速腾聚创激光雷达业务看点在哪?

最佳答案 匿名用户编辑于2025/04/24 13:14

公司具备全栈一体化软硬件能力,比其他仅提供激光雷达硬件的公司具有更加灵活的商业化机会。

1.看点一:产品维度,激光雷达平台型优质企业,满足车端、机器人端多样化需求

公司利用激光雷达硬件及芯片激光雷达技术,推出四种激光雷达平台:M平台、E平台、R 平台、EM 平台,多样化平台形成了公司丰富的产品矩阵,并满足车端、机器人端多样化需求。

1)M 平台是公司为 ADAS 应用而设计的车规级 MEMS 激光雷达主打平台,主要是长距激光雷达,强调分辨率和测距能力,常作为车辆主激光雷达使用。公司的M平台目前使用快速转向 MEMS 扫描芯片,能够实现高性能的扫描。公司开发了一个二维扫描 MEMS 扫描芯片,公司的嵌入式 MEMS 扫描芯片的振镜尺寸较大,与二维扫描结构一起产生更宽广的可视范围、偏转角度、远距离的检测和高分辨率,同时大大降低激光雷达结构的复杂性。公司 M 平台中的每个收发器均采用模块设计,让每个收发器可以独立生产和安装,该模块设计使M 平台适合量产,从而改善其可靠性、灵活性、成本效益和可制造性。

M 系列产品由 M1 到 M1P、M2、M3 和 MX,产品性能持续提升。2024 年1 月,公司重磅发布了超长距激光雷达新产品 M3,M3 拥有 300 米的探测距离,正常工作模式下最高支持 0.05º×0.05º的角度分辨率,等效 500 线,可精准检出轮胎、锥桶、儿童等远处小物体,面向 L3、L4 等高阶智能驾驶前装量产,其配合E 平台补盲激光雷达实现全视角 3D 成像,推动 M 平台技术向上,M3 的发射端采用经过充分验证的 940nm VCSEL(垂直腔面发射激光器),不仅体积小、可靠性高且生产工艺成熟,相关技术已在速腾聚创全固态补盲激光雷达E1 实现落地应用,在接收端,M3 采用激光雷达行业主流的 SiPM(硅光电倍增管)作为接收器件,具有响应快、增益高、易量产等优势。2024 年 4 月,公司发布了售价低于200 美元的新品MX,MX 具备 200 米的探测距离,厚度 25mm,126 线(ROI 区域等效251 线),MX性能满足目前主流 L2+自动驾驶对激光雷达的需求,让20 万以下的车型搭载高阶智驾功能成为可能,实现智能驾驶科技平权,MX 以极具性价比的产品优势,在发布时便获得了来自包括智己汽车,小鹏汽车和吉利等客户的合作认可。

2)E 平台是补盲激光雷达,用于车辆周边环境感知,也可以用于机器人。E平台基于 Flash 技术,于 2022 年推出并为了满足市场对盲点和短距离检测的需求而开发。Flash 激光雷达是用连续的闪光来照亮整个视觉检测区域,通过利用公司的芯片激光雷达技术及整合 SPAD 阵列╱ SoC(公司自主研发的面阵SPAD-SoC芯片和可寻址二维扫描 VCSEL 芯片),Flash 激光雷达得以免除任何扫描架构,简化的设计使 Flash 激光雷达更具有成本效益。Flash 激光雷达可以在自动驾驶和机器人领域等广泛应用场景使用。乘用车场景中,E 平台是集成度最高的平台,结合 M 系列前视激光雷达产品,可实现 360°全覆盖感知效果,充分满足全场景补盲需求。机器人场景中,凭借其小巧轻便的设计,便于集成到不同形态的机器人中,其超广视场角,能够全面扫描地面并识别前方各类障碍物,助力机器人实现精准的建图、定位与导航,从而实现更灵巧智能的自主运动。

