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本文作者: 李安琪 | 2020-12-11 15:54 |
盡管馬斯克一再表明自己的立場(chǎng)——不用激光雷達(dá),但憑著出色的感知,激光雷達(dá)還是吸納了一波新鮮血液。
比如近段時(shí)間宣布采用Luminar激光雷達(dá)的Mobileye、將在L3車型上采用激光雷達(dá)的本田,亦或是將使用激光雷達(dá)的小鵬汽車。
那么,激光雷達(dá)的量產(chǎn)何時(shí)才會(huì)到來(lái)?
有位業(yè)內(nèi)人士從消費(fèi)者層面給出了一個(gè)答案:
“或許有一天,普通消費(fèi)者走進(jìn)4S店詢問(wèn)某臺(tái)車是否裝了激光雷達(dá),并以此作為選購(gòu)車輛小標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候,這個(gè)行業(yè)才能勉強(qiáng)算得上階段性成功,屆時(shí)才是談大規(guī)模應(yīng)用的階段?!?/p>
這也在一定程度上折射出車載激光雷達(dá)行業(yè)的處境:
迄今為止,全世界只有一款量產(chǎn)的車規(guī)級(jí)激光雷達(dá)——法雷奧SCALA。
這款4線的機(jī)械式于2017上市搭載在奧迪A8車型上,盡管奧迪A8的L3自動(dòng)駕駛功能距離真正的大規(guī)模落地尚有距離。
不得不承認(rèn),激光雷達(dá)距離前裝量產(chǎn)、大規(guī)模應(yīng)用還需要一些時(shí)日,但這并不妨礙玩家們?cè)跔?zhēng)奪,繼法雷奧SCALA之后的“車規(guī)前裝量產(chǎn)第二名”。
尤其是今年大疆Livox和華為的入局,更見(jiàn)賽道之誘人。
正如自動(dòng)駕駛的演進(jìn)一樣,當(dāng)下激光雷達(dá)有兩種商業(yè)落地模式:一種是追求極致性能,服務(wù)于L4自動(dòng)駕駛的需要;另一種則是瞄準(zhǔn)趨勢(shì)漸朗的前裝量產(chǎn)市場(chǎng),滿足智能汽車向上迭代的需求。
但不管何種落地,激光雷達(dá)玩家們都要直面主機(jī)廠發(fā)出的“靈魂拷問(wèn)”:如何降低價(jià)格、如何達(dá)到車規(guī)級(jí)要求、有無(wú)可量產(chǎn)能力,尺寸是否足夠小型?
當(dāng)然,這些回答因企業(yè)而異,而新智駕試圖在與一眾激光雷達(dá)廠商的對(duì)話中,描摹激光雷達(dá)混戰(zhàn)時(shí)代的行業(yè)生態(tài)。
事實(shí)上,2020年激光雷達(dá)行業(yè)經(jīng)歷了一個(gè)“固態(tài)激光雷達(dá)”認(rèn)知逐漸清晰的過(guò)程。
年初CES大會(huì)上,戰(zhàn)場(chǎng)硝煙彌漫,大疆Livox帶著Horizon和Tele-15兩款雷達(dá)新品一戰(zhàn)成名;速騰聚創(chuàng)也推出了1898美元的固態(tài)激光雷達(dá)。
但有業(yè)內(nèi)人士指出:上述產(chǎn)品并非真正的固態(tài)激光雷達(dá),其內(nèi)部仍然有能夠機(jī)械運(yùn)動(dòng)的部件。
對(duì)于這些質(zhì)疑,新智駕也分別向兩個(gè)企業(yè)求證。
Livox表示:“我們不認(rèn)為我們采用的旋鏡式方案是純固態(tài)激光雷達(dá)?!彼衮v聚創(chuàng)也表示,自家的激光雷達(dá)內(nèi)部的MEMS微振鏡是個(gè)微小的運(yùn)動(dòng)部件。
不過(guò),相對(duì)于接收、發(fā)射等電子元器件都隨掃描模塊做360°旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械式激光雷達(dá)來(lái)說(shuō),他們的產(chǎn)品整體外形已經(jīng)相對(duì)固化,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)集成化,也更容易為主機(jī)廠接受。
咨詢多位業(yè)內(nèi)人士之后,可以將激光雷達(dá)產(chǎn)品歸類為以下三種:
機(jī)械式激光雷達(dá):接收器、發(fā)射器等元器件都會(huì)隨著掃描模塊進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);
純固態(tài)激光雷達(dá):接收器、發(fā)射器和掃描模塊都固定不動(dòng),比如基于Flash、OPA等技術(shù)的產(chǎn)品;
在兩種形態(tài)之間,還有一種混合固態(tài)雷達(dá)(也稱類固態(tài)/半固態(tài)雷達(dá)),其中以轉(zhuǎn)鏡式、旋鏡式、MEMS(振鏡式)三類為代表。
三者共性在于,發(fā)射、接收電子元器件已經(jīng)被固定,只有掃描模塊在運(yùn)動(dòng)。
據(jù)雷鋒網(wǎng)新智駕了解,機(jī)械式激光雷達(dá)的玩家主要有:禾賽、Velodyne、速騰、Ouster等。
混合固態(tài)的玩家主要有:基于MEMS的速騰、禾賽、Innoviz,基于轉(zhuǎn)鏡式的大疆Livox、法雷奧、Luminar等。
而固態(tài)的玩家有Quanergy、Ibeo等。
從激烈的技術(shù)路線之爭(zhēng)可以看出,激光雷達(dá)是一個(gè)尚在成長(zhǎng)的藍(lán)海市場(chǎng),多元競(jìng)爭(zhēng)反而能夠促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展。
那么,未來(lái)哪種技術(shù)路線會(huì)成為主流?
