华为激光雷达：虚晃一枪还是真功夫？
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远川制造组 18
新能源 5
作者：张假假 / 许跃鑫 / 安琪
出品：远川研究所制造组
对外宣称不造车的华为让 " 菊花牌汽车 " 能否面世成了一个谜，但菊花牌 " 智能驾驶之眼 " 却已经实实在在落地了。2020 年 12 月 21 日，华为在中国汽车工业协会主办的峰会上首次发布了 96 线车规级高性能激光雷达，并扮演了 " 价格屠夫 " 的角色，号称要生生把成本压缩到 200 美元。
要知道，此前谷歌无人车使用的激光雷达成本为 7.5 万美元左右 , 后来 Waymo 降低了 90% 的成本至 7500 美元以下，已属行业翘楚。
到华为这个几百美金的口径，这降本速度，比特斯拉降价还要狠，真可谓 " 冲冠一怒为雷达 "，华为这番操作背后，是虚晃一枪抢热点还是准备亮出真功夫？
今天我们就围绕三个问题来解析下华为的操作，
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" 白菜价 " 的车规级激光雷达究竟何方神圣？
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最重要的商业化量产看哪个指标？
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华为：选博世还是选造车？
谈激光雷达首先要谈到自动驾驶，自动驾驶系统包括感知、决策、执行三个层面，感知层技术路线包括视觉派和激光雷达派。
视觉派是用摄像头主导 + 毫米波雷达用于环境感知，优点是低成本，缺点是在精度、视野和稳定性上都有局限性。视觉派在 l2/l3 是主流，本质上是相对牺牲了数据质量来换取低成本优势。
也因为数据质量不高，所以需要更复杂的算法来从低质量数据提取有效信息。这就要求有更大的算力，因此这条路越往上越困难。
而激光雷达派则恰恰相反，是以 " 激光雷达主导，用摄像头、毫米波雷达 " 加以辅助，优点是更高的精确度，但缺点是成本高昂，商业化可行性不高。
其本质是用高成本设备来获得更好的数据，大大降低了对算法和算力的要求。小鹏、Waymo 等都采用了这种方案。
总结下：
视觉派：轻数据，重算法。
激光雷达派：重数据，轻算法。
科普完行业基础逻辑，我们再来看下华为这次的操作。
先看性能指标。此次曝光的华为 96 线车规级高性能激光雷达是一款 MEMS 激光雷达，体积小，适合前装量产车型要求，拥有 120 °× 25 ° 的视场角、25Hz 的高帧率以及 150 米的探测距离，除了能够覆盖对城区车辆和行人检测外，还能对高速的车辆进行检测。
事实上，作为智能驾驶硬件版块的一块重要拼图，华为激光雷达的研发工作早在 2016 年就已开始，地点就在武汉的光电研究所，该研究所有 1 万多人，专注于激光雷达的研发，目标是在短期内造出 100 线的激光雷达。
和摄像头、毫米波雷达等其它感知层硬件相比，激光雷达除了具有高性能、高分辨率、高精度的优点外，其中，激光雷达的独门武功是：能够进行 3D 建模。
3D 空间建模是指通过实时扫描周围环境，得到几何物体的 3 维图形，并获得目标表面的反射特性、运动速度等特征信息，为之后的数据处理提供更多信息并降低算法的难度。
激光雷达能提供 3D 数据，摄像头不行，这是二维和三维的根本性差异，而不是同质指标上的孰优孰劣。
为了攻下激光雷达这一城，华为提了三个维度：性能、车规级、量产，致力于生产车规级高性能激光雷达，并面向前装量产，称作 " 从更难的北坡开始攀登 "。
激光雷达作为感知层硬件，能否" 看得远 "" 看得宽 "" 看得清 "十分重要。华为针对此进行产品规格设计，使其探测距离达到 150 米，并拥有水平 FOV120 °、垂直 FOV25 ° 的大视野。
具有高性能只是一方面，一款产品在实现车规级应用之前需要经历大量的性能验证，保证在各种严苛的车载环境中仍然具有可靠性。
