一般我們聊到自動(dòng)駕駛汽車，首先會(huì)想到一系列技術(shù)挑戰(zhàn)。但在美國華盛頓舉辦的光學(xué)研討會(huì)上，美國馬薩諸塞州科技合作創(chuàng)新研究所先進(jìn)制造項(xiàng)目主管Ira Moskowitz則提供了另一個(gè)關(guān)注度沒那么高但同樣十分重要的思路。
Ira Moskowitz在FiO 2017
Moskowitz認(rèn)為，除了那些眾所周知的高精尖挑戰(zhàn)，自動(dòng)駕駛的變革還將催生一個(gè)全新的供應(yīng)鏈和一批新的對(duì)教育和勞動(dòng)力的需求，其復(fù)雜度也是空前的。因此，這些發(fā)展和變化也將會(huì)呈現(xiàn)出所謂“巨大的挑戰(zhàn)“。特別是對(duì)于將會(huì)成為推動(dòng)新興汽車一些核心功能的光子集成電路（PICs）來說，尤為如此。
自動(dòng)駕駛汽車的關(guān)鍵：激光雷達(dá)
Moskowitz尤其認(rèn)為光子集成電路中一個(gè)特別的組件將會(huì)成為讓自動(dòng)駕駛汽車真正走進(jìn)現(xiàn)實(shí)生活的關(guān)鍵，那就是——激光雷達(dá)。目前，基于PIC的激光雷達(dá)仍處于密集的原型開發(fā)和測試中，還尚未迎來它的黃金時(shí)代。但當(dāng)時(shí)機(jī)成熟后，它們會(huì)比早期自動(dòng)駕駛汽車試驗(yàn)常用的笨重版機(jī)械激光雷達(dá)更輕便、更價(jià)廉。
Moskowitz堅(jiān)信，激光雷達(dá)所達(dá)到的整合和成本控制級(jí)別，對(duì)于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛汽車的實(shí)用化至關(guān)重要。“在我們搞定這些集成光學(xué)設(shè)備之前，我們還不能真正意義上的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛革命。” Moskowitz說。從另一層面來說，對(duì)激光雷達(dá)的研究意義在于，目前的配有攝像頭和感知設(shè)備的自動(dòng)駕駛車已經(jīng)包括了大多數(shù)其他光子組件，從實(shí)用性來說，集成的激光雷達(dá)是這其中缺失的一環(huán)。
拜占庭式供應(yīng)鏈
那么為激光雷達(dá)建立一個(gè)可持續(xù)的生態(tài)制造系統(tǒng)，都要做哪些事情呢？事實(shí)證明，要做的還挺多。首先，Moskowtiz勾畫出一個(gè)拜占庭式（Byzantine）供應(yīng)鏈，包括多個(gè)迭代階段：從設(shè)計(jì)到晶片制造、測試、探測、裝配和到子系統(tǒng)和成品中，供自動(dòng)車行業(yè)使用。最后這很有可能被證明是“想象中最具挑戰(zhàn)性的客戶群”。
“在我所見過的最復(fù)雜的設(shè)備中，可以說這是一個(gè)非常復(fù)雜的供應(yīng)鏈。”Moskowitz說，需要克服的困難和挑戰(zhàn)還有很多。目前我們還在泥濘中不斷嘗試著，一些復(fù)雜的部分，包括設(shè)計(jì)工具和調(diào)整激光芯片的復(fù)雜過程等技術(shù)難點(diǎn)，以及分包關(guān)系和工廠支持服務(wù)等業(yè)務(wù)邏輯目前都尚未到位，或者在某種意義上來說還在開發(fā)中。“這真的是一個(gè)非常復(fù)雜的情況。”他不斷強(qiáng)調(diào)。
零缺陷容忍
Moskowitz還呼吁人們關(guān)注“人才方面”的問題，以及自動(dòng)駕駛汽車是如何為勞動(dòng)力教育和培訓(xùn)創(chuàng)造新的需求的。他表示，汽車制造商正在增加數(shù)千名的崗位，以支持自動(dòng)駕駛汽車的開發(fā)。但問題是，如何為這些工作崗位找到合適的人選。而人才招聘所面臨的困難可能會(huì)成為妨礙自動(dòng)駕駛汽車的光集成電路持續(xù)生產(chǎn)的最大障礙。
因?yàn)闉檫@個(gè)非同尋常的行業(yè)提供服務(wù)需要全新的技能。出于安全考慮，汽車公司購買激光雷達(dá)將會(huì)要求設(shè)備非常完美，不能有任何的缺陷——這將意味著學(xué)習(xí)新的方法來檢測和分析缺陷。此外，汽車公司也希望100%的準(zhǔn)時(shí)交付，并且成本能夠不斷地下降。
Moskowitz說，所有這些都將提高整個(gè)行業(yè)的教育和專業(yè)化要求，從技術(shù)人員（他們可能發(fā)現(xiàn)兩年的學(xué)位已經(jīng)不夠）到博士都一樣。而自動(dòng)駕駛汽車革命也需要一大批IT和網(wǎng)絡(luò)安全人士的加入。
四個(gè)輪子的機(jī)器人
最終，Moskowitz說，這些復(fù)雜的因素，再加上光學(xué)組件與其他子系統(tǒng)和趨勢(shì)（像人工智能、智能城市和物聯(lián)網(wǎng)等）交互的需求，將會(huì)需要一個(gè)新的生產(chǎn)生態(tài)系統(tǒng)。他建議，這樣的生態(tài)系統(tǒng)需要把自動(dòng)駕駛汽車看作是“四個(gè)輪子的機(jī)器人”。
考慮到自動(dòng)駕駛汽車的各項(xiàng)技術(shù)橫跨的領(lǐng)域之廣，他建議諸如馬薩諸塞州技術(shù)協(xié)作協(xié)會(huì)、AIM Photonics這樣的機(jī)構(gòu)可以幫助建立這樣一個(gè)生態(tài)系。“不僅僅是光學(xué)，還應(yīng)該包括軟件、自動(dòng)化、機(jī)器人、智能城市、公共交通和監(jiān)管。”
