特斯拉Q1财报：卖一辆车赚十万，2030年产2000万？！
原创 毓肥 电动星球News 2022-04-21 07:27
今天凌晨，特斯拉发布了 2022 第一季度财报。
进入 2021，特斯拉财报里面的数字就逐渐疯狂，特别是毛利率，平均每个季度增长近2个百分点，去年 Q4 甚至超过了 30.6%。到了今年 Q1，特斯拉的汽车业务毛利率甚至来到了：
32.9%！
接近 1/3 的毛利率，意味着特斯拉每卖一辆车，就能获得 10 万元以上的毛利（以国内 Model Y 售价计算）。
消费者应该如何看待超高毛利率，我们留给评论区讨论。今天的文章，我们主要来看看特斯拉作为一家企业，上个季度到底干得怎么样。
另外，继马斯克在得州工厂大爆料之后，特斯拉 2022 年更具体的发展规划、产品研发，以及网络扩展，也都在今天的财报电话会议上被提及。
事不宜迟，马上开始。
一、最疯狂的赚钱季
32.9% 的毛利率，意味着特斯拉这次季度财报几乎是全方位的「离谱」。我们照例先总结了一系列主要数据供大家参考：
汽车营收 168.61 亿美元，同比增长 87%；
汽车业务毛利 55.39 亿美元（355.56 亿元），同比增长 132%；
总营收 187.56 亿美元，同比增长 81%；
总毛利 54.6 亿美元（350 亿元），同比增长 147%；
总毛利率 29.1%，同比上升 779 个基本点；
营业利润率 19.2%，同比增长接近 2 倍；
现金等价物储备 175.05 亿美元（1123.7 亿元）；
总交付 310048 辆，同比增长 68%；
全球平均库存周期 3 天，同比减少 63%（8 天）；
太阳能装机量 48MW，同比减少 48%；
储能业务装机量 846MWh，同比增长 90%；
超充站 3724 个，同比增长 38%；
超充桩 33657 个，同比增长 37%；
研发支出 8.65 亿美元（55.5 亿元），同比增长 30%
除了毛利率，最「离谱」的数据要数全球平均库存周期。3 天，意味着车子从到店到交车，可以在同一周的工作日内完成。
毛利率驱动的 54.6 亿美元季度总毛利，则超越了宝马 2021 平均单季的税前利润，甚至超过了福特集团 2021 半年的息税前利润。
除了卖车和赚钱，Tesla Energy 一季度的增长幅度也很大，储能业务同比接近翻了一番。
简单分析完数据，我们来看下特斯拉自己是怎么总结一季度的：
「扩大生产能力是我们的决策核心。过去两个月里，得州和柏林工厂开始交付 Model Y（对第一季度毛利影响微乎其微）。与此同时，我们在自产电池、原材料采购和供应商多元化方面做出了重大努力。」
关于成本与价格的平衡，特斯拉是这样形容的：
「供应链挑战依然存在，我们的团队已经与之作战一年多。除了芯片短缺，新冠的爆发也影响了供应链和工厂运作。此外，近几个月来，一些原材料的价格上涨了数倍。尽管我们持续聚焦于降低制造成本，通货膨胀依然对成本结构造成影响，促使我们调整产品价格。」
刚刚开业的得州工厂成为全世界的焦点，因为那是 4680 电池+一体式底盘的首发工厂。不过根据官方描述，得州工厂的 4680 进展还需要等待一段时间的爬坡：
「在 Cyber Rodeo 上，我们交付了首批搭载自产 4680 电池、单体前车身铸件和结构电池包的车型，这是产能增长的重要里程碑。今年晚些时候，我们预计得州工厂将能够同时生产 4680 结构电池包、2170 非结构电池包的 Model Y。」
同样地，柏林工厂内也将共存 2170 和 4680 产线，但特斯拉表示柏林工厂会先行制造 2170 电池车型，4680 电池还需要等等。
另外，「电池化学成分的多样化」，是特斯拉在此次财报文件中强调的一点。一季度全球售出的特斯拉车型里面，有接近一半用的是磷酸铁锂电池——入门车型用磷酸铁锂，这其实是 2020 年电池日马斯克就已提到过的战略。
二、新品、扩张、规模
那个男人又来了。
「甩掉包袱」，这是他的开场白。截止至本季度，特斯拉的长期债务（除去汽车及能源产品融资）已经少于 1 亿美元。「all but gone 全还完了」。
