2020年6月22日-23日，由南京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)與蓋世汽車聯(lián)合主辦的“2020第三屆全球自動(dòng)駕駛論壇”隆重召開。本次論壇重點(diǎn)圍繞與自動(dòng)駕駛規(guī)?；逃糜嘘P(guān)的核心技術(shù)、法律法規(guī)、技術(shù)評(píng)測、商業(yè)模式等話題展開探討，下面是Ouster業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)劉志剛在本次論壇上的發(fā)言：

Ouster業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān) 劉志剛

大家好！Ouster是全球第一家把數(shù)字技術(shù)應(yīng)用到高性能激光雷達(dá)上的公司。蘋果iPad Pro上搭載的激光雷達(dá)使用了和我們相同的技術(shù)，但是他們的最大測遠(yuǎn)只有5米，我們這個(gè)技術(shù)的探測距離目前最遠(yuǎn)可達(dá)240米，明年能提升至350米。將手機(jī)上用的這套激光雷達(dá)技術(shù)用到車用或者針對(duì)工業(yè)需求的激光雷達(dá)上來，就意味著能把它的成本做得非常低。

回到我們的PPT上來，我今天的的題目是《半導(dǎo)體顛覆了行業(yè)》。

在過去幾年，激光雷達(dá)應(yīng)該是風(fēng)險(xiǎn)投資行業(yè)比較喜歡的一個(gè)行業(yè)，因?yàn)槌霈F(xiàn)了很多技術(shù)很多公司，百花齊放。但是我們經(jīng)常在說一點(diǎn)，你PPT講得再好，是不是能做出來？賣出去的雷達(dá)客戶能不能用出來？客戶能用起來的激光雷達(dá)，到最后能不能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)，以及大規(guī)模量產(chǎn)以后把價(jià)格降下來？這是每一個(gè)做激光雷達(dá)的公司都需要回答的問題。

我很高興給大家介紹Ouster的技術(shù)，我們把消費(fèi)品行業(yè)目前已經(jīng)在大規(guī)模出貨的技術(shù)用到激光雷達(dá)上來了。因?yàn)楝F(xiàn)在激光雷達(dá)很貴，動(dòng)不動(dòng)就是幾十萬，尤其要用高分辨率的話。反過來講什么樣的技術(shù)能夠把這個(gè)成本降下來？我們綁定了一個(gè)非常好的行業(yè)，那就是消費(fèi)品行業(yè)，因?yàn)橄M(fèi)品行業(yè)這套技術(shù)屬于大規(guī)模出貨的狀態(tài)。

從模擬信號(hào)到數(shù)字化信號(hào)的變革，我相信在座的很多位都是這些變化的親歷者。比如最早的電話機(jī)、手機(jī)一直到現(xiàn)在的智能手機(jī)；最早的照相機(jī)一直到現(xiàn)在的數(shù)碼相機(jī)，現(xiàn)在甚至數(shù)碼相機(jī)都不用了，手機(jī)就可以代替它了。為什么呢？行業(yè)發(fā)生了變化，模擬信號(hào)的產(chǎn)品已經(jīng)被數(shù)字化的產(chǎn)品替代了。隨著Ouster 2018年底向市場推出我們的第一代數(shù)字化雷達(dá)產(chǎn)品，到現(xiàn)在我們的第二代產(chǎn)品已經(jīng)出來了。我們認(rèn)為這個(gè)技術(shù)方向可能會(huì)對(duì)激光雷達(dá)產(chǎn)生一個(gè)很大的變化和影響。

我們也知道現(xiàn)在越來越多的友商也關(guān)注到Ouster這個(gè)技術(shù)的發(fā)展，他們也開始進(jìn)入到領(lǐng)域來。更多的友商進(jìn)入到這個(gè)領(lǐng)域來，我相信會(huì)帶來這個(gè)行業(yè)更加快速的發(fā)展。

我們先看看傳統(tǒng)激光雷達(dá)有什么缺點(diǎn)。剛才說過，可能太貴；第二，可能大家能用得起的主要是分辨率是比較低的。你如果想要一些分辨率比較高的，車子速度越快肯定希望激光雷達(dá)的分辨率越高，那價(jià)格肯定會(huì)高不少。如果一臺(tái)激光雷達(dá)的價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過一臺(tái)車的價(jià)格的時(shí)候，肯定對(duì)激光雷達(dá)的發(fā)展也是一個(gè)巨大的瓶頸。

