；而在中等距離感知時(shí)，攝像頭和激光雷搭配使用，可以達(dá)到超過(guò)人眼感知的效果。

「相當(dāng)于在各個(gè)傳感器之間建立了一種嚴(yán)絲無(wú)縫的『時(shí)空同步協(xié)作機(jī)制』，利用不同優(yōu)勢(shì)做好智能駕駛感知?！?/span>

這由此也帶來(lái)另一個(gè)好處：硬件級(jí)前融合方案極具性價(jià)比，智能駕駛方案商無(wú)需投入多余算力，對(duì)多傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行融合修正和補(bǔ)償，此外僅僅依靠一般的激光雷達(dá)產(chǎn)品，就能達(dá)到十分優(yōu)秀的感知效果?！赶喈?dāng)于只用一個(gè) 128 線的激光雷達(dá)和普通攝像頭，就能夠?qū)崿F(xiàn) 800 萬(wàn)高清圖像的效果，大大降低了激光雷達(dá)上車的成本壓力?！?/span>

王世瑋補(bǔ)充道：「前融合方案看似增加了攝像頭，但因?yàn)槲覀冋狭擞布?，整車的成本例如之前攝影頭單獨(dú)要耗費(fèi)的接口成本省下來(lái)了，從而帶動(dòng)整車成本得到下降?！?/span>

硬件級(jí)圖像前融合方案更具意義的一點(diǎn)是，開啟了激光雷達(dá)發(fā)展的新階段。

探維將激光雷達(dá)的發(fā)展劃分為三個(gè)時(shí)代：

1.0 時(shí)代是機(jī)械式激光雷達(dá)時(shí)代，當(dāng)時(shí)激光雷達(dá)主要用在自動(dòng)駕駛汽車（Robotaxi）上充當(dāng)核心傳感器；

2.0 則是車規(guī)量產(chǎn)時(shí)代，也是當(dāng)前的階段，核心是工程問(wèn)題，包括過(guò)車規(guī)、整合供應(yīng)鏈降成本等，而在形態(tài)上，「基本上是以混合固態(tài)為主的主雷達(dá)來(lái)負(fù)責(zé)前向的遠(yuǎn)距離探測(cè)，再通過(guò)更低成本的補(bǔ)盲雷達(dá)去實(shí)現(xiàn)車身 360 度的環(huán)視」，探維認(rèn)為激光雷達(dá) 2.0 時(shí)代的技術(shù)路線變數(shù)并不多。

真正具備革命性的是 3.0 時(shí)代，硬件級(jí)圖像前融合方案通過(guò)高效準(zhǔn)確的感知，進(jìn)一步提升車載的安全性，能讓用戶明顯感受到激光雷達(dá)上車的價(jià)值，同時(shí)又因量產(chǎn)成本低，大幅擴(kuò)大了汽車對(duì)于這一傳感器的使用，為更廣泛用戶帶來(lái)更高階的智駕體驗(yàn)。

目前，行業(yè)正在明顯收斂朝著激光雷達(dá) 3.0 時(shí)代演進(jìn)，而作為行業(yè)唯一具有硬件級(jí)圖像前融合技術(shù)的探維，無(wú)疑具備了先發(fā)優(yōu)勢(shì)。

王世瑋在發(fā)布會(huì)上表示，激光雷達(dá)的技術(shù)場(chǎng)景在延伸，功能在迭代，價(jià)值探索永無(wú)止盡，而「光變計(jì)劃」就是提前看到趨勢(shì)，布局未來(lái)，「探維將繼續(xù)創(chuàng)造卓越的激光雷達(dá)，改變智能駕駛生態(tài)?！?/span>

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