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    李想:如果马斯克来中国,特斯拉会保留激光雷达

    电车博士张抗抗头像电车博士张抗抗头像
    电车博士张抗抗2024-12-30

    理想汽车董事长兼CEO李想近日接受腾讯新闻科技主笔张小珺的采访,展开了一场深度“AI Talk”。在这次对话中,他分享了理想汽车的行业观、世界观和企业战略,信息量相当丰富。

    作为一家车企,理想不仅追求在空间智能领域争夺智驾第一的桂冠,还将目标瞄准大语言模型,与字节跳动、百度等科技巨头竞争行业前三。这是一份充满野心的蓝图。

    按部分人认同的“智能水平越高,感知传感器越少”的逻辑,理想已率先成为中国首家取消角毫米波雷达的车企。那么,未来它是否会像特斯拉一样,很快抛弃激光雷达呢?

    马斯克基于第一性原理,认为既然人类基于纯视觉可以开车,那么AI肯定也可以。他发布Autopilot 3.0的时候,抛出一句地图炮:激光雷达太蠢了,谁依靠激光雷达谁就会完蛋 (Lidar is a fool. Anyone relying on lidar is doomed)

    恰恰相反!

    在张小珺步步紧的一句“特斯拉没有用激光雷达,你们为什么要用?”发问之后,李想明确表达了三个观点:

    • 保留激光雷达是为了安全:至少我们今天的摄像头,能够在深夜里没有光线下看到的距离,其实只有100米出头。激光雷达,在没有任何光线的情况下是可以看到200米的。这就可以帮助我们实现130公里/小时的AEB自动紧急制动。我们是个面向家庭的车,每个人生命安全都非常的重要,所以这是我们继续保留激光雷达根本所在。
    • 如果马斯克来中国,特斯拉也会保留激光雷达:中国和美国是不一样的,如果你经常在中国晚上夜路开车,你会看到有尾灯坏了的大货车、甚至可能尾灯坏的大货车会直接停在主路上。我相信如果马斯克在中国,在深夜里不同的高速开过车,他也会选择把前面的一颗激光雷达保留下来。因为特斯拉对于安全同样地重视,只是他要在这个环境里来看到。
    • 未来计划:我们的激光雷达相当于安全带,后边的车型仍然会保留。激光雷达的作用,一是避免追尾大货车,减少90%以上的重大伤亡事故;二是保护弱势交通参与者。

    关于激光雷达,李想与马斯克的观点针锋相对,很期待两人来一场面对面的辩论。节目中李想提出了一个观点“激光雷达相当于安全带”

    这一观点,禾赛科技李一帆也曾多次提及。2023年,李一帆首次提出激光雷达的“安全件”与“功能件”概念;2024年4月,李一帆明确表示:激光雷达将会从“功能件”,变为“安全件”,未来是像隐形的安全气囊、安全带一样。

    2024年11月,在彭博社达12分钟的采访中,李一帆答复:“激光雷达就像自动驾驶汽车的眼睛。不仅如此,我认为一个更好的比喻是,它不仅是眼睛,还将是未来的安全气囊和安全带。”

    纯视觉与激光雷达之争由来已久,过去更多是一场技术路线的理论探讨,聚焦于未来的可能性。各执一词、争论激烈,却难以形成统一结论,“说一套做一套”的现象也并不少见。

    然而,如今的讨论已回归现实,焦点转向“下一款车究竟要不要配备激光雷达”这样的具体决策,答案或许很快揭晓。最终,这场博弈会走向殊途同归的共识,还是继续分裂为两大阵营?时间即将给出答案。

    此时此刻,我们有必要重新审视激光雷达的必要性。


    激光雷达市场格局

    激光雷达的市场格局,可从下面三张图中了解大概:

    • 禾赛科技:禾赛科技Q3营收 5.4 亿元人民币,同比增长 21.1%。激光雷达季度总交付量达 134,208 台,同比大幅增长 182.9% 。交付量已连续两个季度实现近 50% 的环比激增,并大幅推动营收增长,有望推动实现全年盈利(Non-GAAP)。

    值得一提的是,理想汽车、小米汽车、长城汽车这些增长迅猛的车企,不仅是禾赛的客户,很多还是“独供”。它们不仅销售增长迅猛,激光雷达装载率也在大幅提升。理想汽车的激光雷达装载率从上半年的 20%左右,提升到下半年超过 50%[10]

    12月27日的最新消息:禾赛科技又新获国内三家销量 Top 5 车企的十余款量产车型定点,已累计获得21 家车企的超过 100 款前装量产定点车型[11]。12月交付激光雷达100000台,成为全球首个单月交付超过10万台的激光雷达企业,可以说是气势如虹[12]

    • 速腾聚创:前三季度激光雷达总销量达381,900台,同比增长259.6%;总收入约11.3亿元,同比增长91.5%。其中大客户小鹏汽车有切到纯视觉的趋势,这可能会给速腾聚创明年的增长带来阻力。