Ouster的CEO很年輕，到現(xiàn)在才32歲，他非常有想法，也集聚了一大堆有共同想法的人在一起，從最早的一個(gè)概念，再創(chuàng)新出產(chǎn)品，再逐步提升。我們這家公司是創(chuàng)始人創(chuàng)辦的第二家公司，Ouster的英文意思是什么？驅(qū)逐。他想創(chuàng)造一種技術(shù)對(duì)市面上很多激光雷達(dá)或者現(xiàn)在的這個(gè)市場有一種顛覆的作用，要讓激光雷達(dá)的性能和成本脫鉤。我們先了解一下現(xiàn)狀，你買32線、64線、128線，價(jià)格差別非常大，我們就是要把這個(gè)價(jià)格降下來。

事實(shí)上在過去這幾年，我們已經(jīng)做到了，而且在這個(gè)市場上，尤其在歐美市場上做得非常成功。

我們做激光雷達(dá)最大的一個(gè)特點(diǎn)是什么呢？我們跟目前自動(dòng)駕駛的行業(yè)的用量沒有綁定。傳統(tǒng)的激光雷達(dá)你不給他量他的成本降不下來，而成本降不下來也不可能有量。我們背后依靠的是消費(fèi)品行業(yè)。蘋果前不久推出了iPad Pro，這里面有激光雷達(dá)。對(duì)大家來說這可能是一個(gè)全新的技術(shù)，但是對(duì)消費(fèi)品行業(yè)這不是一個(gè)全新的技術(shù)。在消費(fèi)品行業(yè)，這套VCSEL+SPAD方案最早的探測距離只有十幾厘米，拿得遠(yuǎn)一點(diǎn)就識(shí)別不了了。IPAD Pro把最大測遠(yuǎn)做到了5米，所以他們開始宣布這是LiDAR。我們使用的是同一套技術(shù)，只是Ouster做得比蘋果的復(fù)雜得多，要精密得多。我們做的是幾百米的探測。我們背后的技術(shù)就是目前在消費(fèi)品行業(yè)大量使用的，可以看到我們對(duì)傳統(tǒng)激光雷達(dá)有很大的不同。

在今年6月份CES我們推出128線的激光雷達(dá)，明年1月份會(huì)推出256線，后面還將推出512線的，主要是我們的芯片集成度越來越高了。

我們對(duì)外宣布的數(shù)據(jù)，大家在網(wǎng)上可以看到，我們第二代比第一代性能有了很大的變化，但是雷達(dá)本身非常的輕，體積也非常的小，最核心是里面的芯片。傳統(tǒng)的激光雷達(dá)，32線就意味著里面有32組發(fā)射單元和接收單元，32組PCBA及配套的元器件。如果是64線的，數(shù)量增加一倍，激光雷達(dá)的重量和體積都會(huì)增大。Ouster同樣的32線到64線到128線，從體積到重量是一樣的，沒有什么變化。

我們的雷達(dá)，除了能產(chǎn)生點(diǎn)云，還有類似于攝像頭的效果。這個(gè)雷達(dá)除了提供激光雷達(dá)該有的功能，還能提供很多特色的功能，我待會(huì)會(huì)介紹。

如果把我們的數(shù)字激光雷達(dá)的外殼去掉，我們看看里面到底是什么。我們做了一個(gè)對(duì)比，左邊是我們的激光雷達(dá)去掉玻璃殼以后大家看到的內(nèi)部的東西，里面有兩個(gè)芯片，一個(gè)是負(fù)責(zé)激光發(fā)射的VCSEL芯片，一個(gè)是接受激光的SPAD芯片。VCSEL上有很多點(diǎn)，每一個(gè)點(diǎn)都代表一個(gè)激光光源。每一個(gè)芯片的大小就是一粒米的大小，非常小。兩個(gè)芯片裝在黑色的模組上面，另外在每個(gè)芯片前面還有一個(gè)CMOS鏡頭。所以O(shè)uster雷達(dá)的核心是一個(gè)真正純固態(tài)的雷達(dá)，一個(gè)靠芯片收發(fā)激光的雷達(dá)。我們把這個(gè)固態(tài)雷達(dá)放在一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)上讓它轉(zhuǎn)起來，就是我們看到的旋轉(zhuǎn)的固態(tài)雷達(dá)。旋轉(zhuǎn)的好處，是讓很多使用傳統(tǒng)機(jī)械式激光雷達(dá)的客戶能夠平順地切換到我們的雷達(dá)上來了。到后期OEM，量產(chǎn)車開始大規(guī)模量產(chǎn)需要固態(tài)雷達(dá)的時(shí)候，我們又可以將這個(gè)技術(shù)平順的轉(zhuǎn)移到固態(tài)激光雷達(dá)上。

