激光雷達的紅與黑

北京時間2023年2月9日，禾賽科技正式以“HSAI”為證券代碼在納斯達克掛牌上市。這是繼2021年7月滴滴赴美上市以來，中國公司赴美上市的最大IPO。

這支中國“激光雷達第一股”有著亮眼的成績：

2022年激光雷達累計出貨量位居全球第一；獲得小米、美團、博世 、百度、光速等多家知名企業(yè)或機構投資；手握理想、集度、路特斯、高合、長安、上汽等10家主流車企累計數(shù)百萬臺的量產定點……

然而光鮮之下，禾賽科技的過去并非一帆風順，未來也不全是光明坦途。

作為高級別自動駕駛汽車的“眼睛”，激光雷達技術的商業(yè)化現(xiàn)狀如何？與其他技術路線相比，這塊市場的前景幾何？以禾賽科技為首的國內激光雷達玩家有著怎樣的機遇和隱憂？

本文將以禾賽科技為錨點，分以下三部分來闡述激光雷達行業(yè)的發(fā)展軌跡和未來挑戰(zhàn)：

1. 行業(yè)圖景：研、產、銷

2. 彎道超車：禾賽的突圍與上市

3. 市場內卷：成王還是敗寇

行業(yè)圖景：研、產、銷

1971年阿波羅15號載人飛船登月時，被用來測繪月球表面的正是激光雷達技術。

降落到地球上后，這一技術率先在無人駕駛項目中開啟了商業(yè)化的征途，其原理是接收向外發(fā)射后反射回來的激光，獲取外界物體的相對距離，進而實現(xiàn)對汽車周圍環(huán)境的識別。

激光雷達的測距方式，可以分為飛行時間（Time of Flight，ToF）測距法、基于相干探測的FMCW測距法、三角測距法。

其中，ToF與FMCW能夠實現(xiàn)室外陽光下較遠的測程，前者已是目前車載中長距激光雷達的主流方案，后者的技術發(fā)展方向則為利用硅基光電子技術實現(xiàn)激光雷達系統(tǒng)的芯片化。

從產業(yè)鏈視角來看，激光雷達的位置略顯尷尬。

上游是元器件供應商，如激光器、探測器、芯片、光學部件等。由于有較高的產品通用性，其競爭格局較好。而下游車廠作為大客戶，往往有著較強的議價能力。

處于杠鈴中間的激光雷達廠商，沒有外援可請，議價上也處于弱勢，要想跑贏同行，功夫只能在自身。

一是技術研發(fā)。

從發(fā)明之初的單點激光雷達，到單線掃描激光雷達，再到廣泛運用在無人駕駛中的多線掃描激光雷達，后續(xù)創(chuàng)新出的固態(tài)式激光雷達、FMCW激光雷達，激光雷達技術方案隨著底層器件不斷沿革，形成機械式、半固態(tài)、固態(tài)式與FMCW多種方案并存的局面。

機械式激光雷達最早進入市場，也是最成熟的一種技術路線；基于半固態(tài)技術的激光雷達是當下的主流方案；同時，包括禾賽、速騰聚創(chuàng)等各大廠商都在爭相布局純固態(tài)激光雷達。

而激光雷達技術未來的重要發(fā)展趨勢，是芯片化。

無論采用哪種方案，激光雷達廠商都希望在保證性能的同時降低制造成本，以迎合車企需求。這就涉及零部件的數(shù)量和裝配效率。

機械式激光雷達的激光器堆疊需要人工操作，對裝配要求高，且高頻轉動和復雜機械結構讓其內部的旋轉部件容易損壞，使用壽命相對較短，實現(xiàn)乘用車的前裝量產難度高。

活動部件數(shù)更少、穩(wěn)定性更強的半固態(tài)激光雷達等技術路線，又或多或少存在覆蓋范圍有限、測距不準、實時性不夠等缺陷。

而芯片化可以大幅減少器件數(shù)量，降低因單一器件失效而導致系統(tǒng)失效的概率，提升激光雷達可靠性；同時，將整個系統(tǒng)簡化為幾顆芯片，裝配工藝就可以實現(xiàn)完全自動化，大量減少人力、物料以及調試成本。

因此在技術方面，芯片化是激光雷達降本增效的關鍵。禾賽科技在2017年成立芯片部門，根據(jù)招股書，其自研多通道發(fā)射芯片使得發(fā)射端驅動電路成本降低約70%，自研多通道模擬前端芯片使得接收端模擬電路成本降低約80%。