3)R 平台是机械式激光雷达产品,主要用于智能机器人、Robotaxi、无人物流车等场景。公司的机械式平台 R 平台嵌入了一维扫描架构,R 平台是公司早期的研发成果。R 平台由 16、32、48、80 或 128 线组成的全面机械激光雷达产品阵列,以满足客户广泛的应用场景需求,特别是自动驾驶测试和智能机器人,R平台产品已用于送货机器人及检测机器人等多种机器人应用,机械激光雷达通常安装在机器人的顶部或身体周围,以提供高精度的环境传感功能,从而为机器人的移动提供更可靠的环境信息。

除硬件外,公司也可以提供人工智能感知软件,公司具备全栈一体化软硬件能力,比其他仅提供激光雷达硬件的公司具有更加灵活的商业化机会。速腾聚创2017年起推出人工智能感知软件 Hypervision,随后在Hypervision 开发经验为基础开发出多传感器融合感知软件。结合激光雷达硬件产品和其他传感器,公司能为自动驾驶行业提供全栈式的车载感知信息採集与处理解决方案—“超级传感器”。除集成到公司的激光雷达硬件中外,HyperVision 2.0 可使用相同的算法栈支持ADAS 纯视觉解决方案、ADAS 激光雷达+视觉解决方案及自动驾驶激光雷达+视觉解决方案。就机器人应用而言,HyperVision 结合公司的激光雷达硬件产品,通过将原始感官数据转换为机器人可用于准确感知环境并作出决策的高价值信息,形成为机器人行业赋能的解决方案。ADAS 解决方案集合的数据库可以用于开发及升级自动驾驶解决方案,提供自动标记功能,可以将其应用回ADAS 解决方案,形成从 ADAS 到自动驾驶解决方案之间的良性循环。

2.看点二:技术维度,芯片化+数字化,实现激光雷达产品更低成本、更高性能

核心:信号处理、发射与接收以及扫描系统的芯片化是激光雷达发展趋势。芯片化技术能够提升性能,提升集成度,降低成本。数字化则是指用数字方法检测和处理光子信息,保留了更多的检测信息,提升了分辨率、精度、集成度以及感知融合能力,并在系统层面带来了更多增益。速腾聚创通过入股芯片供应商、生态企业合作等方式实现率先搭载自研芯片并量产,稳步推进激光雷达核心芯片技术商业化。而在全面数字化之后,激光雷达逐步收敛到成熟稳定的架构,有望在汽车、机器人与无人机市场加速渗透和普及。

芯片化技术实现激光雷达成本下降

芯片化技术是实现激光雷达降本的关键因素。芯片又叫集成电路,也就是把原本多个离散的电子器件集成到尺寸很小的半导体介质的晶圆上。对于激光雷达而言,芯片化就是把原本数量众多、结构庞大的激光器控制电路、信号采集转化电路、波形处理电路等数百个电子元器件逐步集成到几片小巧的芯片上,继而通过芯片实现对于上百个激光发射/接收通道的高质量控制和运算。芯片化设计使激光雷达元器件数量大幅减少,简化的结构带来了显著的成本降低。参考毫米波雷达进逐步普及的过程:2012 年英飞凌和飞思卡尔推出了芯片级别的毫米波射频芯片,显著降低了技术难度和制造成本,推动了毫米波雷达在汽车领域的广泛应用。不仅如此,芯片化激光雷达由于结构简化、零部件少,因此装配步骤更少、光学校准更具整体性,具备自动化生产的优势,由此带来了生产效率成倍提高,生产成本大幅下降。 2017 年,在行业仍普遍通过器件堆叠提升机械式激光雷达性能时,速腾聚创就已聚焦芯片化,全力组建芯片团队,为车载激光雷达规模化量产时代的到来谋篇布局。经过 7 年的深入研发,速腾聚创不仅顺利推出处理芯片M-Core,在激光雷达的扫描、发射、接收等系统上也已完成芯片化布局,率先实现全栈芯片化。1)扫描端,公司率先将首款车规级二维 MEMS 芯片引入M 平台激光雷达,成就了目前行业量产体积最小、功耗最低的主雷达:2016 年,速腾聚创控股希景微机电科技等企业,开发出集成度高、设计简单的二维 MEMS 扫描芯片,M 平台的M1、M1P灯产品搭载自研二维 MEMS 扫描芯片,成为全球率先实现搭载自研芯片的车规级激光雷达产品量产的激光雷达企业。