Livox向新智駕表示:固態(tài)、混合固態(tài)與機(jī)械式激光雷達(dá)從誕生之初就有不一樣的歷史使命
機(jī)械式激光雷達(dá)較好地完成了讓自動(dòng)駕駛從實(shí)驗(yàn)室到小規(guī)模車隊(duì)測(cè)試、驗(yàn)證這一階段的任務(wù),讓從事前瞻L4級(jí)別研發(fā)的自動(dòng)駕駛公司看到了技術(shù)的各種可能性。
在這個(gè)1.0階段,激光雷達(dá)必須性能優(yōu)先,至于成本、車規(guī)可靠性、可量產(chǎn)性全都可以往后排。
但進(jìn)入2.0時(shí)代,面向商業(yè)潛力更大的前裝量產(chǎn)市場(chǎng)時(shí),整車廠不一定會(huì)將性能放在首位。
因此機(jī)械式激光雷達(dá)雖然在性能上達(dá)標(biāo),但在前裝市場(chǎng)最為關(guān)心的可靠性、可量產(chǎn)性、成本甚至外觀尺寸方面都不占優(yōu)勢(shì)。
Livox的Horizon實(shí)測(cè)點(diǎn)云數(shù)據(jù)
毫無(wú)疑問(wèn),固態(tài)激光雷達(dá)會(huì)更受市場(chǎng)青睞,但當(dāng)下固態(tài)方案也還沒(méi)有完全成熟。
相比之下,混合固態(tài)雷達(dá)可能會(huì)更加符合當(dāng)下主機(jī)廠的前裝量產(chǎn)需求。比如第一款車規(guī)級(jí)量產(chǎn)的激光雷達(dá)——法雷奧SCALA就采用了轉(zhuǎn)鏡式方案。
不過(guò)有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,這個(gè)市場(chǎng)的成長(zhǎng)還需要一些時(shí)間。
“前期激光雷達(dá)的前裝量產(chǎn)市場(chǎng)不會(huì)特別大,因?yàn)橹鳈C(jī)廠對(duì)于自動(dòng)駕駛產(chǎn)品還沒(méi)摸透,不確定會(huì)給用戶帶來(lái)怎樣的體驗(yàn)。所以主機(jī)廠們可能會(huì)在明后年進(jìn)行小批量試水,看看市場(chǎng)反應(yīng)如何并收集反饋,通過(guò)系統(tǒng)迭代之后才會(huì)進(jìn)行大批量推廣?!?/p>
“在1-2年內(nèi),類固態(tài)會(huì)成為出貨量最大的主流技術(shù),這主要依賴前裝市場(chǎng)對(duì)后裝市場(chǎng)出貨量的反超。在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間,直到成熟的純固態(tài)方案問(wèn)世之前,類固態(tài)都將是市場(chǎng)主流。”Livox表示。
不過(guò)他也指出,“后裝市場(chǎng)上,在robotaxi等領(lǐng)域機(jī)械式仍然還會(huì)持續(xù)占有市場(chǎng)很長(zhǎng)一段時(shí)間?!?/p>
速騰同樣認(rèn)為:行業(yè)不會(huì)一下子從機(jī)械式完全切到固態(tài),未來(lái)一段時(shí)間里,機(jī)械式激光雷達(dá)和混合固態(tài)激光雷達(dá)會(huì)形成共存的局面。
RoboSense(速騰聚創(chuàng)) MEMS激光雷達(dá) RS-LiDAR-M1
可見(jiàn),激光雷達(dá)的前裝量產(chǎn)是當(dāng)下更誘人的存在。
