[汽車之家 行業(yè)] 又是一年歲末時。回望2019,新舊力量正面交鋒,科技創(chuàng)新加速格局重構(gòu),,商業(yè)生態(tài)發(fā)生巨大變革。汽車之家行業(yè)團(tuán)隊(duì)推出《年終紀(jì)事2019》(查看所有)特別策劃,,深訪新聞當(dāng)事人與現(xiàn)象制造者,,探討影響產(chǎn)業(yè)命運(yùn)的焦點(diǎn)話題,詮釋行進(jìn)中的汽車中國,。
本期的關(guān)注點(diǎn)是激光雷達(dá),。盡管特斯拉CEO馬斯克篤定其自動駕駛并不需要激光雷達(dá),但業(yè)內(nèi)主流觀點(diǎn)依然認(rèn)為激光雷達(dá)不可或缺,。在2019年里,,更多企業(yè)陸續(xù)對激光雷達(dá)展開攻勢,華為,、大疆便是典型,;更多的主機(jī)廠也相繼與激光雷達(dá)企業(yè)攜手合作,激光雷達(dá)已處“量產(chǎn)前夜”,�,!靶佬老驑s”之下,,激光雷達(dá)量產(chǎn)所面臨的行業(yè)問題同樣不容忽視。
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1,、國外相對領(lǐng)先,,國內(nèi)企業(yè)也已崛起;資本和企業(yè)對激光雷達(dá)依然熱情,,行業(yè)已處“量產(chǎn)前夜”,。
2、機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)普遍未過車規(guī)級認(rèn)證,,成本高昂且難以規(guī)�,;慨a(chǎn)。
3,、固態(tài)激光雷達(dá)具備成本低和更易過車規(guī)的優(yōu)勢,。2025年前后或大量應(yīng)用,但當(dāng)前成本依然不低,。
4、本土供應(yīng)商更懂中國市場,,且能給車企提供更好的技術(shù)支持,,在激光雷達(dá)大規(guī)模量產(chǎn)后更具備性價比優(yōu)勢。
激光雷達(dá)主要分為機(jī)械旋轉(zhuǎn)式和固態(tài)兩個技術(shù)方向,機(jī)械旋轉(zhuǎn)式主要包括16,、32,、64線等產(chǎn)品,固態(tài)則以MEMS(微機(jī)電系統(tǒng),,也稱混合固態(tài),,暫且歸類為固態(tài)陣營)、OPA(光學(xué)相控陣)和Flash(泛光面陣)三種技術(shù)路線為主流,,并且固態(tài)被認(rèn)為是未來的發(fā)展趨勢,。大多數(shù)企業(yè)都同時進(jìn)行著機(jī)械旋轉(zhuǎn)式和固態(tài)激光雷達(dá)的開發(fā),只有Innoviz,、Quanergy等少數(shù)企業(yè)專注于固態(tài)技術(shù)路線,。
國內(nèi)外激光雷達(dá)企業(yè)(部分) | |||
企業(yè) | 國別 | 代表產(chǎn)品或產(chǎn)品線 | |
Velodyne | 美國 | 16、32,、64線機(jī)械,;Velarray(固態(tài)MEMS) | |
Quanergy | 美國 | S3(固態(tài)OPA) | |
Innovusion | 美國 | Cheetah(固態(tài)MEMS) | |
Ibeo | 德國 | 4線機(jī)械;ibeoNEXT(純固態(tài)) | |
博世 | 德國 | 固態(tài)MEMS | |
Innoviz | 以色列 | InnovizOne(固態(tài)MEMS) | |
速騰聚創(chuàng) | 中國 | 16,、32線機(jī)械,;M1(固態(tài)MEMS) | |
禾賽科技 | 中國 | 40,、64線機(jī)械;PandarGT(固態(tài)MEMS) | |
鐳神智能 | 中國 | 16,、32線機(jī)械,;固態(tài)MEMS | |
大疆 | 中國 | Horizon、Tele-1 | |
華為 | 中國 | —— | |
來源:公開資料整理,;制表:汽車之家行業(yè)組 |