二是產品制造。

在生產方面，與大型代工廠或Tier1合作，能夠降低激光雷達廠商的前期投入，因此很多廠商都會選擇代工或合作。

海外的Innoviz選擇Jabil代工，Luminar外包了整機組裝和測試環(huán)節(jié)，行業(yè)鼻祖Velodyne也在逐漸增加代工生產比例。

而相比之下，國內廠商的自主生產比例更高。速騰聚創(chuàng)有代工和與立訊精密合作建設的工廠，同時也有自建產線，禾賽科技則選擇投資2億美元自建工廠。

這體現(xiàn)出國內廠商對于生產質量和成本的重視，更在于自建工廠能夠大幅提升量產交付能力。后文會講到，這在激光雷達行業(yè)是十分關鍵的競爭力。

三是市場銷售。

經歷了艱難的技術研發(fā)和生產驗證，激光雷達還要面臨下游的生態(tài)考驗。

在這個行業(yè)中，拿到了頂點項目并不意味著能夠成功量產裝車，最后被客戶“鴿”了的大有人在。

怎樣能將客戶的心抓牢呢？

核心自然是訂單產品的質量，優(yōu)秀的實測效果是絕對的銷售硬實力。但同時，新品研發(fā)的速度、產品周邊配套的完善度、廠商的服務意識等等，也是重要的軟實力。

產品質量過硬、產業(yè)生態(tài)夠強，才有可能綁定下游車廠，提高定點項目轉化為量產裝車的比例，實現(xiàn)穩(wěn)定出貨。

研產銷這三門功夫，是激光雷達廠商的生存與發(fā)展之道。若有一門不精，則會在激烈的競爭中露出破綻。作為后起之秀的禾賽科技，是如何找到突破點，超越行業(yè)老大、打下一片江山的呢？

彎道超車：禾賽的突圍與上市

2007年，美國國防部組織的DARPA自動駕駛城市挑戰(zhàn)賽上，穿越復雜路況、完成比賽的六支車隊中，有五支車隊安裝了Velodyne的HDL-64E傳感器。這是海外激光雷達市場的開局。

深耕高線數(shù)激光雷達市場多年，Velodyne可以說是行業(yè)鼻祖，其最早研發(fā)了128線束的固態(tài)激光雷達，技術架構和產品設計一直是業(yè)內競相模仿的典范。

2016年，硅谷的自動駕駛創(chuàng)業(yè)公司如雨后春筍一般冒出來。突如其來的風口，讓激光雷達成為各家爭搶的稀缺資源。百度和福特聯(lián)手投資了Velodyne 1.5億美元，只為獲得優(yōu)先提貨權。

然而此時，Velodyne的交貨周期還是數(shù)十年如一日的長，甚至可以達到9個月。Velodyne壟斷下的激光雷達市場，讓車企們頭痛萬分。

2017年4月，一款名為“Pandar 40”的40線混合固態(tài)激光雷達橫空出世，吸引了海內外車企的目光。

“panda”（熊貓）+“l(fā)idar”（雷達），這款名字里就帶有濃濃中國風的產品，正是出自一家中國初創(chuàng)企業(yè)，禾賽科技。

彼時，禾賽科技成立不過4年——2013年，從清華赴美攻讀博士的李一帆，于硅谷結識了在斯坦福大學的孫愷、向少卿，三名85后一拍即合，決定打造一家“billion dollar company”。

由于在硅谷最大城市圣何塞成立，公司命名為“禾賽科技”。2014年，禾賽科技選擇回國打拼，以激光甲烷遙測系統(tǒng)起家，并拿到了國內最大的民營燃氣集團的訂單。

但氣體遙測顯然不足以撐起禾賽科技的野心。2016年，他們將目標轉向了一個萬億級市場——自動駕駛激光雷達。

在Velodyne拿捏車企的同時，勢單力薄的禾賽科技還陷在內部路線分歧中：是按部就班從低端開始國產替代，還是瞄準行業(yè)痛點，直面高端局？

初生牛犢不怕虎，頂著投資人的壓力，憑借強勁的研發(fā)實力，禾賽科技于2017年開發(fā)出了Pandar 40。

圖源：解碼Decode

對標Velodyne的64線激光雷達，體積小、測量距離遠、精度高是Pandar 40的硬實力，而價格低、出貨快則是其無可替代的軟實力。售價是Velodyne同級產品的一半，交貨時間卻只需6周，Pandar 40可謂是精準擊中了行業(yè)痛點。

