具备自研芯片技术的禾赛科技，致力于做“机器人的眼睛”

禾赛科技于2014年在上海创立，致力于做“机器人的眼睛”，是全球自动驾驶及高级辅助驾驶（ADAS）激光雷达的领军企业。禾赛科技全球业务拓展副总裁卢炜接受本刊记者采访时表示，禾赛在光学、机械、电子、软件等激光雷达核心领域有着优秀的研发能力和深厚的技术积累，在全球范围内拥有数百项专利，其自研芯片、功能安全、主动抗干扰等技术打破了行业多项记录。

禾赛科技全球业务拓展副总裁 卢炜

凭借出色的性能、可靠性和可量产的设计，禾赛激光雷达受到全球主流自动驾驶公司和汽车厂商、一级供应商及机器人公司的青睐，包括百度、滴滴、美团、Nuro、Zoox、英伟达、图森未来、文远知行、小马智行、AutoX、Kodiak等，客户遍及全球40个国家、90多个城市。

禾赛的主要产品包括Pandar系列、AT系列、QT系列和XT系列，涵盖长中短距各种不同类型的激光雷达产品，为无人驾驶出租车、无人驾驶卡车、高级驾驶辅助系统（ADAS）、无人配送机器人和其它工业应用提供了丰富的解决方案。

禾赛的半固态激光雷达产品AT128已获得包括理想、集度、高合、路特斯在内的多家汽车厂商总计超过数百万台的定点，将在2022年大规模量产交付。

为支持不断增加的量产订单，禾赛科技正在打造全新年产能百万台的智造中心“麦克斯韦”，位于嘉定工业区北区核心区，占地面积约40亩，总建筑面积6.93万㎡。禾赛新智能制造中心计划于2022年下半年全面投产，将承担激光雷达的研发、生产、车规测试等功能模块，引入先进的“自动化+柔性”生产线，达成灵活的产能能力和多需求适配能力，将成为具备强大交付能力的超级研发制造中心，最大程度满足客户的多元化、定制化量产需求。

记者：企业要从哪些方面提升激光雷达技术的核心竞争力？

卢炜：首先，从性能方面来说，作为自动驾驶行业全球领先的激光雷达供应商，禾赛科技在产品的几个重要核心指标上都做到了极致，激光雷达可达到图像级分辨率，在使用场景中极大地提高了感知能力并降低算法适配难度。分辨率决定了一台激光雷达能够有效捕捉到的物体细节，也就是激光雷达能“看”得多清楚。在行业评判激光雷达分辨率能力时，最重要的参数就是“点频”。点频是激光雷达分辨率及综合成像能力最直接的体现，类似摄像头的总像素的概念，而禾赛激光雷达产品的点频处于领先地位。

以禾赛面向前装量产市场推出的的半固态产品AT128来说，其以153万点频（单回波下）刷新了同类产品的点频记录。相比市面上通过二维扫描和拼接实现“等效XX线”的技术，禾赛AT128通过芯片化128通道的固态电子扫描，实现了“真128线”的结构化扫描，避免了二维高速机械扫描对产品可靠性和寿命带来的影响的同时，实现了点云在水平和垂直方向完整视场角无拼接均匀分布，形同摄像头的结构化数据可以给后期算法带来非常大的便利。

禾赛半固态激光雷达产品AT128

第二，对于面向车规量产的产品而言，比性能更为重要的是其可靠性和功能安全。禾赛最新推出的AT128、QT128等产品，均为车规级超高可靠性激光雷达，并遵循了从设计到验证的全流程闭环车规级要求。其核心零部件均采用车规器件（满足AEC-Q等相关标准），DV测试按照国际OEM标准，覆盖电气、机械、气候、密封、材料、电磁兼容等50多项车规级别测试。

作为高级自动驾驶的核心感知传感器，激光雷达的功能安全至关重要，其反馈的决策是否准确将直接影响行驶中车辆的安全。禾赛依照不同的器件失效特征曲线，独创了一系列主动故障检测技术，同时配备了量产项目重视的主动抗干扰的功能、以及精确到每线的诊断功能。当发生失效时，雷达会在100 ms内将“故障信息”传递给客户，诊断覆盖率高达90%以上。

