自動駕駛激光雷達的顛覆者——Luminar

時間:2021-03-15

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導(dǎo)語:汽車激光雷達這個180多億美元的市場,以Luminar當(dāng)前技術(shù)和市場壟斷性優(yōu)勢,足夠成長起一家千億市值的公司。

汽車自動駕駛一直雷聲大雨點小,生活中實際看到的不多,但是隨著自動駕駛出租車在北京和深圳運行,大眾可以越來越多的接觸到自動駕駛。

隨著特斯拉FSD的測試版發(fā)布,是個大的突破性進展,自動駕駛離實際使用越來越近了。2021年應(yīng)當(dāng)是自動駕駛進入大眾生活的元年。

汽車制動駕駛離不開激光雷達,雖然Musk說不用激光雷達,那是因為激光雷達貴,如果激光雷達能夠達到1000美元或是500美元,我相信會Musk也會用激光雷達的。除了Musk之外,幾乎所有的汽車廠商的自動駕駛都在測試激光雷達。

今年上市的激光雷達企業(yè)有Velodyne、Luminar,快要上市的Aeva,激光雷達市場由于巨大的潛力,成為資本的寵兒,2020年也是激光雷達興起的元年。

今天我們談?wù)勛詣玉{駛激光雷達的行業(yè)顛覆者---Luminar( LAZR.US),我們不是指激光雷達行業(yè),而是專指自動駕駛的激光雷達行業(yè),這個是激光雷達行業(yè)最大的市場,可以養(yǎng)出激光雷達市場最大的魚。

在開始講之前,先確定幾個共識:

1、根據(jù)線數(shù)的不同,激光雷達又具體分為2D、2.5D(1,4,8線)和3D(16,32,64線)三類產(chǎn)品,自動駕駛要3D,至少16線以上,一般64線以上,最新要求100線以上,或是對應(yīng)的分辨率。固態(tài)的更多會是分辨率,Luminar已經(jīng)達到300線。

2、按照目前全球主要汽車制造商的預(yù)估,1000美元以下是L4自動駕駛的激光雷達規(guī)模化采購的價格目標(biāo),而L2+、L3的價格目標(biāo)在500美元以下。

3、激光雷達要想成為“車規(guī)”級產(chǎn)品,必須要同時滿足“成本夠低”、“可靠”以及“可量產(chǎn)”三個重要條件。

我們從投資的角度來分析Luminar。首先,我們要看行業(yè)。

01 行業(yè)適用性問題:激光雷達是不是自動駕駛必備

既然Musk在自動駕駛領(lǐng)域鄙視激光雷達,只用視覺方案加毫米波雷達。目前的FSD效果還不錯,那自動駕駛是不是不需要激光雷達?這是要首先解決的問題,事實上,除了特斯拉,幾乎所有的其他汽車廠商都在測試準備使用激光雷達。

激光雷達解決什么問題,最核心的問題就是天氣、視線不好、視覺算力不足、視覺Corner情況(各種邊界)的時候,激光雷達還可以繼續(xù)支持自動駕駛,可以構(gòu)造出三維立體圖像,把自動駕駛的安全性從99%提升到99.99%。

1、 激光雷達在惡劣天氣的時候有優(yōu)勢,很多人第一直觀的感覺是激光雷達不適合差天氣?

這個是傳統(tǒng)激光的認識,需要再學(xué)習(xí)汽車激光雷達知識。

普通雷達傳感器可用于汽車的自適應(yīng)巡航控制或者前車碰撞預(yù)警等場景,包括倒車雷達,對于毫米波雷達來說這樣的工作完全可以勝任,但它受到天氣的影響較大。

例如,大于天氣這樣的雷達的性能會大打折扣,這對于無人值守的自動駕駛汽車是致命的,一下大雨因精度下降它就不得不罷工了。所以就要求技術(shù)更高的設(shè)備,這就是激光雷達傳感器。

激光雷達采用主動測距法,接收到的是物體反射回來的激光脈沖,激光雷達直接測量被測物體到雷達的距離,與立體視覺復(fù)雜的視差深度轉(zhuǎn)換算法相比更為直接,而且測距更為準確。激光雷達還具有視角大、測距范圍廣等優(yōu)點。

由于激光雷達脈沖在一定距離外會開始擴散,而且半透明物體也可進行部分反射,如車窗、下雨、霧天都會引起水滴對脈沖的某些反射,造成反射信號中的噪聲。激光雷達通常通過調(diào)整發(fā)射功率及接收器敏感度來降低這種影響。

這些就需要1550nm的激光雷達了,1550 nm波長LiDAR可以加大功率,附加的軟件模塊能夠過濾LiDAR探測的點云數(shù)據(jù),評估掃描可靠性,以確保車輛能夠在雨、雪、霧天氣中的正常運行。

1550nm激光雷達在濃霧中的視野還只有30m,905 nm LiDAR傳感器無法在濃霧中有效工作,新款1550 nm LiDAR是唯一能在濃霧中幫助車輛做出正確轉(zhuǎn)向操作的傳感器, 這也是今天的主角—Luminar的主攻方向。

2、 全視覺可以搞定,比如特斯拉,沒必要搞激光雷達?