得州工厂开幕式上，马斯克表示明年才会是特斯拉的新品爆发年。于是今天他的爆料，生产日期起码都是 2023，有些甚至是 2030。
比如曾经说过的 2000 万辆年销，他认为特斯拉将在本年代末期，也就是接近 2030 年时实现——相当于丰田 2030 小目标的 6 倍。
没那么远的目标，则是 2019 年 Model Y 发布会就提到过的 Robotaxi。它作为首款没有方向盘的特斯拉车型，目标将会是 2024 年实现量产，2023 年开发布会。
至于 Cybertruck，马斯克说「2023 年肯定量产」。
另一个暂定 2023 年的，是机器人 Optimus，明年争取打样。马斯克坚信「Optimus 会比 FSD 更重要，接下来几年会逐渐显现出来」。
聊起迟迟摘不掉「beta」后缀的 FSD，马斯克这次似乎没有那么激进了，他表示大规模部署 FSD 的过程中，团队已经见过了很多「虚假的曙光」。「现阶段想要修补 FSD，就等于是在修补基于真实世界的 AI」。
明年是新品年，而今年特斯拉的任务，则在于扩张。
聚焦国内，上海工厂的停摆无疑对特斯拉的 2022 造成了负面影响。CFO Kirkhorn 表示上海工厂停工大概让特斯拉比原定计划中「失去了一个月」。
另外，马斯克指出一些在中国采购的零件，也可能因为停工影响全球生产。
但马斯克依然对上海工厂充满信心，「尽管错过了几个星期，我们依然可以在二季度看到上海创纪录的产量，三四季度的数字则会更好」。
至于柏林工厂，他认为产能爬坡不需要担心，因为「我们从上海工厂（的经验中）学到了很多」。
回到美国，特斯拉的问题也许不在于产能，而是直销。
马斯克表示，美国政府并没有在全国范围内支持直销的想法。所以特斯拉必须以一己之力，与各州的反直销法作斗争。
不过好在特斯拉不用担心需求——起码马斯克认为不用担心，「今年特斯拉大概可以生产 150 万辆汽车」。
他说目前已经有独立的团队确保得州/柏林工厂顺利爬坡，它们的发展速度也会更快，「4680 结构电池包实际上简化了车身车间」。但他补充表示，4680 真正大规模量产，还需要等到今年三季度末。
工程副总裁 Drew Baglino 则表示，4680 结构电池包真正的优越性，还需要几年时间充分展现——马斯克的表述则是 4680 的性能，已经赶上了目前最强的传统电池。
尽管目标是 50% 产能增长，但马斯克认为，这依然不足以满足需求。因为如此，他认为涨价并没有不公平，「需求就在那里」。同时他指出，今天的特斯拉价格，其实包含了交付时的实际物流成本。
聊到价格，马斯克补充说特斯拉的目标，依然是加速电动汽车普及，比如 Model 3，「但我们很难对抗通胀，供应商也面临巨大压力」。但借助 Robotaxi，特斯拉应该能为消费者提供「每英里成本最低的交通工具」。
「Robotaxi 的费用应该会低于坐公交、地铁」，马斯克云淡风轻地甩出又一个 flag。
随着规模扩大，供应链正逐渐成为特斯拉考虑的重点，或者说越来越重。
「在 500、1000、2000 万辆等不同的产能规模上，供应链的宏观地位需要更仔细的研究」，马斯克这样说。对于电动汽车，锂矿也许是他心目中达成上述产能规模期间，会遇到的限制因素。
他透露特斯拉一些有关锂材料的消息，将在最近几个月通知大家。此外，特斯拉现在每周回收的电池材料已经超过 50 吨，「以后只会更多」。而且特斯拉不仅回收旧电池，还回收传统汽车的废料，甚至是轮胎。
「你喜欢挖矿（加密货币）吗？那么锂矿最适合你了」，马斯克这样调侃锂矿的前景。
三、短期赚钱，长期赚大钱
如果一家车企 CEO 说「我们今年没新品了，明年新品多得是，但我今年实在是要涨价，我赌你们肯定还得买」，那 TA 恐怕要被口水淹死。
马斯克就这样做了，当然也遭遇了很多质疑，但特斯拉的销量依然站得很稳。或者说每一个季度的财报，都只会让特斯拉站得更稳。
上周参加 TED 访谈时，马斯克说「我才是这个星球上最懂制造的人」。