2)接收端,公司推出了 SPAD-SoC,采用先进的 3D 堆叠工艺,突破性地把接收和处理融合到一颗芯片里,直接生成三维点云;发射端,公司开发出业内第一款二维 VCSEL 驱动芯片,采用二维可寻址面阵 VCSEL 技术,支持灵活的扫描模式,极大提高能量利用率。 2022 年,公司入股 VCSEL 芯片供应商纵慧芯光,2023 年,公司加入英伟达Omniverse 生态系统。公司的新产品在性能、成本效益及可靠性方面具备优异竞争力:E 平台的 3D 堆叠 SPAD 阵列/SoC 被高度集成至一颗芯片,成本效益显著提升;M 平台新推出的 M3 全栈技术方案成熟度高、项目可控,比如,扫描端采用RoboSense M 平台积累深厚的二维扫描技术,发射端,采用经过充分验证的940nmVCSEL 激光器(自研),接收端,采用激光雷达行业主流SiPM 作为接收器件,在业内首此实现了 300 米的测距能力,叠加 0.05°×0.05°的最佳角分辨率,使其具备超强的小物体探测能力,辅助汽车及时避让远处障碍物,既进一步满足了高速等更长探测距离的场景需要,也实现了对人眼的保护。

2024 年 10 月,速腾聚创全自研 SoC 芯片 M-Core 获得AEC-Q100 车规级可靠性认证,成为全球首款通过该认证的激光雷达专用 SoC 芯片。M-core 取代外采FPGA芯片方案,作为业界集成度最高的 SoC,M-Core 突破性地将整个后端电路集成至单芯片中,使 MX 主板面积减少 50%,功耗降低 40%,且成本大幅降低。率先实现全栈芯片化的超薄中长距激光雷达 MX 作为首个搭载M-Core 芯片的新一代激光雷达产品,将于 2025 年初实现量产交付。MX 产品开创性地实现了扫描、处理、收发系统的全栈芯片化重构,首次展示了激光雷达全栈芯片化设计的完整形态,通过高度集成和极致设计,实现全维降本增效。相较于M1 Plus,MX 的PCBA(印制电路板)数量减少 69%,主板面积降低 46%,光学器件数量减少80%,功耗下降至10W 以内,可制造性得到了大幅提升,成本实现大幅下降。