全視覺+毫米波雷達=靜止的“公路殺手”。

相對靜止的物體似乎是自動駕駛和輔助駕駛在技術(shù)升級之路上的一大障礙。

a、2016年5月,美國佛羅里達州一位男子駕駛開啟著Autopilot系統(tǒng)的特斯拉Model S,撞上一輛正在馬路中間行駛的半掛卡車,導(dǎo)致駕駛員當(dāng)場死亡;

b、2018年初,在洛杉磯405高速公路上,一輛特斯拉Model S撞上了一輛停在路邊的消防車,司機正在使用AutoPilot功能;

c、2018年,中國發(fā)生的首例“特斯拉自動駕駛”車禍致死案,車輛同樣是在開啟AutoPilot模式下撞上一輛停泊在高速路旁的道路清掃車;

d、2019年3月,還是在美國佛羅里達州,一輛特斯拉Model 3以110km/ h的車速徑直撞向一輛正在緩慢橫穿馬路的白色拖掛卡車,駕駛員不幸罹難。

如果從結(jié)果上來看,這些都是處于AutoPilot開啟狀態(tài)的汽車無法識別被測物體而導(dǎo)致的意外事故。但在技術(shù)層面上,早期特斯拉產(chǎn)品的傳感器配置和如今特斯拉產(chǎn)品的傳感器配置已經(jīng)發(fā)生了質(zhì)的改變。

2016年之前的Model S使用的芯片是Mobileye公司的EyeQ3芯片技術(shù),以單攝像頭為主,輔以毫米波雷達等傳感設(shè)備。

而如今Model 3使用最新的英偉達自動駕駛芯片,處理速度遠超當(dāng)年芯片水平。同時,Model 3車頭安裝了一顆前置毫米波雷達,車身四周布置8顆攝像頭和12個超聲波傳感器。

無論是從硬件配置還是軟件層面,兩款產(chǎn)品已經(jīng)不能同日而語,但最新的產(chǎn)品在面對類似情況時還是“無法處理”,可見,相對靜止的物體仍是自動駕駛前行道路上的一大瓶頸。

理想汽車首席執(zhí)行官李想曾在社交平臺發(fā)表觀點稱:“目前攝像頭+毫米波雷達的組合像青蛙的眼睛,對于動態(tài)物體判斷還好,對于非標(biāo)準的靜態(tài)物體幾乎無能。視覺在這個層面的進展幾乎停滯,哪怕是動態(tài),車輛以外的識別率也低于80%,千萬別真當(dāng)自動駕駛來使用。“

但分析原因大致可分為兩種情況:傳感器未能檢測到物體;或傳感器檢測到了物體,但AutoPilot尚無能力及時處理這種場景。

毫米波的問題----毫米波雷達并不是不能檢測靜止物體,但是會過濾掉靜止物體

事實上,靜止物體是有意被濾波算法去除的,毫米波雷達對速度的感知是通過多普勒效應(yīng)來實現(xiàn)的,所有物體都會產(chǎn)生回波,而只有去除雜波,才可以關(guān)注于真正需要跟蹤的物體,一旦這個物體被跟蹤上,即使它突然停住,雷達依然對它保持持續(xù)“關(guān)注。

如果不去掉靜止物體,車就會在隧道口剎停

現(xiàn)在量產(chǎn)毫米波雷達的信號天線基本只在二維方向上裝備,即使有了elevation天線,對檢測到的物體依然缺少高度信息,這使得街上的路牌,路邊的花壇,甚至停車場的舉起來的桿,隧道前的墻很難與路面上的車區(qū)分開,所以為了關(guān)注路面上的車,不得不去掉靜止物體產(chǎn)生的回波。

攝像頭的所有能力都是由歷史數(shù)據(jù)訓(xùn)練的,實際場景不可能被全部訓(xùn)練過

見過路上有水牛的人估計沒多少,這種數(shù)據(jù)怎么采集?沒有數(shù)據(jù)就會導(dǎo)致系統(tǒng)識別問題,場景再少也不意味著現(xiàn)實中沒有可能出現(xiàn)。沒有遇到之前可能是99.999%的可靠性,遇到了那就是100%的事故。

特斯拉在自動駕駛數(shù)據(jù)采集方面,是絕對的業(yè)界龍頭,waymo的資金拉滿也就支撐600輛車的車隊,特斯拉是第一個實現(xiàn)數(shù)據(jù)閉環(huán),實現(xiàn)由用戶直接貢獻數(shù)據(jù)的模式,數(shù)據(jù)量如此大也頂不住一輛側(cè)翻的貨車。

這就是自動駕駛中經(jīng)典的長尾效應(yīng)。事實上由于長尾效應(yīng),自動駕駛系統(tǒng)不可能100%安全,這一點必須被認識而且接受。你可以無限往99.9之后加9,但是你永遠也無法得到100。

但是激光雷達構(gòu)建三維立體環(huán)境,可以避免這些問題。

3、特斯拉的FSD全視覺自動駕駛目前測試效果很好,是不是不需要激光雷達

觀看了很多FSD的實測視頻,在高速上,還沒有發(fā)現(xiàn)靜止物體自動避讓,目前都是在非高速下有靜止物體自動避讓。

高速的計算要求更高,目前的計算能力應(yīng)當(dāng)是難以勝任各種Corner情況的自動駕駛,可以實現(xiàn)一般的自動駕駛。而激光雷達可以通過構(gòu)建三維圖像解決這個問題。 這也是為什么Luminar的創(chuàng)始人Russel說主攻高速自動駕駛。

就算特斯拉通過巨大的算力解決了高速自動駕駛的物體識別問題,包括靜態(tài)物體識別,汽車行業(yè)其他公司恐怕沒有這么強的算力。

就算用英偉達或是Mobileye的芯片,由于這兩家的芯片是獨立的,而自動駕駛算法是個汽車廠商的,導(dǎo)致無法軟硬件一體化調(diào)優(yōu)。

而特斯拉是可以軟硬件一體化調(diào)優(yōu),加上有海量的路跑視覺數(shù)據(jù),這些都讓其他廠商無法重復(fù)特斯拉的模式,還是需要依靠激光雷達。

02 汽車激光雷達的市場規(guī)模

解決了自動駕駛需求激光雷達的問題,就看這個行業(yè)的規(guī)模。

Velodyne的S1文件顯示,到2022年,激光雷達預(yù)計將成為一個價值120億美元的龐大產(chǎn)業(yè),僅汽車這一部分就有望在2026年增長到近170億美元。6年內(nèi)能達到170億美元,是個巨大的產(chǎn)業(yè)。

170億美元的市場足夠支撐一個千億市值的大公司。

隨著新能源汽車的發(fā)展,自動駕駛高速發(fā)展,激光雷達幾乎是從0開始的行業(yè),這個0是指產(chǎn)品研發(fā)到商業(yè)化銷售,目前還沒有大規(guī)模商業(yè)化銷售后量產(chǎn)實際使用,是一個新興從頭開始的行業(yè),這種都是巨大的機會。