    激光雷达公司股价的短期走势主要受经营业绩影响,而长期趋势则取决于行业天花板:激光雷达的必要性决定了其在汽车市场的普及率,从而影响整体市场规模。


    激光雷达的必要性

    如果激光雷达是实现高阶智能驾驶的必备组件,那么它有望借助智能驾驶普及的浪潮,覆盖到每一辆车。然而,近年来纯视觉技术路线也证明了其实现高阶智能驾驶的能力,这使得激光雷达的必要性备受质疑。

    那么,激光雷达能否为自身重新确立一个更加稳固的定位呢?激光雷达自己还没着急,诸位车企大佬已经指明了方向 —— 从智驾的功能件,转向整车的安全件。

    • 理想汽车李想(2024.12):我们想把激光雷达看作类似安全带或者安全气囊的配置,以后可能就是标配了[1]。激光雷达相当于“安全带”,帮车主解决重大事故,后边的车型仍然会保留[2]
    • 华为余承东(2024.9):华为坚持用激光雷达,因为激光雷达能提高安全性[3]。不带激光雷达的低端方案,就是我们的基础方案,这样可以降低成本。但是它的安全性达不到带激光雷达这种的。
    • 华为徐直军(2024.4):使用激光雷达在保障智能驾驶安全方面带来了明显的提升,尤其是在AEB上,激光雷达发挥的价值比其他传感器都大很多[4]
    • 蔚来汽车李斌(2024.7):谁说激光雷达没用,肯定非蠢即坏,激光雷达在不同的阶段,发挥的作用不一样,特斯拉不是所有的事情都是对的。只要激光雷达提供的信息是准确的可靠的,就是有用的,所以车配不配激光雷达是商业问题,(取决于)企业是不是愿意为这个付出成本[5]
    • 长城汽车吴会肖(2024.11):用激光雷达做轨迹预测等功能,并不会占用特别大的算力。但如果拿掉激光雷达,对于一些复杂场景仍无法单纯依靠视觉进行精准识别。当图像识别有误,执行度就难以提升。长城也在测试纯视觉方案,但是目前评估下来,一旦拿掉激光雷达,可能还是会对一些极端场景产生较大影响[6]

    激光雷达的必要性来自于两个特征:夜间超远测距和信息确定性。


    特征1:夜间超远测距

    “夜间超远测距”这六个字,要从三个维度来理解:夜间感知、远距离、测距。

    汽车智驾系统的传感器,通常由激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、探测摄像头、环视摄像头组成。从下图可以看到,不同传感器的感知范围不同:有的远而窄,有的近而宽。

    纯视觉路线的拥护者认为:既然人可以依赖眼睛+大脑的「弱感知+高智能」组合开车,为什么机器不行呢?既然人不需要雷达就可以开车,那机器一定也行!

    这么说,就有点小看人眼了吧!智驾系统的摄像头有些属性超过人眼,但综合属性却未必。作为「超级仿生摄像头」,人眼具有超广角、超低畸变、高分辨率、双目实时测距、快速对焦、快速旋转、无级调光圈、双目即时测距、损伤自修复的梦幻级性能。

    退一万步,就算摄像头可以媲美人眼,它还是难以应对两个场景:夜间场景的测远、避免视错觉的测距。

    摄像头依赖外界光波照射到目标物体后反射形成图像。就像弱光拍照的噪点显著增加一样,夜间场景下的摄像头实际感知距离远远低于白天。甚至还有更危险的情况,正如理想汽车CEO李想所述:

    “如果你经常在中国夜路开车,你会看到有尾灯坏了的大货车,甚至直接停在主路。至少我们今天的摄像头能耗在深夜里没有光线下看到的距离,其实只有100米出头,但是激光雷达在没有任何光线的情况下可以看到200米。”

    其实这还不是最坏的情况,视频中的车辆还是开了远光灯,所以在100米出头的距离看到了前方大货车。如果不开远光灯,那就要在100米之内的距离才能看到大货车了。

    有人可能好奇:100米和200米都不远,有什么根本区别吗?

    考虑AEB系统的启动时间之后,我们可以做一个粗略的估算:若夜间感知距离200米可以实现130km/h的刹停,那么感知距离100米仅可以实现60km/h的刹停。在制动强度相同、初速度为130km/h的情况下,前者刚刚刹停,后者则需要面对远超国标的大货车追尾正面撞击,凶多吉少。

    生存还是死亡,这就是根本区别!