一方面,隨著汽車智能化演進(jìn),主機(jī)廠們希望推出智能駕駛,在更多道路場(chǎng)景下解放駕駛員的雙手雙腳,例如特斯拉的NOP、蔚來(lái)汽車的NOA功能,就是為此而生。
但這些在高速道路/城市道路行駛的智能駕駛,需要有足夠的感知冗余,才能為用戶帶來(lái)更好的駕駛體驗(yàn)。而激光雷達(dá)的強(qiáng)感知能力,能夠彌補(bǔ)攝像頭的缺陷。
所以,一些前沿主機(jī)廠陸續(xù)宣布了新車將會(huì)搭載激光雷達(dá)的消息。
9月9日,北美新能源車品牌 Lucid的發(fā)布新車Lucid Air上,就配有一顆等效125線激光雷達(dá)。
11月11日本田汽車宣布,明年3月底前上市的旗艦車型“LEGEND”,將會(huì)搭載L3級(jí)自動(dòng)駕駛功能,并配有5個(gè)激光雷達(dá)。
11月20日北京車展上,小鵬汽車宣布,到2021年將率先推出全球首款搭載激光雷達(dá)的量產(chǎn)智能汽車,并表示激光雷達(dá)的成本并非不可接受。
也就是說(shuō),激光雷達(dá)的應(yīng)用場(chǎng)景將從L4級(jí)自動(dòng)駕駛下探至L2+/L3場(chǎng)景。這對(duì)激光雷達(dá)廠商來(lái)說(shuō),是個(gè)不可多得的機(jī)會(huì)。
“過(guò)去十五年,搭載激光雷達(dá)的L4級(jí)車輛規(guī)模可能在千臺(tái)級(jí)別,但很可能明年一年全球搭載激光雷達(dá)的前裝車型出貨量就會(huì)接近甚至超過(guò)這個(gè)數(shù)字,2022-2023年會(huì)有一個(gè)指數(shù)級(jí)提升(數(shù)萬(wàn)臺(tái)級(jí)/年),2025年或許是下個(gè)指數(shù)級(jí)跳躍(數(shù)十萬(wàn)臺(tái)級(jí)/年)。”Livox說(shuō)道。
他還表示:如果錨定在2025年,L4級(jí)別的自動(dòng)駕駛受制于技術(shù)、法規(guī)、資金很可能仍然無(wú)法大規(guī)模推開(kāi),但在L2+/L3賽道上培育的類固態(tài)激光雷達(dá)技術(shù)很可能會(huì)大規(guī)模鋪開(kāi)。
并且如果能讓終端消費(fèi)者成功感受激光雷達(dá)在日常駕駛環(huán)境中的真實(shí)價(jià)值,主機(jī)廠的搭載率還將逐步提升。
從新智駕接觸的幾家激光雷達(dá)廠商來(lái)看,他們都拿到了一些主機(jī)廠的量產(chǎn)訂單。
今年上半年,速騰拿到了兩個(gè)激光雷達(dá)定點(diǎn)訂單。速騰向新智駕透露,兩個(gè)訂單都是L3自動(dòng)駕駛的訂單,分別是乘用車和商用車領(lǐng)域,并包含北美新能源品牌。
目前基于MEMS激光雷達(dá)與全球各大OEM在前裝量產(chǎn)合作方面取得了階段性進(jìn)展。
Livox也表示,今年獲得了商用車品牌一汽解放的定點(diǎn)訂單,并在國(guó)內(nèi)幾家具備自動(dòng)駕駛?cè)珬W匝心芰Φ某擞密嚻放频募す饫走_(dá)選型上有一些階段性突破。
Innoviz 中國(guó)區(qū)總經(jīng)理蘇淑萍也告訴新智駕,2018年寶馬就已經(jīng)確定InnovizOne作為下一代L3自動(dòng)駕駛車輛搭載的主要傳感器之一。
已經(jīng)清晰的是,部分前沿主機(jī)廠與激光雷達(dá)廠商,都互相有意加速激光雷達(dá)的上車。但雙方之間還橫亙著幾座大山:價(jià)格是否被主機(jī)廠接受,產(chǎn)品的可靠性如何,是否具備規(guī)模量產(chǎn)能力?