在產品內測之時，禾賽科技就與部分早期客戶，如馭勢科技、百度無人車、蔚來汽車、智行者等進行了產品的共同測試，產品發(fā)布后更是迅速打開了市場，公司的營收從2017年的不到2000萬元飆升至2018年的1.32億元。

2018年，Velodyne的16線產品降價50%。

2019年，Velodyne向禾賽科技提起了專利訴訟。

但一切都為時已晚。

如果說性價比是起步的助推器，那么生態(tài)就是為超車提供動力的引擎。高研發(fā)投入加速了新品研發(fā)，疊加優(yōu)秀的供應鏈和生產線管理，禾賽科技逆襲上位，老牌巨頭則大勢已去。

在海外巨頭占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢時，禾賽科技能夠后來居上的關鍵，就在于及時跟上了行業(yè)研發(fā)節(jié)奏，產品與對手之間沒有代際差距，再靠著領先的成本控制能力和爆發(fā)的下游需求，獲得可觀利潤。

然后，在這一輪新品推出周期中，找到研發(fā)突破口，打出與巨頭產品的差異化性能優(yōu)勢，隨后以更低的規(guī)模制造成本和更高效的量產裝車進程，搶占市場高地，實現(xiàn)彎道超車。

在激光雷達這個燒錢的賽道里做出成績后，下一步就是上市。然而，由于與Velodyne的專利糾紛、監(jiān)管層面的突擊入股之責等多方面原因，倍受資本青睞的禾賽科技卻在2021年的IPO中失利了。

在隨后一年多的休整中，禾賽科技拿到了小米、美團、高瓴等共計超過3億美元的融資，然后出人意料地選擇了登陸美股上市，并在上市首日取得股價漲超10%的成績，在二級市場有了一個不錯的開端。

不過上市并不是沖過了終點線，而是扣動了發(fā)令槍的扳機。一路狂飆的禾賽科技，此刻光鮮的背后又有著怎樣撲朔迷離的未來呢？

市場內卷：成王還是敗寇

放眼禾賽科技的數(shù)據(jù)面板，可謂是冰火兩重天。

一方面，其出貨量、營業(yè)收入傲視群雄。2017到2022年，禾賽科技激光雷達出貨量超過10.3萬臺，其中2022年累計出貨超80400臺，位居全球第一。

同時，禾賽科技的營業(yè)收入也在快速攀升，2019到2022年的營收分別為3.48億元、4.16億元、7.21億元。其2022年前9個月的營收達7.93億元，以高出第二名3.6倍以上的陣勢成為全球激光雷達公司收入斷層第一。

業(yè)績隨銷量水漲船高，但在另一邊，禾賽科技卻處于連年虧損狀態(tài)。

根據(jù)招股書，2019到2022年前九個月公司的凈虧損分別為1.20億元、1.07億元、2.45億元、1.65億元，。同時，公司的毛利率也在逐年下降，同期毛利率分別為70.3%、57.5%、53.0%和44.0%。

兩廂對比之下，禾賽科技不免要背上“賠本賺吆喝”的質疑。

當成本進一步下降、量產規(guī)模擴大，激光雷達將不再限于服務高級自動駕駛和少數(shù)高端車型，而逐漸成為汽車智能化的標配。

對于車企客戶來說，選擇供應商的重要考量因素之一就是價格。車廠內卷，勢必帶動配置一并內卷。于是激光雷達廠商們不得不以價換量，“賣一臺虧一臺”已經是業(yè)內常態(tài)。

根據(jù)招股書，2019年、2020年、2021年、2022年前九月，禾賽科技激光雷達裝置的平均售價分別約為1.74萬美元、1.27萬美元、7700美元、3100美元。

不到四年，產品價格縮水82%。盡管禾賽科技一直通過自建工廠下壓成本，但成本優(yōu)化速度還是沒能跟上價格下降速度。領先同行的產能和大幅下降的毛利率，禾賽科技降本與降價達到平衡的那天似乎還渺渺無期。

