大衛(wèi)霍爾在代碼中敲打了幾秒后,他的海濱住宅的電子門應(yīng)聲而開。這是一個巨大的復(fù)合式建筑物,但又不是你印象中的那種科技企業(yè)家所住的的地方。
現(xiàn)年66歲的霍爾是Velodyne的CEO,這家公司專注于制造激光雷達傳感器,目前處于行業(yè)領(lǐng)先地位。激光雷達擔(dān)當(dāng)自動駕駛汽車“眼睛”角色,負責(zé)為汽車收集周圍的視覺信息。
大衛(wèi)霍爾住在加州阿拉米灣的一個混凝土建筑附近的一個小房子里,小房子又低又矮,由木瓦和金屬構(gòu)成。但這是他喜歡的“避難所”,這個頑皮的修理匠,多產(chǎn)的發(fā)明家可以在自己喜愛的工作上樂此不疲。
在另一端,一個酒吧大小的工業(yè)棚里,霍爾和一隊工程師正在完善他最近癡迷的一項專利技術(shù):使船只在最洶涌的水域中保持穩(wěn)定。而他的妻子Marta,同時也是他的商業(yè)主管,在另一間藝術(shù)工作室里進行著雕塑和繪畫的工作?;魻柕膸纵v福特F-150皮卡車??吭谝惠v笨重的起重機旁邊,這輛起重機主要用來拖著小船進出水域。
霍爾的房子本身就是一艘游艇,或者更準確來說,是一個被固定在船上的房子。從起居室里,你可以聽到水浪拍打著阿拉米達和奧克蘭之間寂靜的運河。這是一個遠離喧鬧浮華的世界。
在這里,你可以看到Velodyne的總部——這才是關(guān)鍵所在。“我是一名工程師,”隱居的霍爾說道,“我基本上是一個內(nèi)向的人,我獨居的時候幾乎就是一個書呆子。”
一、無意間研發(fā)出激光雷達
十多年之前,在2006年的時候,霍爾把他的重要發(fā)明之一:一種多線的激光雷達傳感器,申請專利并授權(quán)給了 Velodyne。盡管是他的無意之作,但是這個作品卻成了改變和顛覆汽車產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵。
他在1983年的時候,做了一家成功的音響企業(yè)。某次在展廳中,霍爾觀看了一場由國防部贊助的自動駕駛汽車競賽。主辦方介紹說,這是一場既有趣又有用的賽事。從此,霍爾與自動駕駛結(jié)下了不解之緣。之后幾年,霍爾親自改進了一款比賽中用到的激光雷達,改進版的雷達由一個小型電動機,64個可以旋轉(zhuǎn)的激光器組成,這款改進版的雷達也成了比賽隊伍首選之物。
(Velodyne公司生產(chǎn)的激光雷達)
卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的機器人和無人駕駛專家 William “Red” Whittaker評價道:“這是革命性的。”
這個被稱為“DARPA”的比賽,成為了自動駕駛汽車歷史上的大爆炸事件。霍爾的激光雷達永久性地將Velodyne從一個溫和的家族企業(yè)變成了一家時下最火熱的的企業(yè)。這家34歲的創(chuàng)業(yè)公司,正在用自己的技術(shù)改造運輸產(chǎn)業(yè)和機器人。如今,Velodyne是自動駕駛汽車激光雷達的頂級供應(yīng)商。
同時,它還將自家的傳感器銷售給其他的自動駕駛汽車公司和科技公司。通用、福特、Uber和中國的百度都是它的大客戶。甚至連Caterpillar也將Velodyne的技術(shù)用在巨大的機器人采礦卡車中。Google也是它家多年的主要客戶,雖然Google有自家的傳感器。除了Velodyne之外,沒有其他公司能夠生產(chǎn)出這樣需求量日益劇增的傳感器。
事實證明,作為美國淘金熱潮中的自鏟車賣主,在新時期還是成功地邁向了自動駕駛領(lǐng)域。到目前,Velodyne仍然是私營的,今年的它的盈利額預(yù)計為2億美元。Velodyne總裁Mike Jellen表示,他已經(jīng)將公司目標訂到了十億美元,不過他并沒有透露何時能夠達到這個目標。
去年,百度和福特投資了1.5億美元,這使得公司迅速崛起。自從霍爾從自己的父母和祖父那里籌集20萬美元后,這是該公司籌得的第一筆外部資金。Velodyne不會透露其估值金額,但根據(jù)福布斯發(fā)布的最新預(yù)期來看,該公司市值約為20億美元。據(jù)說霍爾擁有超過50%的股份,凈值超過10億美元。Jellen透露,公司首次公開募股(IPO)可能會在2018到2019年之間進行。
