前幾日，完成反向并購(gòu)上市的激光雷達(dá)供應(yīng)商Luminar Technologies（股票代碼為L(zhǎng)AZR）的股價(jià)就像磕了猛藥，日日狂飆，3日累計(jì)漲幅達(dá)到114％。

猛然提起Luminar你可能有些陌生，它是第二家完成上市的致力于為自動(dòng)駕駛汽車提供關(guān)鍵傳感器的硅谷企業(yè)；大哥江湖名號(hào)Velodyne Lidar Inc。

至于二者在激光雷達(dá)技術(shù)上誰(shuí)更牛掰，我著實(shí)不感興趣，我在意的是激光雷達(dá)企業(yè)在上市初期為何如此受到市場(chǎng)青睞。

牛氣的激光雷達(dá)，有哪些真本領(lǐng)？

股市的投資者們，從頭到腳的每個(gè)毛孔里都散發(fā)著精明的氣息（小散除外）；能讓他們拿來(lái)猛炒的企業(yè)自然具有良好的發(fā)展前景，護(hù)城河自然也是不一般的寬廣。

被應(yīng)用在車輛自動(dòng)駕駛的激光雷達(dá)顯然前景廣闊，要論企業(yè)的護(hù)城河夠不夠?qū)挘€得從激光雷達(dá)自身的特點(diǎn)說(shuō)起。

我們知道，自動(dòng)駕駛由感知、決策、執(zhí)行三部分組成；激光雷達(dá)正是在感知環(huán)節(jié)扮演著重要的角色。

我們?cè)谏蠈W(xué)那會(huì)兒都學(xué)習(xí)過(guò)，雷達(dá)是通過(guò)仿生蝙蝠發(fā)射超聲波制造的；激光雷達(dá)的工作原理也與此類似，其通過(guò)發(fā)射激光束到達(dá)物體，然后接收從物體折返的激光束，并測(cè)量激光信號(hào)的時(shí)間差和相位差來(lái)確定距離。

這也正如我們打乒乓球擊球和接球的過(guò)程，區(qū)別在于人類用眼睛結(jié)合大腦來(lái)判斷球速和旋轉(zhuǎn)；而激光雷達(dá)通過(guò)激光發(fā)射與接收器等硬件，結(jié)合軟件算法來(lái)判定障礙物方位。

但如果你認(rèn)為激光雷達(dá)只會(huì)進(jìn)行障礙物方位的判斷，那就太小看它了。激光雷達(dá)可是由四大護(hù)法加身，分別是前面提到的激光發(fā)射、接收器和掃描、信息處理系統(tǒng)。

在激光發(fā)射器周期性的發(fā)射激光束的同時(shí)，掃描系統(tǒng)當(dāng)然舍不得閑著；它會(huì)忙著采集目標(biāo)表面的深度信息，以期得到測(cè)量目標(biāo)的相對(duì)完整的空間特征；在信息處理系統(tǒng)的幫助下，收集到的信息被重構(gòu)成為三維表面，進(jìn)而形成容易被我們理解的立體三維圖形。

所以，單是看到激光雷達(dá)能干的事就讓人感覺(jué)很了不起，真正開發(fā)一款滿足車規(guī)級(jí)要求的激光雷達(dá)更是難度甚高（到目前為止，全世界只有法雷奧做出了一款滿足車規(guī)級(jí)要求的量產(chǎn)激光雷達(dá)－SCALA）。加之未來(lái)激光雷達(dá)對(duì)自動(dòng)駕駛重要的促進(jìn)作用，Luminar在上市初期受到民眾青睞自然無(wú)可厚非。

縱然強(qiáng)悍，難敵肥臀男

激光雷達(dá)不僅具有構(gòu)建清晰目標(biāo)3D圖像的高超技藝，而且具有分辨率高、穿透抗擾能力強(qiáng)和全天候工作的優(yōu)良素質(zhì)。

可以說(shuō)，激光雷達(dá)相對(duì)其它雷達(dá)和攝像頭有著天生的優(yōu)越感。

眾所周知，小鵬汽車創(chuàng)始人何小鵬是激光雷達(dá)的擁躉，其曾經(jīng)在今年的廣州車展發(fā)表聲明稱，小鵬汽車將從 2021 年生產(chǎn)的車型開始升級(jí)其自動(dòng)駕駛軟件和硬件系統(tǒng)，采用激光雷達(dá)技術(shù)用以提高小鵬汽車的物體識(shí)別性能。

但，看起來(lái)強(qiáng)悍的激光雷達(dá)，并不能得到所有人的芳心。

特別是肥臀男馬斯克，其不僅對(duì)小鵬汽車自身的激光雷達(dá)路線嗤之以鼻：“小鵬汽車的軟件水平處于落后狀態(tài)，并且沒(méi)有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算能力”；而且公開表示：“激光雷達(dá)就像人身上長(zhǎng)了一堆闌尾，闌尾本身的存在基本是無(wú)意義的；任何依賴激光雷達(dá)的公司都可能無(wú)疾而終?！?/p>

