激光雷达只要1000多元,怎么做到的?

1000块左右激光雷达马上就来了,以后十几万车也能装。

速腾聚创最近发布的新款激光雷达MX,明年量产。第一阶段的价格是200美元也就是1400多人民币,第二阶段会达到1000元左右。

这里问题来了,这么便宜的激光雷达速腾是怎么做到的?

激光雷达是一个硬件为主的东西,想降低成本就得降低内部核心部件的成本。速腾的M系列雷达都是MEMS半固态激光雷达。

核心部件有三部分:1、激光发射和接收模组 2、激光扫描模组 3、信号处理模块

以上一代产品M1为例,挨个对比一下这些核心部件的变化。第一部分是激光的收发模组,这个部件用来发射和接收激光,内部包括激光发射器,接收器,还有一套由透镜、反射镜组成的光学系统。M1内部总计有5个模组,但是MX内部只有1个,相当于收发模组的成本降低了80%。

第二部分是扫描模组,MX用的还是2D Mems微振镜,这部分和M1差不多,成本没啥变化咱们直接跳过。

然后看第三部分,信号处理模块这部分也叫做后端电路,主要作用是处理激光的反射信号。生成点云图,或者再进一步在点云图的基础上识别和跟踪目标,M1的信号处理模块的主要部件,包括各种数模转换器,就是ADC、DAC这些东西。然后有一个比较重要的部件,叫做TDC时间数字转换器,它是一个检波采样模块负责从激光回波的模拟信号里采样,然后把它变成数字信号。接下来是数据处理芯片负责处理数字信号,然后生成点云图,这个芯片是一个赛灵思的FPGA加一个DDR的内存。到了MX身上呢?前面说的所有关键模块都被集成到了一个SoC芯片里,这个芯片叫做M-Core。

这里展开一下,M-Core里面的检波采样模块从M1的普通TDC升级到了多阈值TDC。就是多阈值时间数字转化器,它的作用和常见的ADC数模转换器一样,但是采样频率相当于从1Ghz升级到了32Ghz,从让MX的等效距离分辨能力,从上一代产品的15cm提升到了0.5cm。

说白了,就是提升了雷达的测距精度,让汽车有了一把精度很高的尺子。目前的激光雷达,一般都用赛灵思的FPGA来处理激光的反射数据生成点云图或者输出目标,速腾的上一代产品M1也用的是FPGA。

到了MX呢,这个FPGA被换掉了,变成了1个四核APU和1个ISP。相比FPGA,APU+ISP的组合使用难度和功耗都降低了。然后咱们再整体看一下M-core,这个SoC内部,集成了多个核心,除了后端电路的TDC、APU、ISP,还集成了两个MCU用来控制激光发射和振镜的扫描,因为M-core的集成度很高那整个电路设计的性质就变了,过去开发雷达的电路要买一堆主动和被动芯片然后再弄好几个PCB板做配合,尤其是主板面积很大现在有了M-Core只用采购一个自家的SoC就够了,所以PCB板的数量和主板的面积都能大幅减少。

看这个爆炸图就能发现MX里的板子非常精简PCB板的成本和面积直接相关板子少了面积小了,硬件成本自然就大幅降低了。

当然这里还有一个问题。研发芯片和流片都挺贵的,这部分钱也得分摊到雷达成本里。没错,这里主要看出货量,雷达只要卖的够多研发和流片的钱就能分摊,速腾从一开始就把规模量产作为目标。

用平台化的模式研发产品把雷达的核心零部件,都实现了模组化、甚至是芯片化,这样既能实现产品的快速迭代提升性能,还能不断降低成本然后就能拿到越来越多的订单。截止今年2月底,速腾M平台的雷达获得了22家车企和Tier 1,总计63款车型的定点,已经量产的车型就有25款,雷达累计出货超过40万台。

这就是速腾敢于自研芯片造出千元级雷达的底气。

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