零部件巨頭謀局激光雷達

來源:蓋世汽車網    關鍵詞:激光, 激光技術, 激光雷達,    發布時間:2020-03-12

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在激光雷達領域,跨國零部件巨頭們是“狼來了”嗎?

  與攝像頭、毫米波雷達等已經規模化量產的傳感器相比,激光雷達由于探測距離更遠、探測精度更高、穩定性更好,被認為是實現高級別自動駕駛不可或缺的關鍵技術。例如在北京智能車聯產業創新中心日前發布的《北京市自動駕駛車輛道路測試報告(2019)》中,就顯示去年在北京開展了自動駕駛測試的企業,多數采用的是“攝像頭 + 毫米波雷達 + 激光雷達”的融合感知方案,其中激光雷達作為關鍵零部件之一,主要用于環境感知和定位。這些在北京開展了路測的企業,基本都是當前自動駕駛領域的主流玩家,他們的選擇很大程度上也代表了整個行業的選擇。

  正是基于激光雷達對自動駕駛的不可或缺,過去幾年越來越多的跨國零部件巨頭都在加強在激光雷達領域的技術儲備,以進一步完善自動駕駛傳感器產品組合。其中博世、大陸集團、法雷奧等企業,由于在量產方面已經實現了關鍵的突破,正逐漸進入成果兌現期。

  跨國零部件巨頭集體進軍激光雷達

零部件巨頭謀局激光雷達

  談及零部件企業對激光雷達的布局,相信很多人最先想到的都是法雷奧。這家法國零部件巨頭自2010年底與德國激光雷達企業Ibeo達成合作,共同開發激光雷達產品,歷時七年才推出首個可量產的車規級激光雷達SCALA?。

圖片來源:法雷奧

圖片來源:法雷奧

  為何需要這么長時間?法雷奧中國CTO顧劍民曾對此進行了解釋——要想量產一款激光雷達,必須要能夠做到感知性能、體積尺寸和成本之間的平衡。更具體一點,就是一個可量產的激光雷達,在性能上除了要滿足基本的探測距離遠、探測精度高、可靠性強等特性外,還必須確保在整個工作溫度范圍內能夠正常工作,而且對機械振動沖擊有足夠的的穩健性。例如讓Velodyne引以為傲的128 線激光雷達,就曾因在測試的過程中,出現了產品性能不穩定,后被百度悉數退回。

  在體積上,要足夠小,能夠無形地被集成在車身設計中,而不會影響整體的美觀度。一個典型的例子就是早期Waymo自動駕駛測試車上的“全家桶”,因為體積較大,使用時只能被倒扣在車頂上,這樣很影響整車的美感。

  價格上,要足夠經濟,如果激光雷達還像前幾年那樣動輒上萬甚至幾十萬,顯然不是量產車市場的“良配”。顧劍民認為,一款量產的激光雷達如果想讓OEM客戶接受,有消費者愿意買單,批量單價必須遠低于一千歐元。

  或許有人會問,為什么法雷奧就一定是對的呢?有一個很重要的判斷依據——市場已經接受了。2017年底在法雷奧推出SCALA?后,立刻就被裝配在全新奧迪A8上,之后SCALA?又陸續在奧迪A6、奧迪A7、奧迪Q7、奧迪Q8及其他一些品牌的車型上搭載。

圖片來源:法雷奧

圖片來源:法雷奧

  2019年7月,法雷奧被曝已經從四家全球主流車企處獲得了總價值約為5億歐元(約合38.7億元人民幣)的激光雷達訂單,不過其并未透露這四家主流車企的名稱。伴隨著越來越多訂單的達成,法雷奧亦在積極改善SCALA?的性能。

  據法雷奧透露,今年其將會推出垂直視場角增加3倍的第二代SCALA?產品,該產品與第一代一樣都是機械式的,明年進一步推出第三代采用了MEMS掃描鏡的固態激光雷達SCALA?。值得一提的是,即使到現在,SCALA?依舊是汽車行業首款也是目前唯一一款大規模量產的車規級激光雷達——早在2019年底,SCALA?的交付量就已經超過了十萬顆。

  博世在激光雷達領域也進行了多年的技術儲備。早在2014年,博世就宣布其正在研發一款新型傳感器,預計將于2020年上市。博世認為,只有同時應用雷達、攝像頭、激光雷達三種傳感器,才能為自動駕駛的不同場景提供最高級別的安全保障。