在老馬看來(lái)，人類通過(guò)視覺(jué)收集信息＋大腦處理信息的方式進(jìn)行安全駕駛，意味著自動(dòng)駕駛也能通過(guò)同樣視覺(jué)感知＋算法決策來(lái)實(shí)現(xiàn)。

于是，他堅(jiān)持使用視覺(jué)融合模式；在特斯拉硬件系統(tǒng) Autopilot HW 2．0中， 搭載了 8 顆攝像頭用以提供360度環(huán)視功能，包括前置三目攝像頭（分別是長(zhǎng)距窄視角、中距中視角和短距魚眼）、左右兩側(cè)各有 2 顆面向側(cè)前和側(cè)后的攝像頭，再加上 1 顆后置攝像頭。

要知道，視覺(jué)信號(hào)就是由攝像頭采集到的視頻數(shù)據(jù)，這些視頻數(shù)據(jù)由一張張色彩絢麗的照片組合而成。你可以用心觀察下，我們?cè)谏钪杏?a target="_blank">手機(jī)隨手拍的較為清晰的照片的大小已經(jīng)接近10MB；而在自動(dòng)駕駛汽車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，每顆攝像頭每一秒的數(shù)據(jù)量更是會(huì)達(dá)到MB（1024KB）級(jí)別；當(dāng)8顆攝像頭同時(shí)工作，每秒鐘的數(shù)據(jù)量將會(huì)更大。

而與之相比，激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)等傳感器采集到的數(shù)據(jù)就只是規(guī)范化的數(shù)據(jù)包。就拿獲得過(guò)百度和福特1．5億美元（約合人民幣9．8億元）共同投資的Velodyne，所生產(chǎn)的VLP－16 16線激光雷達(dá)為例，其每一幀的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度固定為1248字節(jié)，也就是大約1KB，而這顆激光雷達(dá)每秒的輸出為480幀，算下來(lái)每秒的數(shù)據(jù)總量大約只有500KB。

所以，在汽車自動(dòng)駕駛中，靠攝像頭疊加構(gòu)建的視覺(jué)感知融合方案相對(duì)采用激光雷達(dá)方案，對(duì)系統(tǒng)算力的要求要高得多。

也正是考慮到這個(gè)原因，押注于視覺(jué)融合方案的特斯拉，決意摒棄英偉達(dá)基于GPU開發(fā)的Xavier自動(dòng)駕駛芯片，轉(zhuǎn)向自主研發(fā)更高算力的FSD芯片。

視覺(jué)融合，任重道遠(yuǎn)

你以為攝像頭相對(duì)激光雷達(dá)，只有對(duì)系統(tǒng)算力要求高這一個(gè)缺點(diǎn)？

當(dāng)然不是，車輛在自動(dòng)駕駛中必須精確定位自己的位置，才有資格考慮“要去哪兒”的問(wèn)題。無(wú)奈的是，利用攝像頭來(lái)實(shí)現(xiàn)自身定位非常困難；而激光雷達(dá)可以通過(guò)將自身檢測(cè)數(shù)據(jù)與高精度地圖連續(xù)實(shí)時(shí)匹配，進(jìn)而獲得汽車在高精度地圖上的全球位置及行駛方向。

也許你會(huì)說(shuō)，攝像頭不能很好的實(shí)現(xiàn)自身定位沒(méi)關(guān)系呀，不是有GPS了么，定位本來(lái)就應(yīng)該是它的任務(wù)呀。

我們要知道，GPS自身的定位精度本來(lái)就不足，這點(diǎn)大家在開著導(dǎo)航找目的地的時(shí)候絕逼是深有體會(huì)。其實(shí)GPS的定位精度取決于衛(wèi)星提供的精度；原則上美國(guó)提供的該系統(tǒng)定位精度可以達(dá)到5米，但普通民眾所接收的民用信號(hào)是經(jīng)過(guò)技術(shù)處理的，最優(yōu)良的精度只能達(dá)到10米；當(dāng)汽車行駛在周邊高樓林立、進(jìn)出隧道等路況時(shí)，10米的定位精度也將變成奢望。

但目前國(guó)際上較為公認(rèn)的自動(dòng)駕駛定位精度要求為10厘米；你說(shuō)靠GPS來(lái)定位自動(dòng)駕駛靠不靠譜。當(dāng)然了，未來(lái)?yè)Q裝我國(guó)的北斗系統(tǒng)定位精度會(huì)高一點(diǎn)，但軍用信號(hào)預(yù)計(jì)也只能達(dá)到1米，民用信號(hào)定然也無(wú)法滿足自動(dòng)駕駛的精確定位需求。