左邊這個(gè)是發(fā)射端，上面這張動(dòng)圖是傳統(tǒng)的機(jī)械式激光雷達(dá)發(fā)射的原理，下面是VCSEL，這個(gè)技術(shù)方向是目前傳統(tǒng)半導(dǎo)體行業(yè)非?；鸬囊粋€(gè)領(lǐng)域。而這個(gè)VCSEL，翻譯成中文是垂直腔面激光發(fā)射器。

我們?cè)賮砜匆幌耂PAD，傳統(tǒng)的是一種探測光源的方式APD，而我們這種叫SPAD，叫單光子雪崩二極管，有一個(gè)非常好的探測和顯示效果。

VCSEL 和SPAD為什么這幾年比較火呢？因?yàn)樵诎雽?dǎo)體行業(yè)，他們正在被大量使用，目前的發(fā)展符合摩爾定律，每隔幾個(gè)月它的性能提升一倍，價(jià)格降低一半。

舉個(gè)例子，我們看到一個(gè)比較火的詞叫“用軟件來定義汽車”，我們這個(gè)叫“用軟件來定義激光雷達(dá)”。因?yàn)槲覀儽澈笠劳械氖强焖侔l(fā)展的消費(fèi)品行業(yè)，每隔三個(gè)月左右，我們公司會(huì)在我們的官網(wǎng)上公布一次最新的軟件，客戶下載升級(jí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)激光雷達(dá)比以前要強(qiáng)得多。

舉個(gè)例子，我們7月份會(huì)發(fā)布一個(gè)最新的固件。去年已經(jīng)買過我們激光雷達(dá)的客戶，其中有一部分已經(jīng)讓他提前做了固件測試。他只要升級(jí)完這個(gè)軟件，這個(gè)激光雷達(dá)最大的測遠(yuǎn)距離提升了50%。只是升級(jí)了一下軟件，就能達(dá)到這么大的性能提升。坦率地說不是我們激光雷達(dá)做得多大多快，而是背靠消費(fèi)品行業(yè)，類似蘋果、華為、小米這些大的消費(fèi)品公司，他們?cè)谕苿?dòng)VCSEL+SPAD技術(shù)在快速發(fā)展。我們綁定了一個(gè)這個(gè)市場，這個(gè)大的市場帶來的技術(shù)進(jìn)步和成本降低將直接會(huì)反映在我們激光雷達(dá)的產(chǎn)品上。

對(duì)于很多客戶來說，以前你手頭比較緊張，你以前只能買16線的，我告訴你不用擔(dān)心，你可以在我這兒買32線的；以前買32線的客戶，可以考慮換Ouster64線的了。

隨著芯片集成化的程度越來越高，我們明年會(huì)推出256線。分辨率越高對(duì)于做算法來講，會(huì)更容易一些。我們會(huì)把分辨率一步步不斷地往上提，同時(shí)它的成本會(huì)不斷地下降，因?yàn)槲覀兊墓?yīng)商在不斷地下降成本，他的成本下降以后，我們會(huì)直接把相應(yīng)的優(yōu)勢分享給我們的客戶。

Ouster去年底A輪結(jié)束，總?cè)谫Y額達(dá)到1.1億美金，證明在國外的資本市場對(duì)于Ouster這條技術(shù)路線是非常認(rèn)可非?？春玫摹Ｎ覀児究偣膊?70多人。我們的雷達(dá)因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)加工不需要很多的人，很小的場地就可以達(dá)到很高的產(chǎn)量，當(dāng)然交期也很短。

因?yàn)槲覀兊睦走_(dá)做的性價(jià)比很高，客戶的選擇面很多，所以我們賣了很多，目前全球600多客戶。

目前我們?cè)谌蛴袃杉夜S，一個(gè)是在美國，還有一個(gè)是在泰國，。

剛才提到我們的核心是芯片，我們?cè)?018年推出一代了產(chǎn)品，一代產(chǎn)品的時(shí)候我們的芯片就是64線。今年1月份的CES我們推出二代芯片，里面是128線的。我們同一套芯片搭配不同的CMOS鏡頭可以衍生出很多的產(chǎn)品，滿足不同客戶的需求，所以我們出現(xiàn)了OS0系列、OS1系列、OS2系列，但是我們這個(gè)里面核心零部件是一致的。我們的雷達(dá)還接受定制化掃描方向，客戶可以選擇均勻掃描，還是加密式掃描，還是僅向下掃描。這些都是在出廠的時(shí)候就幫助可以設(shè)置好的，我們用軟件來定義激光雷達(dá)。