也许年产 150 万辆汽车的特斯拉，还没法让全世界服气。但如果特斯拉真的能在 2030 年实现年产 2000 万辆，那他说自己太阳系最懂制造，恐怕都不会有人反对。
与这个「终极 flag」对应的，则是他说 Robotaxi 的费用低于坐公交地铁。
看起来这是个经济 flag，但实际上是个规模 flag——甚至于年产 2000 万的相当一部分，或许都要靠 Robotaxi 实现，如果它真成为了「每英里成本最低的交通工具」。
可惜明天不是 2023。
原创 毓肥 电动星球News 2022-04-21 07:27
今天凌晨，特斯拉发布了 2022 第一季度财报。
进入 2021，特斯拉财报里面的数字就逐渐疯狂，特别是毛利率，平均每个季度增长近2个百分点，去年 Q4 甚至超过了 30.6%。到了今年 Q1，特斯拉的汽车业务毛利率甚至来到了：
32.9%！
接近 1/3 的毛利率，意味着特斯拉每卖一辆车，就能获得 10 万元以上的毛利（以国内 Model Y 售价计算）。
消费者应该如何看待超高毛利率，我们留给评论区讨论。今天的文章，我们主要来看看特斯拉作为一家企业，上个季度到底干得怎么样。
另外，继马斯克在得州工厂大爆料之后，特斯拉 2022 年更具体的发展规划、产品研发，以及网络扩展，也都在今天的财报电话会议上被提及。
事不宜迟，马上开始。
一、最疯狂的赚钱季
32.9% 的毛利率，意味着特斯拉这次季度财报几乎是全方位的「离谱」。我们照例先总结了一系列主要数据供大家参考：
汽车营收 168.61 亿美元，同比增长 87%；
汽车业务毛利 55.39 亿美元（355.56 亿元），同比增长 132%；
总营收 187.56 亿美元，同比增长 81%；
总毛利 54.6 亿美元（350 亿元），同比增长 147%；
总毛利率 29.1%，同比上升 779 个基本点；
营业利润率 19.2%，同比增长接近 2 倍；
现金等价物储备 175.05 亿美元（1123.7 亿元）；
总交付 310048 辆，同比增长 68%；
全球平均库存周期 3 天，同比减少 63%（8 天）；
太阳能装机量 48MW，同比减少 48%；
储能业务装机量 846MWh，同比增长 90%；
超充站 3724 个，同比增长 38%；
超充桩 33657 个，同比增长 37%；
研发支出 8.65 亿美元（55.5 亿元），同比增长 30%
除了毛利率，最「离谱」的数据要数全球平均库存周期。3 天，意味着车子从到店到交车，可以在同一周的工作日内完成。
毛利率驱动的 54.6 亿美元季度总毛利，则超越了宝马 2021 平均单季的税前利润，甚至超过了福特集团 2021 半年的息税前利润。
除了卖车和赚钱，Tesla Energy 一季度的增长幅度也很大，储能业务同比接近翻了一番。
简单分析完数据，我们来看下特斯拉自己是怎么总结一季度的：
「扩大生产能力是我们的决策核心。过去两个月里，得州和柏林工厂开始交付 Model Y（对第一季度毛利影响微乎其微）。与此同时，我们在自产电池、原材料采购和供应商多元化方面做出了重大努力。」
关于成本与价格的平衡，特斯拉是这样形容的：
「供应链挑战依然存在，我们的团队已经与之作战一年多。除了芯片短缺，新冠的爆发也影响了供应链和工厂运作。此外，近几个月来，一些原材料的价格上涨了数倍。尽管我们持续聚焦于降低制造成本，通货膨胀依然对成本结构造成影响，促使我们调整产品价格。」
刚刚开业的得州工厂成为全世界的焦点，因为那是 4680 电池+一体式底盘的首发工厂。不过根据官方描述，得州工厂的 4680 进展还需要等待一段时间的爬坡：
「在 Cyber Rodeo 上，我们交付了首批搭载自产 4680 电池、单体前车身铸件和结构电池包的车型，这是产能增长的重要里程碑。今年晚些时候，我们预计得州工厂将能够同时生产 4680 结构电池包、2170 非结构电池包的 Model Y。」
同样地，柏林工厂内也将共存 2170 和 4680 产线，但特斯拉表示柏林工厂会先行制造 2170 电池车型，4680 电池还需要等等。