另外，在我看來(lái)激光雷達(dá)在探測(cè)成像這塊可以被類比為太陽(yáng)，而攝像頭就像是地球。

地球本身不發(fā)光也不透明，光源來(lái)自太陽(yáng)，地球通過(guò)自轉(zhuǎn)產(chǎn)生晝夜交替。攝像頭在工作時(shí)就像地球一樣，需要獲得外界的光源；因此在夜晚光線暗淡、強(qiáng)光照射、存在高亮反白物體時(shí)，攝像頭采集的數(shù)據(jù)都難以通過(guò)算法進(jìn)行有效可靠的環(huán)境感知。

而激光雷達(dá)在工作時(shí)并不受到外界光源的影響，它是通過(guò)發(fā)射激光束來(lái)主動(dòng)探測(cè)成像的，可以直接測(cè)量物體的距離方位、深度、反射率等信息。

也正是由于這個(gè)原因，特斯拉在車身周邊加裝了12個(gè)超聲波傳感器和一個(gè)增強(qiáng)版的前向毫米波雷達(dá)，用以彌補(bǔ)視覺(jué)的不足；但特斯拉在市場(chǎng)上偶發(fā)的慘烈事故，仍昭示著其視覺(jué)融合方案，任重道遠(yuǎn)。

自動(dòng)駕駛，仍是成本為王

激光雷達(dá)在自動(dòng)駕駛中相對(duì)攝像頭著實(shí)有著諸多天然的優(yōu)勢(shì)，但價(jià)格卻也高的離譜。就以Velodyne的激光雷達(dá)為例，16線束的需要4千美元（約合人民幣2．6萬(wàn)元），64線束的高達(dá)8萬(wàn)美元（約合人民幣52．4萬(wàn)元）；而一個(gè)攝像頭的硬件成本才幾百美元。

不僅如此，前面提到視覺(jué)融合模式需要更強(qiáng)大的系統(tǒng)算力，其中一個(gè)很重要的原因是攝像頭能夠獲得豐富的紋理色彩，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的識(shí)別與跟蹤。但激光雷達(dá)所采集信號(hào)的色彩紋理并不豐富，并不適合信號(hào)跟蹤。因此，當(dāng)車輛采用激光雷達(dá)方案時(shí)，仍必須采用與相對(duì)較少數(shù)量的攝像頭融合的模式；而這將進(jìn)一步疊加對(duì)應(yīng)車輛的前裝出廠成本。

因此，要想采用激光雷達(dá)輔助自動(dòng)駕駛的方案，成本降低是必然趨勢(shì)；也許正是囿于這種市場(chǎng)對(duì)于激光雷達(dá)降本的不確定性，Luminar的股價(jià)在狂飆后又出現(xiàn)了連續(xù)多日的大幅回調(diào)。

好在曾經(jīng)處于汽車圈外的一些企業(yè)也將自動(dòng)駕駛視作未來(lái)的藍(lán)海，紛紛投身激光雷達(dá)開發(fā)。就拿華為為例，其透漏出自己的目標(biāo)是短期內(nèi)開發(fā)出100線的產(chǎn)品，并在未來(lái)將成本降低至200美元（約合人民幣1309元），甚至100美元（約合人民幣654元）；另外無(wú)人機(jī)巨頭大疆，也在今年8月宣稱自己可以量產(chǎn)千元級(jí)適用于L3、L4級(jí)別的激光雷達(dá)，對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品Horizon和Tele－15的價(jià)格分別為800美元（約合人民幣5236元）和1200美元（約合人民幣7853元）。

當(dāng)然，特斯拉這種傾注視覺(jué)融合的方案，也并非完全不可取。其通過(guò)融合毫米波雷達(dá)和超聲波傳感器等方式來(lái)補(bǔ)償視覺(jué)的缺陷；并通過(guò)自身強(qiáng)大的芯片開發(fā)團(tuán)隊(duì)，打造出算力更強(qiáng)大的滿足車規(guī)級(jí)的芯片。

未來(lái)，實(shí)現(xiàn)完全無(wú)人駕駛的方案，絕不是自古華山一條路。

在充分市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的道路上，就看激光雷達(dá)的降價(jià)速度，能否優(yōu)先于視覺(jué)融合團(tuán)隊(duì)的算力提升速度。

無(wú)論如何，自動(dòng)駕駛的初衷是讓人們更快樂(lè)的出行；任何企業(yè)不應(yīng)執(zhí)迷于某種技術(shù)或方案；畢竟一絲絲的遲滯與誤差，就可能讓多少家庭痛不欲生。

責(zé)任編輯：xj