從風(fēng)投來看激光雷達這個賽道---目前是大風(fēng)口。

先看看2019風(fēng)投對激光雷達的投資:

以色列公司Innoviz Technologies融資1.7億美元Luminar完成1億美元融資Ouster完成6000萬美元融資Velodyne LiDAR完成5000萬美元戰(zhàn)略投資融資Baraja完成3200萬美元A輪融資Sense Photonics A輪融資2600萬美元一徑科技完成數(shù)千萬元A輪融資飲冰科技獲投數(shù)千萬人民幣Pre-A輪融資Voyant Photonics融資430萬美元未感科技完成千萬元級天使輪融資華為也在19年10月宣布進軍激光雷達

再看看2020 激光雷達融資

探維科技宣布已完成數(shù)千萬元人民幣的PreA輪融資激光雷達廠商禾賽科技完成1.73億美金融資VLDR通過SPAC借殼上市Ouster B輪融資4800萬美元

資本市場是春江水暖鴨先知,洞察行業(yè)的動向最敏銳。2019年大規(guī)模風(fēng)投,2020年開始上市,禾塞、速騰也在科創(chuàng)版排隊,連大塊頭華為都在2019年開始做激光雷達。

所以這個行業(yè)已經(jīng)形成潮流,如果沒有足夠大的市場,怎么會有這么多風(fēng)投,包括華為也進軍這個領(lǐng)域,可見這個領(lǐng)域的重要性。

這里要重點提一下,凱思博橋美基金2016年在種子輪就開始投資Luminar,按最高股價47.8算,最高回報超過50倍,應(yīng)當(dāng)是大中華區(qū)基金中眼光獨到的、能夠抓住行業(yè)變遷擴張中大機會的。

凱思博除了投資Luminar,還深度賦能Luminar成長,幫助Luminar在國內(nèi)的業(yè)務(wù)的拓展以及融資。

03 Luminar的競爭力和護城河

我把Luminar定義為行業(yè)的顛覆者,是從其顛覆性的技術(shù)創(chuàng)新開始的。我們來看看Luminar的競爭力。

1、市場洞察能力

我把市場洞察能力排第一,洞察到最具潛力的市場,才能找準了發(fā)力的方向。Luminar是明確定位在汽車激光雷達高速公路自動駕駛市場,而且認為這個市場是最大的市場,在市場洞察能力上已經(jīng)體現(xiàn)了競爭力,事實如此。

雖然當(dāng)前汽車激光雷達市場很小,但是2026年可以到180億美元,目前激光雷達市場老大是VLDR,而VLDR一半以上業(yè)務(wù)是非汽車激光雷達。

看看下面Luminar的市場分析。

之前很多創(chuàng)業(yè)者都關(guān)注自動駕駛出租車上,其實,這個市場很難賺錢,因為自動駕駛出租車自身就很難賺錢,運營公司是重資產(chǎn),難以上規(guī)模。而Luminar認為高速自動駕駛是最大的市場,也是視覺加激光雷達最容易實現(xiàn)自動駕駛市場。

這就體現(xiàn)了Luminar市場戰(zhàn)略洞察高人一籌。

2、愿景和志向遠大,目標(biāo)越宏大,未來的潛力越大

看看Luminar的創(chuàng)始人的愿景:通過Iris的應(yīng)用,自動駕駛系統(tǒng)能夠?qū)⑵嚨陌踩蕴岣?~3倍,是一種完全可以與安全帶和安全氣囊相提并論的巨大飛躍。

他還說:“從長遠來看,因為系統(tǒng)能夠主動接管車輛從而避免事故,所以將幾乎不再有車禍發(fā)生,這一定能夠?qū)崿F(xiàn)。

從自動駕駛提升到避免車禍,L5自動駕駛太遙遠,自動駕駛是高端需求,如果激光雷達能夠成為和安全帶\ABS一樣的安全標(biāo)配,那市場空間更大,為汽車行業(yè)的社會貢獻也更驚人。

3、技術(shù)創(chuàng)新能力

Luminar在技術(shù)創(chuàng)新上遙遙領(lǐng)先,有3大創(chuàng)新。

Luminar的技術(shù)創(chuàng)新是對行業(yè)的顛覆,之前都是機械式激光雷達有車規(guī)級問題和成本問題、905nm有功率問題,而Luminar是顛覆式創(chuàng)新。

從激光波長、接受器技術(shù)等創(chuàng)新,在完成基礎(chǔ)創(chuàng)新之后,把創(chuàng)新引向軟硬件一體,這更能增強技術(shù)護城河。

采用1550nm是相對于VLDR的創(chuàng)新,可以大功率激光,增加探測距離和點云分辨率。Luminar采用了是1550nm激光,對人眼無害,可以大功率,而其他家都是905nm的激光,對人眼有害,無法搞大功率。通過銦鎵砷激光接收器降低成本,把固態(tài)激光雷達的成本下降到可以500-1000美元的銷售。Luminar把固態(tài)激光雷達價格從幾萬美元下降到500-1000美元的范圍,記住,固體激光雷達是方向,目前的機械旋轉(zhuǎn)式的激光雷達會被固體取代。500美元給L2自動駕駛用,1000美元給L4自動駕駛用。VLDR的固態(tài)激光沒有達到L4自動駕駛的需要,而機械式雷達由于需要人工調(diào)校,導(dǎo)致成本降低困難,而Luminar一開始就選擇固態(tài)MEMS激光雷達,目標(biāo)就是要降低成本。軟硬件一體,處理硬件ASIC已經(jīng)升級到第四代了,不只是激光雷達,更多的是軟件建模和自動駕駛識別決策,國產(chǎn)的雷達在硬件上可以不斷追趕,但是在軟件層面特別是系統(tǒng)級軟件層面,差距其實是在拉大的,這也是Luminar的一個核心競爭力。