禾赛的功能安全方案涵盖了光机电软各子系统详尽的FMEA/FTA分析，考虑到了数千条不同的失效模式和应对策略，创新性地解决了激光雷达上“信号干扰”、“环境影响”等若干个行业悬而未决的技术难题，真正实现了故障诊断“高诊断覆盖率”、“低误报风险”。

此外，禾赛产品还通过了全球最权威的功能安全认证。Pandar128是全球首款通过ISO 26262 ASIL B功能安全产品认证的激光雷达；AT128的SOP量产交付产品也满足功能安全ASIL B的要求。获得ASIL B功能安全认证意味着激光雷达产品的功能安全架构、设计实现及安全覆盖率，达到了全球公认的汽车功能安全标准 ISO 26262 ASIL B级别的要求，可以为全球汽车厂商和一级供应商提供安全的激光雷达环境感知数据，对于汽车的自动驾驶系统更快通过高级别的安全评估、加速产品安全导入及量产具有重大意义。

禾赛激光雷达功能安全核心优势

第三，禾赛开发出了独有的激光雷达完全抗干扰技术，并且从2018年开始，就已经成为了所有禾赛激光雷达都具备的量产标配功能，成功解决了不同激光雷达之间可能会相互干扰、形成点云噪点的业界难题。

具体来说，禾赛的每一台激光雷达的每一束光，都有自己对应的“暗号”，只有收回的光束对上了这个“暗号”，才会被系统接收，并出现在点云中；如果对不上，那就拒之门外。具有完全抗干扰功能的禾赛激光雷达，与无抗干扰功能的激光雷达的点云对比，可以看出，禾赛激光雷达完全不受其它激光雷达的干扰，点云无噪点；而无抗干扰功能的激光雷达获取的点云出现明显的误检测噪点。

最后，禾赛的最大核心竞争力之一是其自研芯片技术，进行结构性降本，具体将在下面的问题中展开。

记者：如何对各种应用场景做到精准判别和分类？如何解决长尾场景，应对小概率事件？

卢炜：激光雷达具体到应用场景、迭代算法、解决corner case，是禾赛客户专注解决的问题，禾赛会积极与客户合作共同推进自动驾驶的规模化量产落地。

此外，禾赛AT128采用了一维扫描的方式，相比于二维扫描，我们的产品生成的点云非常规整且最小化了运动模糊，对于识别算法非常友好，也是绝大多数自动驾驶开发团队最习惯的点云形式。

记者：请您谈谈对不同的激光雷达技术路线的看法，以及下一步技术发展方向及突破口。从研发、生产到推进量产，您认为激光雷达技术在发展中遇到的最大瓶颈在于？

卢炜：激光雷达与毫米波雷达、摄像头并列为自动驾驶三大核心传感器。从技术上看，激光雷达与其它两者相比具备强大的空间三维分辨能力，在探测距离、精准性等方面更具优势，被称为无人车的“眼睛”，也是L3+高级别自动驾驶的必备传感器之一。

包括Waymo、Cruise、百度等公司研发的无人驾驶汽车均采用了激光雷达，而2022年以来理想、高合、路特斯等主机厂也纷纷宣布即将在下一代量产乘用车上搭载激光雷达。此外，无人配送、智慧城市、卡车货运、智慧物流等更多领域，也都在逐步加大对激光雷达的应用。预计未来5年内，基于激光雷达的无人驾驶技术将在多个场景进入大规模量产阶段。

对于进入车规级量产市场而言，激光雷达需要同时满足性能、可靠性和成本三大“挑战”，而其中最大的挑战是成本。如果无法进行大幅降本，激光雷达的规模化应用将受到限制。禾赛科技认为，解决激光雷达降本问题最大的突破口在于芯片化，这也是禾赛一直在专注研发的方向。

仅针对不同激光雷达技术路线而言，每种路线都有其优缺点，不能一概而论。传统离散式设计的机械式激光雷达价格高昂，且体积较大，但性能十分出色，目前多应用于自动驾驶出租车/自动驾驶货车等注重性能、对成本要求不高的领域。而固态激光雷达目前在市场上还没有成熟应用的案例，未来在技术进一步成熟后有望得到更广泛的应用。目前行业普遍认为，半固态激光雷达收发模块静止、仅扫描器发生机械运动，体积小、成本低，是目前量产乘用车型的主流选用方案。其中，转镜式半固态方案是全球第一个过车规、成本可控、满足车企性能要求以及实现批量供货的技术方案。

