自动驾驶激光雷达的颠覆者--Luminar

凭借Luminar目前的技术和市场垄断优势，汽车激光雷达超过180亿美元的市场足以发展一家市值1000亿的公司。

汽车自动驾驶一直是一个热门话题，在日常生活中几乎没有实际经验。然而，随着自动驾驶出租车在北京和深圳的运营，公众可以越来越多地接触到自动驾驶。

随着特斯拉FSD测试版的发布，这是一个重大突破，自动驾驶越来越接近实际使用。2021应该是自动驾驶进入公共生活的第一年。

汽车制动和驾驶离不开激光雷达。尽管马斯克说他不使用激光雷达，但这是因为激光雷达很昂贵。如果激光雷达能达到1000美元或500美元，我相信马斯克也会使用激光雷达。除了马斯克，几乎所有的汽车制造商都在测试用于自动驾驶的激光雷达。

今年上市的激光雷达公司包括Velodyne和Luminar，以及即将上市的Aeva。激光雷达市场因其巨大的潜力成为资本的宠儿，2020年也是激光雷达崛起的元年。

今天我们谈论的是自动驾驶激光雷达的行业颠覆者——Luminar。我们不是指激光雷达行业，而是指用于自动驾驶的激光雷达行业。这是激光雷达行业最大的市场，可以培育出激光雷达市场上最大的鱼。

在开始之前，建立几个共识点：

1.根据行数的不同，激光雷达具体分为三类：2D、2.5D和3D。自动驾驶需要3D，至少有16行或更多，通常有64行或更多。最新的要求是100行或更多，或相应的分辨率。固态将具有更高的分辨率，并且“亮度”已达到300行。

2.根据目前全球主要汽车制造商的估计，L4级自主激光雷达的大规模采购目标价格低于1000美元，而L2+和L3级的目标价格低于500美元。

3.如果激光雷达想成为“汽车标准”产品，它必须同时满足三个重要条件：“低成本”、“可靠性”和“批量生产”。

我们从投资的角度分析Luminar。首先，我们需要审视这个行业。

01行业适用性问题：激光雷达是自动驾驶的必备设备吗

由于马斯克在自动驾驶领域不屑于激光雷达，他只使用视觉解决方案和毫米波雷达。目前的FSD效果相当不错，那么自动驾驶是否不需要激光雷达？这是第一个需要解决的问题。事实上，除了特斯拉，几乎所有其他汽车制造商都在测试并准备使用激光雷达。

激光雷达能解决什么问题？最核心的问题是天气、能见度低、视觉计算能力不足和可视角条件（各种边界）。激光雷达可以继续支持自动驾驶并构建三维图像，将自动驾驶的安全性从99%提高到99.99%。

1.激光雷达在恶劣天气下有优势，很多人一直觉得激光雷达不适合恶劣天气？

这是对传统激光技术的理解，需要进一步学习汽车激光雷达。

普通雷达传感器可以用于自适应巡航控制或汽车碰撞警告等场景，包括倒车雷达。对于毫米波雷达来说，这项工作完全有能力，但受天气影响很大。

例如，比天气大的雷达的性能会大大降低，这对无人驾驶汽车来说是致命的。在大雨中，由于准确性下降，他们不得不罢工。因此需要更高技术的设备，这就是激光雷达传感器。

激光雷达采用主动测距方法，接收物体反射的激光脉冲。激光雷达直接测量被测物体到雷达的距离，与立体视觉中复杂的视差深度转换算法相比，这更直接、更准确。激光雷达还具有视角大、测距范围广的优点。

由于激光雷达脉冲在一定距离处开始扩散，半透明物体也会发生部分反射，如车窗、雨天和雾天，水滴会引起脉冲的一些反射，从而在反射信号中产生噪声。激光雷达通常通过调整发射功率和接收器灵敏度来减少这种影响。

这些需要1550nm的激光雷达，这可以增加功率。额外的软件模块可以过滤激光雷达检测到的点云数据，评估扫描可靠性，并确保车辆在ra……

y、 雪和雾的天气。

1550nm激光雷达在浓雾中的视场只有30米，而905nm激光雷达传感器在浓雾中无法有效工作。新型1550nm激光雷达是唯一一种可以帮助车辆在浓雾中进行正确转向操作的传感器，这也是当今主角Luminar的主要关注点。

2.全视野可以做到，比如特斯拉，不需要使用激光雷达吗？

全视野+毫米波雷达=静止不动的“道路杀手”。

相对静止的物体似乎是自动驾驶和辅助驾驶技术升级道路上的一个主要障碍。

a.2016年5月，美国佛罗里达州一名男子驾驶一辆装有自动驾驶系统的特斯拉S型汽车，与一辆行驶在道路中间的半挂卡车相撞，导致驾驶员当场死亡；

b.2018年初，在洛杉矶405高速公路上，一辆特斯拉Model S与一辆停着的消防车相撞，司机当时正在使用自动驾驶功能；

c.2018年，中国发生第一起“特斯拉自动驾驶”汽车事故，造成多人死亡。该车还在自动驾驶模式下与一辆停在高速公路上的清道夫相撞；

d.2019年3月，仍在佛罗里达州，一辆特斯拉Model 3以110公里/小时的速度与一辆缓慢过马路的白色拖车直接相撞。司机不幸身亡。

如果从结果中可以看出，这些都是由于处于自动驾驶开启状态的汽车无法识别被测物体而导致的事故。但在技术层面，早期特斯拉产品和今天的特斯拉产品的传感器配置都发生了质的变化。