另外，「电池化学成分的多样化」，是特斯拉在此次财报文件中强调的一点。一季度全球售出的特斯拉车型里面，有接近一半用的是磷酸铁锂电池——入门车型用磷酸铁锂，这其实是 2020 年电池日马斯克就已提到过的战略。
二、新品、扩张、规模
那个男人又来了。
「甩掉包袱」，这是他的开场白。截止至本季度，特斯拉的长期债务（除去汽车及能源产品融资）已经少于 1 亿美元。「all but gone 全还完了」。
得州工厂开幕式上，马斯克表示明年才会是特斯拉的新品爆发年。于是今天他的爆料，生产日期起码都是 2023，有些甚至是 2030。
比如曾经说过的 2000 万辆年销，他认为特斯拉将在本年代末期，也就是接近 2030 年时实现——相当于丰田 2030 小目标的 6 倍。
没那么远的目标，则是 2019 年 Model Y 发布会就提到过的 Robotaxi。它作为首款没有方向盘的特斯拉车型，目标将会是 2024 年实现量产，2023 年开发布会。
至于 Cybertruck，马斯克说「2023 年肯定量产」。
另一个暂定 2023 年的，是机器人 Optimus，明年争取打样。马斯克坚信「Optimus 会比 FSD 更重要，接下来几年会逐渐显现出来」。
聊起迟迟摘不掉「beta」后缀的 FSD，马斯克这次似乎没有那么激进了，他表示大规模部署 FSD 的过程中，团队已经见过了很多「虚假的曙光」。「现阶段想要修补 FSD，就等于是在修补基于真实世界的 AI」。
明年是新品年，而今年特斯拉的任务，则在于扩张。
聚焦国内，上海工厂的停摆无疑对特斯拉的 2022 造成了负面影响。CFO Kirkhorn 表示上海工厂停工大概让特斯拉比原定计划中「失去了一个月」。
另外，马斯克指出一些在中国采购的零件，也可能因为停工影响全球生产。
但马斯克依然对上海工厂充满信心，「尽管错过了几个星期，我们依然可以在二季度看到上海创纪录的产量，三四季度的数字则会更好」。
至于柏林工厂，他认为产能爬坡不需要担心，因为「我们从上海工厂（的经验中）学到了很多」。
回到美国，特斯拉的问题也许不在于产能，而是直销。
马斯克表示，美国政府并没有在全国范围内支持直销的想法。所以特斯拉必须以一己之力，与各州的反直销法作斗争。
不过好在特斯拉不用担心需求——起码马斯克认为不用担心，「今年特斯拉大概可以生产 150 万辆汽车」。
他说目前已经有独立的团队确保得州/柏林工厂顺利爬坡，它们的发展速度也会更快，「4680 结构电池包实际上简化了车身车间」。但他补充表示，4680 真正大规模量产，还需要等到今年三季度末。
工程副总裁 Drew Baglino 则表示，4680 结构电池包真正的优越性，还需要几年时间充分展现——马斯克的表述则是 4680 的性能，已经赶上了目前最强的传统电池。
尽管目标是 50% 产能增长，但马斯克认为，这依然不足以满足需求。因为如此，他认为涨价并没有不公平，「需求就在那里」。同时他指出，今天的特斯拉价格，其实包含了交付时的实际物流成本。
聊到价格，马斯克补充说特斯拉的目标，依然是加速电动汽车普及，比如 Model 3，「但我们很难对抗通胀，供应商也面临巨大压力」。但借助 Robotaxi，特斯拉应该能为消费者提供「每英里成本最低的交通工具」。
「Robotaxi 的费用应该会低于坐公交、地铁」，马斯克云淡风轻地甩出又一个 flag。
随着规模扩大，供应链正逐渐成为特斯拉考虑的重点，或者说越来越重。
「在 500、1000、2000 万辆等不同的产能规模上，供应链的宏观地位需要更仔细的研究」，马斯克这样说。对于电动汽车，锂矿也许是他心目中达成上述产能规模期间，会遇到的限制因素。
他透露特斯拉一些有关锂材料的消息，将在最近几个月通知大家。此外，特斯拉现在每周回收的电池材料已经超过 50 吨，「以后只会更多」。而且特斯拉不仅回收旧电池，还回收传统汽车的废料，甚至是轮胎。