芯片化基础上的数字化,引领激光雷达突破性能天花板

数字化激光雷达,是用数字方法检测和处理光子信息,区别于传统激光雷达用连续 “波” 探测,省去了“模拟-数字”转换过程,保留了更多的检测信息,提升了分辨率、精度、集成度以及感知融合能力,并在系统层面带来了更多增益。数字化激光雷达的变化,可以类比照相机从胶片进化到数码,其核心环节,在于数字化激光雷达采用了能以“单光子”形态检测激光的单光子雪崩二极管器件(SPAD),它让信号以离散状态呈现在接收端,并直接输出数字信号,达成信号感知的数字化。无论是主流探测器 APD、SiPM(硅基光电倍增管,Siliconphotomultiplier),输出的信号都是模拟信号,而SPAD 输出的则是数字信号。不仅如此,SPAD 输出的数字信号可径直进入处理环节,无需借助一系列传输器件;同时,信号的处理、储存、乃至激光器件的控制,均可凭借算法集成到芯片上进行,在提高运算效率的同时,降低对物理零部件的依赖。速腾聚创数字化激光雷达取消复杂的收发器件,只用VCSEL 和SPAD 芯片作为核心收发器件,内部结构极致压缩。在这个基础上,公司进一步采用3D 堆叠技术连接 SPAD 与 SoC,使得数字信号的接收和处理能够在同一架构体系内完成,进一步集成内部架构的同时降低功耗,确保信息完整不丢失。极简的架构,也保障了激光雷达的使用寿命和稳定性。在“Hello Robot”2025 AI 机器人全球发布会上,速腾聚创发布多款数字化激光雷达,包括 EM4、E1R、Airy 等。1)EM4 是业内分辨率最高的数字化车载激光雷达,最高达到 1080 线,最远可探测600 米的超长距离,EM4 赋予智能汽车 1080P 的高清三维感知力,助力高阶智能驾驶及完全自动驾驶实现更优性能表现;2)E1R 搭载全球首款数字化SPAD-SoC 芯片和2DVCSEL芯片,为全球首款机器人全固态数字化激光雷达,出光窗口小巧,拥有120°×90°超广视场角。它基于车规级平台设计,可适用于工业、商业、具身智能等各类型移动机器人;3)Airy 是业内首款小型化、轻量级的半球形数字化激光雷达,尺寸仅有乒乓球大小,却能提供水平 360°、垂直90°的超广半球形FOV,覆盖120m 直径范围。结合每秒 172 万出点数和正负 1cm 探测精度,Airy 的性能在行业内遥遥领先,赋能机器人实现全向感知,能轻松应对多样化的操作场景。在全面数字化之后,激光雷达已经收敛到一个成熟稳定的架构中,有望在汽车、机器人与无人机市场加速渗透和普及。

综合来看,速腾聚创激光雷达技术发展历经 3 个阶段。1)V1.0。最初通过向供应商采购,开始在 R 平台产品上使用APD 和FPGA芯片。2)V2.0。在配备了 MEMS 扫描芯片的 M 平台产品上开发芯片激光雷达技术,以及定制研发 SiPM 和自研 SoC,支持自研芯片驱动的传输、接收和处理系统。2021年 6 月,M 平台产品开始量产,公司成为全球第一个实现搭载自研芯片的车规级激光雷达产品量产的激光雷达企业。 3)V3.0。E 平台产品将 SPAD 阵列/SoC 集成至一颗芯片,不需要整个扫描架构。E 平台的开创性 SPAD 阵列╱ SoC 与 3D 堆迭技术首次实现将接收和处理系统整合到一颗芯片,采用 3D 堆迭技术的 SPAD 阵列╱ SoC 是一项先进的技术,其中使用晶圆制造 SPAD 层,而另一晶圆则用于制造 SoC 层,然后利用3D 堆迭技术将两层堆迭,该技术是目前最先进的晶圆到晶圆及像素到像素互连技术之一,确保SPAD阵列的像素水平统一。2022 年 11 月,公司搭载了自研传输、接收及处理系统一体化芯片的 E 平台产品。

