激光雷达的红与黑

图源：摄图网

作者|常心悦 来源|芯流智库(ID：xinliuzhiku)

北京时间2023年2月9日，禾赛科技正式以“HSAI”为证券代码在纳斯达克挂牌上市。这是继2021年7月滴滴赴美上市以来，中国公司赴美上市的最大IPO。

这支中国“激光雷达第一股”有着亮眼的成绩：

2022年激光雷达累计出货量位居全球第一；获得小米、美团、博世 、百度、光速等多家知名企业或机构投资；手握理想、集度、路特斯、高合、长安、上汽等10家主流车企累计数百万台的量产定点……

然而光鲜之下，禾赛科技的过去并非一帆风顺，未来也不全是光明坦途。

作为高级别自动驾驶汽车的“眼睛”，激光雷达技术的商业化现状如何？与其他技术路线相比，这块市场的前景几何？以禾赛科技为首的国内激光雷达玩家有着怎样的机遇和隐忧？

本文将以禾赛科技为锚点，分以下三部分来阐述激光雷达行业的发展轨迹和未来挑战：

1. 行业图景：研、产、销

2. 弯道超车：禾赛的突围与上市

3. 市场内卷：成王还是败寇

01

行业图景：研、产、销

1971年阿波罗15号载人飞船登月时，被用来测绘月球表面的正是激光雷达技术。

降落到地球上后，这一技术率先在无人驾驶项目中开启了商业化的征途，其原理是接收向外发射后反射回来的激光，获取外界物体的相对距离，进而实现对汽车周围环境的识别。

激光雷达的测距方式，可以分为飞行时间（Time of Flight，ToF）测距法、基于相干探测的FMCW测距法、三角测距法。

其中，ToF与FMCW能够实现室外阳光下较远的测程，前者已是目前车载中长距激光雷达的主流方案，后者的技术发展方向则为利用硅基光电子技术实现激光雷达系统的芯片化。

从产业链视角来看，激光雷达的位置略显尴尬。

上游是元器件供应商，如激光器、探测器、芯片、光学部件等。由于有较高的产品通用性，其竞争格局较好。而下游车厂作为大客户，往往有着较强的议价能力。

处于杠铃中间的激光雷达厂商，没有外援可请，议价上也处于弱势，要想跑赢同行，功夫只能在自身。

一是技术研发。

从发明之初的单点激光雷达，到单线扫描激光雷达，再到广泛运用在无人驾驶中的多线扫描激光雷达，后续创新出的固态式激光雷达、FMCW激光雷达，激光雷达技术方案随着底层器件不断沿革，形成机械式、半固态、固态式与FMCW多种方案并存的局面。

机械式激光雷达最早进入市场，也是最成熟的一种技术路线；基于半固态技术的激光雷达是当下的主流方案；同时，包括禾赛、速腾聚创等各大厂商都在争相布局纯固态激光雷达。

而激光雷达技术未来的重要发展趋势，是芯片化。

无论采用哪种方案，激光雷达厂商都希望在保证性能的同时降低制造成本，以迎合车企需求。这就涉及零部件的数量和装配效率。

机械式激光雷达的激光器堆叠需要人工操作，对装配要求高，且高频转动和复杂机械结构让其内部的旋转部件容易损坏，使用寿命相对较短，实现乘用车的前装量产难度高。

活动部件数更少、稳定性更强的半固态激光雷达等技术路线，又或多或少存在覆盖范围有限、测距不准、实时性不够等缺陷。

而芯片化可以大幅减少器件数量，降低因单一器件失效而导致系统失效的概率，提升激光雷达可靠性；同时，将整个系统简化为几颗芯片，装配工艺就可以实现完全自动化，大量减少人力、物料以及调试成本。

因此在技术方面，芯片化是激光雷达降本增效的关键。禾赛科技在2017年成立芯片部门，根据招股书，其自研多通道发射芯片使得发射端驱动电路成本降低约70%，自研多通道模拟前端芯片使得接收端模拟电路成本降低约80%。