「你喜欢挖矿（加密货币）吗？那么锂矿最适合你了」，马斯克这样调侃锂矿的前景。
三、短期赚钱，长期赚大钱
如果一家车企 CEO 说「我们今年没新品了，明年新品多得是，但我今年实在是要涨价，我赌你们肯定还得买」，那 TA 恐怕要被口水淹死。
马斯克就这样做了，当然也遭遇了很多质疑，但特斯拉的销量依然站得很稳。或者说每一个季度的财报，都只会让特斯拉站得更稳。
上周参加 TED 访谈时，马斯克说「我才是这个星球上最懂制造的人」。
也许年产 150 万辆汽车的特斯拉，还没法让全世界服气。但如果特斯拉真的能在 2030 年实现年产 2000 万辆，那他说自己太阳系最懂制造，恐怕都不会有人反对。
与这个「终极 flag」对应的，则是他说 Robotaxi 的费用低于坐公交地铁。
看起来这是个经济 flag，但实际上是个规模 flag——甚至于年产 2000 万的相当一部分，或许都要靠 Robotaxi 实现，如果它真成为了「每英里成本最低的交通工具」。
可惜明天不是 2023。
对于所有外贸人和跨境电商人来说，最难的就是如何让客户知道我们有好产品，然后才是如何把好产品卖给客户。我相信，你也肯定在为如何让更多海外用户了解我们产品而头疼，你也会满世界寻找好方法和技巧，试图用最快的方式解决这个难题。
其实最笨的方法就是最快的方法。在telegram电报营销上，最笨的方法无非就是一个一个用户发广告。而最快的方法就是用电报营销软件（v:lokbb1688）群发用户。商海客电报营销软件就是性价比最高的软件。发送量超大就是它的最强优势。用最短最快的时间，将我们的产品信息推送给最多最大的受众人群，就是它被研发出来的初衷。这是最笨的但是最直接有效的方式。一套软件（Q：2895217052）一台电脑，日发送量高达十万+。这比一个200人的电销团队一天的电话覆盖率都高，而且发送成本非常极低。这个世界上95%的人都在想有什么捷径可以赚钱，但是偏偏都赚不到钱。而只有1%的人善于借助工具，来替他们完成大量重复性但是有产出的工作，从而赚别人几倍甚至几十倍的钱。商海客电报营销软件，就是这样一款简单听话不眠不休的高科技工具，在它的功能里，还有自动筛选客户，自动识别有效用户的功能，从而大大降低了发送成本，节约出来的成本可以发送更多有效精准人群，才能让成交率更高。任何行业都可以通过它将你的产品和服务信息发送出去，让更多的人看到。全自动，多线程，防封防禁的突破，让其他软件根本无法比拟。这样的营销软件，就是外贸人和跨境电商人的不二之选。
商海客团队专业从事海外营销软件研发多年，已帮助无数客户成功引流拓客实现业绩倍增。真真正正的业内领军，一直被模仿，从未被超越
其实最笨的方法就是最快的方法。在telegram电报营销上，最笨的方法无非就是一个一个用户发广告。而最快的方法就是用电报营销软件（v:lokbb1688）群发用户。商海客电报营销软件就是性价比最高的软件。发送量超大就是它的最强优势。用最短最快的时间，将我们的产品信息推送给最多最大的受众人群，就是它被研发出来的初衷。这是最笨的但是最直接有效的方式。一套软件（Q：2895217052）一台电脑，日发送量高达十万+。这比一个200人的电销团队一天的电话覆盖率都高，而且发送成本非常极低。这个世界上95%的人都在想有什么捷径可以赚钱，但是偏偏都赚不到钱。而只有1%的人善于借助工具，来替他们完成大量重复性但是有产出的工作，从而赚别人几倍甚至几十倍的钱。商海客电报营销软件，就是这样一款简单听话不眠不休的高科技工具，在它的功能里，还有自动筛选客户，自动识别有效用户的功能，从而大大降低了发送成本，节约出来的成本可以发送更多有效精准人群，才能让成交率更高。任何行业都可以通过它将你的产品和服务信息发送出去，让更多的人看到。全自动，多线程，防封防禁的突破，让其他软件根本无法比拟。这样的营销软件，就是外贸人和跨境电商人的不二之选。
商海客团队专业从事海外营销软件研发多年，已帮助无数客户成功引流拓客实现业绩倍增。真真正正的业内领军，一直被模仿，从未被超越