禾赛科技超级工厂

记者：市场对整车的成本极为敏感，如何在保障技术及制造工艺的同时也实现成本管控？

卢炜：随着技术的迭代，禾赛认为激光雷达的终极形态是高度芯片化、高性能的收发模块，加上简单、可靠的扫描方式的组合。

具体而言，在激光雷达的量产产品上，BOM成本（物料成本）占了很大比例。而BOM的主要成本在于激光收发模块，该模块的降本主要通过激光器、探测器、激光驱动、模拟前端等电子部件来实现，而这些电子部件的降本，又可以靠芯片化来实现。通过芯片化升级，禾赛把激光雷达行业遇到的成本和量产的棘手问题，变成了一个“半导体”问题。而在半导体领域已经有了一个非常成熟的方法论——摩尔定律，即每18~24个月，芯片的性能提高一倍，价格下降一半。不同于常规意义上的“价格战”，通过“芯片化”来降低价格的做法，非但没有以牺牲产品的性能为代价，反而还“顺便”带来一系列性能上的提升：高测距精准度、高动态范围、增强通道一致性、增强编码、降低功耗、增强可靠性等。

凭借五年的芯片研发积累，目前禾赛已实现了激光器线阵排列的芯片化，单个电路板就能集成数百个激光器。这不但保证了高线束激光雷达的性能不打“折扣”，更在保障高性能的同时大幅减小体积、减少成本。此外，芯片化的设计也大大减少了原本需要人工装调的步骤，使激光雷达更易于大规模量产。

禾赛科技早在2017年就设立了芯片部门，进行激光雷达专用芯片的研发工作，包括激光驱动芯片、模拟前端芯片等，第一代自研激光雷达芯片已经在2020年发布的XT系列上成功量产，截至目前已经累计出货数千台，其性能和可靠性得到了市场充分的验证。2021年，禾赛在第一代自研芯片成功的基础上，再次进行了架构升级，推出了面向ADAS的半固态产品AT128。这款产品实现了更完整的芯片化覆盖，让大规模量产和指数级降低成本成为可能。未来，禾赛将会继续加速自研芯片的研发，推出集成度更高、成本更优的高性能激光雷达产品。

禾赛科技的产品

记者：不少激光雷达初创企业获得了资本的青睐，贵司目前融资情况如何？

卢炜：禾赛科技已于2021年宣布完成D轮融资，我们累计获得包括小米、美团、博世、百度、光速、高瓴、CPE、启明等机构超过5亿美元的融资。

记者：我国围绕车载激光雷达出台了哪些法规？行业标准哪些方面有待完善？

卢炜：2021年年底，我国牵头ISO/PWI 13228《道路车辆 激光雷达试验方法》等三项国际标准制定，这也是我国首次牵头（联合牵头）汽车雷达领域的ISO国际标准。

在国家标准方面，禾赛作为牵头单位，百度作为联合牵头单位，共同负责国标GB/T《车载激光雷达性能要求及试验方法》的制定。禾赛和百度分别作为激光雷达和自动驾驶行业的领导者，将协同三十余家行业领先企业和机构，一起推动我国车载激光雷达标准的落地工作。

在行业标准方面，禾赛在三项行业标准中负责牵头制定其中两项。

国家标准和行业标准的制定，意味着车载激光雷达将逐渐步入规范化、标准化的轨道，为汽车主机厂和激光雷达厂商在未来的前装量产合作提供了参考基准。

总体而言，车载激光雷达标准的制定将可预见地为行业带来以下好处：

一是规范行业语言，将各家不同标准下的性能描述进行统一，帮助下游客户在一致的标准下对比产品，减少甄别门槛，例如用特定的反射率物体、特定的光照环境等衡量激光雷达的测远能力，这将终结自说自话、缺乏标准的夸大宣传；

二是规范测试标准，筛选和完善对激光雷达上量产车的性能要求；

三是规范产品安全，设立合理的安全门槛，例如人眼安全、车规环境测试条件等，维护了行业的理性，最终达到维护消费者安全的目标。

随着近两年大量的汽车品牌爆发式地开始在新一代车型上布局L3高级辅助驾驶，中国自主品牌对于激光雷达的应用探索引领全球，在国际上占据了重要地位。激光雷达作为L3高级辅助驾驶智能汽车的必备传感器，也步入了关注车规、关注量产的新纪元。

来源：汽车与配件