二是产品制造。

在生产方面，与大型代工厂或Tier1合作，能够降低激光雷达厂商的前期投入，因此很多厂商都会选择代工或合作。

海外的Innoviz选择Jabil代工，Luminar外包了整机组装和测试环节，行业鼻祖Velodyne也在逐渐增加代工生产比例。

而相比之下，国内厂商的自主生产比例更高。速腾聚创有代工和与立讯精密合作建设的工厂，同时也有自建产线，禾赛科技则选择投资2亿美元自建工厂。

这体现出国内厂商对于生产质量和成本的重视，更在于自建工厂能够大幅提升量产交付能力。后文会讲到，这在激光雷达行业是十分关键的竞争力。

三是市场销售。

经历了艰难的技术研发和生产验证，激光雷达还要面临下游的生态考验。

在这个行业中，拿到了顶点项目并不意味着能够成功量产装车，最后被客户“鸽”了的大有人在。

怎样能将客户的心抓牢呢？

核心自然是订单产品的质量，优秀的实测效果是绝对的销售硬实力。但同时，新品研发的速度、产品周边配套的完善度、厂商的服务意识等等，也是重要的软实力。

产品质量过硬、产业生态够强，才有可能绑定下游车厂，提高定点项目转化为量产装车的比例，实现稳定出货。

研产销这三门功夫，是激光雷达厂商的生存与发展之道。若有一门不精，则会在激烈的竞争中露出破绽。作为后起之秀的禾赛科技，是如何找到突破点，超越行业老大、打下一片江山的呢？

02

弯道超车：禾赛的突围与上市

2007年，美国国防部组织的DARPA自动驾驶城市挑战赛上，穿越复杂路况、完成比赛的六支车队中，有五支车队安装了Velodyne的HDL-64E传感器。这是海外激光雷达市场的开局。

深耕高线数激光雷达市场多年，Velodyne可以说是行业鼻祖，其最早研发了128线束的固态激光雷达，技术架构和产品设计一直是业内竞相模仿的典范。

2016年，硅谷的自动驾驶创业公司如雨后春笋一般冒出来。突如其来的风口，让激光雷达成为各家争抢的稀缺资源。百度和福特联手投资了Velodyne 1.5亿美元，只为获得优先提货权。

然而此时，Velodyne的交货周期还是数十年如一日的长，甚至可以达到9个月。Velodyne垄断下的激光雷达市场，让车企们头痛万分。

2017年4月，一款名为“Pandar 40”的40线混合固态激光雷达横空出世，吸引了海内外车企的目光。

“panda”（熊猫）+“lidar”（雷达），这款名字里就带有浓浓中国风的产品，正是出自一家中国初创企业，禾赛科技。

彼时，禾赛科技成立不过4年——2013年，从清华赴美攻读博士的李一帆，于硅谷结识了在斯坦福大学的孙恺、向少卿，三名85后一拍即合，决定打造一家“billion dollar company”。

由于在硅谷最大城市圣何塞成立，公司命名为“禾赛科技”。2014年，禾赛科技选择回国打拼，以激光甲烷遥测系统起家，并拿到了国内最大的民营燃气集团的订单。

但气体遥测显然不足以撑起禾赛科技的野心。2016年，他们将目标转向了一个万亿级市场——自动驾驶激光雷达。

在Velodyne拿捏车企的同时，势单力薄的禾赛科技还陷在内部路线分歧中：是按部就班从低端开始国产替代，还是瞄准行业痛点，直面高端局？

初生牛犊不怕虎，顶着投资人的压力，凭借强劲的研发实力，禾赛科技于2017年开发出了Pandar 40。

图源：解码Decode

对标Velodyne的64线激光雷达，体积小、测量距离远、精度高是Pandar 40的硬实力，而价格低、出货快则是其无可替代的软实力。售价是Velodyne同级产品的一半，交货时间却只需6周，Pandar 40可谓是精准击中了行业痛点。

