Quanergy固態激光雷達或將加速無人駕駛的發展

Quanergy 是一家專注於研發激光雷達的初創公司。2012 年底,三名聯合創始人 Louay Eldada、Tianyue Yu、Angus Pacala 在 Eldada 家中的車庫開啟創業之路。其中 Eldada 是哥倫比亞大學電子工程專業博士,專攻低成本、高精度激光雷達方向,2014年5月獲得TEEC Angel Fund投資。

Quanergy 團隊在光學、光電子、光電元件、人工智能軟件和控制系統領域有著數十年的經驗。成員大多來自 Google、IBM、霍尼韋爾、奧迪、福特、博世、戴姆勒、高通等企業。湯勁松告訴雷鋒網,目前 Quanergy 團隊在百人規模,基本是技術研發人員出身。

Quanergy並不滿足於只做傳感器,其應用領域遍及汽車、數字地圖繪製、物流、機器人技術等方面。由於 Google 率先推出無人駕駛汽車,傳統大型汽車廠商開始急迫地尋求跟上腳步,所以促成了 Quanergy 和汽車廠商的牽手。2014 年 9 月 Quanery 第一款產品 M8-1 投入使用 ,當時已經應用在奔馳、現代等汽車廠商的實驗車型上。

作為一家成立不到四年的創業公司,Quanergy 受到了風投和汽車零部件巨頭的青睞:

  • 2014 年 5 月,Quanergy 獲得來自三星電子風險投資,特斯拉創始人及TEEC Angel Fund的種子投資;
  • 2014 年 12 月,Quanergy 完成 3000 萬美金 A 輪融資。2015 年 Quanergy 獲得德爾福戰略投資,前者收購 Quanergy 部分股權,目前兩家公司的工程師正在努力研發激光雷達系統;
  • 2016 年 7 月,Quanergy 獲得 1 億美金 B 輪融資。此次融資 Quanergy 十分低調,並沒有對外進行公佈。

CES驚豔亮相

Quanergy固態激光雷達或將加速無人駕駛的發展

在2017年 1 月舉辦的美國 CES 展上,激光雷達初創公司 Quanergy Systems 發佈了號稱是全球第一款固態激光雷達傳感器 S3,該公司首席技術官 Jeff Owens 稱每臺 S3 成本在 200 美元。Quanergy 相關負責人當時向媒體透露,如果訂貨量在一萬臺,每臺激光雷達的成本有望控制在 100 美元以下。這與其他廠商動輒需求幾十萬臺、幾百萬臺相比,更具成本和數量上的優勢。然而,這款產品進入量產階段還得再等兩年。

「固態」激光雷達在當時也引起一些討論:因為 Quanergy S3 採用的是相控陣方式,並不是常用的 TOF (Time of flight)方式。前者技術目前並不成熟,離產品市場化還有一段路。儘管如此,與 Quanergy 在未來方向是一致的是,德國激光雷達廠商 Ibeo 也在研究固態激光雷達技術,由於技術尚未轉化為成熟產品,還未對外公開更多消息。

低成本「固態」激光雷達引領全球

Quanergy固態激光雷達或將加速無人駕駛的發展

目前激光雷達仍存在幾大問題:現有激光雷達傳感器價格高,體積大。無人駕駛汽車上使用的最先進的激光雷達單價超過 8 萬美元,最便宜的為 8000 美元。

Eldada 曾表示:Quanergy 的目標是通過提供廉價、可靠、智能傳感固態技術,改變汽車製造商的汽車設計方式。在今年 CES 展上 Quanergy 發佈的 S3 便是這家公司的一次嘗試,但官方透露的產品信息並不多: 8 線激光雷達,探測距離為 10 釐米到 150 米。

核心競爭力與創新

Quanergy固態激光雷達或將加速無人駕駛的發展

Quanergy 的競爭力和創新性的核心就來自三個關鍵詞:光學相控陣列( Optical Phased Array)、光學集成電路( Photonic IC)和遠場輻射( Far Field Radiation Pattern)。

業內有一個共識是:激光雷達量產必備的三個條件是小型化、價格足夠低、從產品架構上與車身融為一體。

S3 則是 Quanergy 正在嘗試的一個方向。與傳統機械激光雷達不同的是, S3 內部沒有任何旋轉部件,而是用電子掃描代替機械部件,採用集成電路上的感應晶片掃描各個方向,然後輸出車輛周圍的 3D 圖像。實際上,小型化的實現方法就是儘量減少內部旋轉部件。