圖片來源:博世

圖片來源:博世

  為證明激光雷達之于自動駕駛的不可或缺,博世曾開展了一項研究,顯示當一輛高速行駛的摩托車在交叉路口接近一輛自動駕駛汽車時,除攝像頭與雷達之外,還需利用激光雷達來確保這輛兩輪車能被準確檢測到。因為在這種情況下,僅僅依靠雷達可能很難檢測出摩托車較窄的輪廓及其塑料材質的整流罩,而在強光照射下,攝像頭又很難清晰地捕捉畫面。

  2017年,博世通過旗下投資公司投資了一家名為TetraVue的激光雷達公司,以與已經投入量產的雷達、攝像頭形成互補,完善自動駕駛傳感器產品組合。次年,該投資公司又投資了一家名叫ABAX Sensing的激光雷達企業,后者在研發用于消費和汽車領域的全固態激光雷達上有深厚的技術積累。基于這一系列的布局,2020年剛剛開始博世就宣布將為自動駕駛量產首個車規級激光雷達系統。不過,博世并未透露關于這款產品更多的信息,只表示其新一代雷達傳感器具備遠距離探測范圍、更寬的視場角和高角度分辨率,即使在惡劣天氣或糟糕的光線條件下,也能感知車輛的周邊環境。

圖片來源:禾賽科技

圖片來源:禾賽科技

  伴隨著此次量產消息的發布,博世還參與投資了國際領先激光雷達制造商禾賽科技的C輪融資,進一步深化在激光雷達領域的布局。據悉,禾賽科技自主研發的Pandar64、PandarGT(微振鏡固態激光雷達)和Pandora(多傳感器融合)等產品自2017年面世以來,獲得了全球超百家自動駕駛及機器人公司的青睞,產品遍布18個國家和地區的68座城市,其中60%以上出口到歐洲和美國。在美國加州DMV公布的65家獲得無人駕駛公開道路測試牌照的公司中,超過50%已經是禾賽的客戶,實力可見一斑。

  大陸集團對激光雷達也是籌謀已久。在博世2014年宣布研發激光雷達之前,大陸集團就已經推出了一款激光雷達系統,不過該系統只能應用于城市低速路況下,以防止車輛發生碰撞事故。此后幾年,除了專注于激光雷達技術的研發,大陸集團同時還在探索這項技術與其他傳感器之間的融合。例如2015年8月,大陸集團就宣布其已經開發出了集成多功能攝像頭和激光雷達的新型傳感器模塊,即將用于豐田主動安全系統選裝包“Toyota Safety Sense C”中。

圖片來源:大陸集團

圖片來源:大陸集團

  到2019年底大陸集團突然被曝已經開發了一款新型的汽車級固態激光雷達HFL110,其在激光雷達已耕耘超過五年的時間。據了解,HFL110主要用于短距離探測,可與大陸的毫米波雷達及2D攝像頭進行融合,從而彌補現有環境傳感器的不足,幫助實現高度和全自動駕駛。此外,該激光雷達還集成了加熱器,并可配選自動清洗系統,以提升在惡劣條件下的性能表現。目前,大陸集團正將其樣品推向商用車市場。

  此外,采埃孚、麥格納、安波福、森薩塔等跨國零部件巨頭,過去幾年也在積極開展激光雷達研發,以填補在該領域的空白。伴隨著這些企業的進入,當前跨國零部件企業正逐漸成為激光雷達領域一股不容忽視的中堅力量。

  激光雷達市場急變 留給巨頭們的時間不多了

  據蓋世汽車研究院此前預測,到2026年的時候,車載激光雷達的市場規模有望超過100億元,這里還不包含特定場景下的應用,如果加上特定場景下的應用,激光雷達市場規模將遠超這一預估量。

  毋庸置疑,這是一門好生意。因此除了傳統的零部件廠商,近兩年激光雷達領域的其他新玩家也是層出不窮。例如Waymo,為了在激光雷達這項關鍵的自動駕駛技術上不依靠外援,早早地走上了自主研發之路,并推出了三種類型的激光雷達傳感器。2019年3月,Waymo宣布正式對外出售激光雷達Honeycomb,不過與 Velodyne 這樣靠售賣激光雷達為生的公司不同,Waymo 的激光雷達并不對“同行”銷售,即不賣給那些以自動駕駛出租車服務當主業的公司。

