【宝杰布局LiDAR领先技术】｜Quanergy固态激光雷达或将加速无人驾驶的发展

划重点

低成本、高精度激光雷达LiDAR将迎来前所未有的机遇&Quanergy

Quanergy 是一家专注于研发激光雷达的初创公司。2012 年底，三名联合创始人 Louay Eldada、Tianyue Yu、Angus Pacala 在 Eldada 家中的车库开启创业之路。其中 Eldada 是哥伦比亚大学电子工程专业博士，专攻低成本、高精度激光雷达方向，2014年5月获得TEEC Angel Fund投资。

Quanergy 团队在光学、光电子、光电元件、人工智能软件和控制系统领域有着数十年的经验。成员大多来自 Google、IBM、霍尼韦尔、奥迪、福特、博世、戴姆勒、高通等企业。汤劲松告诉雷锋网，目前 Quanergy 团队在百人规模，基本是技术研发人员出身。

Quanergy并不满足于只做传感器，其应用领域遍及汽车、数字地图绘制、物流、机器人技术等方面。由于 Google 率先推出无人驾驶汽车，传统大型汽车厂商开始急迫地寻求跟上脚步，所以促成了 Quanergy 和汽车厂商的牵手。2014 年 9 月 Quanery 第一款产品 M8-1 投入使用 ，当时已经应用在奔驰、现代等汽车厂商的实验车型上。

作为一家成立不到四年的创业公司，Quanergy 受到了风投和汽车零部件巨头的青睐：

• 2014 年 5 月，Quanergy 获得来自三星电子风险投资，特斯拉创始人及TEEC Angel Fund的种子投资；

• 2014 年 12 月，Quanergy 完成 3000 万美金 A 轮融资。2015 年 Quanergy 获得德尔福战略投资，前者收购 Quanergy 部分股权，目前两家公司的工程师正在努力研发激光雷达系统；

• 2016 年 7 月，Quanergy 获得 1 亿美金 B 轮融资。此次融资 Quanergy 十分低调，并没有对外进行公布。

CES惊艳亮相

在今年 1 月举办的美国 CES 展上，激光雷达初创公司 Quanergy Systems 发布了号称是全球第一款固态激光雷达传感器 S3，该公司首席技术官 Jeff Owens 称每台 S3 成本在 200 美元。Quanergy 相关负责人当时向媒体透露，如果订货量在一万台，每台激光雷达的成本有望控制在 100 美元以下。这与其他厂商动辄需求几十万台、几百万台相比，更具成本和数量上的优势。然而，这款产品进入量产阶段还得再等两年。

「固态」激光雷达在当时也引起一些讨论：因为 Quanergy S3 采用的是相控阵方式，并不是常用的 TOF （Time of flight）方式。前者技术目前并不成熟，离产品市场化还有一段路。尽管如此，与 Quanergy 在未来方向是一致的是，德国激光雷达厂商 Ibeo 也在研究固态激光雷达技术，由于技术尚未转化为成熟产品，还未对外公开更多消息。

低成本「固态」激光雷达引领全球

目前激光雷达仍存在几大问题：现有激光雷达传感器价格高，体积大。无人驾驶汽车上使用的最先进的激光雷达单价超过 8 万美元，最便宜的为 8000 美元。

Eldada 曾表示：Quanergy 的目标是通过提供廉价、可靠、智能传感固态技术，改变汽车制造商的汽车设计方式。在今年 CES 展上 Quanergy 发布的 S3 便是这家公司的一次尝试，但官方透露的产品信息并不多： 8 线激光雷达，探测距离为 10 厘米到 150 米。

核心竞争力与创新

Quanergy 的竞争力和创新性的核心就来自三个关键词：光学相控阵列（ Optical Phased Array）、光学集成电路（ Photonic IC）和远场辐射（ Far Field Radiation Pattern）。

业内有一个共识是：激光雷达量产必备的三个条件是小型化、价格足够低、从产品架构上与车身融为一体。

S3 则是 Quanergy 正在尝试的一个方向。与传统机械激光雷达不同的是， S3 内部没有任何旋转部件，而是用电子扫描代替机械部件，采用集成电路上的感应晶片扫描各个方向，然后输出车辆周围的 3D 图像。实际上，小型化的实现方法就是尽量减少内部旋转部件。

