04自动驾驶时代

如果说扫地机器人让激光雷达看到了黎明的希望，那自动驾驶，就是激光雷达冉冉升起的一轮朝阳。

自从1995年，卡内基梅隆大学的两名研究员初步实现了人类历史上的第一次半自动驾驶之后，自动驾驶就一直作为美国顶级黑科技的代表，活跃在各类研究所和大学实验室里。直到2014年10月，特斯拉推出了Autopilot，才正式拉开了自动驾驶产业化的序幕。

但激光雷达作为核心传感器，在自动驾驶的出场，却充满争议性。

自动驾驶刚刚崭露头角的2004年，现在自动驾驶所依赖的传感器四件套——激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、摄像头都已经出现。尤其是激光雷达，得到了广泛的倚重，但激光雷达的争议也最大。

因为现在自动驾驶的带头大哥，特斯拉（NASDAQ：TSLA）从一开始就坚持不用激光雷达。甚至特斯拉的CEO埃隆·马斯克在特斯拉自动驾驶开放日放言：“傻瓜才用激光雷达，任何依赖激光雷达的人都注定要失败！”

我们这里引用Michael Barnard 2016年7月写的一篇博客的主要数据，来探究这场冲突的根源。

衡量自动驾驶传感器的性能，总共有十个特征，这就是：近地探测、探测距离、分辨率、夜间工作能力、日间工作能力，雪／雾／雨工作能力、色彩对比度、探测速度、传感器大小、传感器成本。

如果用5分作为满分，那激光雷达的只在夜间和日间工作能力这两项上，做到了满分。这两项满分的，除了激光雷达，超声波雷达和毫米波雷达也都能做到，那为什么非要激光雷达呢？

特斯拉采用了视觉为主，超声波雷达为辅的解决方案。一辆Model 3上，共有8个摄像头，1个毫米波雷达，12个超声波雷达，在这个组合下，从理论上说，如上图，也能做到十个特征全部满分。

当然，激光雷达的并不是没有用，同属于光学传感器，摄像头和激光雷达在大雨雪雾等极端天气肯定都无计可施，但是在清晰的环境下，激光雷达无论在白天还是黑夜，在中等距离，也就是150米左右，精确度要超过毫米波雷达。

自动驾驶作为新生事物，肯定需要足够的技术冗余。既然是实验室开发，技术路径验证，那一定是拿到所有技能点然后赶紧升级，因此所有几乎所有的自动驾驶企业都选择采用激光雷达。

可是特斯拉的自动驾驶路线貌似走得还不错，所以现在自动驾驶企业都是两头下注，既有摄像头为主的机器视觉团队，也有专攻激光雷达的算法小组。

特斯拉给自己不用激光雷达的解释是那个看上去煞有介事的第一性原理，“我在想存在一种好的思维框架……有点儿像第一原理推理（first principles reasoning）。总体来讲，我认为存在将事情缩减至其根本实质”，意思是既然人类可以通过视觉加上声学辅助实现了驾驶功能，那为什么我自动驾驶不能通过摄像头也就是机器视觉实现呢？

当然这话你听听就好，要是真信，那就太天真了。特斯拉不用激光雷达的原因只有一个，那就是太贵了。

这就不得不提到Velodyne（NASDAQ：VLDR），世界车载激光雷达的鼻祖，早在2007年美国国防部高级研究计划局组织的无人车挑战赛上，参赛的7只队伍，就有6只安装了公司的雷达，2009年谷歌开始自动驾驶项目，用的也是公司的激光雷达。

Velodyne主流的64线激光雷达，现在价格是8万美元一台，最高的时候卖到70万人民币一台，您还别嫌贵，排队半年起。2016年福特和百度（NASDAQ：BIDU）干脆投了1．5亿美元给公司，就是为了能够优先拿到订单，以至于很多风投都以自己能拿到Velodyne激光雷达的货作为自己投资自动驾驶企业的核心竞争力。

按照我们的理解，需求这么好，不是应该赶紧扩大再生产，降低价格快速占领市场么？要不说Velodyne这个脑回路，跟我们普通人确实不太一样。这公司在扩产上慢吞吞的，价格也一直高高在上，让一众自动驾驶初创企业心力交瘁又无可奈何．

2019年，Velodyne还发起了针对中国激光雷达公司禾赛科技的专利诉讼，禾赛科技一次性支付专利许可补偿1．6亿元，以及按年支付专利许可使用费直至2022年（约6000万元）。这也直接导致了最近发生的，禾赛科技不得不撤回科创板IPO申请。

不是激光雷达不好用，而是实在用不起。2016年4月上市的特斯拉model3才卖3．5万美元，自动驾驶的激光雷达比车还贵，这是买激光雷达送特斯拉么，整车厂费这么大劲结果为Velodyne打工，这也是为什么马斯克一开始就定下了机器视觉也就是摄像头路线。

因为马斯克看到，在3－5年的中期，激光雷达不可能到自动驾驶大规模量产需要的价格，研究激光雷达就是浪费时间。

只要价格合适，马斯克也一定会真香的。 那这个价格到底多少呢？业内的估计是，4000块人民币一套是一个门槛，2000块一套是大规模普及的时间。

这个数字怎么来的呢？我们现在常见的家用小轿车，一辆大约人民币10万左右，从合理的角度看，整个自动驾驶传感器系统硬件的价格，不应超过整车价格的4％，当激光雷达的价格占到传感器预算的100％时，可能会在部分豪华车型上普及，这个门槛就是4000人民币一套，当降到2000人民币一套时，整个自动驾驶传感器硬件的总价就会控制在4000人民币左右，自动驾驶就迎来了大规模推广期。

当前的车载激光雷达路线，可以说是百花齐放、百家争鸣，各种路线、各种思路都有人尝试，但不管什么路线，谁能做到大规模量产，把价格降到可见的低位，谁就是最后的胜利者。