以上三個創(chuàng)新,各個都有非常深的壁壘,也體現(xiàn)了Luminar的創(chuàng)新能力,也體現(xiàn)了Luminar的創(chuàng)新基因。業(yè)界沒有任何一個其他廠商能做到以上2個創(chuàng)新。

這只是目前幾年的創(chuàng)新,我相信他后面會不斷的創(chuàng)新引領(lǐng)業(yè)界潮流。

下面是Luminar的技術(shù)指標(biāo),技術(shù)指標(biāo)在業(yè)界全面領(lǐng)先

如下圖是Luminar是如果在技術(shù)上遠超競爭對手的,在距離和分辨率上

4、市場先發(fā)優(yōu)勢—幾乎壟斷了汽車自動駕駛領(lǐng)域

Luninar目前不是激光鐳射最大市場份額,目前市場最大的是Velodyne,但是Luminar已經(jīng)獲得了主流汽車制動駕駛的認可。全球前15家汽車廠商有12家在測試Luminar,全球前10家汽車廠商有7家在測試Luminar。

包括沃爾沃、豐田,特別是最近Mobileye也要采用Luminar的激光雷達,Mobileye是自動駕駛市場最專業(yè)的公司(除特斯拉之前,特斯拉一開始也是用Mobileye),這個一個非常關(guān)鍵的風(fēng)向標(biāo),說明最專業(yè)的自動駕駛廠商認可了Luminar。

傳聞蔚來也準備采用Luminar的激光雷達。也就是說Luminar在當(dāng)前的汽車市場有壓倒性的市場優(yōu)勢。

汽車零部件有很強的粘性,需要長時間的測試,一旦測試通過采用,換部件的過程比較長。因此,一旦采用了Luminar的激光雷達,撤換下來的可能性比較小。

市場的認可,也是技術(shù)優(yōu)勢帶來的。luminar的絕對領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢,也給Luminar帶來了幾乎壟斷性的市場。

幾乎所有大的自動駕駛玩家都要測試Luminar的產(chǎn)品,用了Luminar能帶來自動駕駛的競爭優(yōu)勢,否則就是技術(shù)落后。

這里面大家關(guān)注一下蔚來,蔚來也采用Luminar,說明蔚來的眼光不一般,比他友善的眼光要強多了,期待蔚來的下一輛激光雷達車,至少可以領(lǐng)先小鵬,雖然小鵬目前在自動駕駛上有一定的先發(fā)優(yōu)勢,這里不得的不說蔚來原創(chuàng)創(chuàng)新雖然起步晚,但是一定能行的遠。

Luminar 預(yù)計,到 2025 年乘用車將占 Luminar 70% 的收入,其次是卡車(15%)和其他細分市場(9%),最后才是 Robotaxi(6%)。

從 2022 年開始,Luminar 主要收入來源包括:

單純售賣激光雷達硬件ADAS 解決方案(硬件+軟件)高速公路解決方案(硬件+軟件)

這個收入來源其實很有意思,單純賣硬件的利潤其實不低,當(dāng)時ADAS解決方案的利潤會更高,而高速公路解決方案的利潤還會更高。

就是Luminar是從下往上,實現(xiàn)軟硬件一體,在自動駕駛行業(yè),軟硬件一體相對于軟件+硬件會強大多的競爭優(yōu)勢。軟硬件一體的調(diào)優(yōu)能力和調(diào)優(yōu)空間遠遠大于軟件+硬件(軟件和硬件不是同一廠商)。

我們看看主要產(chǎn)品:

這個Iris不超過1000 美元,支持levle 4

如果汽車廠商只是需要 Level 2/3 的功能,Luminar 還能提供更低價的「虹膜」套件,成本不超過500。

Luminar已在乘用車,卡車和自動出租車等垂直行業(yè)獲得了總計50個商業(yè)合作伙伴,約占目標(biāo)客戶生態(tài)系統(tǒng)中主要參與者的75%。這基本形成了壟斷性市場優(yōu)勢了。

Luminar的商業(yè)吸引力不斷提高,這帶來了將其12個OEM計劃和項目從開發(fā)階段轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)的機會。2020年在其三個主要垂直領(lǐng)域取得的主要成就包括:

乘用車– Luminar從2022年開始獲得業(yè)內(nèi)首個針對消費類汽車的批量生產(chǎn)協(xié)議。Luminar仍按計劃進行,首批Iris傳感器現(xiàn)已在車輛上運行。Luminar與處于發(fā)展各個階段的前十大汽車制造商中的七家合作,并計劃在2022年至2025年之間量產(chǎn)。

大家看看沃爾沃采用Luminar的激光雷達的英姿

Luminar和沃爾沃的合同可能會達到“數(shù)億美元"

與此同時,Luminar已經(jīng)在研究下一代傳感器了----Luminar的創(chuàng)新能力在行業(yè)中遙遙領(lǐng)先。

5、第一個量產(chǎn)優(yōu)勢

看看Luminar的量產(chǎn)計劃

A樣/ B樣/C樣/D樣,有詳細計劃,D樣品就是大規(guī)模生產(chǎn)了。

這是業(yè)界目前最早能量產(chǎn)的計劃了。一旦量產(chǎn)大規(guī)模供應(yīng),那誰先拿到貨,誰就可以開始提供自動駕駛能力了,而自動駕駛又是汽車廠商的競爭力。等不及其他后來者的激光雷達的會搶購第一個量產(chǎn)的。

這里不得不提一下Velodyne的故事,在自動駕駛測試熱的時候,誰拿到Velodyne的激光雷達,誰就有競爭優(yōu)勢,沒拿到Velodyne的自動駕駛公司只能干著急。

由于市場供需不平衡,Velodyne要求買家下一次性100萬美元的訂單才給予技術(shù)支持。我相信這個故事可能在Luminar量產(chǎn)后會重現(xiàn)。

因此,第一個量產(chǎn)還能帶來優(yōu)勢。

Luminar在加快其量產(chǎn)進度,在位于奧蘭多的一個面積為136000平方英尺的光學(xué)工業(yè)中心里,Luminar已經(jīng)將一個激光雷達裝置的制造時間從大約一天縮短到了八分鐘。