價格極低的原因在於產品的配置:「8 線」、「固態」這兩個特性決定了成本的有效控制。S3 的低價格並不是犧牲產品性能得到,而是通過技術突破獲得。

傳統的激光雷達是旋轉式的,成本很難降下來。固態激光雷達是通過軟件和芯片實現,邊際成本非常低。儘管它的研發費用很高,但製造成本並不會居高不下,只要有量(成本)就會降下來。

「固態」意味著激光雷達不能進行 360 度旋轉,只能探測前方。當然,探測範圍的不足可以用傳感器數量來彌補:只需在車輛前後對角線各裝一個激光雷達,就能覆蓋 360 度視域範圍。德爾福無人駕駛汽車所探索的方案就是在車身四角佈置四臺或六臺 S3。

在效果上,Quanergy 的產品可以達到釐米級精度,30 赫茲掃描頻率,0.1 °的角分辨率以及不同天氣條件下的高穩定性。這些特性比起一般的激光雷達,更具競爭力。雖然只有八線,但是每秒鐘掃描接近 0.5 個百萬點,產生五十萬點的點雲數據量,就是橫向掃描的時候,橫向的角度分辨率非常高。多數據量、高分辨率,這正是汽車廠商所需要的。

固態激光雷達在探測上具有動態性和可控性,比如能控制激光的發射光束。今年在 CES 上展示的樣品種,功能已經實現,而性能將通過分步實現達到理想效果。據湯透露,Quanergy 一些重要的戰略合作伙伴已經在進行產品初步的使用和開發,明年將會宣佈更加另人興奮的結果。

小型、固態、低成本

Quanergy固態激光雷達或將加速無人駕駛的發展

Quanergy 的主要合作伙伴包括奔馳、現代、日產和桑塔納。投資方列表中汽車零件供應商德爾福赫然在列。有了強大投資方以及自身創新的技術,這足夠增強了 Quanergy 在汽車行業的生存底氣。

現在看來,無人駕駛也是一場汽車革命,但是沒有人知道在這樣的革命中,誰將是最後的勝者。無論是 Velodyne 推出的「固態混合超級冰球」、法雷奧與 Ibeo 合作的 ScaLa「混合固態」激光雷達還是 Quanergy S3 基於相控陣列的「固態」激光雷達,可以預見的是,激光雷達固態化、小型化、低成本化是大勢所趨。

瞄準中國市場,帶來無人駕駛全新體驗

Quanergy固態激光雷達或將加速無人駕駛的發展

IHS automotive 公司發佈預測稱,2035 年全球每年將有 2000 萬輛自動駕駛車上路。其中到 2035 年中國將有 570 萬輛自動駕駛車上路;美國到 2035 年這一數字將增至近 450 萬輛;在西歐將有 300 萬輛自動駕駛車上路。

從這個趨勢上看,中國將是自動駕駛業務最大的單一市場。毫無疑問,中國將是Quanergy 非常重要的市場。

汽車業務是 Quanergy 最大的業務,可能佔 50%,其他業務則包括在工業自動化,無人機或者機器人。Quanergy 將亞洲區總部設在了上海,除了商務外,還將為亞洲客戶提供後續的技術支持以及針對本地路況進行研發。

有了這樣的產品和技術作為基礎,無人駕駛的未來可能比想象中來得更快。


TSVC清谷資本

TSVC清谷資本,原名TEEC Angel Fund,由清華校友張於慶和夏淳在硅谷創辦於2010年,成為硅谷第一家大陸華人的硬科技天使基金。管理團隊由硅谷連續創業者和科技企業高管組成,均有深厚的專業技術背景。通過獨有的平臺化運作和清華強大的海外校友資源,憑藉世界一流的技術專家團隊,已經成為硅谷投資界業績最佳,聲望最高的早期基金之一。旗下150多家企業融資超過5億美金,8家公司估值超過一億美元,一家新三板掛牌公司,誕生了兩家10億美元以上的獨角獸。TEEC Angel Fund歷經三期之後,當前,依託中國科技強國的時代大機遇,全面配合清華“重科技鑄重器”的發展戰略,發揮清華“逆向創新”的雙創引領地位,第四期基金從天使基金升級易名為Tsinghua Silicon Valley Capital,使硅谷硬科技與中國市場資源深度融合,打造VC4.0的創新投資模式。


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