2016年之前Model S使用的芯片是Mobileye的EyeQ3芯片技术，主要由单个摄像头组成，并辅以毫米波雷达等传感设备。

如今，Model 3使用了最新的NVIDIA自动驾驶芯片，处理速度远远超过了过去的芯片水平。同时，Model 3在前部配备了前置毫米波雷达，车身周围布置了8个摄像头和12个超声波传感器。

无论是在硬件配置还是软件方面，这两款产品都不再具有可比性，但最新的产品仍然“无法处理”类似的情况，这表明相对静止的物体仍然是自动驾驶道路上的一大瓶颈。

理想汽车首席执行官李想，曾在社交媒体上发表过自己的观点：“目前，摄像头和毫米波雷达的结合就像青蛙的眼睛，可以很好地判断动态物体，对非标准的静态物体几乎无能为力。视觉在这方面的进展几乎停滞不前，即使在动态情况下，车外识别率也不到80%。不要真的把它当作自动驾驶。”

但原因大致可以分为两种情况：传感器无法检测到物体；

或者传感器检测到物体，但AutoPilot无法及时处理这种情况。

毫米波的问题——毫米波雷达并不能探测到静止物体，但它会过滤掉静止物体

事实上，静止物体是通过滤波算法有意去除的。毫米波雷达对速度的感知是通过多普勒效应实现的，所有物体都会产生回波。只有去除杂物，我们才能专注于真正需要跟踪的对象。一旦物体被跟踪，即使它突然停止，雷达仍会对其保持持续的“聚焦”。

如果不移走静止物体，汽车将停在隧道入口处

目前，大规模生产的毫米波雷达的信号天线主要配备在二维方向。即使使用仰角天线，仍然缺乏被探测物体的高度信息。这使得人们很难将街道上的路标、路边的花坛、甚至停车场的高杆、隧道前的墙壁与道路上的车辆区分开来。因此，为了注意道路上的车辆，有必要去除静止物体产生的回声。

相机的所有功能都是基于历史数据训练的，不可能在实际场景中训练所有功能

在路上见过水牛的人可能不多，如何收集这些数据？如果没有数据，可能会导致系统识别问题，而场景的稀缺并不一定意味着它们在现实中是不可能的。如果我们以前没有遇到99.999%的可靠性水平，那将是100%的事故。

特斯拉是自动驾驶数据采集领域的绝对领导者。在Waymo的全额资助下，它支持一支由600辆汽车组成的车队。特斯拉率先实现数据闭环，用户直接贡献数据。如此大量的数据无法承受一辆翻倒的卡车。

这就是自动驾驶中经典的长尾效应。事实上，由于长尾效应，自动驾驶系统不可能100%安全，这必须得到认可和接受。你可以在99.9之后无限加9，但你永远不会得到100。

然而，使用激光雷达构建三维环境可以避免这些问题。

3.特斯拉的FSD全视觉自动驾驶目前在测试中表现良好，不需要激光雷达吗

我看了很多实际的消防处视频，发现高速公路上没有自动躲避静止物体的功能。目前，在非高速公路上有自动避开静止物体的功能。

高速计算要求更高，目前的计算能力应该无法处理各种拐角情况下的自动驾驶，可以实现通用的自动驾驶。而激光雷达可以通过构建三维图像来解决这个问题。这就是为什么Luminar的创始人Russell说他专门研究高速自动驾驶。

即使特斯拉以其巨大的计算能力，包括静态物体识别，解决了高速自动驾驶的物体识别问题，汽车行业的其他公司也可能没有这么强的计算能力。

即使使用NVIDIA或Mobileye的芯片，由于这两个芯片是独立的，并且自动驾驶算法属于同一家汽车制造商，也不可能实现软硬件集成调整。

特斯拉可以集成软件和硬件调整，再加上大量的道路行驶视觉数据，这使得其他制造商无法复制特斯拉的模型，并且仍然依赖激光雷达。

02汽车激光雷达市场规模

自动驾驶激光雷达问题的解决取决于这个行业的规模。

Velodyne的S1文件显示，到2022年，激光雷达预计将成为一个价值120亿美元的庞大行业，到2026年，仅汽车行业就将增长到近170亿美元。这是一个巨大的产业，可以在6年内达到170亿美元。