在過去的一年中,Luminar的員工數(shù)翻了一倍,達到了350人左右。公司還聘請了摩托羅拉的產(chǎn)品專家Jason Wojack來領(lǐng)導(dǎo)它們的硬件團隊。來自汽車工業(yè)供應(yīng)商Harman的Alejandro Garcia負責(zé)管理生產(chǎn)制造。

6、車規(guī)級激光雷達量產(chǎn)難度超乎想象,Luminar走的最快

機械式的激光雷達都需要手工調(diào)校,使得難以大規(guī)模生產(chǎn),靠堆人是不行的,這也是為什么VLDR的機械式激光雷達那么貴的主要原因。

從以上,大家應(yīng)當(dāng)能夠知道,車規(guī)級的激光雷達量產(chǎn)沒那么容易,不要信那些說已經(jīng)量產(chǎn)或是即將量產(chǎn)的的。

到目前為止,沒有一家有量產(chǎn)的車用激光雷達,曾經(jīng)的法雷奧的SCALA也沒有隨奧迪、寶馬的L3自動駕駛而量產(chǎn)提供。

這個是一個老的各家的技術(shù)路線和量產(chǎn)時間表,明顯的實際情況是落后于計劃時間的。

我們來看看一個不成功的故事,奧迪早期宣稱搭載Scala激光雷達,成為全球首個量產(chǎn)L3 自動駕駛的奧迪A8,但它搭載的 Level 3 自動駕駛功能一項都沒能激活,也就先吹了個牛然后沒實現(xiàn),奧迪不是喜歡吹牛的公司,實在是難度太多,化了10多億歐元,還是沒個結(jié)果。

再看看另外一個估計同樣注定可能失敗的故事:2020 年 5 月 4 日,寶馬向 NHTSA 提交了《寶馬自動駕駛安全測試評估報告》,寶馬的 L3 自動駕駛方案已經(jīng)趨于成型,在 2021 年能否全面量產(chǎn)還有待觀察,被預(yù)期為產(chǎn)業(yè)內(nèi)第一個大規(guī)模量產(chǎn)的、完全符合 L3 標(biāo)準的自動駕駛系統(tǒng),以下是配置,還是基于Scala,只不過是Scala 2了:

前向激光雷達、采是法雷奧 ScaLa 2。相比 2018 年發(fā)布的全球首款 L3 車型奧迪 A8 搭載的 ScaLa 1,ScaLa 2 的等效線束達到 16 線。

寶馬的L3基本是各種產(chǎn)品的堆砌,缺乏獨立自主,估計很難長遠。比如芯片采用Mobileye,數(shù)據(jù)估計都很難拿到。激光雷達居然才16線,離自動駕駛有較大差距,至少要96線以上。

由于Mobileye已經(jīng)和Luminar合作,不排除后面采用Mobileye+Luminar的方案。

小鵬最近宣稱2021年推出激光雷達量產(chǎn)車,大概率要跳票,目前還沒看到哪家敢說2021年的車規(guī)級激光雷達就量產(chǎn)上市了。

看看前面Lunimar的量產(chǎn)計劃,那是比較現(xiàn)實的計劃。任何宣傳比Luminar早量產(chǎn)都要謹慎看待,要不是低線數(shù)的機械式雷達。

7、實事求是的能力,非常正的價值觀

投資一家企業(yè),創(chuàng)始人的價值觀非常重要。正的價值觀會給股東帶來價值,股東不用擔(dān)心各種利益沖突或是黑天鵝事件。

Luminar從來沒有吹牛,沒有在量產(chǎn)日期上失信,給的量產(chǎn)計劃都已經(jīng)很細化了,這和其他要拿風(fēng)投公司的風(fēng)格完全不一樣。

踏實、實事求是、不拔苗助長,做好創(chuàng)新、踏踏實實做量產(chǎn)前的各項工作,解決量產(chǎn)問題,這是Luminar的風(fēng)格。

因為Luminar有相當(dāng)?shù)牡讱猓?5家汽車商有12家和他合作,在業(yè)界被認可的最多,他可以加快工程進度,但是沒必要給出不切實際的預(yù)期。

實事求是不吹牛,這樣的企業(yè)才能長遠。

8、創(chuàng)始人是天才少年,這也是其核心競爭力

Luminar有個天才少年羅素,高中就開始搞雷達,大學(xué)進入斯坦福,拿到彼得·蒂爾的投資就退學(xué)創(chuàng)業(yè),大家想想比爾蓋茨、Dell、Oracle的Larry,都是大學(xué)退學(xué)創(chuàng)業(yè)。

而且羅素的起點比他們都高,上來就拿到彼得·蒂爾的投資,這個傳奇風(fēng)投大師要高看一眼,4年前只有他預(yù)測川普會當(dāng)選總統(tǒng)。他的經(jīng)典之作包括早期投資FaceBook等。

還沒有IPO之前, Liminar就融資2.5億美元。而行業(yè)老大VLDR,上市IPO才融資2個億。所以一出手就遙遙領(lǐng)先于現(xiàn)在的行業(yè)老大。

羅素就像是為激光雷達而生的,他也必將成為這個行業(yè)的王者。

所以,Luminar未來可以一統(tǒng)汽車激光雷達市場,不斷創(chuàng)新,拉開和競爭者對手的差距。

羅素17歲創(chuàng)立Luminar,與他從小的興趣緊密相關(guān)。據(jù)CNBC報道,在羅素從小被視作「天才」,11歲,他已經(jīng)在家里的車庫搞出了一個研究實驗室。

并且在10-11歲時,羅素已經(jīng)開始接觸編程。他曾經(jīng)改造了任天堂NDS游戲機里的程序,以使其具備手機的功能。

到了14-15歲,羅素開始沉迷于激光雷達,琢磨如何更好地創(chuàng)建3D圖像,并花了好幾年的時間呆在加州大學(xué)爾灣分校的Beckman激光研究所,設(shè)計AR和無線能量傳輸項目。