但霍爾已經(jīng)在規(guī)劃更為宏大的愿景了,他希望將激光雷達的生產(chǎn)能力從現(xiàn)在的一年生產(chǎn)數(shù)千個傳提高到明年的至少一百萬的水平。為了做到這一點,他正在把Velodyne的新圣何塞工廠變成一個巨大的生產(chǎn)機器,一個可以實現(xiàn)全自動化的巨型工廠,能夠?qū)?fù)雜的生產(chǎn)成本降低到競爭對手無法企及的水平。
很多人將新何塞工廠比作馬斯克超級工廠的縮小版。盡管至少要在2019年或者2020年才能達到特斯拉的規(guī)模,但霍爾希望工廠明年的時候就能實現(xiàn)完全的自動化機械生產(chǎn)。如果他把這件事成功實施,Velodyne將在自動駕駛和無人工廠兩個前沿技術(shù)中處于領(lǐng)先地位。
(馬斯克超級工廠)
霍爾可能是一位技術(shù)大牛,但他仍然保持了典型工程師的狀態(tài):在實驗室里修修補補,穿著已經(jīng)褪色的藍色牛津襯衫,斜紋棉布褲和運動鞋。當(dāng)話題轉(zhuǎn)移到自己身上時,他常常說不上一兩句,但談到上世紀70年代一家為雷聲公司和哈佛醫(yī)學(xué)院等提供專業(yè)零部件的公司“波士頓機械商店”時,他的眼睛就亮了起來。
二、富有創(chuàng)造精神的“書呆子”
霍爾在康涅狄格州長大,是一名工程師的兒子,他的父親曾經(jīng)參與建造了核電站;同時他也是一位物理學(xué)家的孫子,1930年,他的爺爺發(fā)明了一種通過掃描工藝過程來制作彩色照片的裝置。當(dāng)霍爾在十幾歲的時候,他的爺爺幫助霍爾建立了自己的車間。除了其他的一些發(fā)明之外,霍爾還制造了一輛摩托車和一個吉他聲音擴大器。
在上世界70年代的動蕩時期,他曾在克利夫芙蘭凱斯西儲大學(xué)學(xué)習(xí)機械工程。大學(xué)畢業(yè)后,他搬到波士頓去,并且開了一家商店,主要為科技、醫(yī)療和工業(yè)公司生產(chǎn)零部件。這些項目很有趣,需要創(chuàng)造力,但工作匿名性很令人沮喪。
于是,他決定進入軍需消費品領(lǐng)域,在回憶中,他說:“如果在未來的某個晚上,我走上街頭,大聲喊出我的品牌名字,就會發(fā)現(xiàn)有人曾經(jīng)聽說過我的名字。”
在20世紀80年代初,霍爾搬到了舊金山灣,并計劃進軍音頻產(chǎn)業(yè),當(dāng)時這一業(yè)務(wù)正在蓬勃發(fā)展。“你可以去任何一家立體聲音響商店,人們總是在尋找最新的商品。”他說。在家人的支持下,他開始用自己申請的專利技術(shù)來設(shè)計一款優(yōu)質(zhì)的低音炮,從而減少失真。他將公司命名為Velodyne,以此紀念對自行車的熱愛。
(早年的大衛(wèi)霍爾)
他的揚聲器售價在2000到5000美元之間,并且在這個價位區(qū)間流行開來。他說:“我能讓它比任何之前的聲音更加響亮和令人深刻,聽起來就想是揚聲器要散架了一樣。”
他的兄弟布魯斯之后也加入了進來,幫助拓展銷售渠道。業(yè)務(wù)不斷增長,客戶群體拓展到舊金山灣區(qū)的體育明星,包括已故的羅賓·威廉姆斯。但是音響業(yè)務(wù)的競爭,尤其是價格上漲帶來的競爭愈演愈烈,到20世紀90年代后期,霍爾再次尋找新的項目。
為了開辟新的業(yè)務(wù),他開始為有線電視機器人戰(zhàn)爭欄目制作戰(zhàn)斗機器人。他的作品在2001年的世界錦標賽中取得了第二的好成績。第一屆DARPA年度系列無人駕駛汽挑戰(zhàn)賽讓他看到了新的機會,不過這次比賽原計劃是在加州的沙漠中進行的,后來又搬到了城市之中,這為霍爾激光雷達的獨創(chuàng)性帶來了一次更加嚴峻的考驗。
(DARPA年度系列無人駕駛汽挑戰(zhàn)賽上各式各樣的無人駕駛汽車)
從2002年開始,霍爾試驗了許多的技術(shù),包括攝像頭和激光雷達,并在2004年和2005年的比賽中用到了一輛汽車之中。在認識到攝像頭的局限性之后,霍爾和其他的一些人開始講目光轉(zhuǎn)移到了激光雷達之上,這是一種用于制圖和測量的技術(shù),可以將單個圖片拼接到一起,形成詳細的地圖。
他將激光雷達改造成了一個裝有64個旋轉(zhuǎn)激光器的裝置,這被證明是一個突破,最終賦予汽車看到世界的能力。CMU機器人專家Whittaker說:“這是我們現(xiàn)在普遍采用的一種自動駕駛方式。”利用霍爾的激光雷達,Whittaker的Tartan車隊在2007年贏得了200萬美元的獎金。斯坦福大學(xué)的團隊由Sebastian Thrun領(lǐng)導(dǎo),后來他開始了Google的自動駕駛項目,該項目也使用了Velodyne的激光雷達。