170亿美元的市场足以支撑一家市值1000亿的大公司。

随着新能源汽车的发展和自动驾驶的快速发展，激光雷达几乎是一个从无到有的行业。该行业是指从产品研发到商业销售，目前尚未大规模商业销售后大规模生产和使用。这是一个从无到有的新兴产业，这是一次巨大的机遇。

从风险投资家的角度来看，激光雷达的赛道目前处于高风险之中。

让我们来看看2019年对激光雷达的风险投资：

以色列公司Innoviz Technologies在融资方面筹集了1.7亿美元……

兴

Luminar完成1亿美元融资

Ouster完成了6000万美元的融资

Velodyne LiDAR完成了5000万美元的战略投资融资

Baraja完成3200万美元的A轮融资

Sense Photonics 2600万美元的A轮融资

亿晶科技完成数千万元a轮融资

银冰科技获得数千万人民币Pre-A轮融资

Voyant Photonics筹集430万美元

威干科技完成1000万元天使轮融资

华为也于2019年10月宣布加入激光雷达

再次展望2020年激光雷达融资

探维科技宣布已完成价值数千万元人民币的pre-a轮融资

激光雷达制造商禾赛科技完成1.73亿美元融资

VLDR通过SPAC借壳上市

Ouster B轮融资4800万美元

资本市场是春江水暖鸭的预言家，对行业趋势有着最敏锐的洞察。2019年，进行了大规模的风险投资，并于2020年开始上市。禾赛和速腾也在科创版排队，就连大华为也在2019年开始做激光雷达。

所以这个行业已经形成了一种趋势。如果没有足够大的市场，包括华为在内的这么多风险投资家怎么会进入这个领域？这表明了这一领域的重要性。

这里需要强调的是，Keith Boqiao Mei基金于2016年开始在种子轮投资Luminar，以47.8的最高股价计算，最高回报率超过50倍。它应该是大中华区独一无二的基金，能够抓住行业变革和扩张的机会。

除了投资Luminar，Kaisibo还深度赋能了Luminar的增长，帮助Luminar在中国扩大业务并筹集资金。

03灯具的竞争力和护城河

我将Luminar定义为行业颠覆者，从其颠覆性的技术创新开始。让我们来看看Luminar的竞争力。

1.市场洞察能力

我把我的市场洞察力排在第一位，只有深入了解最有前景的市场，我才能找到正确的努力方向。

Luminar明确定位于汽车激光雷达高速公路自动驾驶市场，并认为该市场是最大的，在市场洞察力方面显示出竞争力。事实就是这样。

尽管目前的汽车激光雷达市场规模较小，但到2026年可能达到180亿美元。目前，激光雷达市场的最大参与者是VLDR，VLDR超过一半的业务是非汽车激光雷达。

请看下面Luminar的市场分析。

此前，许多企业家专注于自动驾驶出租车，但事实上，这个市场很难赚钱，因为自动驾驶出租车本身很难盈利，而运营公司是重资产，很难规模化。Luminar认为，高速自动驾驶是最大的市场，也是最容易通过视觉和激光雷达实现自动驾驶的市场。

这反映了Luminar卓越的市场战略洞察力。

2.愿景和雄心越大，未来的潜力就越大

看看Luminar创始人的愿景：通过Iris的应用，自动驾驶系统可以将汽车的安全性提高2-3倍，这是一个可以与安全带和安全气囊相比的巨大飞跃。

他还表示，“从长远来看，因为该系统可以主动接管车辆并避免事故，所以几乎不会再发生事故，这肯定会实现。

从自动驾驶到避免车祸，L5自动驾驶太远了，自动驾驶是一种高端需求。如果激光雷达能够像安全带/ABS一样成为一种安全标准，那么市场空间将更大，对汽车行业的社会贡献将更加惊人。

3.技术创新能力

Luminar在技术创新方面遥遥领先，有三大创新。

Luminar的技术创新是对行业的颠覆。此前，机械激光雷达存在车辆规格和成本问题，905nm存在功率问题。Luminar是一项颠覆性创新。

在完成基础创新后，激光波长、接收器技术等方面的创新可以通过软硬件集成来增强技术护城河。

1550nm的使用是相对于VLDR的一项创新，VLDR允许高功率激光、增加检测距离和点云分辨率。灯具使用1550nm激光，对人眼无害，可以实现高功率，而其他家庭使用905nm激光，这对嗡嗡声有害……

眼睛，无法获得高功率。

通过铟镓砷激光接收器降低成本，固态激光雷达的成本可以降低到500-1000美元的销售额。Luminar将固态激光雷达的价格从数万美元降至500-1000美元。请记住，固态激光雷达是方向，目前的机械旋转激光雷达将被固态激光雷达取代$L2级自动驾驶500美元，L4级自动驾驶1000美元。VLDR的固态激光器不满足L4级自动驾驶的需求，而机械雷达需要手动校准，难以降低成本。Luminar最初选择固态MEMS激光雷达，目的是降低成本。