速騰告訴新智駕:曾經(jīng)有客戶的期望價(jià)格是在1000~2000人民幣左右;Innoviz蘇淑萍也透露,目前和主機(jī)廠主要交流的項(xiàng)目是L2+和L3,大多數(shù)主機(jī)廠的目標(biāo)價(jià)位是幾百美元。
但當(dāng)下激光雷達(dá)仍是以萬(wàn)元作為單位,顯然還達(dá)不到主機(jī)廠的心理預(yù)期。
正如速騰所說(shuō),當(dāng)下激光雷達(dá)還處于起步階段,上游供應(yīng)商的降本空間比較大。
但矛盾在于,上游供應(yīng)商需要看到消費(fèi)市場(chǎng)的潛力,才會(huì)決定是否擴(kuò)大材料的供應(yīng)。另一方面,主機(jī)廠對(duì)于激光雷達(dá)的確有需求,但是上游供應(yīng)商的價(jià)格下不來(lái),雷達(dá)廠商也沒(méi)有辦法更好地降本。
“如果本身有一個(gè)一年千萬(wàn)級(jí)的市場(chǎng)擺在眼前,價(jià)格肯定會(huì)降下來(lái)的,但一年就幾千幾萬(wàn)臺(tái)的出貨量,是不可能將價(jià)格做得非常低的。”他說(shuō)。
所以他認(rèn)為,需要產(chǎn)業(yè)玩家聯(lián)手推動(dòng)智能駕駛市場(chǎng)的發(fā)展,然后上游供應(yīng)商和雷達(dá)廠商及時(shí)把握風(fēng)向,共同推出一些更加集成、更低價(jià)格、更可靠的雷達(dá)產(chǎn)品,如此才能滿足主機(jī)廠的產(chǎn)品采購(gòu)價(jià)格預(yù)期。
Livox也認(rèn)為,降成本的方式是一攬子的組合拳,每家供應(yīng)商都要想三個(gè)問(wèn)題:
產(chǎn)品的設(shè)計(jì)是否足夠簡(jiǎn)潔(直接決定BOM)
產(chǎn)品的生產(chǎn)制造工藝和質(zhì)量體系是否足夠高效達(dá)標(biāo)(良率、一致性、大規(guī)模制造攤平成本的能力)
是否有優(yōu)質(zhì)的頭部客戶大規(guī)模訂單創(chuàng)造口碑繼續(xù)拉升需求走向銷售正循環(huán)(供應(yīng)鏈降本)
兩者的共同點(diǎn)在于,需要通過(guò)市場(chǎng)規(guī)模的拉動(dòng),來(lái)促進(jìn)供應(yīng)鏈的成熟與實(shí)現(xiàn)價(jià)格下探。
否則即便上游技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破,下游沒(méi)有能夠充分發(fā)揮激光雷達(dá)技術(shù)的客戶,于產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也是無(wú)益。
“這里有一個(gè)市場(chǎng)教育的必然過(guò)程?!盠ivox表示。
當(dāng)然,也有玩家認(rèn)為,激光雷達(dá)要實(shí)現(xiàn)價(jià)格下降,除了推動(dòng)應(yīng)用數(shù)量規(guī)模鋪開(kāi)之外,還離不開(kāi)技術(shù)和生產(chǎn)方式的突破。
對(duì)于這一點(diǎn),Innoviz深以為然。
Innoviz蘇淑萍認(rèn)為,當(dāng)下產(chǎn)業(yè)鏈的元器件供應(yīng)還不夠成熟。因此Innoviz內(nèi)部選擇了自研核心零部件,比如MEMS振鏡,ASIC芯片和檢測(cè)器等。
Innoviz 此前表示,隨著新品Innoviz Two 的發(fā)布,激光雷達(dá)的價(jià)格會(huì)降低70%。
原因就在于,通過(guò)利用第一代產(chǎn)品InnovizOne的研發(fā)積累,沿用其主要的系統(tǒng)設(shè)計(jì),Innoviz重新設(shè)計(jì)了光路后,可以極大程度減少核心部件;
同時(shí)隨著制造產(chǎn)線的技術(shù)改進(jìn),也可以進(jìn)一步降低成本。這些努力將使下一代產(chǎn)品能夠以更低的價(jià)格進(jìn)行大規(guī)模應(yīng)用。
在國(guó)產(chǎn)玩家中,禾賽也在不斷改進(jìn)生產(chǎn)工藝。
今年10月12日,禾賽發(fā)布了一款中距激光雷達(dá)PandarXT,這款產(chǎn)品首次使用了禾賽自研的收發(fā)系統(tǒng)芯片。