华为不仅在核心部件电机上做了 25 亿次可靠性测试经验，还严格按照 ISO 国际标准执行车规要求的高低温湿热，水压、振动、盐雾、人眼安全、碎石冲击等场景，甚至基于 TOP 车企的特殊要求，做了更严格的测试。其激光雷达的可靠性满足多项车规级要求 [ 1 ] 。
那剩下的最重要的一个任务就是量产。
96 线激光雷达之所以引起这么大的关注，一大突破就是把成本降到了几百美元的区间，未来甚至有望降到 200 美元以下，大疆也发布了售价低至 1000 美元左右的激光雷达。激光雷达行业成本下探已成趋势，成本高昂这个拦路虎被不少人认为大限将至。
这个大招究竟华为真的能做到吗？
全球科技创新产业专家王煜全对激光雷达产业有个一针见血的评价：" 激光雷达即将进入成熟期，比拼的就是成本优势、规模优势 [ 2 ] 。"
车规级产品量产是商业化的重要标志，华为想把成本打到 200 美元之下，关键是能实现装车量产，由量产带来的规模效应可以进一步降低成本。
激光雷达量产和装车量产并不是一回事，前者涉及供给端，而后者则与车企的需求相关。在供给端，依托在光通讯领域积累的精密制造能力以及先进工艺装备实验室，目前华为已经建立了车规级激光雷达的第一条 Pilot 产线，已按照年产 10 万套 / 线推进产能，以适应未来大规模量产需求 [ 3 ] 。
激光雷达由激光发射机、光学接收机、扫描系统和信息处理系统等组成，上游为芯片供应商，包括光源、探测器、光束操作元件。下游是车企。
在产业链布局上，华为哈勃投资了纵慧芯光、南京芯视界和裕太微电子，这三者分别生产 VCSEL 芯片、单光子雪崩二极管 SPAD（接收器）、汽车以太网 PHY 芯片。
在需求端，华为现在最重要的问题就变成了：如何在 3 年内争取最多的客户？
目前国内外搭载车规级激光雷达的量产车型仅有奥迪 A8，而 2021 年将会有宝马、长城、小鹏、蔚来、奔驰、本田多家车企推出搭载激光雷达的车型，激光雷达正处于商业化应用前夕，将于 2021 年加速发展。
目前国内外激光雷达赛道上有 Velodyne、Luminar、Quanergy、博世、大陆、法雷奥、禾赛科技、大疆等生产商。法雷奥是唯一一个实现车规级量产的激光雷达供应商，而前不久小鹏汽车宣布与大疆孵化的 Livox 览沃科技达成合作，2021 年推出的新车将使用其定制版的车规级激光雷达 [ 4 ] 。
目前已选择与华为合作有：北汽旗下的极狐 HBT 车型将搭载 3 颗华为 96 线车规级高性能激光雷达，成为首个搭载华为激光雷达的车型。长安汽车也宣布将携手华为、宁德时代一起打造高端智能汽车品牌，将搭载 5 个激光雷达。
除了华为外，国内的激光雷达生产商还有大疆、禾赛科技、镭神、思岚科技等。
至于哪家激光雷达生厂商能在未来的竞争中脱颖而出，技术路线并不是最重要的，能否商业化应用才是取胜关键，而这取决于其是否能平衡光源、接收、机械控制、光路控制等方向的成本、量产进度以及其可靠性 [ 6 ] 。
从华为涉足汽车领域的一刻起，" 菊花牌 " 汽车就备受期待。但华为目前一直打着 " 不造车，帮助车企造好车 " 的口号，这不得不让人猜测华为或许意不在造车，而是成为 " 中国版博世 "。
博世可以说是元老级别的企业，创立至今已经有百余年的历史，现已发展成为全球最大的汽车技术供应商。而华为入局时的定位便是做智能网联汽车增量部件供应商，对标的正是博世等 Tier1 供应商。
博世的成功是因为掌握了最核心零部件的生产，在汽车产业的地位及其重要，甚至可以说离开了博世，车企就无法制造出一辆完整的汽车 [ 12 ] 。华为目前放出来的表述也和博世很像：
华为未来将主要集中在芯片、算法、云服务、V2X、操作系统等领域。用他自己的话说就是 " 除了底盘、四个轮子、外壳和座椅，剩下都是华为拥有的技术 "。
既然华为把最难的核心技术都掌握了，再搭个壳子不就可以造车了吗？确实，以目前电动汽车产业链的成熟程度来看，华为想造车自然也能造。但布局了这么多年，却依然没有鲁莽的造车，华为的算盘是什么？
华为轮值董事长徐直军在 2018 年发布 Al 解决方案时就曾称：" 每一个行业都有可能受到人工智能的影响，未来最能颠覆的一个产业就是汽车产业。自动驾驶电动汽车可能将中国 16 万亿产值的汽车业，包括周边产业，彻底颠覆掉。"