虧損是每個科技企業(yè)的必經之路，只有資金充裕才能保證企業(yè)存活。此次禾賽科技上市融資，也是為了解決資金短缺的短期問題。

那么長期呢？禾賽科技面臨的挑戰(zhàn)，實際上也支配著整個國內激光雷達行業(yè)。

目前，國內的競爭格局仍處于“大亂斗”階段，各家都在拼命筑起護城河，謀劃拓展市場。

2014年成立的速騰聚創(chuàng)也是備受矚目的激光雷達獨角獸，其智能固態(tài)激光雷達產品M1結構精簡、體積小、價格低，其采用的MEMS成像方案也最為市場接受，已經拿到了覆蓋超跑、轎跑、SUV、重卡等50多款車型的前裝定點量產項目，還成功打出國門，進入了豐田供應鏈。

除了MEMS方案，轉鏡方案是目前激光雷達市場上的另一種主流成像路線。成立于2015年的鐳神智能是最早布局轉鏡式混合固態(tài)激光雷達的公司之一，已經掌握了1550nm光纖車規(guī)激光雷達的自研自產能力，并已實現(xiàn)1550nm及905nm車規(guī)級激光雷達量產。

Innovusion圖達通CEO鮑君威則認為，現(xiàn)在激光雷達行業(yè)的競爭已經發(fā)展到了一個新的階段，能否實現(xiàn)量產交付成為激光雷達賽道的新門檻。

因此，打磨技術之外，各家也在瘋狂建產能。畢竟沒有制造能力，畫出再高端的技術餅也難以拿到車企的定點。

禾賽科技的麥克斯韋工廠將在2023年上半年投入生產，規(guī)劃年產能120萬臺。速騰聚創(chuàng)的制造基地覆蓋深圳、廣州、東莞三地，達到100萬臺年產能規(guī)劃目標。圖達通也計劃在2023年投入第三條生產線建設。

同時，芯片化也是提升量產交付能力的關鍵，而業(yè)內的分歧在于自研還是采購上游通用型芯片。

禾賽科技的戰(zhàn)術是潛心自研，研發(fā)投入占到公司營收將近一半的比例。CEO李一帆認為，如果通過自研芯片構建起核心競爭力，就如同華為自研海思麒麟芯片一樣，能夠贏家通吃，穩(wěn)固占領市場高比例的份額。速騰聚創(chuàng)也正在芯片化方向持續(xù)燒錢。

而其他廠商則選擇走差異化路線，依靠上游通用件研發(fā)，將重心集中在集成、制造等方面，試圖分散頭部力量，爭取生存空間。

此外，路線之爭也使激光雷達的前路迷霧重重。

車企的價格戰(zhàn)倒逼著激光雷達成本一降再降。然而即便降得再低，也不是所有車企都會買賬。

號稱激光雷達“平替”的4D毫米波雷達正在推向市場。雖然量產還未成熟，但其足夠在低階自動駕駛層面應用，且具有優(yōu)越的性價比——以2022年公開資料顯示的激光雷達價格1000美元為參照，4D毫米波雷達價格約為激光雷達的1/10，這就足夠吸引海內外廠商提前布局。

在理想L9搭載的AD Max輔助駕駛系統(tǒng)中，有1顆禾賽科技的AT128半固態(tài)激光雷達，以及1顆4D毫米波雷達。

禾賽 AT128 圖源：禾賽科技官網(wǎng)

這就意味著，激光雷達的單車用量將被擠占，長期甚至存在被毫米波雷達完全替代的可能。

更為激進的是，特斯拉美國工廠生產的Model 3 和 Model Y 車型曾使用純視覺系統(tǒng)，完全關閉車載雷達，不僅是激光雷達，連毫米波雷達都省了。

雖然后來特斯拉又用回了毫米波+攝像頭的路線，但馬斯克始終認為軟件和算力才是自動駕駛的未來，激光雷達等硬件技術只是累贅。

可以說，激光雷達的未來撲朔迷離——既有行業(yè)內卷下的格局變換，也有外部應用場景的快速更迭。

終局還遠遠未到，禾賽科技等企業(yè)已經邁出了堅實的第一步。國內激光雷達廠商的希望，或許在于更加百花齊放的技術路線，或許在于更加豐富的應用場景，或許還在于更加廣闊的海外市場……

成王還是敗寇，要看下一步怎么走。未來，希望這條國產賽道上真的能誕生大量的“billion dollar company”。