在产品内测之时，禾赛科技就与部分早期客户，如驭势科技、百度无人车、蔚来汽车、智行者等进行了产品的共同测试，产品发布后更是迅速打开了市场，公司的营收从2017年的不到2000万元飙升至2018年的1.32亿元。

2018年，Velodyne的16线产品降价50%。

2019年，Velodyne向禾赛科技提起了专利诉讼。

但一切都为时已晚。

如果说性价比是起步的助推器，那么生态就是为超车提供动力的引擎。高研发投入加速了新品研发，叠加优秀的供应链和生产线管理，禾赛科技逆袭上位，老牌巨头则大势已去。

在海外巨头占据先发优势时，禾赛科技能够后来居上的关键，就在于及时跟上了行业研发节奏，产品与对手之间没有代际差距，再靠着领先的成本控制能力和爆发的下游需求，获得可观利润。

然后，在这一轮新品推出周期中，找到研发突破口，打出与巨头产品的差异化性能优势，随后以更低的规模制造成本和更高效的量产装车进程，抢占市场高地，实现弯道超车。

在激光雷达这个烧钱的赛道里做出成绩后，下一步就是上市。然而，由于与Velodyne的专利纠纷、监管层面的突击入股之责等多方面原因，倍受资本青睐的禾赛科技却在2021年的IPO中失利了。

在随后一年多的休整中，禾赛科技拿到了小米、美团、高瓴等共计超过3亿美元的融资，然后出人意料地选择了登陆美股上市，并在上市首日取得股价涨超10%的成绩，在二级市场有了一个不错的开端。

不过上市并不是冲过了终点线，而是扣动了发令枪的扳机。一路狂飙的禾赛科技，此刻光鲜的背后又有着怎样扑朔迷离的未来呢？

03

市场内卷：成王还是败寇

放眼禾赛科技的数据面板，可谓是冰火两重天。

一方面，其出货量、营业收入傲视群雄。2017到2022年，禾赛科技激光雷达出货量超过10.3万台，其中2022年累计出货超80400台，位居全球第一。

同时，禾赛科技的营业收入也在快速攀升，2019到2022年的营收分别为3.48亿元、4.16亿元、7.21亿元。其2022年前9个月的营收达7.93亿元，以高出第二名3.6倍以上的阵势成为全球激光雷达公司收入断层第一。

业绩随销量水涨船高，但在另一边，禾赛科技却处于连年亏损状态。

根据招股书，2019到2022年前九个月公司的净亏损分别为1.20亿元、1.07亿元、2.45亿元、1.65亿元，。同时，公司的毛利率也在逐年下降，同期毛利率分别为70.3%、57.5%、53.0%和44.0%。

两厢对比之下，禾赛科技不免要背上“赔本赚吆喝”的质疑。

当成本进一步下降、量产规模扩大，激光雷达将不再限于服务高级自动驾驶和少数高端车型，而逐渐成为汽车智能化的标配。

对于车企客户来说，选择供应商的重要考量因素之一就是价格。车厂内卷，势必带动配置一并内卷。于是激光雷达厂商们不得不以价换量，“卖一台亏一台”已经是业内常态。

根据招股书，2019年、2020年、2021年、2022年前九月，禾赛科技激光雷达装置的平均售价分别约为1.74万美元、1.27万美元、7700美元、3100美元。

不到四年，产品价格缩水82%。尽管禾赛科技一直通过自建工厂下压成本，但成本优化速度还是没能跟上价格下降速度。领先同行的产能和大幅下降的毛利率，禾赛科技降本与降价达到平衡的那天似乎还渺渺无期。