我接觸過很多客戶，以前很多公司把激光雷達(dá)定義為易耗品，他們發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)機(jī)械式雷達(dá)用了一年左右或者不到一年，出問題的比例大幅度提升。我有一個(gè)客戶做無人礦卡，他認(rèn)為大多數(shù)雷達(dá)沒辦法經(jīng)受這種惡劣的工況。目前在國內(nèi)比較知名的做無人礦卡的公司都已經(jīng)把他們的產(chǎn)品切換到我們的雷達(dá)上來，即使他們的車子工作環(huán)境工況惡略，我們還是直接給了他們提供兩年的質(zhì)保。因?yàn)槲覀兊募す饫走_(dá)里面的結(jié)構(gòu)很簡單，核心就是兩個(gè)芯片，兩個(gè)鏡頭，我們可以把這個(gè)雷達(dá)做得非常的穩(wěn)定。

目前我們的防水等級(jí)是業(yè)內(nèi)最高的，是IP68和IP69K，IP68是浸在水下1米不能進(jìn)水，IP69K是可以經(jīng)受2000 psi壓力的水沖擊。

我們以前有一個(gè)概念，說激光雷達(dá)很難過車規(guī)。那是指的針對(duì)傳統(tǒng)激光雷達(dá)，不容易過車規(guī)主要是因?yàn)橛袃蓚€(gè)挑戰(zhàn)，一個(gè)是溫度，一個(gè)是振動(dòng)。很多激光雷達(dá)在面對(duì)這兩關(guān)的時(shí)候都很難通過，尤其是振動(dòng)。而我們這種芯片化的雷達(dá)，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡單，所以可以做的更加結(jié)實(shí)更牢靠一些。我們已經(jīng)通過了美國某主機(jī)廠的車規(guī)級(jí)振動(dòng)測試。

溫度對(duì)我們目前是一個(gè)挑戰(zhàn)，原因也容易理解：在1厘米的芯片128個(gè)激光光源同時(shí)工作，對(duì)散熱要求非常高。我們公司內(nèi)容有一個(gè)明確的計(jì)劃，到今年底達(dá)到什么溫度，明年要達(dá)到什么溫度，因?yàn)槲覀兊哪繕?biāo)很明確，要按照主機(jī)廠的要求達(dá)到車規(guī)級(jí)溫度要求的。

絕大多數(shù)激光雷達(dá)公司的產(chǎn)品都比較怕雨，為什么呢？我們知道激光會(huì)有不同的波長，傳統(tǒng)激光雷達(dá)主要有兩個(gè)波長，一個(gè)是905波長，一個(gè)是1550波長的，905波長穿過水的時(shí)候會(huì)形成一個(gè)折射，再回來的時(shí)候它反映的就不是水后面那個(gè)真實(shí)的物體了。所以你如果用905波長的激光，在下雨天會(huì)發(fā)現(xiàn)你出現(xiàn)很多的噪點(diǎn)，會(huì)出現(xiàn)報(bào)錯(cuò)的現(xiàn)場。還有1550nm的激光，在有水的地方會(huì)被水吸收掉，所以這兩種在下雨天的時(shí)候?qū)τ诳蛻魜碚f都有比較大的挑戰(zhàn)。再聯(lián)想一下江浙滬這邊梅雨季節(jié)，動(dòng)不動(dòng)下雨，你的車子也不可能不上路。激光雷達(dá)作為車子一個(gè)重要的傳感器，如果它失效了，或者沒辦法給你提供正常的輸出了，你的車子怎么保證正常安全的行駛呢？

Ouster是目前業(yè)內(nèi)第一個(gè)敢做這個(gè)測試的，我們把激光雷達(dá)裝到車頂，然后把車子開到了洗車機(jī)里。大家可以看一下這個(gè)錄制的視頻，點(diǎn)云沒有收到影響。為什么呢？因?yàn)槲覀冇玫募す獠ㄩL是850波長的。用850有幾個(gè)原因，我們的接收端是半導(dǎo)體，半導(dǎo)體對(duì)850波長的敏感性要比905高一倍，意味著我們雷達(dá)發(fā)射端用更小的功率就可以在接收端獲得與905一樣好的效果。第二點(diǎn)，850對(duì)水會(huì)更不敏感，能正常地穿透水再反射回來。所以在過去這一個(gè)多月，Ouster接到國內(nèi)很多的合作伙伴的需求，是來自于路端的，他們希望把這個(gè)雷達(dá)裝到路上去，他們希望下雨天激光雷達(dá)一樣能正常工作。