软硬件集成，处理硬件ASIC已升级到第四代，不仅用于激光雷达，还用于软件建模和自动驾驶识别决策。国产雷达可以在硬件上不断追赶，但在软件层面，尤其是在系统级软件层面，差距实际上正在拉大，这也是Luminar的一个核心竞争力。

上述三项创新都有着非常深厚的壁垒，这也反映了Luminar的创新能力和创新基因。业内没有其他制造商能够实现上述两项创新。

这只是几年的创新，我相信他未来会继续创新，引领行业潮流。

以下是Luminar的技术指标，在行业中处于全面领先地位

如下图所示，Luminar在技术、距离和分辨率方面都优于竞争对手

4.市场先发优势——几乎垄断了汽车自动驾驶领域

Luniar目前并不是激光激光器的最大市场份额。最大的市场份额是Velodyne，但Luminar已经获得了主流汽车制动驱动的认可。全球排名前15的汽车制造商中有12家正在测试Luminar，全球排名前10的汽车制造商有7家正在测试卢minar。

包括沃尔沃和丰田在内，尤其是最近Mobileye也采用了Luminar的激光雷达。Mobileye是自动驾驶市场上最专业的公司（除了特斯拉，特斯拉一开始也使用Mobileye），这是最专业的自动驾驶制造商认可Luminar的一个关键指标。

有传言称NIO也准备使用Luminar的激光雷达。也就是说，Luminar在当前的汽车市场中具有压倒性的市场优势。

汽车零部件附着力强，需要长期测试。一旦经过测试和采用，更换部件的过程相对较长。因此，一旦采用Luminar的激光雷达，更换的可能性相对较低。

技术优势也带来了市场认可。Luminar绝对领先的技术优势也为Luminar带来了几乎垄断的市场。

几乎所有主要的自动驾驶玩家都需要测试Luminar的产品，因为使用Luminar可以在自动驾驶方面带来竞争优势，否则它在技术上就会过时。

在这里，每个人都关注NIO。NIO还采用了Luminar，这表明NIO的视野非同寻常，比他友好的视野强得多。我们期待NIO的下一款激光雷达汽车，它至少可以领先小鹏。尽管小鹏目前在自动驾驶方面有一定的起步优势，但NIO的原始创新虽然起步较晚，但肯定会走得更远。

Luminar预测，到2025年，乘用车将占Luminar收入的70%，其次是卡车和其他细分市场，最后是Robotaxi。

从2022年开始，Luminar的主要收入来源包括：

简单地销售激光雷达硬件

ADAS解决方案

高速公路解决方案

这种收入来源实际上非常有趣。单纯销售硬件的利润其实并不低。届时，ADAS解决方案的利润将更高，而高速公路解决方案的收益将更高。

Luminar是一种自下而上的方法，它集成了软件和硬件。在自动驾驶行业，软硬件融合相比软硬件具有更强的竞争优势。软硬件结合的调谐能力和空间远远大于软硬件结合。

让我们来看看主要产品：

这款Iris不超过1000美元，支持版本4

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如果汽车制造商只需要2/3级功能，Luminar还可以提供更便宜的“虹膜”套件，成本不超过500英镑。

Luminar在乘用车、卡车和自动出租车等垂直行业共获得了50家商业合作伙伴，约占目标客户生态系统主要参与者的75%。这基本形成了垄断性的市场优势。

Luminar的商业吸引力不断增加，这为其12个OEM计划和项目从开发阶段转化为生产带来了机会。2020年，其在三个主要垂直领域取得的主要成就包括：

乘用车-Luminar获得了自2022年以来业界首个消费类汽车量产协议。Luminar仍在按计划进行，第一批Iris传感器目前正在车辆上运行。Luminar与处于不同发展阶段的前十大汽车制造商中的七家合作，并计划在2022年至2025年期间进行大规模生产。

让我们使用Luminar的激光雷达来看看沃尔沃的英姿

Luminar和沃尔沃之间的合同可能达到“数亿美元”

与此同时，Luminar已经在研究下一代传感器——Luminar的创新能力在行业中遥遥领先。

5.第一个量产优势

看看Luminar的量产计划

A样品/B样品/C样品/D样品，有详细的计划，D样品用于大规模生产。

这是目前业内最早的能源生产计划。一旦大规模生产和供应，谁先收到货，谁就可以开始提供自动驾驶能力，这是汽车制造商的竞争力。那些等不及其他后来者的激光雷达的人将抢购第一台大规模生产的激光雷达。

我不得不在这里提到Velodyne的故事。在自动驾驶测试的火热日子里，无论谁获得了Velodyne的激光雷达，都具有竞争优势，而没有获得Velodyne公司的自动驾驶公司不得不抓紧时间。