于是,高中還沒畢業(yè),他就創(chuàng)立了Luminar。不過,真正投入Luminar的工作,是在1年之后。在此之前,羅素被斯坦福大學(xué)錄取,專業(yè)是應(yīng)用物理。

在斯坦福,他申請到了硅谷著名投資人彼得·蒂爾設(shè)立的獎學(xué)金,共10萬美元。拿到獎學(xué)金以后就創(chuàng)業(yè),于是,羅素決定退學(xué),和小伙伴一起投入Luminar公司的經(jīng)營,專注于研究汽車用的激光雷達。

當(dāng)時,羅素就放下豪言,要制造出比其他競爭產(chǎn)品更高質(zhì)量、更便宜的激光雷達傳感器,「顛覆」LiDAR行業(yè)。

Thiel 的背書讓 Russell 的公信力大幅提升,同時他還找到了在光子學(xué)行業(yè)摸爬滾打 25 年的老兵 Jason Eichenholz 一起創(chuàng)業(yè),Eichenholz 在這個領(lǐng)域擁有 10 項重要專利。

2016 年和 2017 年,Luminar 先后收購了兩家關(guān)鍵公司:

Open PhotonicsBlack Forest Engineering

Open Photonics 是一家致力于光學(xué)和光子技術(shù)商業(yè)化的開放式創(chuàng)新公司。Luminar 現(xiàn)任 CTO Jason Eichenholz 曾是 Open Photonics 的 CEO。

這次收購幫助 Luminar 獲得了激光雷達領(lǐng)域優(yōu)秀的技術(shù)人才。

Black Forest Engineering 一直專注于研究高性能 InGaAs(銦鎵砷) 接收器,配合 Luminar 設(shè)計的 ASIC,可以實現(xiàn)更好的光子效率和動態(tài)范圍。銦鎵砷替代了常用的硅,而這種新材料可比硅貴得多。

Russell 曾提出一個目標(biāo):推出比競爭對手質(zhì)量更好的激光雷達——分辨率比對手高 50 倍,探測范圍也能高出 10 倍。

為了讓激光雷達看得更遠,激光就得有更大的功率。現(xiàn)在的激光雷達波長一般為 905 納米,這個波長屬于人眼不可見的范圍。

但如果功率足夠夠大,激光雷達還是會傷害到人眼。如果想增加功率還不傷害人眼,就得使用 1550 納米的波長,而使用硅材料打造的接收器實現(xiàn)不了 1550 納米的波長,只能換用銦鎵砷。

看看 Russell的眼光,他選擇了成本高得多的銦鎵砷。

銦鎵砷的成本是普通硅基材料的 10 倍。而且在未來幾年,成本也不會大幅下降。

這時 Black Forest Engineering 這個強大的設(shè)計團隊的作用突顯出來了。Luminar 聲稱,通過與 Black Forest Engineering 的合作,解決了銦鎵砷成本昂貴的問題。

最后,Luminar 不但做出了光電探測器,還一并把解析和傳遞信號的芯片也解決了。與此同時,接收器的成本也從數(shù)萬美元跌至驚人的——3 美元。

Russell 在一次專訪中表示,配合 Luminar 生產(chǎn)的 ASIC,只需要一丁點銦鎵砷,能將產(chǎn)品做到非常低的價格。

除此之外,Luminar 的研發(fā)團隊還增加了接收器的「動態(tài)范圍」。

就像瞳孔會根據(jù)光線情況不斷調(diào)節(jié)一樣,激光雷達接收器也傾向于接收那些保持在某個強度的脈沖(光子飛行的距離越遠,強度就越弱)。

經(jīng)過不斷打磨,Luminar 的接收器已經(jīng)能掌握各種不同強度的脈沖。

這些都是Luminar的技術(shù)創(chuàng)新,并形成護城河。這里面,反應(yīng)了羅素的眼光,包括選用人才,能夠找到業(yè)內(nèi)最牛的人并一起共事,Russell超越技術(shù)天才,還組建了業(yè)績一流的技術(shù)團隊,這和當(dāng)初比爾蓋茨在軟件行業(yè)四處挖頂尖人才(大家可以查一下Bill Gates當(dāng)初怎么挖到操作系統(tǒng)天神大衛(wèi)·卡特勒(David Cutler)),成就Windows NT。Russell也在重現(xiàn)這種故事。

04 競爭格局分析

進入激光雷達的初創(chuàng)公司越來越多,最后誰會勝出,我們可以一個一個來分析:

Luminar和行業(yè)老大VLDR的對比

談到Luminar,就必須談到目前的市場老大VLDR,其創(chuàng)始人也是傳奇人物,Velodyne Lidar的創(chuàng)始人David Hall在參加DARPA挑戰(zhàn)賽(無人駕駛汽車競賽)時發(fā)明了現(xiàn)代LIDAR。

當(dāng)時,LIDAR僅掃描一個點,但是David Hall創(chuàng)建了一個LIDAR系統(tǒng),該系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)了許多激光,創(chuàng)建了環(huán)境的3D地圖,從而永遠改變了整個行業(yè)。在完成DARPA課程的車輛中,六分之五使用了Velodyne的解決方案。

VLDR最高的時候占到激光雷達的80%市場,各個汽車商以拿到VLDR的貨為競爭力,對于汽車廠商,要拿到VLDR的貨并獲得支持之前要先交100萬美元,可見市場供需關(guān)系是如何扭曲的,也可見激光雷達市場的巨大市場需求。

但是太好的一個市場把VLDR慣壞了,VLDR在以下幾個方面失策了:

最貴的VLDR激光雷達要8萬美元,嚴重限制了大規(guī)模推廣,有制造的問題,但是制造的問題是可以解決的,但是VLDR由于獲益豐厚,沒有快速降低成本,給Luminar創(chuàng)造了機會。現(xiàn)在雖然VLDR已經(jīng)意識到問題而且開始重視問題,但是為時已晚。在自動駕駛的汽車激光雷達創(chuàng)新不足,早期只有VLDR可以量產(chǎn),所有的自動駕駛都找VLDR,VLDR一直死抱905nm,沒有像Luminar這樣用1550nm,形成護城河。到目前為止VLDR也一直自說905nm夠用,而沒有奮力拓展1550nm形成產(chǎn)品。這從側(cè)面也說1550nm技術(shù)難度很大,是個護城河。VLDR現(xiàn)有的市場也足夠大,VLDR的汽車激光雷達占比不足50%,其他市場,如無人飛機、智慧城市等占了比較多的市場,這些市場規(guī)模沒有汽車制動駕駛大,還能接受高價格。所以對汽車激光雷達的重視程度不足,而未來汽車激光雷達市場會高速增長,增速遠遠超過激光雷達使用場景,那么VLDR沒有趕上最大的浪潮,可以預(yù)見會拱手讓出頭把交椅給Luminar。激光雷達最主要的市場就是汽車自動駕駛,這個規(guī)模是驚人的,Luminar一開始就看上這個市場,而且專注于這個市場。可見Luminar的市場眼光更高一籌,如果在這個市場取得了技術(shù)和市場優(yōu)勢,以后反打其他市場應(yīng)當(dāng)是很容易的。

所以VLDR是昔日英雄,而Luminar是明日之星。

Luminar和華為的對比

華為無疑是這個行業(yè)的重量級選手,從公布的信息來看,華為研發(fā)投入大,和Luminar類似,也是采用1550nm激光,也是采用MEMS類似的技術(shù)。

從華為公布的各種參數(shù)來看,和Luminar還有一定的差距,比如華為是96線起,而Luminar是300線,探測距離華為是150米,而Luminar是250米。

華為的激光雷達離生產(chǎn)制造還有較長的距離,預(yù)計要2023以后才能量產(chǎn),Luminar解決了大量的技術(shù)問題、工程問題,這些華為都需要時間去經(jīng)歷的。特別是如果解決1550nm的銦鎵砷的成本問題。

Luminar更像是一個行業(yè)的技術(shù)開拓者,而華為更像是追隨者。華為的技術(shù)和Luminar很相似,Luminar已經(jīng)創(chuàng)新這么多年,我們有理由相信Luminar是原創(chuàng)者。

未來Luminar相比華為的優(yōu)勢應(yīng)當(dāng)是在軟件上,就是ASIC的軟硬件一體的軟件上。

Luminar在海外市場能形成壟斷性優(yōu)勢,而華為可能在國內(nèi)市場形成壟斷性優(yōu)勢。由于國產(chǎn)化力量,Luminar在國內(nèi)市場預(yù)計很有限。

Luminar和速騰的對比

速騰是跟蹤學(xué)習(xí)Velodyne,并且定價比Velodyne低。也是機械式激光雷達,和Luminar不在一個賽道上,Luminar是固態(tài)激光雷達,機械式激光雷達在車用領(lǐng)域遲早要被淘汰的。

在2020年的第二天,速騰聚創(chuàng))式宣布,其固態(tài)激光雷達RS-LiDAR-M1 Simple (Simple Sensor Version)開始接受訂購,單價為1898美金。可惜是基于905nm的激光,注定是過渡產(chǎn)品。

Luminar和禾塞的對比

禾塞還是機械式的激光雷達,雖然有128線,機械式已經(jīng)不是產(chǎn)業(yè)方向,前景并不看好。

綜合來看,國內(nèi)最有競爭力的還是華為,技術(shù)路線和Luminar比較靠近,是正確的技術(shù)路,也說明華為深度的技術(shù)功底和技術(shù)戰(zhàn)略,另外也驗證了Luminar的技術(shù)創(chuàng)新的方向是對的

Luminar和Aeva 的對比

Aeva由兩名前蘋果工程師成立,將反向收購InterPrivate Acquisition Corp IPV.N合并上市,交易后其市場估值為21億美元。

Aeva在汽車激光雷達領(lǐng)域處于相當(dāng)弱勢的地位,他另辟蹊徑,選擇消費電子市場,類似于蘋果手機的人臉識別,也是激光構(gòu)建三維人臉圖像。

目前的消費設(shè)備,其激光雷達傳感器的有效范圍約為5米,Aeva 可以在2024年之前開發(fā)出有效距離在30米或更遠的傳感器。除此之外,在成本上,Aeva Inc還希望能夠在未來將傳感器產(chǎn)品的成本降低到10美元左右。

所以和Luminar不在一個賽道上,不值得深入討論。

Luminar和Innoviz的對比

來自以色列的Innoviz在2016年成立,2019年的時候融到了C輪, 2018年初拿到寶馬的Design Win量產(chǎn)項目,計劃在2021年年中量產(chǎn),寶馬對激光雷達的車規(guī)級的高標(biāo)準要求帶來巨大壓力,倒逼Innoviz要在明年進行產(chǎn)品的量產(chǎn),完成全自動化生產(chǎn)的過程,無論是寶馬還是Innoviz,實際進度不及計劃。

Innoviz的技術(shù)還是有相當(dāng)功底的,可惜Innoviz致命的問題還是采用905nm激光,這個是過渡產(chǎn)品,由于功率問題不足以支撐自動駕駛。

Luminar和主要競爭對手的綜合分析

Luminar顛覆性的技術(shù)創(chuàng)新,系統(tǒng)的解決了一系列的問題,包括成本問題、激光功率帶來的識別距離問題等。

綜合以上的競爭對手,除了華為,其他統(tǒng)統(tǒng)都是技術(shù)路線錯誤,有的是機械式,有的還是905nm。

只有華為的技術(shù)路線基本和Luminar差不多,一方面說明華為是世界級的公司,已經(jīng)具備了向Luminar學(xué)習(xí)或看齊的能力,可以是先學(xué)習(xí)再競爭,但是其他競爭對手,連學(xué)都學(xué)不來,說明學(xué)都不容易學(xué),因為解決不了技術(shù)問題,學(xué)也是白學(xué)。