【斯坦福大学开发新方法 使简单摄像头能够捕捉3D物体】标准图像传感器可以捕捉光强度和颜色。基于常见的现有的传感器技术（CMOS），摄像头的体积变得越来越小，且更强大，可提供数十万像素的分辨率。但截至目前，这些传感器仍然只能从两个维度查看，捕捉平面图像，如一幅画。
据外媒报道，斯坦福大学（Stanford University）的研究人员发明了一种新方法，允许标准图像传感器在三个维度看到光。也就是说，这些常见的摄像头很快就可以用来测量到物体的距离。
该项目极具潜力。目前，只有使用专门且昂贵的激光雷达（lidar）才能用光测量物体间的距离。如果用户发现有自动驾驶汽车在附近行驶，则可以通过安装在车顶的“技术帽子”立即发现该车辆。而这些技术主要为汽车的激光雷达防撞系统，通过使用激光来确定物体之间的距离。
激光雷达和雷达类似，但它使用的是光而非无线电波。通过向物体发射激光并测量反射回来的光，激光雷达可以判断一个物体有多远、行进速度有多快，以及是靠近还是远离。最关键的是，激光雷达可以计算出两个移动物体的路径是否会在未来的某个时刻相交。
斯坦福大学电气工程专业的博士生Okan Atalar表示：“现有的激光雷达系统又大又笨重。但若想在数百万架自动驾驶无人机或轻型机器人车辆中使用，激光雷达需要非常小、非常节能并提供高性能。”
对于工程师来说，此次新发现可在两个方面取得成果。首先，它可以启用百万像素分辨率的激光雷达，而该分辨率是今天不可能达到的阈值。更高的分辨率将使激光雷达能够识别更远的物体。例如，一辆自动驾驶汽车或许能够从更远的地方（或更快）区分骑自行车的人和行人，从而使汽车更容易避免事故。其次，目前可用的图像传感器，包括智能手机，都可以通过添加最少硬件来捕捉丰富的3D图像。
改变机器的观察方式
将3D成像添加到标准传感器的一种方法是通过添加光源（很容易做到）和调制器（不太容易做到）来非常快速地打开和关闭灯，每秒数百万次。在测量光线的变化时，工程师可以计算距离。现有调制器也可以做到这一点，但它们需要相对较大的功率，以至于完全不适合日常使用。
该斯坦福研究团队由集成纳米量子系统实验室（LINQS）和ArbabianLab的成员组成，其发明的新解决方案基于声共振现象创建。该团队使用薄薄的铌酸锂晶片（一种电学、声学和光学特性都非常理想的透明晶体）构建了一个简单的声调制器，并涂有两个透明电极。
至关重要的是，铌酸锂是压电的。也就是说，当通过电极引入电流时，位于其原子结构核心的晶格会改变形状，会以非常高、可预测和可控的频率振动。而且，当它振动时，铌酸锂会强烈调制光；通过添加几个偏振器，这种新的调制器每秒可有效地打开和关闭数百万次灯。
Atalar还表示：“更重要的是，晶片和电极的几何形状定义了光调制的频率，因此我们可以微调频率。改变几何形状，你就改变了调制频率。”
用技术术语来说，压电效应是通过晶体产生声波，以理想、可调谐和可用的方式旋转光的偏振。正是这种关键的技术偏离使团队取得了成功。随后，技术人员在调制器后面小心放置一个偏振滤光片，将这种旋转转换为强度调制（使光线更亮和更暗），因此每秒可以有效地打开和关闭灯数百万次。
Atalar称：“虽然还有其他方法可以打开和关闭灯，但这种声学方法更可取，因为它非常节能。”
实际成果
最重要的是，调制器的设计很简单，并且可以集成到使用现成摄像头的提议系统中，就像日常手机和数码单反相机中的摄像头一样。Atalar和电气工程副教授、顾问以及该项目的资深作者Amin Arbabian认为该调制器可能成为一种新型紧凑、低成本、节能激光雷达的基础，即“标准CMOS激光雷达”。未来，这些激光雷达将可用于无人机、地外漫游车和其他应用程序。
提议的调制器可能会带来巨大影响，有可能为所有图像传感器添加缺失的3D维度。为了证明该可能，该团队在实验室工作台上构建了一个原型激光雷达系统，并使用现有数码相机作为接收器。实验发现原型激光雷达系统捕获了百万像素分辨率的深度图，同时仅需少量功率来操作光学调制器。