由于市场供需不平衡，Velodyne要求买家一次性订购100万美元，以提供技术支持。我相信这个故事可能会在Luminar的大规模生产后再次出现。

因此，首次大规模生产也能带来优势。

Luminar正在加快其大规模生产计划。在奥兰多一个占地136000平方英尺的光学工业中心，Luminar将激光雷达设备的制造时间从大约一天缩短到了八分钟。

在过去的一年里，Luminar的员工人数翻了一番，达到350人左右。该公司还聘请了摩托罗拉的产品专家Jason Wojack来领导他们的硬件团队。汽车行业供应商Harman的Alejandro Garcia负责管理生产和制造。

6.汽车级激光雷达量产难度超乎想象，Luminar走得最快

机械激光雷达需要手动校准，难以大规模生产，依赖人力是不可行的。这也是VLDR机械激光雷达如此昂贵的主要原因。

从以上内容来看，每个人都应该知道，汽车级激光雷达的大规模生产并不是那么容易。不要相信那些说它们已经或即将大规模生产的人。

到目前为止，还没有大规模生产的汽车激光雷达，前法拉利SCALA也没有与奥迪或宝马的L3自动驾驶一起大规模生产。

这是各家公司的旧技术路线和生产时间表，但实际情况显然落后于计划时间。

让我们来看看一个不成功的故事。早期，奥迪宣称搭载Scala激光雷达，成为全球首款量产的L3级自动驾驶奥迪A8。然而，它的三级自动驾驶功能都没有激活，所以它吹嘘了一段时间，然后没能实现。奥迪不是一家喜欢吹嘘的公司，它太难了。在花费了超过10亿欧元之后，仍然没有结果。

让我们看看另一个估计也注定要失败的故事：2020年5月4日，宝马向国家公路交通安全管理局提交了《宝马自动驾驶安全测试评估报告》。宝马的L3级自动驾驶方案已经成型。它能否在2021全面量产仍有待观察。有望成为业内首个完全满足……要求的大型自动驾驶系统……

3标准。以下是配置，或者基于Scala，它只是Scala 2：

0

面向前方的激光雷达，采用Fareo ScaLa 2。与2018年发布的全球首款L3车型奥迪A8上的ScaLa 1相比，ScaLa 2的等效线束达到16线。

宝马的L3基本上是各种产品的集合，缺乏独立性和自主性，从长远来看可能很难实现。例如，如果芯片使用Mobileye，估计数据很难获得。

激光雷达只有16条线路，这与自动驾驶有很大差距，至少有96条线路或更多。

由于Mobileye已经与Luminar合作，不排除未来会采用Mobileye+Luminar解决方案。

小鹏最近宣布，将于2021推出一款LiDAR量产汽车，这可能导致票价飙升。目前，我们还没有看到任何公司敢说2021汽车级激光雷达将大规模生产和推出。

从Lunimar早些时候的量产计划来看，这是一个更现实的计划。任何比Luminar更早进入量产的促销活动都应该谨慎看待，而不是低端的机械雷达。

7.实事求是的能力，非常积极的价值观

在投资一家公司时，创始人的价值观非常重要。积极的价值观会给股东带来价值，股东不必担心各种利益冲突或黑天鹅事件。

Luminar从未吹嘘或对量产日期失去信心，提供的生产计划已经非常详细，这与其他风险投资公司的风格完全不同。

卢米纳的风格是脚踏实地，实事求是，不鼓励成长。我们努力创新，在大规模生产之前扎实地完成各种任务，以解决生产问题。

因为Luminar有相当大的信心，15家汽车制造商中有12家与他合作，这在业界是最受认可的。他可以加快工程进度，但没有必要给出不切实际的期望。

只有实事求是，不自吹自擂，这样的企业才能取得长期的成功。

8.创始人是一位才华横溢的年轻人，这也是其核心竞争力

卢米纳有一个才华横溢的少年拉塞尔，他在高中时就开始使用雷达。他进入斯坦福大学，在得到彼得·蒂尔的投资后辍学创业。想想比尔·盖茨，戴尔和甲骨文的拉里。他们都从大学退学，开始自己创业。

此外，拉塞尔的起点比他们高。他一上来就得到了彼得·蒂尔的投资。这位传奇的风险投资家应该有很高的颜值。四年前，只有他预测特朗普会当选总统。他的经典作品包括早期对FaceBook的投资等。

在首次公开募股之前，Liminar筹集了2.5亿美元。行业领导者VLDR通过首次公开募股仅筹集了2亿元人民币。因此，他一采取主动，就远远领先于目前的行业领导者。

拉塞尔就像是为激光雷达而生，他一定会成为这个行业的王者。

因此，Luminar可以在未来统一汽车激光雷达市场，不断创新，扩大与竞争对手的差距。

罗素在17岁时创立了Luminar，这与他从小的兴趣密切相关。据美国消费者新闻与商业频道报道，拉塞尔从小就被视为“天才”。11岁时，他已经在家里的车库里建了一个研究实验室。