由于Luminar解決了幾個核心技術(shù)問題,特別是InGaAs(銦鎵砷) 接收器的問題,這方面還沒有看到華為的相關(guān)解決方案。

所以,未來的市場,很有可能是Luminar是海外市場占壟斷地位,而華為在國內(nèi)市場占據(jù)一定的定位,因為華為是整車解決方案,單單激光雷達可能不會銷售給其他車企,這樣的話禾塞和速騰還有一定的機會,如果華為可以把激光雷達單獨銷售,禾塞和速騰前景堪憂。

車規(guī)級激光雷達賽道已經(jīng)開始進入整合階段---強者恒強、弱者淘汰

車用激光雷達由于巨大的潛力市場,參與者眾多,由于車規(guī)級激光雷達研發(fā)、生產(chǎn)制造難度大,難以創(chuàng)收。 有些初創(chuàng)企業(yè)已經(jīng)支撐不下去了,行業(yè)開始進入整合階段,從春秋到戰(zhàn)國,強者恒強,而Luminar就是戰(zhàn)國中的秦國。

1、激光雷達先行者Quanergy陷入困境,聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO被趕下臺

2012年創(chuàng)立的Quanergy賣的是固態(tài)LiDAR的概念,固態(tài)比傳統(tǒng)的機械式旋轉(zhuǎn)LiDAR體積更小、更高效也成本更低。迅速崛起后,Quanergy 固態(tài)傳感器芯片定價僅為 250 美元,未來的目標(biāo)是將激光雷達售價拉低到 100 美元以下。

不過,這家公司卻一再跳票,沒能跟上自己制定的開發(fā)時間線。據(jù)彭博社2018年報道,一些業(yè)內(nèi)的合作伙伴與Quanergy前員工透露稱,公司賣出的LiDAR根本達不到宣傳中的性能。

最近幾年里,Quanergy開始逐步將精力轉(zhuǎn)向地圖、安全與其它非汽車領(lǐng)域的應(yīng)用。

由于產(chǎn)品不達要求,汽車制造商們都退訂單。也再次說明,激光雷達的技術(shù)和工程、工藝的技術(shù)難度相當(dāng)之大。

2、去年8月,以色列激光雷達初創(chuàng)公司Oryx Vision Ltd.宣布正式關(guān)門

這家成立于2009年公司累計籌集了6700萬美元。該公司創(chuàng)始人表示,他們看到激光雷達正在成為一個巨人的游戲,作為一個小公司,很難繼續(xù)運營和取得預(yù)期的投資回報,只得關(guān)門。

3、VLDR也在汽車激光雷達上遇阻

近年來,Velodyne早期的多位高級管理層陸續(xù)離開,包括工程副總裁、COO、CFO等等。2018年也成為該公司高層離職的高峰期。

去年5月,公司的CFO Robert Brown離職,并跳槽至競爭對手Cepton;7月,公司的產(chǎn)品管理副總裁T.R. Ramachandran離職,同樣加盟Cepton出任市場執(zhí)行副總裁。幾個月后,Cepton宣布推出最新的低功耗激光雷達Vista-X120,適用于ADAS和自動駕駛應(yīng)用。

最近,Velodyne宣布任命公司前首席技術(shù)官Anand Gopalan為新任首席執(zhí)行官,而公司創(chuàng)始人David Hall正式“退位”。

原因是,真正用于自動駕駛車輛的激光雷達采購訂單并非VLDR主力,圍繞地圖測繪、機器人以及安防才是Velodyne的主要訂單來源。

其中,最重要的受制因素是近年來,自動駕駛公司尤其是汽車制造商對于機械式激光雷達的態(tài)度轉(zhuǎn)變,轉(zhuǎn)向固態(tài)激光雷達。

也因此,固態(tài)激光雷達成為Velodyne必須邁過去的坎。比如,該公司曾在2017年宣布將推出一款固態(tài)汽車激光雷達Velarray LiDAR,彼時官方預(yù)計到2018年該產(chǎn)品將進入規(guī)模化生產(chǎn),售價可以達到幾百美金的水平。

此后,時間被推遲。量產(chǎn)變成了樣件測試,時間點也改為預(yù)計2019年上半年交付主機廠測試,2019年下半年,推出車規(guī)級的Velarray。一推一年多。

然而,等到2020年1月份的美國CES展上,取而代之的則是一款批量生產(chǎn)目標(biāo)價格為100美元,探測距離僅為100米,視場角為60度的Velabit激光雷達,不太能用于汽車自動駕駛。

Velodyne的經(jīng)歷再次說明固態(tài)激光雷達研發(fā)、生產(chǎn)、制造工藝技術(shù)難度極大,行業(yè)的老大都搞不定,一般的初創(chuàng)公司吹牛,你一定要謹慎。

4、Luminar負責(zé)人表示,最近一段時間有很多同行和他們在接洽,尋求被收購的機會。

05 Luminar的估值

Luminar預(yù)計2020年底,訂單額將達到約10億美元(最近一段時間更新到15億美元),到2025年將超過100億美元,如果能交付一半,都至少有50億美元的營收。

考慮到后面還不斷的新訂單進來,假定2025年有50億營收,這個高速成長的公司,并且有可能成為行業(yè)的壟斷者,至少可以30 PS,也就是可以到1500億市值。

如前面所言,汽車激光雷達,這個180多億美元的市場,以Luminar當(dāng)前技術(shù)和市場壟斷性優(yōu)勢, 占1/3的市場份額都有60億,足夠成長起一家千億市值的公司,而市場只獎勵第一名,Luminar從目前的種種分析來看,就是這個第一名。

作為和GMHI交易的一部分,Luminar的股東將在交易完成時獲得約2.718億股Gores Metropoulos普通股,現(xiàn)有5000萬股,合計3.2億股, 1500億市值對應(yīng)的是468元。未來還有巨大的潛力空間。

目前股價從10元開始起漲,到最高47.8,暴漲之后大幅調(diào)整到28,未來還有巨大的空間。

 

 

 
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