价格极低的原因在于产品的配置：「8 线」、「固态」这两个特性决定了成本的有效控制。S3 的低价格并不是牺牲产品性能得到，而是通过技术突破获得。

传统的激光雷达是旋转式的，成本很难降下来。固态激光雷达是通过软件和芯片实现，边际成本非常低。尽管它的研发费用很高，但制造成本并不会居高不下，只要有量（成本）就会降下来。

「固态」意味着激光雷达不能进行 360 度旋转，只能探测前方。当然，探测范围的不足可以用传感器数量来弥补：只需在车辆前后对角线各装一个激光雷达，就能覆盖 360 度视域范围。德尔福无人驾驶汽车所探索的方案就是在车身四角布置四台或六台 S3。

在效果上，Quanergy 的产品可以达到厘米级精度，30 赫兹扫描频率，0.1 °的角分辨率以及不同天气条件下的高稳定性。这些特性比起一般的激光雷达，更具竞争力。虽然只有八线，但是每秒钟扫描接近 0.5 个百万点，产生五十万点的点云数据量，就是横向扫描的时候，横向的角度分辨率非常高。多数据量、高分辨率，这正是汽车厂商所需要的。

固态激光雷达在探测上具有动态性和可控性，比如能控制激光的发射光束。今年在 CES 上展示的样品种，功能已经实现，而性能将通过分步实现达到理想效果。据汤透露，Quanergy 一些重要的战略合作伙伴已经在进行产品初步的使用和开发，明年将会宣布更加另人兴奋的结果。

小型、固态、低成本

Quanergy 的主要合作伙伴包括奔驰、现代、日产和桑塔纳。投资方列表中汽车零件供应商德尔福赫然在列。有了强大投资方以及自身创新的技术，这足够增强了 Quanergy 在汽车行业的生存底气。

现在看来，无人驾驶也是一场汽车革命，但是没有人知道在这样的革命中，谁将是最后的胜者。无论是 Velodyne 推出的「固态混合超级冰球」、法雷奥与 Ibeo 合作的 ScaLa「混合固态」激光雷达还是 Quanergy S3 基于相控阵列的「固态」激光雷达，可以预见的是，激光雷达固态化、小型化、低成本化是大势所趋。

瞄准中国市场，带来无人驾驶全新体验

IHS automotive 公司发布预测称，2035 年全球每年将有 2000 万辆自动驾驶车上路。其中到 2035 年中国将有 570 万辆自动驾驶车上路；美国到 2035 年这一数字将增至近 450 万辆；在西欧将有 300 万辆自动驾驶车上路。

从这个趋势上看，中国将是自动驾驶业务最大的单一市场。毫无疑问，中国将是Quanergy 非常重要的市场。

汽车业务是 Quanergy 最大的业务，可能占 50%，其他业务则包括在工业自动化，无人机或者机器人。Quanergy 将亚洲区总部设在了上海，除了商务外，还将为亚洲客户提供后续的技术支持以及针对本地路况进行研发。

有了这样的产品和技术作为基础，无人驾驶的未来可能比想象中来得更快。

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       前三次工业革命使得人类发展进入了空前繁荣的时代，与此同时，也造成了巨大的能源、资源消耗，付出了巨大的环境代价、生态成本，急剧地扩大了人与自然之间的矛盾。进入21世纪，人类面临空前的全球能源与资源危机、全球生态与环境危机、全球气候变化危机的多重挑战，由此引发了第四次工业革命——绿色工业革命,一系列生产函数发生从自然要素投入为特征，到以绿色要素投入为特征的跃迁，并普及至整个社会。

第四次工业革命，是以互联网产业化，工业智能化，工业一体化为代表，以人工智能，清洁能源，无人控制技术，量子信息技术，虚拟现实以及生物技术为主的全新技术革命。

        所以结合以上几点来看，无人驾驶技术已经是刚性需求，是不可逆转的事实了，有需求就有市场，而且整个市场是万亿级的，据麦肯锡预测，无人驾驶汽车到2025年可以产生2000亿至1.9万亿美金的产值。纵观全球，各大科技巨头都在抢占这块巨大的蛋糕，包括Google、福特、百度、特斯拉、苹果、奔驰、宝马等。
        而无人驾驶整车技术里又涵盖了几十个技术系统，最核心的几大技术系统有摄像头系统，图片处理系统，GPRS定位系统，近程、远程雷达系统和激光雷达系统。而激光雷达系统是核心中的核心，事实证明，在未来的无人驾驶技术中，主流的是以激光雷达为主，其他系统为辅的解决方案！    

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