圖片來源:Waymo 

圖片來源:Waymo

  視覺ADAS巨頭Mobileye也于去年正式宣布進軍激光雷達。2019年5月,Mobileye宣布建立新的激光雷達部門——LiDAR.AI,以擴大運營。據悉,新成立的部門主要依托Mobileye母公司英特爾此前收購的美國創業公司Eonite Perception來開展業務,后者主要開發使用激光雷達或攝像頭進行 3D 建模、跟蹤和識別的軟件。

  此消息發布后不久,英特爾便推出了一款巴掌大小的激光測距儀新品——RealSense L515 ,該產品采用了小巧的封裝外形,直徑為 61 毫米、厚度僅 26 毫米,能夠在自動駕駛汽車和機器人等領域發揮作用,價格約為 349 美元。

  同樣在2019年,ICT巨頭華為也看上了激光雷達。2019年10月22日,華為輪值董事長徐直軍在第二屆世界智能網聯汽車大會上表示,華為將自主開發自動駕駛所需的激光雷達和毫米波雷達。徐直軍稱,由于激光雷達制造成本較高,華為將找出降低激光雷達成本技術路徑。

零部件巨頭謀局激光雷達

  圖片來源:華為中國官微

  不過,盡管華為信心滿滿,與其他玩家比起來,似乎還是慢了半拍。當下的種種跡象表明,激光雷達的價格較前幾年已經有了明顯下探的趨勢。在今年初的CES上,大疆子公司Livox就帶來了兩款價格經濟的激光雷達,分別是售價800美元的Horizon和售價1200美元的Tele-15。Velodyne則發布了一款名為Velabit的激光雷達,并表示其批量生產目標價格為100美元。更早一些的時候,國內激光雷達初創公司速騰聚創宣布其125線固態激光雷達開賣,售價僅為1898美元。

  特別值得一提的是速騰聚創,其16線激光雷達產品在市場上已經能夠和Velodyne的16線產品相抗衡,而價格只有后者的一半。憑借這款產品,目前速騰聚創已經與國內多家主流自動駕駛造車公司達成了緊密的合作。例如去年在北京開展了自動駕駛測試的企業,就有多家選擇了速騰聚創的激光雷達,還有部分則使用的是禾賽科技的產品。

圖片來源:北京智能車聯產業創新中心

圖片來源:北京智能車聯產業創新中心

  整體來看,2019年在北京開展了自動駕駛測試的企業在激光雷達品牌選擇上,國產品牌占比由 2018 年的 20% 提升至 2019 年的 40%,向國產化靠攏的趨勢明顯。與此同時,測試主體在激光雷達的線數選擇上相較于2018年也有明顯降低,其中主激光雷達采用 40 線(含)以 下的比例從2018年的 50% 上升到2019年的 73%。報告指出按目前趨勢,隨著技術的不斷變革及低線數傳感器成本的逐漸下降,測試主體對高線數激光雷達依賴度逐漸降低,開始向低成本、可量產、可落地的方向發展。


  當然不可否認的是,“ABCD”們在汽車領域扎根多年,即使面對激光雷達這樣一個全新的技術領域,他們本身的優勢也很明顯。特別是在與整車廠的合作方面,基于多年的業務往來,雙方已經形成了十分穩固的供應配套關系,其他的企業想要進入,甚至取而代之并非易事。  這也就意味著,現在留給博世、大陸、采埃孚們的時間其實不多了。

  而且一個零部件想要進入整車廠的供應體系,往往需要進行嚴格的質量審核,而這也恰恰是其他很多非傳統汽車供應鏈上的企業所缺乏的。再者,在車上搭載激光雷達,更多的是與攝像頭、毫米波雷達等傳感器進行融合,而在這類傳感器上面,傳統的零部件供應商本身就有豐富的研發經驗,對不同傳感器的性能特征有著更深刻的理解,因此可以更好的去做融合。

  從這一點上來講,雖然巨頭們暫時在步伐上有些落后,但在將激光雷達真正推向大規模量產的這場角逐中,他們依然具有較大的競爭優勢,有望笑到最后……

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