目前全球汽车电子产业链正处于寡头垄断的格局，即便是国内市场也被博世等外国企业垄断，我国缺少一个世界级 Tier1 的供应商，而华为正是最好人选。
除了 " 为国争光 "，华为不造车也可能也有一部分 " 私心 "。如果现在就下场造车，其它车企很难放心与华为合作，一方面是担心把强大的竞争对手养肥，另一方面也会形成技术的封闭。
目前围绕华为是否会造车，基本上形成了泾渭分明的两派，一派坚决看好华为造车，一派坚决支持博世路线。关于华为要不要下场造整车这个问题，我们在这里提供一种观察视角：
我们之前提到整个电动化可以分为三个部分，我们一直说的电动车，仔细讲这个行业的竞争还能拆成三部分：
驾驶无人化。
能源电动化。
汽车智能化。
其中第 1 条无人驾驶是这个行业最重要的特征，也是未来的发展趋势，剩下的第 2、第 3 条电动化、智能化最终都是服务于无人驾驶的。以后，控制自动驾驶核心的才是这个行业的老板。
所以不管是最近百度联合吉利造车也好，华为造车疑云也好，最终要抢的都是最值钱的无人驾驶。
那接下来的衍生问题就变成了，掌握无人驾驶一定要自己造硬件吗？乔布斯此前曾说过一句名言：任何想做好软件的人，都一定会下场造硬件。这句话几乎被不少创业者视为圭臬，但私认为，这个逻辑并不是可以无脑平移的，甚至还要继续细分。
这时候就要厘清两个概念，产业的核心部件（比如 PC 时代的 cpu、windows）和终端（手机、汽车这些都算是终端）是不是一致／高度重合？
换句话说，核心部件是否终端厂家能搞定，能搞定就是终端为王，不能搞定（不管是技术还是生态）就是核心为王。
无人驾驶核心的综合性 IT 技术能力是汽车制造商能攻克的吗？如果能，这就是终端模式，如果不能，这就要遵循核心模式。
先去掌握核心，然后再谈终端。有一种例外情况就是，实体产品掌握产业链终端且内部核心组件没有生态的情况下，终端模式是可以的。
举两个截然不同的例子：
比如像电冰箱、组装厂一切都可以外购，内部元器件和配件也是非垄断的，也没有生态加持，慢慢终端公司就会吃掉这些内部配件。
但在 PC 产业就不同了，虽然一切也都可以外购，但内部的 cpu 和操作系统有生态，并且还会因生态形成独家垄断，没办法替代，所以终端厂商无法蚕食这一块，华为小米 ov 再努力也得看美国眼色。
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对于前者，掌握终端至关重要。
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对于后者，掌握核心组件至关重要。
电动车和无人驾驶现在是一个崭新的赛道，先抢哪个呢？不管华为是想做博世还是想造车，最关键的是，华为得先把核心抢下来。
参考资料：
[ 1 ] 梁超，唐旭霞，国信证券，华为汽车系列之八—华为发布高性能车规级激光雷达，年产 10 万套产线推进
[ 2 ] 车云网，独家：华为激光雷达上车，价格或低至数百美元
[ 3 ] 梁超，唐旭霞，国信证券，华为汽车系列之八—华为发布高性能车规级激光雷达，年产 10 万套产线推进
[ 4 ] 小鹏汽车，小鹏汽车与大疆孵化的 Livox 览沃科技达成合作
[ 5 ] 华为，华为携手首批 18 家车企成立 "5G 汽车生态圈
[ 6 ] 王宁，申港证券，激光雷达路线的对比研究
[ 7 ] 王林，付东，华泰证券，激光雷达或于 2021 年迎加速发展
[ 8 ] 李宏涛，赵晖，李仁波，太平洋证券，华为出 96 线激光雷达，车联网快速智能终端化
[ 9 ] 郑连声，陈兰芳，渤海证券，华为高性能车规级激光雷达首发
[ 10 ] 熊莉，于威业，国信证券，智能驾驶之芯片、软件领域梳理
[ 11 ] 戴畅，赵季新，董晓彬，兴业证券，智能驾驶：路线、变革、机会
[ 12 ] 车东西，与 20 多家车企拜把子，华为能成为中国的 " 博世 " 吗？
[ 13 ] 梁超，唐旭霞，国信证券，华为汽车业务现状、竞争格局和产业链机遇
[ 14 ] 盖世汽车，2020 年全球汽车零部件供应商百强榜：上榜中国企业有这些
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