亏损是每个科技企业的必经之路，只有资金充裕才能保证企业存活。此次禾赛科技上市融资，也是为了解决资金短缺的短期问题。

那么长期呢？禾赛科技面临的挑战，实际上也支配着整个国内激光雷达行业。

目前，国内的竞争格局仍处于“大乱斗”阶段，各家都在拼命筑起护城河，谋划拓展市场。

2014年成立的速腾聚创也是备受瞩目的激光雷达独角兽，其智能固态激光雷达产品M1结构精简、体积小、价格低，其采用的MEMS成像方案也最为市场接受，已经拿到了覆盖超跑、轿跑、SUV、重卡等50多款车型的前装定点量产项目，还成功打出国门，进入了丰田供应链。

除了MEMS方案，转镜方案是目前激光雷达市场上的另一种主流成像路线。成立于2015年的镭神智能是最早布局转镜式混合固态激光雷达的公司之一，已经掌握了1550nm光纤车规激光雷达的自研自产能力，并已实现1550nm及905nm车规级激光雷达量产。

Innovusion图达通CEO鲍君威则认为，现在激光雷达行业的竞争已经发展到了一个新的阶段，能否实现量产交付成为激光雷达赛道的新门槛。

因此，打磨技术之外，各家也在疯狂建产能。毕竟没有制造能力，画出再高端的技术饼也难以拿到车企的定点。

禾赛科技的麦克斯韦工厂将在2023年上半年投入生产，规划年产能120万台。速腾聚创的制造基地覆盖深圳、广州、东莞三地，达到100万台年产能规划目标。图达通也计划在2023年投入第三条生产线建设。

同时，芯片化也是提升量产交付能力的关键，而业内的分歧在于自研还是采购上游通用型芯片。

禾赛科技的战术是潜心自研，研发投入占到公司营收将近一半的比例。CEO李一帆认为，如果通过自研芯片构建起核心竞争力，就如同华为自研海思麒麟芯片一样，能够赢家通吃，稳固占领市场高比例的份额。速腾聚创也正在芯片化方向持续烧钱。

而其他厂商则选择走差异化路线，依靠上游通用件研发，将重心集中在集成、制造等方面，试图分散头部力量，争取生存空间。

此外，路线之争也使激光雷达的前路迷雾重重。

车企的价格战倒逼着激光雷达成本一降再降。然而即便降得再低，也不是所有车企都会买账。

号称激光雷达“平替”的4D毫米波雷达正在推向市场。虽然量产还未成熟，但其足够在低阶自动驾驶层面应用，且具有优越的性价比——以2022年公开资料显示的激光雷达价格1000美元为参照，4D毫米波雷达价格约为激光雷达的1/10，这就足够吸引海内外厂商提前布局。

在理想L9搭载的AD Max辅助驾驶系统中，有1颗禾赛科技的AT128半固态激光雷达，以及1颗4D毫米波雷达。

这就意味着，激光雷达的单车用量将被挤占，长期甚至存在被毫米波雷达完全替代的可能。

更为激进的是，特斯拉美国工厂生产的Model 3 和 Model Y 车型曾使用纯视觉系统，完全关闭车载雷达，不仅是激光雷达，连毫米波雷达都省了。

虽然后来特斯拉又用回了毫米波+摄像头的路线，但马斯克始终认为软件和算力才是自动驾驶的未来，激光雷达等硬件技术只是累赘。

可以说，激光雷达的未来扑朔迷离——既有行业内卷下的格局变换，也有外部应用场景的快速更迭。

终局还远远未到，禾赛科技等企业已经迈出了坚实的第一步。国内激光雷达厂商的希望，或许在于更加百花齐放的技术路线，或许在于更加丰富的应用场景，或许还在于更加广阔的海外市场……

成王还是败寇，要看下一步怎么走。未来，希望这条国产赛道上真的能诞生大量的“billion dollar company”。

编者按：本文转载自微信公众号：芯流智库(ID：xinliuzhiku)，作者：常心悦