Cepton首次公布Micro-motion技術細節，激光雷達量產落地加速

激光雷達技術比拼的時代已過，各家技術路線已錘定音，或MEMS、或Flash、或OPA。下一步的競爭才剛剛開始，即如何將激光雷達擺脫科研產品的帽子，實現產品落地上車。

與傳統玩家不同，矽谷激光雷達供應商Cepton獨特之處在於，自主研發Micro-motion微動技術，這區別於當前主流的 MEMS、Flash和 OPA 技術路徑。伴隨Micro-motion微動技術趨於成熟，Cepton也在近一年內相繼推出多款車規級激光雷達方案。

這家新創激光雷達供應商由一群曾工作於Velodyne的行業老兵創立，行事比較「低調」。成立三年，Cepton團隊規模達70餘人。近日Cepton在英國開設辦公室，其英國團隊將在接下來的一年中擴展至十幾名技術解決方案專家和工程師，並加速展開其在歐洲的激光雷達業務。

去年8月，Cepton牽手日本最大汽車照明燈公司Koito（小糸製作所），為後者提供定製的微型激光雷達解決方案，將激光雷達安裝進車燈中。現階段雙方正在集中精力實現激光雷達生產自動化、量產上車。用Cepton的聯合創始人兼CEO裴軍的話說，「在激光雷達自動化量產上車層面，Cepton已經走在賽道前列。」

2019年，這家行事低調的初創公司相繼推出多款全新的面向量產的激光雷達方案：Vista-M、Vista-X及Vista-Edge激光雷達評估套件。每一個產品背後都有一段故事。2019 AI+智能駕駛創新峰會上，雷鋒網新智駕對話裴軍，了解到Cepton激光雷達方案的布局思考、量產進程及Micro-motion微動技術更多細節。

激光雷達技術原理已成定勢，自發明以來，並未有太大改變。各家激光雷達供應商在激光雷達測量方式、激光波長方面並不能拉開差距，或TOF、或1550nm激光、或905nm激光。

• 激光雷達測量方式：現階段，在全球範圍內的60/70家激光雷達供應商中，90%的公司選擇TOF進行激光雷達測量。

• 激光波長層面：1550nm及905nm激光是常見方案。Cepton選擇905nm的激光。905nm激光的原材料主要是硅，已經廣泛使用在汽車及電子產業中，相比之下更經濟適用。理論上，1550nm的激光能夠達到更遠的探測距離，但其激光發射器所使用的原材料——砷化鎵的成本非常高，且短期內很難降下來，而砷化鎵材料現階段也並未實現車規級，成為車規級材料仍需一段時間。

更為關鍵的是激光雷達成像技術。這成為各路企業角逐重點，即如何打造一款成像激光雷達，為自動駕駛及其它應用提供三維影像。

裴軍提到，Cepton創立初期，團隊對於利用「鏡子進行掃描」一想法非常感興趣，但其缺陷在於鏡子過大會影響掃描速度，鏡子太小則影響光量接受度。面臨鏡子面積大小與掃描速度之間難以平衡一題，Cepton放棄該模式，自研Micro-motion微動技術。

簡單描述Micro-motion技術原理即將發射和接收端（sourceaA、B，DetectorA、B）信號連接，並使其保持運動，在運動過程中保持光學共軛，完成各個空間內的掃描。且在這個過程中，運動幅度較小，以免除電機磨損。

如何實現無磨損的微動？Cepton通過添加電磁鐵，給予電磁鐵可控電流帶動柱子震動，避免電機磨損。電磁鐵裝置類似於車內喇叭震動，沒有摩擦，且功率較低，而沒有磨損也能保證其更長的壽命。

與傳統激光雷達方案不同，Cepton激光雷達沒有「線」這一概念，更強調解析度。Micro-motion兼具橫向和縱向解析度。對於大部分激光雷達（尤其是旋轉激光雷達）而言，垂直方向的解析度一直是軟肋，但 Cepton 激光雷達的垂直方向解析度可以達到對手 的4 到 5 倍。

基於趨於成熟的Micro-motion技術，Cepton在一年內相繼推出多款全新車規級激光雷達方案：Vista、Vista-M、Vista-X及Vista-Edge激光雷達評估套件。

去年3月，Cepton發布激光雷達Vista。這款產品在工程、成本、可靠性三方面實現了平衡，即掃描等效解析度高達120線；探測距離超過 200 米；空間解析度在水平和垂直方向均為 0.2 度；系統功耗不到 10 瓦；成本為千元級；可適用於自動駕駛測試及各類場景中的自動駕駛應用。