Atalar表示通过额外改进，该团队已经将能耗降低了至少10倍，因此他们相信数百倍的能耗减少是可以实现的，那么未来带有标准图像传感器小型激光雷达和3D智能手机摄像头均有可能实现。
据外媒报道，斯坦福大学（Stanford University）的研究人员发明了一种新方法，允许标准图像传感器在三个维度看到光。也就是说，这些常见的摄像头很快就可以用来测量到物体的距离。
该项目极具潜力。目前，只有使用专门且昂贵的激光雷达（lidar）才能用光测量物体间的距离。如果用户发现有自动驾驶汽车在附近行驶，则可以通过安装在车顶的“技术帽子”立即发现该车辆。而这些技术主要为汽车的激光雷达防撞系统，通过使用激光来确定物体之间的距离。
激光雷达和雷达类似，但它使用的是光而非无线电波。通过向物体发射激光并测量反射回来的光，激光雷达可以判断一个物体有多远、行进速度有多快，以及是靠近还是远离。最关键的是，激光雷达可以计算出两个移动物体的路径是否会在未来的某个时刻相交。
斯坦福大学电气工程专业的博士生Okan Atalar表示：“现有的激光雷达系统又大又笨重。但若想在数百万架自动驾驶无人机或轻型机器人车辆中使用，激光雷达需要非常小、非常节能并提供高性能。”
对于工程师来说，此次新发现可在两个方面取得成果。首先，它可以启用百万像素分辨率的激光雷达，而该分辨率是今天不可能达到的阈值。更高的分辨率将使激光雷达能够识别更远的物体。例如，一辆自动驾驶汽车或许能够从更远的地方（或更快）区分骑自行车的人和行人，从而使汽车更容易避免事故。其次，目前可用的图像传感器，包括智能手机，都可以通过添加最少硬件来捕捉丰富的3D图像。
改变机器的观察方式
将3D成像添加到标准传感器的一种方法是通过添加光源（很容易做到）和调制器（不太容易做到）来非常快速地打开和关闭灯，每秒数百万次。在测量光线的变化时，工程师可以计算距离。现有调制器也可以做到这一点，但它们需要相对较大的功率，以至于完全不适合日常使用。
该斯坦福研究团队由集成纳米量子系统实验室（LINQS）和ArbabianLab的成员组成，其发明的新解决方案基于声共振现象创建。该团队使用薄薄的铌酸锂晶片（一种电学、声学和光学特性都非常理想的透明晶体）构建了一个简单的声调制器，并涂有两个透明电极。
至关重要的是，铌酸锂是压电的。也就是说，当通过电极引入电流时，位于其原子结构核心的晶格会改变形状，会以非常高、可预测和可控的频率振动。而且，当它振动时，铌酸锂会强烈调制光；通过添加几个偏振器，这种新的调制器每秒可有效地打开和关闭数百万次灯。
Atalar还表示：“更重要的是，晶片和电极的几何形状定义了光调制的频率，因此我们可以微调频率。改变几何形状，你就改变了调制频率。”
用技术术语来说，压电效应是通过晶体产生声波，以理想、可调谐和可用的方式旋转光的偏振。正是这种关键的技术偏离使团队取得了成功。随后，技术人员在调制器后面小心放置一个偏振滤光片，将这种旋转转换为强度调制（使光线更亮和更暗），因此每秒可以有效地打开和关闭灯数百万次。
Atalar称：“虽然还有其他方法可以打开和关闭灯，但这种声学方法更可取，因为它非常节能。”
实际成果
最重要的是，调制器的设计很简单，并且可以集成到使用现成摄像头的提议系统中，就像日常手机和数码单反相机中的摄像头一样。Atalar和电气工程副教授、顾问以及该项目的资深作者Amin Arbabian认为该调制器可能成为一种新型紧凑、低成本、节能激光雷达的基础，即“标准CMOS激光雷达”。未来，这些激光雷达将可用于无人机、地外漫游车和其他应用程序。
提议的调制器可能会带来巨大影响，有可能为所有图像传感器添加缺失的3D维度。为了证明该可能，该团队在实验室工作台上构建了一个原型激光雷达系统，并使用现有数码相机作为接收器。实验发现原型激光雷达系统捕获了百万像素分辨率的深度图，同时仅需少量功率来操作光学调制器。
Atalar表示通过额外改进，该团队已经将能耗降低了至少10倍，因此他们相信数百倍的能耗减少是可以实现的，那么未来带有标准图像传感器小型激光雷达和3D智能手机摄像头均有可能实现。
✋热门推荐