在10-11岁的时候，Russell就已经开始接触编程了。他曾经修改过任天堂NDS游戏机中的程序，使其具有手机的功能。

14至15岁时，拉塞尔开始沉迷于激光雷达，思考如何更好地创建3D图像，并在加州大学欧文分校的贝克曼激光研究所度过了几年时间，设计AR和无线能量传输项目。

因此，在高中毕业之前，他创立了Luminar。然而，对Luminar作品的真正投资是在一年后。在此之前，拉塞尔被斯坦福大学应用物理学专业录取。

在斯坦福大学，他申请了硅谷著名投资者彼得·蒂尔设立的奖学金，总额为10万美元。获得奖学金后，Russell开始了自己的事业，因此他决定退学，与朋友们一起从事Luminar公司的业务，专注于研究汽车激光雷达。

当时，Russell放下豪言壮语，想要制造比其他竞争产品质量更高、价格更低的激光雷达传感器，“颠覆”了Li……

R行业。

蒂尔的支持大大提高了拉塞尔的可信度。与此同时，他找到了在光子学行业工作了25年的资深人士Jason Eichenholz，一起创业。Eichenholz在该领域拥有10项重要专利。

1

2016年和2017年，Luminar收购了两家关键公司：

开放光子学

黑森林工程

Open Photonics是一家致力于光学和光子技术商业化的开放式创新公司。Luminar现任首席技术官Jason Eichenholz之前是Open Photonics的首席执行官。

此次收购帮助Luminar获得了激光雷达领域的优秀技术人才。

黑森林工程公司一直专注于研究高性能InGaAs接收器，该接收器与Luminar设计的ASIC相结合，可以实现更好的光子效率和动态范围。铟镓砷已经取代了常用的硅，这种新材料可能比硅贵得多。

拉塞尔曾提出一个目标：发射一种质量比竞争对手更好的激光雷达，分辨率高出50倍，探测范围高出10倍。

为了让激光雷达能够看到更远的东西，激光必须具有更高的功率。目前的激光雷达波长一般为905纳米，属于人眼不可见的范围。

但如果功率足够大，激光雷达仍然会伤害人眼。如果你想在不伤害人眼的情况下增加功率，你需要使用1550纳米的波长，而硅材料制成的接收器无法实现1550纳米波长，所以你只能改用铟镓砷。

从拉塞尔的角度来看，他选择了成本高得多的铟镓砷。

铟镓砷的成本是普通硅基材料的10倍。而且在未来几年，成本不会大幅下降。

在这一点上，强大的设计团队黑森林工程的作用凸显出来。Luminar声称通过与黑森林工程公司的合作解决了高成本铟镓砷的问题。

最后，Luminar不仅开发了一种光电探测器，还解决了芯片分析和信号传输的问题。与此同时，接收器的成本也从数万美元降至惊人的3美元。

Russell在一次采访中表示，对于Luminar生产的ASIC，只需要少量的铟镓砷，这可以实现非常低的产品价格。

此外，Luminar的研发团队还增加了接收器的“动态范围”。

就像瞳孔根据光照条件不断调整一样，激光雷达接收器也倾向于接收保持一定强度的脉冲。

经过连续抛光，Luminar的接收器能够捕捉不同强度的各种脉冲。

这些都是Luminar的技术创新，形成了一条护城河。在这里，它反映了罗素的愿景，包括选拔人才，能够找到业内最优秀的人并共同努力。拉塞尔超越了技术人才，甚至组建了一支顶尖的技术团队。这与比尔·盖茨最初招募软件行业顶尖人才的方式类似（你可以看看比尔·盖茨是如何发现操作系统之神大卫·卡特的），实现了Windows NT。拉塞尔也在复制这种故事。

04竞争格局分析

越来越多的初创公司进入激光雷达，谁最终会获胜，可以逐一分析：

灯具与行业领导者VLDR的比较

说到Luminar，人们必须谈谈目前的市场领导者VLDR，他的创始人也是一位传奇人物。Velodyne激光雷达的创始人David Hall在参加DARPA挑战赛时发明了现代激光雷达。

当时，激光雷达只扫描了一个点，但David Hall创建了一个激光雷达系统，旋转了许多激光器，并创建了环境的3D地图，永远改变了整个行业。完成DARPA课程的六辆车中有五辆使用了Velodyne的解决方案。

在其鼎盛时期，VLDR占据了激光雷达市场的80%，各种汽车制造商在获得VLDR产品方面都很有竞争力。对于汽车制造商来说，他们必须支付100万美元才能获得VLDR商品并获得支持。这表明了市场供求关系是如何扭曲的，也表明了激光雷达的巨大市场需求。

但一个巨大的市场破坏了VLDR，VLDR在以下几个方面失败了：

最昂贵的VLDR激光雷达售价8万美元，严重限制了其大规模推广。有些制造问题是可以解决的，但VLDR由于其丰富的优势，并没有迅速降低成本，为Luminar创造了机会。尽管VLDR已经实现了pr……

lem开始认真对待，现在已经太晚了。

自动驾驶汽车的激光雷达缺乏创新。早期，只有VLDR可以大规模生产，所有自动驾驶汽车都在寻找VLDR。VLDR一直停留在905nm，而没有像Luminar那样使用1550nm，形成了一条护城河。到目前为止，VLDR一直声称905nm就足够了，但并没有努力扩展1550nm以形成产品。从侧面来看，可以说1550nm技术难度很大，是一条护城河。

