最新崛起的LiDAR 行業挑戰者Luminar ，要為所有自動駕駛汽車裝上雙眼，「客戶對價格非常滿意」

自動駕駛汽車的發展已經接近黃金時間了，幫助自動駕駛汽車看到這個世界的激光感測器也是如此。自 2005 年以來，全球各路人馬一直在開發激光雷達中，它通過每秒發射數百萬激光點並測量反射時間來建立汽車周圍環境的三維地圖。

當時一個名叫 Dave Hall 的人在 Darpa Grand 自動汽車挑戰賽向世人展示了激光雷達的神奇之處。 從那以後的十多年來，如果你想要自動駕駛汽車的激光雷達，你只能選擇他所創辦的 Velodyne 公司。

然而，隨著幾十家激光雷達創業公司的起步，Velodyne 公司的一次性壟斷近年來受到侵蝕，而且自動駕駛汽車製造商們也找到了屬於自己的激光雷達。

最新的挑戰者是矽谷創業公司 Luminar 公司，它已經與豐田公司和另外三家不願透露名稱的製造商達成了合作協議。

4月13日，Luminar 宣布推出其最新的激光雷達裝置，它具有120度的視野（足以看清車前的情況，獲得 360 度的視野則需要一對才能實現）。

在第一輪生產100台後，Luminar已經準備好開始將其量產上千台，足以滿足目前的需求。也許，這足夠讓自動駕駛汽車降低成本。

圖丨Luminar公司的激光雷達裝置中的接收器可檢測激光脈衝反射，它僅有草莓種子大小，售價僅為3美元

「到今年年底，我們將有足夠的能力在全球範圍內為幾乎所有的自動駕駛測試車輛配備我們的產品」，首席執行官 Austin Russell 說。他在 2012 年退出斯坦福大學，全心投入到 Luminar 時，年僅17歲。 他也是2017 年《麻省理工科技評論》「35位35歲以下科技創新人」全球榜單入選者。

「這不再是由光學博士手工製作成的產品， 這是一個適配自動駕駛汽車的系列產品。」

在其位於奧蘭多（一個光學行業中心）136,000平方英尺的工廠中，該公司已將單個部件的生產時間從大約一天縮短到8分鐘。 在過去的一年中，公司的員工翻了一番，達到了350人左右。它聘請摩托羅拉產品大師 Jason Wojack 領導其硬體團隊。負責生產的 Alejandro Garcia 則是來自汽車工業主要供應商Harman公司。

圖丨在奧蘭多的生產間中，Luminar現在可以在大約八分鐘內製作一個激光雷達裝置 - 過去需要一天的時間

Luminar 正在追趕進度。 去年，Velodyne 公司開設了一個「巨型工廠」來加速生產，並生產了10,000個激光感測器。 Marta Hall 表示，它甚至可以每年生產一百萬個。但是具有生產大量激光雷達的能力還不足以贏得這場比賽。

激光雷達是一款非常棒的感測器，它比雷達更精確，能在更多的條件下工作， 但它太昂貴了。Velodyne 公司 360 度可視角度，300 米可視距離的頂級產品，每件約 75,000 美元。批量購買這一成本會有所降低，即使是用到可以多年服務的一批車輛上來分攤成本，這仍然是一個難以承受的價格。

在奧蘭多工廠中，Luminar 公司已將單個激光雷達部件的生產時間從大約一天縮短到8分鐘

Luminar 公司之前通過用銦砷化鎵（InGaAs）代替硅來製作激光雷達的接收器（與眼睛的視網膜功能相似），從而使降低成本變得更加困難。

為了讓激光雷達「看得更遠」，必須發射更大功率的光脈衝。 光脈衝必須是大功率才能打到距離的物體，並反射回來。大多數激光雷達都使用波長905納米的激光。 這對人類來說是看不到的，但是如果射向一個真正的眼球，激光功率足夠大的話，是可以破壞視網膜的。如果你想發射更強大的脈衝（讓你的激光雷達「看得更遠」）而不會使實際人員失明，那麼可以使用 1550 納米波長，它屬於光譜的紅外部分，因此不會穿透人體眼球。

於是，人們不得不用回硅。由便宜的硅製成的接收器無法檢測 1550 納米波長的激光。 InGaAs 可以，但它要貴得多。 所以行業標準是使用硅，接受無法將激光發送足夠遠的事實，使用 905 納米波長的激光。

但是 Russell 堅持追求額外的功率，這意味著要使用 1550 納米波長的激光，也意味著要使用由 InGaAs 製成的接收器。 因此，他可以發射比競爭對手強40倍的脈衝，他的激光雷達能看到可以吸收 95 ％的光線，甚至在距離250米的地方物體上的黑色的物體。

他說，沒有人的激光雷達可以在這樣的距離上看得如此之好。

但問題是，一個大型薯片大小的接收器陣列可能要花費數萬美元。 所以 Luminar生產了自己的接收器。

在經歷了七次迭代之後，現在的接收器大概是草莓種子的大小 （包括激光器和伴隨電子元件在內的整個裝置的面積約為半英尺，深為三英寸）。包括可以計算出光子在外界上停留多久的時間的晶元， 一共價值3美元，這消除了 Luminar 公司需要同時考慮額外的距離和解析度的成本顧慮。

圖丨 Austin Russell ，他也是2017 年《麻省理工科技評論》TR35 年度榜單入選者

Russell 不會透露整個激光雷達的確切價格，但表示他的客戶非常滿意。 當他們終於準備好提供給自動駕駛計程車時，也許費用並不會很貴。

Luminar 的研發團隊也設法增加了接收器的「動態範圍」。就像你的瞳孔如何在光照條件下收縮一樣，激光雷達接收器被調整來接收一定強度的脈衝（光子的反射距離越遠，它會變得越弱）。 如果你將其設置為尋找微弱的信號，但是受到更強烈的脈衝打擊，接收器可能會燒毀。 「我們做了無數的爆炸式探測器，」 Russell說。

目前的裝置可以處理更大範圍的脈衝強度，不會有一點問題。

同時，Luminar 已經在研究下一代感測器。 Russell 說，下一代價格會足夠實惠，可以配置到用戶的汽車中，這將使得車子的「視力」成為一種與生俱來的能力。