當(dāng)下,,激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)涌入了包括傳統(tǒng)零部件供應(yīng)商以及初創(chuàng)公司等在內(nèi)的眾多企業(yè)。Velodyne,、Innoviz等國外企業(yè)在機(jī)械旋轉(zhuǎn)式和固態(tài)領(lǐng)域均處于領(lǐng)先地位,,如Velodyne的16、32,、64線等產(chǎn)品,,以及InnovizOne固態(tài)激光雷達(dá);國內(nèi)企業(yè)正在加緊追趕,,速騰聚創(chuàng),、禾賽科技等初創(chuàng)公司也已嶄露頭角,無論是機(jī)械旋轉(zhuǎn)式還是固態(tài),,其產(chǎn)品譜系也日益豐富,。
近一兩年,自動駕駛逐漸由熱趨冷,,激光雷達(dá)行業(yè)也頗受影響,,不過仍受資本市場和企業(yè)追逐。從投融資角度來看,,根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì),,2019年激光雷達(dá)企業(yè)獲得大額融資就有近十起,其中Innoviz和Luminar分別以1.7億美元(約合人民幣11.8億元),、1億美元(約合人民幣7億元)規(guī)模融資占據(jù)榜首,,Ouster(6000萬美元)、Velodyne(5000萬美元)等緊隨其后,。
『Velodyne 64線激光雷達(dá)』
從企業(yè)參與角度來看,,華為在2019年10月宣布,將自主研發(fā)激光雷達(dá),。此外,,有媒體消息曝出,大疆旗下面向自動駕駛的激光雷達(dá)也將于2020年1月正式啟售,。繼寶馬和Innoviz合作后,,更多主機(jī)廠選擇與激光雷達(dá)企業(yè)攜手,諸如一汽與速騰聚創(chuàng),、長城與Ibeo,、北汽新能源與visionICs,、吉利與Quanergy等。2019年,,法雷奧再次獲得四家主機(jī)廠共計(jì)5億歐元(約合人民幣38.8億元)的訂單,。同時,博世也于近期宣布其首款車規(guī)激光雷達(dá)已進(jìn)入量產(chǎn)開發(fā)階段,。由此可見,,激光雷達(dá)已經(jīng)走到了“量產(chǎn)前夜”。
激光雷達(dá)量產(chǎn)/合作項(xiàng)目(部分) | ||
企業(yè) | 合作或量產(chǎn)項(xiàng)目 | |
Innoviz | InnovizOne將于2021年應(yīng)用于寶馬L3級自動駕駛汽車 | |
法雷奧 | 2019年獲得四家主流車企共計(jì)5億歐元激光雷達(dá)訂單 | |
博世 | 首款車規(guī)級激光雷達(dá)已經(jīng)進(jìn)入量產(chǎn)開發(fā)階段 | |
Ibeo | 與長城,、亮道智能合作量產(chǎn)固態(tài)激光雷達(dá)ibeoNEXT | |
速騰聚創(chuàng) | 與一汽合作量產(chǎn)固態(tài)激光雷達(dá)M1 | |
Quanergy | 與吉利合作,,S3將先配備路特斯汽車 | |
來源:公開資料整理;制表:汽車之家行業(yè)組 |
盡管資本市場和企業(yè)對激光雷達(dá)依然保持熱情,,但行業(yè)發(fā)展所面臨的問題也亟待解決,。
● 機(jī)械式激光雷達(dá)面臨車規(guī)、成本,、量產(chǎn)等痛點(diǎn)
對于機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)而言,,最大的門檻在于很難達(dá)到車規(guī)級要求。如何在性能,、體積和成本之間取得平衡,,如何在探測距離、分辨率和水平視角間實(shí)現(xiàn)平衡,,又如何保證能通過車規(guī)級測試?這些都是需要考慮的問題,。
當(dāng)前市面上唯一一款實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的車規(guī)級激光雷達(dá)是法雷奧和Ibeo聯(lián)合開發(fā)的SCALA,,2017年該產(chǎn)品率先在世界首款L3級自動駕駛汽車奧迪A8(參數(shù)|詢價)上實(shí)現(xiàn)搭載。不過,,法雷奧SCALA是一款4線的低線束激光雷達(dá),。而在L3級自動駕駛汽車上,僅需要低線束激光雷達(dá)作為冗余備份即可,,并不承擔(dān)主傳感器角色,。