VLDR的现有市场也足够大，仅占VLDR汽车激光雷达市场的不到50%。其他市场，如无人机和智能城市，占据了相当大的市场份额。这些市场没有汽车制动驱动那么大，仍然可以接受高昂的价格。因此，对汽车激光雷达的重视程度不够，未来汽车激光雷达市场将快速增长，其增长速度将远远超过激光雷达的使用场景。因此，VLDR还没有赶上最大的浪潮，可以预见，它将让位给Luminar作为领先者。

激光雷达的主要市场是汽车自动驾驶，其规模惊人。Luminar从一开始就对这个市场感兴趣，并专注于此。由此可见，Luminar的市场眼光更高。如果我们在这个市场上获得技术和市场优势，那么未来在其他市场上竞争应该很容易。

因此，VLDR是过去的英雄，而Luminar是明天的明星。

Luminar与华为的比较

毫无疑问，华为是这个行业的重量级玩家。根据发布的信息，华为在研发方面投入了大量资金，类似于Luminar，后者也使用1550nm激光器和MEMS技术。

从华为发布的各项参数来看，华为与Luminar还是有一定差距的。例如，华为从96条线路开始，而Luminar有300条线路，距离华为150米，距离Luminar 250米。

华为的激光雷达距离生产和制造还有很长的路要走，预计将在2023年后大规模生产。Luminar解决了大量的技术和工程问题，华为需要时间来体验。特别是如果1550nm铟镓砷的成本被解决的话。

Luminar更像是行业中的技术先驱，而华为更像是一个追随者。华为的技术与Luminar非常相似。Luminar多年来一直在创新，我们有理由相信Luminar是最初的创造者。

Luminar未来相对于华为的优势应该在软件方面，即ASIC软硬件的集成。

Luminar在海外市场可以形成垄断优势，而华为在国内市场可能形成垄断优势。由于本地化力度较大，预计Luminar在国内市场的影响力有限。

Luminar和Sagitar的比较

速腾跟踪并学习Velodyne，其定价低于Velodyne。它也是一种机械激光雷达，与Luminar不在同一轨道上。Luminar是一种固态激光雷达，机械激光雷达迟早会在汽车领域被淘汰。

2020年第二天，速腾聚创宣布其固态激光雷达RS-lidar-M1 Simple（简单传感器版）开始接受订单，单价为1898美元。不幸的是，基于905nm激光器，它注定是一种过渡产品。

Luminar和禾赛的比较

禾赛仍然是一种机械激光雷达，尽管它有128条线，但机械激光雷达不再是行业方向，前景也不乐观。

总的来说，华为是中国最具竞争力的公司，其技术路线图相对接近Luminar，这是正确的。这也证明了华为深厚的技术基础和战略，也验证了Luminar的技术创新方向是正确的

Luminar和Aeva的比较

Aeva由两名前苹果工程师创立，并将通过反向收购将InterPrivate Acquisition Corp IPV.N合并上市。交易完成后，其市场估值为21亿美元。

Aeva在汽车激光雷达领域处于相对较弱的地位，他选择了不同的方法，选择了消费电子市场，类似于苹果的面部识别，也是激光生成的3D面部图像。

目前的消费设备有一个有效距离约为5米的激光雷达传感器，到2024年，Aeva可以开发出有效距离为30米或更长的传感器。此外，Aeva股份有限公司希望在未来将传感器产品的成本降低到10美元左右。

所以和Luminar不在同一条轨道上，它不是……

值得进一步讨论。

Luminar和Innoviz的比较

来自以色列的Innoviz成立于2016年，并于2019年整合到C轮中。2018年初，它收到了宝马的Design Win量产项目，该项目计划于21年年中生产。宝马对激光雷达汽车规格的高标准要求带来了巨大的压力，迫使Innoviz在明年进行产品的大规模生产，并完成全自动化的生产过程。无论是宝马还是Innoviz，实际进展都没有按计划进行。

Innoviz在技术上仍然有相当大的基础，但不幸的是，Innoviz的致命问题仍然是905nm激光的使用。这是一款过渡产品，但由于动力问题，它不足以支持自动驾驶。

Luminar和主要竞争对手的综合分析

Luminar的颠覆性技术创新系统地解决了一系列问题，包括成本问题、激光功率引起的识别距离问题等。

上面提到的所有竞争对手，除了华为，在技术上都不正确，有些是机械的，有些仍然是905nm。

只有华为的技术路线图与Luminar相似。一方面，这表明华为是一家世界级的公司，有能力向Luminar学习或效仿。这可以通过先学习后竞争来实现。然而，其他竞争对手甚至无法学习，这表明学习并不容易，因为他们无法解决技术问题，学习也是浪费时间。