行業(yè)的其他先驅(qū),也是DARPA 挑戰(zhàn)賽的老兵們,現(xiàn)在大多供職于谷歌、Uber、福特、豐田和其他眾多科技行業(yè)公司,領(lǐng)導(dǎo)著自動駕駛項目。許多成了霍爾的客戶,霍爾說:“一些好的想法真的能夠改變世界。”
三、自動駕駛產(chǎn)業(yè)的核心公司
Velodyne的總部位于圣何塞,在距離總部以北大約38英里的地方,有一個名為阿拉米達的實驗室。在那里,努力工作的霍爾使得Velodyne處于行業(yè)的前列。那個實驗室離他的碼頭很近,看起來就像是資金不足的高中實驗室,在那里,計算機科學(xué)、電子工程、物理和光學(xué)領(lǐng)域的博士們正在進一步提高霍爾激光雷達的能力。
Velodyne的激光雷達給汽車提供了360度視圖,在地圖上呈現(xiàn)為3-D點“云”。無論是白天還是黑夜,車輛都能“看到”半徑為200米區(qū)域內(nèi)的所有東西。這可以幫助到高速行駛的汽車檢測遙遠的未知的危險,從而避免車禍的發(fā)生。
去年,霍爾出售了數(shù)千臺設(shè)備,今年,他計劃將銷售數(shù)額提到萬臺以上,這些產(chǎn)品包括從8000美元到85000美元不等的16線激光雷達(看起來像是一個冰球),也包含價格高達85000美元的64線激光雷達。
(Velodyne 激光雷達點云圖)
但是競爭對手出現(xiàn)了。Quanergy在2016年從汽車零部件供應(yīng)商德爾福獲得了9000萬美元的資金支持,用來制造低成本的固態(tài)激光雷達元件。而擁有3600萬美元資金的Liuminar公司則表示,它家的產(chǎn)品無論是在監(jiān)控范圍還是成像質(zhì)量上,都是目前市場上最好的。
Velodyne正在推出一款新的固態(tài)激光雷達,這款雷達沒有配備旋轉(zhuǎn)組件,可以與較低端的競爭對手進行正面對抗,同時也準備了檢測范圍更廣的激光雷達應(yīng)對高端產(chǎn)品的挑戰(zhàn)。目前,Velodyne仍然是無可爭議的領(lǐng)導(dǎo)者,其他的公司都沒大規(guī)模生產(chǎn)。
“如果你正在研究自動駕駛技術(shù),你就會嘗試用它(Velodyne)來做一些不是那么容易的工作,因為這是你最可能得到的單位。”馬克惠勒說。他曾是谷歌和蘋果公司的資深技術(shù)人員,他也是帕洛阿爾托研究公司的首席技術(shù)官。該公司為無人駕駛汽車提供高精度地圖服務(wù)。
霍爾也反駁了競爭對手威脅公司的言論,“除了我們,還有人知道該如何大規(guī)模的生產(chǎn)激光雷達嗎?”他問道,“事實證明,我們才是這整個產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。”
(激光雷達工作示意圖)
在自動駕駛汽車領(lǐng)域,并非所有人都是激光雷達的粉絲,最引人矚目的當(dāng)屬馬斯克。他承若特斯拉將采用攝像頭、毫米波雷達和超聲波雷達組合的模式,為汽車提供足夠的傳感能力。但即便沒有了特斯拉,Velodyne的市場仍舊巨大。
如今,有幾千輛無人駕駛的車輛正在測試中,雖然沒有人知道何時才能將自動駕駛汽車交付給消費者。但據(jù)預(yù)測機構(gòu)HS Markti預(yù)計,到2025年,自動駕駛汽車的銷量將迅速增長至60萬輛,而在此之后的十年里,其銷量至少達到43%,這意味著到2035年,累計有7600萬輛自動駕駛 汽車行駛在公路上。該公司的總裁Jellen說,在未來幾年里,公司的預(yù)測至少有300%的增長。
這在很大程度上解釋了為什么霍爾的公司已經(jīng)雇傭了530人,為什么如此專注于他的大公司計劃。這座玻璃封裝的制造工廠今年早些時候在圣何塞建成并投入使用,目前大約有200名工人正忙著為最新的激光雷達組裝關(guān)鍵的微電子和光學(xué)部件。
(Velodyne激光雷達工廠)
但是在接下來的18個月里,這項工作將由工廠里的機器人取代?;魻柡退墓こ處焸冋诿孛艿匮芯抗ぷ鳈C器人。他并沒有透漏更多的細節(jié),只是表示圣何塞的工廠很快就能夠?qū)崿F(xiàn)每年生產(chǎn)100萬臺的目標?;魻栒f:“必須使用自動化才能達到這些數(shù)量。”在短暫的停頓之后,他補充到:“對我來說,這比所有的激光雷達銷售工作都要有趣的多。”(來源:車東西)
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