但自動駕駛車輛需要的不是一款通用型激光雷達。為實現360度全場景掃描、多環境、不同角度距離的檢測，根據產品上車位置不同，不同的激光雷達方案應勢而生。

面向L2/L2.5輔助駕駛車輛，因其要求安裝於車輛前部的激光雷達數量較少（一台車只需要一台前視激光雷達），對成本要求不高，但對探測距離、空間解析度更加嚴格。所以，Cepton推出了Vista-X，可支持200m的檢測範圍，以10％反射率檢測120°的視場。整個視場角的空間角解析度為0.2°。這款激光雷達可集成到車輛的前部、後部及內部。

下一款Vista-M則分別裝進兩個車燈，實現補充作用。因該位置的激光雷達對視場角、辨識距離要求不高，所以Vista-M檢測距離為150m，視場角為120 °，功率低。體積不超過一個常規的蠟筆盒，可與車輛前大燈、尾燈和側視鏡進行無縫融合，支持在車輛設中融入更多智能化和自動化元素。

如此，Vista、Vista-M、Vista-X則構成了Cepton全套激光雷達設計方案。

當硬體平台成熟，激光雷達向前發展即將智能放進激光雷達產品中。 Vista-Edge激光雷達評估套件應運而生。

業內已達成共識，主機廠所需的感測器輸出數據非點雲數據，而是具體的「物體」。Vista-Edge激光雷達評估套件在同一模塊中結合Cepton激光雷達感測器產品Vista和英偉達嵌入式人工智慧超級計算平台Jetson TX2，可實現即時的點雲數據3D可視化功能，為自動駕駛系統提供具體「物體信息」，包括物件類別、物件大小、速度、位置等等。

據裴軍透露，目前Cepton已同多家車廠開展項目合作。

激光雷達量產成為現階段業內焦點。

「真正的量產不用激光雷達生產數據來證明，而是打通二級供應商、一級供應商、主機廠等完整產業鏈，並在產品生產過程實現自動化」。這是Cepton與一級供應商Koito合作過程中學到的道理。

在Koito車燈工廠內，一個3米×8米的機器設備讓裴軍印象深刻：「這麼大的設備，只干一件事情，即連接鏡頭與車燈體，且從最初的進料、安裝、黏合、檢測等整個產品生產工程全部實現自動化，無人工管控。自動化發明和製作比激光雷達複雜多了。」

達到量產高度最大的難點在於實現自動化。這也是特斯拉Model 3早期時常跳票的原因。建立完整生產線，並通過自動化加速生產，實現周產量5000輛，這是汽車量產「底線」。

裴軍提到，將激光管放到電路板——在短短一小步上實現自動化，Cepton和Koito花費近一個月。

現階段，Cepton牽手Koito正在集中精力實現量產、自動化，即從元器件設計到激光雷達生產製造結束的完整過程實現自動化，其中Cepton提供設計、基本元器件，最後的生產、檢測、評管由Koito負責。Cepton自有生產產線則主要負責應用於其它領域的激光雷達產品。

行業內已達成共識，激光雷達要真正實現量產，滿足車規級需求，離不開一級供應商。連通Koito，在激光雷達自動化量產層面，目前Cepton已經走到對手前面。

實現自動化也僅是激光雷達上車量產的一小步。與多數激光雷達供應商上車方案不同，Cepton激光雷達安裝進車燈，這對激光雷達產品在溫度、震動、摔撞承受力層面提出更高的要求。

汽車零件要求一般標準溫度為-40度至85度。但安裝進車燈的激光雷達因靠近車燈、發動機及散熱器，對激光雷達產品提出高溫要求，即-40度到105度。裴軍提到，激光雷達產品滿足高溫、震動、摔撞承受力其中一項要求並非難題。更大的挑戰在於，產品需同時承受高溫、震動、摔撞承受能力等多個方面壓力。即在105度時，激光雷達同樣可以承受各個程度的震動、摔撞等等。

雷鋒網新智駕了解到，從2018年10月至2019年2月，Cepton公司內部決定停止開發新產品，而將重點放在產品生產成品率方面。一大原因在於，Cepton 激光雷達系列產品Vista成品率低，接近60%-70%。即10台激光雷達產品中，只有6/7台激光雷達產品可以正常運轉。

裴軍在Velodyne工作時明白的一個道理：當產品成品率較低時，即使激光雷達產品通過檢測，這批產品質量仍不能完全保證合格。比較極端的舉例：當100台激光雷達產品中，僅1台通過檢測，剩餘其它99台均不能實現正常運轉，我們也不能保證通過檢測的這台激光雷達實現了真正意義上的達標。

4個月內，Cepton完全停止新品開發，將所有技術人員的工作重心放在成品率層面。裴軍告訴雷鋒網新智駕，目前Cepton激光雷達良品率已達到95%。

自動駕駛剩餘10%的工作，需要耗費90%的時間。這句話同樣適用於激光雷達細分領域。從設計、到生產、再到實現商業化，激光雷達生產自動化、提升成品率是目前所有激光雷達供應商必須要走的一關。

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