雷遞網(wǎng) 雷建平 1月18日禾賽科技(HESAI)日前遞交招股書,準備在美國納斯達克上市,股票代碼為“HSAI”。市場傳聞,禾賽科技計劃募資1.5億美元,估值可能達到30億美元。禾賽科技是中概股底稿審查正式落地后,首家向美國資本市場發(fā)起上市的大型中概股企業(yè),也是滴滴恢復(fù)上架以來,首家向美股發(fā)起上市的硬科技企業(yè)??梢哉f,禾賽科技此次赴美上市有風(fēng)向標(biāo)的意義。
將激光雷達的發(fā)展推上摩爾定律的軌道
據(jù)介紹,禾賽基于半導(dǎo)體設(shè)計的TX/RX系統(tǒng)(激光收發(fā)系統(tǒng))采用專用集成電路/自研芯片化技術(shù),與傳統(tǒng)激光雷達分立組件的架構(gòu)相比具有明顯優(yōu)勢。禾賽自研的芯片化技術(shù)最大限度地在提高激光雷達性能的同時,降低了功耗。傳統(tǒng)激光雷達需要組裝數(shù)百個分立組件,出現(xiàn)質(zhì)量問題和不一致問題的可能性更高;而基于禾賽芯片化技術(shù)研發(fā)的激光雷達,將多種功能集成到幾顆芯片上,不僅降低了系統(tǒng)的復(fù)雜性,并且通過簡化內(nèi)部結(jié)構(gòu),大幅降低了成本。禾賽已完成了芯片化技術(shù)v1.5版本的升級,并將繼續(xù)升級和優(yōu)化,利用半導(dǎo)體供應(yīng)鏈中現(xiàn)有的先進制造工藝,為客戶提供更高性價比的產(chǎn)品。歷史上,激光雷達一直沒有大規(guī)模上車的原因有三個:質(zhì)量差、成本高、生產(chǎn)方式落后。而禾賽提出了芯片化方向,將激光雷達的發(fā)展推上摩爾定律的軌道,好處顯而易見。首先,集成度提升使激光雷達內(nèi)部元器件數(shù)量大幅降低,據(jù)禾賽此前透露,打個比方來說的話,可以從約1000個降至約100個,產(chǎn)品復(fù)雜度大幅降低,可靠性和質(zhì)量也就大幅提升。第二,元器件數(shù)量的大幅減少意味著供應(yīng)鏈的簡化和韌性,禾賽透露,關(guān)鍵供應(yīng)商數(shù)量可以從約100個降低至僅有10個左右,減少因缺少零部件斷供的可能性。第三,成本可以顯著降低,單線成本甚至可以降低約10倍。第四,性能也會大幅提升,基于摩爾定律紅利,隨著自研芯片帶來的集成度不斷提升,其分辨率可以提升約10倍。據(jù)禾賽招股書,截至2022年12月底,搭載禾賽第一代芯片的XT系列產(chǎn)品已經(jīng)交付超1萬臺,搭載禾賽第二代芯片的AT128已經(jīng)累計交付超過6萬臺,搭載禾賽第三代芯片的純固態(tài)產(chǎn)品FT120也已經(jīng)獲得多家OEM定點,今年年底前就開始量產(chǎn)交付。每一代芯片的集成度都更高,單線成本都在降低,在可預(yù)見的未來持續(xù)增能降本。而且,自研芯片是一項長期投入,禾賽從2017年開始組建團隊專研激光雷達專用芯片,到現(xiàn)在5年時間也只是初獲成果,第二代芯片化產(chǎn)品開始量產(chǎn)。同時禾賽早已開始研發(fā)下一代芯片化產(chǎn)品。
905nm是更具優(yōu)勢的波長選擇禾賽的激光雷達技術(shù)基于VCSEL陣列,可實現(xiàn)905nm和940nm波長,而這項技術(shù)在智能手機等消費電子產(chǎn)品中3D傳感方面的應(yīng)用也得到證明。禾賽認為,1550nm波長的激光器和接收器組件普遍存在高功耗、光纖激光器成本較高以及基于InGaAs接收器靈敏度低等問題。為了實現(xiàn)更強的測遠能力,1550nm波長的激光雷達產(chǎn)生的巨大功耗所帶來的點密度有限的問題,則需要更多非車規(guī)級組件以更高的成本來實現(xiàn)。因此,禾賽戰(zhàn)略性地采用905nm/940nm波長的VCSEL陣列。在測遠能力的提升上,禾賽通過升級激光接收器和芯片化技術(shù)的應(yīng)用,正探索進一步優(yōu)化905nm/940nm波長激光雷達的可能性。從長期來看,905nm是更具優(yōu)勢的波長選擇。從性能的角度來說,1550nm的優(yōu)勢是單點測遠,主要因為它的發(fā)射功率更高。但激光雷達不光要看得遠,還得看得清。1550nm的優(yōu)點是有利于單點測遠,但分辨率不如905nm。激光雷達是一個被動散熱的元器件,不能無限制地提升功率,1550由于材料導(dǎo)致其功率遠大于905,因此若想進一步提高點頻,就會導(dǎo)致其功率過高而根本無法上車。目前市場上典型的1550nm激光雷達點頻大概在100萬左右,相比禾賽的AT128 153萬每秒的點頻,還是低非常多。

從成本和產(chǎn)業(yè)鏈成熟度的角度來說,905nm的激光器為砷化鎵材料,探測器為硅材料,已經(jīng)充分地在消費類電子和汽車電子領(lǐng)域驗證了,已經(jīng)有器件廠商獲得了AECQ認證,產(chǎn)業(yè)鏈比較成熟。砷化鎵廣泛應(yīng)用于手機射頻、Face ID以及iPhone上的3D攝像頭,而硅基材料兼容現(xiàn)有的硅產(chǎn)業(yè)鏈,技術(shù)成熟,方便批量生產(chǎn),開發(fā)難度低,成本也低。而1550nm的激光器為磷化銦材料,探測器為銦鎵砷材料,多用在通信領(lǐng)域,是否可以獲得車規(guī)認證還有待時間驗證,而且材料比較昂貴,目前產(chǎn)業(yè)規(guī)模也達不到硅基材料的水平,開發(fā)成本、生產(chǎn)成本較高。總而言之,1550nm和905nm只是兩種不同的波長選擇,各有優(yōu)劣,最終激光雷達的性能、成本和可靠性還是要看激光雷達產(chǎn)品的整體設(shè)計。也有廠商采用了1550nm路線并成功量產(chǎn),比如圖達通獵鷹。但是目前只有905nm的一維轉(zhuǎn)鏡架構(gòu)被證實可以被芯片化。禾賽此前也曾透露,隨著半導(dǎo)體工藝的進步、以及新工藝提升激光接收器靈敏度,未來905nm激光雷達的測遠有望提升至250米以上,長期是比較被看好的路線。———————————————雷遞由資深媒體人雷建平創(chuàng)辦,若轉(zhuǎn)載請寫明來源。