3.看点三:客户端,配套主流自主、新势力和外资客户,协同上下游打造丰富合作生态圈

速腾聚创作为激光雷达核心企业,配套客户涵盖车企(自主、新势力、合资和全球客户)、产业链相关公司(机器人、robotaxi 等)。1)合作车企方面,速腾聚创激光雷达产品配套客户涵盖头部自主品牌(BYD、吉利、广汽、长城等)、新势力(小鹏、极氪、智己等)、合资品牌(广汽丰田等)、外资品牌(北美新能源车企客户、日本车企客户等),在全球化业务方面,目前,公司已成功与海外 4 家整车厂达成定点合作,除在2021 年就达成首个车规级SOP交付的北美新能源车企客户,以及继 2024 年上半年公司获得来自日本的某全球销量第一整车厂客户外,在 2024 年第三季度,公司新增的两家整车厂客户,其中包括一家日本销量排名前三的车企,以及某国际整车厂项目,这也是公司全球化迈进的重要里程碑。 2)产业链方面,速腾聚创与文远知行、小马知行等Robotaxi 企业进行战略合作,加速 L4 级自动驾驶的车规量产进程;此外,公司与酷哇科技进行战略合作,速腾聚创高速升级迭代的传感器技术及移动解决方案,将有效助力酷哇打造全球领先的智能机器人及高级别自动驾驶全栈解决方案,提高复杂城市区域中无人环卫机器人、无人清扫机器人的全天候、全场景作业能力,携手引领市政环卫的智能化变革,并在城配物流、自动驾驶出租车(Robotaxi)和自动驾驶巴士(Robobus)等多领域同步加速商业化应用的大规模落地。 从定点数来看,截至 2024 年 9 月 30 日,公司已获得全球26 家汽车整车厂及一级供应商的 84 款车型的量产定点订单,并为上述其中12 家汽车整车厂和一级供应商的 31 款车型实现 SOP,其中 2024 年第三季度新增SOP 车型中包括BYD旗下多个子品牌的多款车型,预计 2024 年第四季度将有更多车型实现SOP,包括BYD仰望以及某中日合资车企的多款车型。

从激光雷达销量来看,2024 年速腾聚创激光雷达总销量达54.52 万台,同比增长110%,2024 年前三季度,ADAS 激光雷达销量达到 36.58 万台,同比增长292.9%。2025 年 2 月 21 日,速腾聚创在深圳举办第 100 万台激光雷达下线仪式,并于2月 24 日将这台激光雷达正式交付予人形机器人(上海)有限公司,这标志着RoboSense 速腾聚创成为全球首家达成百万台高线数激光雷达下线的企业。

传统智能汽车与机器人可分为感知、决策、执行三大层面。智能汽车可大致分为底盘之上+之下,底盘之上是智能座舱下人机交互实现场景,细分产业链为“芯片-系统-应用-显示”;底盘之下主要为智能电动和智能驾驶,智能电动集成三电系统,为整车运动核心能源支撑;智能驾驶主要基于“传感器-计算平台-自动驾驶算法”作用到执行层面,实现横向和纵向运动控制,整体可分为“感知-决策-执行”三大层面;人形机器人指能够模仿人类运动、表情、互动及动作的机器人,本质上同样可划分为感知、决策、执行三大层面。整体来看,速腾聚创的竞争优势可以概况为:1)庞大多元的客户基础,截至2024年 9 月 30 日,公司已获得全球 26 家汽车整车厂及一级供应商的84 款车型的量产定点订单,并为上述其中 12 家汽车整车厂和一级供应商的31 款车型实现SOP,其中 2024 年第三季度新增 SOP 车型中就包括 BYD 旗下多个子品牌的多款车型。

2)芯片激光雷达技术,公司的平台化产品战略以芯片激光雷达技术为基础,基于该专有技术的激光雷达产品及解决方案,以其卓越的性能和成本优势得到了客户的广泛认可。3)集成硬件与人工智能感知解决方案的全栈感知能力,公司全栈一体化软硬件感知能力使得公司相比于仅提供激光雷达硬件产品的公司更大的商业化机会。4)强大的量产能力,公司激光雷达设计大大减少了部件的数量,简化了制造工艺,降低了生产成本,速腾率先实现固态激光雷达产品量产,并建立了完整的激光雷达量产生态系统,并掌握了从产品验证、供应链管理到制造的流程。5)富有远见的管理层和经验丰富的研发团队,公司管理团队在激光雷达技术方面拥有深厚经验,创始人邱纯鑫博士拥有控制科学博士学位,是计算机感知和机器人技术方面的顶级专家,此外,公司的研发团队由拥有多样专业技能的专业人士组成,涵盖激光雷达相关硬件和软件工程等接近全部各个方面,研发员工中约一半拥有硕士或博士学位。