裝到路上去對(duì)于激光雷達(dá)有兩個(gè)很苛刻的要求，第一是要求7×24小時(shí)不停機(jī)的，我們的雷達(dá)設(shè)計(jì)壽命是10萬個(gè)小時(shí)，并且通過了某主機(jī)廠連續(xù)工作2萬個(gè)小時(shí)的強(qiáng)度測試，我們可以確保在路上能夠連續(xù)工作，這個(gè)雷達(dá)不會(huì)受到影響。

再回到這張圖上來看，拿到激光雷達(dá)以后，最終要用起來，就是算法怎么來結(jié)合，除了激光雷達(dá)點(diǎn)云以外，我們還自帶三層360度環(huán)景攝像頭的效果。其實(shí)我們雷達(dá)內(nèi)部并沒有攝像頭，到底是怎樣實(shí)現(xiàn)的呢？再回憶一下我們雷達(dá)的結(jié)構(gòu)，內(nèi)部有兩個(gè)芯片，一個(gè)負(fù)責(zé)發(fā)射，一個(gè)負(fù)責(zé)接收。在每個(gè)芯片前面還有一個(gè)CMOS鏡頭，再加上我們的激光雷達(dá)使用的是波長850的光源。850有什么不好的地方？為什么只有Ouster在用850，其他都沒有用850呢？因?yàn)樽匀还猸h(huán)境中有很多850，用這個(gè)波長，你的雷達(dá)如果做得不好的情況下，放到白天拿出去會(huì)發(fā)現(xiàn)大量的噪點(diǎn)。如果把這個(gè)難題攻克之后，850就是是一個(gè)更好的選擇。我們把環(huán)境光里的850對(duì)點(diǎn)云的干擾去掉以后，是不是也可以把它利用起來呢？最上面一層是我們把環(huán)境光中的850收過來，形成一個(gè)類似于低分辨率攝像頭的效果，跟大多數(shù)攝像頭一樣，白天效果很好，到了晚上天一黑效果就不好了；第二、第三層是我們自己主動(dòng)發(fā)光的850，除了形成點(diǎn)云，還可以形成類似攝像頭的信息，其中第二層是按照回來光的強(qiáng)度形成的圖像信息，第三層是按照回來的光的距離形成的圖像信息。因?yàn)槭侵鲃?dòng)光，無論是白天還是晚上，這兩層類似攝像頭的效果都是好的，因?yàn)闆]有外在的干擾了。

還有一個(gè)重要的好處，無論是上面的點(diǎn)，還是下面的點(diǎn)，都是同一個(gè)芯片上形成的。在我們這個(gè)芯片上面，二維和三維信息天然對(duì)應(yīng)，這個(gè)對(duì)于很多客戶來說，他用了這個(gè)激光雷達(dá)以后就可以考慮把攝像頭去掉了，就省掉額外的攝像頭購買成本和融合的工作了。

Ouster是一個(gè)企業(yè)文化非常開放的公司，大家可以去我們的網(wǎng)站查閱最新的技術(shù)資料，我們相關(guān)的信息都是公開的，無需注冊(cè)就可以下載。甚至所有產(chǎn)品的價(jià)格都可以在官網(wǎng)上查到。另外我們官網(wǎng)還有一個(gè)博客，每個(gè)月會(huì)發(fā)兩篇技術(shù)文章，我們?cè)敢獍盐覀內(nèi)〉玫募夹g(shù)和遇到的問題與所有人分享。我們希望讓客戶了解我們現(xiàn)在的狀態(tài)，哪怕遇到的問題我們也愿意談出來，激光雷達(dá)是一個(gè)非常新的市場，我們與客戶互動(dòng)的越多，更有益于我們后面的進(jìn)步，因?yàn)榇蠹以诓粩嗟馗覀冞M(jìn)行反饋。

這個(gè)產(chǎn)品，我們也建議大家重點(diǎn)關(guān)注一下，尤其是有一些客戶，如果你現(xiàn)在還在猶豫到底要不要上32線雷達(dá)，或者是32線要不要換成64線，可以聯(lián)系我。尤其是對(duì)于量產(chǎn)車，我們現(xiàn)在已經(jīng)可以提供非常有挑戰(zhàn)性的價(jià)格了。能賣得出去，能用得起來，同時(shí)你也能用得起，這是Ouster的一個(gè)核心理念。

最后大家如果對(duì)Ouster感興趣或者有一些技術(shù)問題，可以查看我們的官網(wǎng)或聯(lián)系我。謝謝大家！ 

敬請(qǐng)關(guān)注蓋世汽車“2020第三屆全球自動(dòng)駕駛論壇”直播專題！

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