    2024年5月9日,美国国家高速公路交通安全管理局(NHTSA)宣布了新规:AEB最高生效车速提升至145km/h、完全刹停时速提升至100km/h、夜间行人检测最高时速提升至73km/h。现有摄像头在夜间场景肯定满足不了这一要求,必须依赖激光雷达。

    激光雷达的感知能力不受夜间弱光影响,这是由它的原理决定的。与依赖第三方光波的摄像头不同,激光雷达自己发射激光以实现“自给自足”,白天夜晚对它来说并无区别。

    为展示视觉感知与激光雷达的不同,蔚来制作的“夜游动物园”视频非常形象:一开始漆黑一片,除了车灯照射的几十米范围之外,啥也看不见;切换到激光雷达视角,世界一下子变得丰富起来 —— 不仅能看到行动在道路中央的鹿群和道路两边的树丛,甚至还清晰地标记出了每一个目标物的确切距离。

    这让我想起了《倚天屠龙记》里的一场经典打斗:双目失明的谢逊一开始打不过仇人成昆,但二人跌入没有灯光的地牢中后形势逆转,最终谢逊依赖声波的感知击败了成昆。

    2024年4月禾赛科技发布第四代芯片架构的超广角远距激光雷达ATX,体积比 AT128 缩小 60%,重量减小 50%,同时实现了更远的探测距离(最大300m,200m@10%反射率)、更广阔的视野(水平120~140°,垂直20~25.6°)、更高的分辨率(0.08°×0.1),助力整车主动安全表现。

    ATX

    特征2:避免视错觉的测距

    韩国某论坛出现一张鸽子界的「哥斯拉」,有人问为什么鸽子这么大、行人却这么小?这不科学啊!热心网友从透视原理、3D建模来解释,但还是有网友一直发问: 你说的我都懂,但为什么这只鸽子这么大呢?

    这并不完全是笑话,非洲的桑达韦人生活在相对在缺乏开阔的远景视野的单一自然环境中中,使得他们对「近大远小」的透视规律较少感知经验,当来到城市中就会发现处处都是鸽子界的「哥斯拉」。

    之所以会这样,是因为桑达韦人生活的环境,缺乏训练带来的透视算法。那你可能会说,端到端深度神经网络,不就可以解决这一问题吗? 甚至可以得到比人类个体更强的识别能力,通过视觉二维图像来构建出带有深度信息的三维模型。

    就算比人类还强了,但只要是“通过二维图像来三维建模”的方式就肯定会产生视错觉。就比如下面这张图,一辆货车装载的木材与路边的树丛融为一体,作为一名经常开车的老司机,我是花了几秒才认出这有一辆车。

    激光雷达先测出每个点的距离,再由点成面进行三维建模。它的工作原理就避免了“通过二维图像来三维建模”这一环节,所以可以彻底地避免视错觉问题。

    举个例子,雨后走夜路怎么避免踩水坑呢? 有一句经验之谈:迎着月亮走,突然发亮的地方是水坑;背着月亮走,突然变暗的地方是水坑。

    真到自己走路时,月亮在侧面怎么办?这时候遇到突然变暗的地方,通过视觉还真的难以判断是不是水坑。更可靠的方法是拿根竹竿捅一下,“发射”与“接收”两个环节均由自己控制,就像激光雷达一样可靠放心!

    总 结

    从长远来看,激光雷达或许未必是高阶智能驾驶的必备组件,但很可能成为主动安全系统的标配,类似于安全带和安全气囊,逐步普及到大多数新车上。其在提升车辆安全性方面的价值,已成为蔚来、理想、华为等行业巨头的共识。由此可见,禾赛科技、速腾聚创等激光雷达领军企业的成长潜力将变得不可限量。

    即便是特斯拉,其态度也未必不会改变。毕竟,在技术路线选择上“自我修正”并非特斯拉的首次经历。据外媒报道:特斯拉已设计了自己的激光雷达,并正在与大陆集团合作,将其为未来汽车开发的雷达技术集成到其系统中[9]

    参考文献:

    [1] https://mp.weixin.qq.com/s/6du5sNIFADfyOAlT4wpWIA

    [2]https://mp.weixin.qq.com/s/pg2Mg15ZF8jhoYBcxmTIJg

    [3] https://mp.weixin.qq.com/s/w2D3YHrMvFoMNE4XMyCFYw

    [4]https://mp.weixin.qq.com/s/ft7V1QKnEU4Gy9UCJgAPZQ

    [5]https://finance.sina.com.cn/tech/roll/2024-07-28/doc-incfsnfz5225432.shtml

    [6]https://mp.weixin.qq.com/s/fPPaBdsYUArVwAXdA3GCuQ

    [7]http://swj.ningbo.gov.cn/art/2024/6/12/art_1229031552_58933198.html

    [8] https://baijiahao.baidu.com/s?id=1636481063134264714&wfr=spider&for=pc

    [9] https://mp.weixin.qq.com/s/Fd14eNNmlZqA_fiLMda0OQ

    [10] https://mp.weixin.qq.com/s/v-K9girLiZT3xkwRXKoqiw

    [11] https://mp.weixin.qq.com/s/trIgmJRLaXnM6Q9W1B1WbQ

    [12]https://mp.weixin.qq.com/s/2KxWBx0Y2br8eWEMiZHPxQ

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