由于Luminar解决了几个核心技术问题，特别是InGaAs接收器的问题，华为在这方面的相关解决方案尚未出现。

因此，在未来的市场上，Luminar很可能会在海外市场占据垄断地位，而华为在国内市场将有一定的定位。由于华为是一种汽车解决方案，光是激光雷达可能无法出售给其他汽车公司。在这种情况下，禾赛和速腾还有一定的机会。如果华为能够单独出售激光雷达，禾赛和速腾的前景令人担忧。

车载级激光雷达赛道已开始进入整合阶段——强者恒强，弱者淘汰

由于其巨大的潜在市场和众多的参与者，汽车级激光雷达在研发、生产和制造方面存在困难，难以产生收入。一些初创公司不再具有可持续性，行业正进入整合阶段。从春秋到战国，强者恒强，鲁米诺就是战国时期的秦国。

1.激光雷达先驱Quantergy陷入困境，联合创始人兼首席执行官被赶下台

Quantergy成立于2012年，销售固态激光雷达的概念，它比传统的机械旋转激光雷达更小、更高效、更便宜。在快速崛起后，Quantergy的固态传感器芯片的价格仅为250美元，目标是在未来将激光雷达的价格降至100美元以下。

然而，这家公司一再跳票，未能跟上自己的发展时间表。根据彭博社2018年的一篇报道，一些行业合作伙伴和Quantergy的前员工透露，该公司出售的激光雷达没有达到广告中的性能。

近年来，广能已逐渐将重点转向地图、安全和其他非汽车应用。

由于产品不符合要求，汽车制造商已全部退回订单。这也再次表明激光雷达的技术和工程难度是相当大的。

2.去年8月，以色列LiDAR初创公司Oryx Vision Ltd.宣布正式关闭

这家成立于2009年的公司已经筹集了总计6700万美元的资金。该公司创始人表示，他们认为激光雷达将成为一个巨大的游戏，作为一家小公司，很难继续运营并实现预期的投资回报，因此他们不得不关闭。

3.VLDR在汽车激光雷达上也受到阻碍

近年来，Velodyne的几位早期高管相继离职，包括工程副总裁、首席运营官、首席财务官等。2018年也成为高管辞职的高峰期。

去年5月，公司首席财务官罗伯特·布朗辞职，转投竞争对手Cepton；

7月，该公司产品管理副总裁T.R.Ramachandran辞职，并加入Cepton担任营销执行副总裁。几个月后，Cepton宣布推出最新的低功耗激光雷达Vista-X120，适用于ADAS和自动驾驶应用。

近日，Velodyne宣布任命前首席技术官Anand Gopalan为新任首席执行官，而创始人David Hall正式“退位”。

原因是真正用于自动驾驶汽车的激光雷达的采购订单并不是VLDR订单的主要来源。Velodyne的主要订单来源是地图、机器人和安全。

其中，最重要的限制因素是近年来自动驾驶公司，尤其是汽车制造商对机械激光雷达的态度转向固态激光雷达。

因此，固态激光雷达已经成为Velodyne必须克服的障碍。例如，该公司在2017年宣布将推出固态汽车激光雷达Velarray激光雷达。当时，官方预测该产品将在2018年进入批量生产，价格将达到数百美元。

之后，时间被推迟了。量产已转变为样品测试，时间线已改为2019年上半年交付主机厂进行测试。2019年下半年，将推出一款汽车级Velarray。坚持一年多。

然而，在2020年1月的美国CES展会上，一款量产目标价为100美元、探测范围仅为100米、视场角为60度的Velabit激光雷达被替换，并不太适合汽车自动驾驶。

Velodyne的经验再次表明，固态激光雷达的研发、生产和制造过程极其困难，行业领导者也不确定。对于典型的初创公司来说，你在吹嘘时必须谨慎。

4.Luminar负责人表示，近年来，许多同行与他们联系，寻求收购机会。

05灯具的估价

Luminar预测，到2020年底，订单量将达到约10亿美元，到2025年，将超过100亿美元。如果其中一半能够交付，那么至少会有50亿美元的收入。

考虑到未来新订单的不断涌入，假设2025年营收达到50亿元，这家快速增长的公司可能会成为行业的垄断者，市值至少为30 PS，可以达到1500亿元。

如前所述，汽车激光雷达这个价值超过180亿美元的市场，凭借Luminar目前的技术和市场垄断优势，占据了60亿元市场份额的1/3，这足以发展一家市值1000亿元的公司，市场只奖励第一名。从目前的物种分析来看，Luminar是第一名。

作为与GMHI交易的一部分，Luminar的股东将在交易完成时获得约2.718亿股Gores Metropolis普通股。目前有5000万股，总计3.2亿股，市值1500亿，相当于468元。未来仍有巨大的潜力。

目前，股价已从10元涨至最高47.8元，在大幅上涨后，已大幅调整至28元。未来仍有巨大的改进空间。

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