禾賽自研激光雷達(dá)收發(fā)系統(tǒng)芯片
據(jù)《建約車評(píng)》汽車媒體報(bào)道,禾賽改變了以往機(jī)械式激光雷達(dá)收發(fā)系統(tǒng)集成度過(guò)低的問(wèn)題,將數(shù)百個(gè)激光收發(fā)通道集成到負(fù)責(zé)發(fā)射和接收的芯片上。
比如,新的工藝可以將32線機(jī)械式激光雷達(dá)所需要的32個(gè)收發(fā)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片,大大簡(jiǎn)化了雷達(dá)的裝調(diào)次數(shù),由此產(chǎn)品價(jià)格可以大大降低。
此外,還有玩家往著純固態(tài)激光雷達(dá)的方向推進(jìn)。
據(jù)雷鋒網(wǎng)新智駕了解,Ouster基于多光束Flash激光雷達(dá)技術(shù),能夠通過(guò)VCSEL和SPAD兩顆芯片分別作為激光雷達(dá)發(fā)射端和接收端,免去零部件的機(jī)械運(yùn)動(dòng)。
從2017年推出VCSEL+SPAD技術(shù)至今,Ouster的機(jī)械式激光雷達(dá)已經(jīng)在Robotaxi等領(lǐng)域使用。
Ouster的SE2產(chǎn)品圖片
Ouster表示,益于其數(shù)字化的技術(shù)架構(gòu),未來(lái)將沿用VCSEL+SPAD技術(shù)進(jìn)行純固態(tài)激光雷達(dá)研發(fā),并且這款用于汽車的純固態(tài)激光雷達(dá)ES2將于2022年開(kāi)始交付,2024年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
但Ouster也表示,這種純固態(tài)方案也面臨著車規(guī)級(jí)考驗(yàn),最大挑戰(zhàn)是在不同溫度下2萬(wàn)個(gè)小時(shí)的耐力和可靠性表現(xiàn)。
可以看到,無(wú)論是對(duì)何種激光雷達(dá)來(lái)說(shuō),產(chǎn)品的高度集成化都是一大核心突破點(diǎn)。集成度更高,意味著核心零部件的數(shù)量更少,也更容易滿足車規(guī)要求。
除此之外,激光雷達(dá)的自動(dòng)化生產(chǎn)線也是一個(gè)非常重要的議題。
盡管當(dāng)下產(chǎn)量還遠(yuǎn)未到需要批量自動(dòng)化生產(chǎn)的地步,但速騰還是認(rèn)為,后續(xù)如果每年需要給客戶提供百萬(wàn)級(jí)的出貨量,以當(dāng)下可能每月幾千臺(tái)的出貨速度是無(wú)法滿足的,因此生產(chǎn)工具更加自動(dòng)化,以此保證產(chǎn)能是非常必要的。
此外,正如Livox所說(shuō):“面對(duì)這么一個(gè)新形態(tài)的產(chǎn)品、新的行業(yè)、新的市場(chǎng),很多時(shí)候不是完全靠做研究做試驗(yàn)就能實(shí)現(xiàn)商業(yè)價(jià)值突破的。任何一代看似靠譜的技術(shù)必須通過(guò)市場(chǎng)驗(yàn)證,通過(guò)大量實(shí)際數(shù)據(jù)支撐前期產(chǎn)品設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì),是否有欠缺?!?/p>
“再多的客戶交流、訪談、仿真數(shù)據(jù)、頭腦風(fēng)暴也不能窮盡對(duì)真?zhèn)蚊}的判斷,最終只能靠實(shí)踐。”
所以Livox認(rèn)為,激光雷達(dá)下一步突破的秘密其實(shí)藏在量產(chǎn)項(xiàng)目中。當(dāng)然Livox也表示,不會(huì)完全將所有賭注都押寶在某一代技術(shù)上,內(nèi)部前瞻預(yù)研團(tuán)隊(duì)還在研究一些潛在形態(tài)的產(chǎn)品。
總地來(lái)看,各個(gè)玩家們都試圖在產(chǎn)品的研發(fā)迭代、項(xiàng)目合作中尋找激光雷達(dá)量產(chǎn)突圍的方法論。
眼下,智能汽車的向上發(fā)展,讓激光雷達(dá)在前裝量產(chǎn)上有了更多的用武之地。而這里,也將是玩家們真正對(duì)決的戰(zhàn)場(chǎng)。
(雷鋒網(wǎng))
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