『法雷奧SCALA』
換而言之,除法雷奧SCALA以外,,業(yè)內(nèi)尚無真正過車規(guī)級的激光雷達(dá)量產(chǎn)產(chǎn)品,。廣汽集團(tuán)汽車工程研究院智能駕駛技術(shù)部部長郭繼瞬表示,“激光雷達(dá)基本都在過車規(guī)的‘路上’,,部分公司的機(jī)械式激光雷達(dá)產(chǎn)品能滿足車規(guī)級要求,,但通過車規(guī)級認(rèn)證還需要時間�,!�
從車企的實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)來看,,市面上機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)的耐久度和穩(wěn)定性均不夠,。國內(nèi)某主機(jī)廠技術(shù)中心負(fù)責(zé)人也表示,“機(jī)械旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)很難保證汽車全生命周期內(nèi)不出故障,,也限制了其在汽車上大規(guī)模推廣應(yīng)用,。”換而言之,,機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)難過車規(guī)級要求,,也意味著已經(jīng)給自動駕駛發(fā)展帶來了影響。
其次,,高昂的成本在很大程度上阻礙了激光雷達(dá)的商業(yè)化進(jìn)程,。激光雷達(dá)昂貴的原因主要在于技術(shù)難度大、研發(fā)成本高,。2017年前后,,Velodyne的64線激光雷達(dá)售價高達(dá)8萬美元(以當(dāng)前匯率約為56萬元人民幣)。2018年初,,Velodyne將16線激光雷達(dá)售價從8000美元下調(diào)至3999美元(約合人民幣2.8萬元),。近兩年激光雷達(dá)價格大幅下降,部分國產(chǎn)16線雷達(dá)產(chǎn)品價格能做到Velodyne的1/3甚至更低,,但總體而言現(xiàn)階段依然不夠經(jīng)濟(jì),。
『禾賽科技40線激光雷達(dá)』
此外,由于機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)內(nèi)部構(gòu)造非常精密復(fù)雜,,極大增加了調(diào)試,、裝備等各道工序的難度,完全自動化生產(chǎn)依然存在挑戰(zhàn),,良品率同樣是痛點(diǎn),。
● 固態(tài)激光雷達(dá)或?qū)⒑芸齑罅繎?yīng)用,當(dāng)前成本依然不低
從機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)所面臨的各個門檻來看,,低成本,、小型化、車規(guī)級是激光雷達(dá)的發(fā)展趨勢,。固態(tài)激光雷達(dá)不但具備低成本,、性能強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),更重要的是沒有機(jī)械旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),,更容易通過車規(guī)認(rèn)證,。目前,激光雷達(dá)正從機(jī)械旋轉(zhuǎn)式,,到混合固態(tài),,再到純固態(tài)方向演進(jìn)。
針對固態(tài)激光雷達(dá)的三種路線:MEMS嚴(yán)格意義上不算固態(tài),,只是將機(jī)械機(jī)構(gòu)微型化,,但技術(shù)相對成熟,,更加容易量產(chǎn);OPA是通過調(diào)節(jié)發(fā)射陣列的發(fā)射單元時間差,,合成特定方向的主光束,;Flash不需要像MEMS或OPA那樣掃描,可在短時間內(nèi)發(fā)射一大片探測激光“照亮”整個場景,。
『InnovizOne固態(tài)激光雷達(dá)』
固態(tài)激光雷達(dá)三種技術(shù)路線各有優(yōu)缺點(diǎn),,目前行業(yè)也處在探索當(dāng)中,且都有一些難點(diǎn)需要攻克,。博世底盤控制系統(tǒng)中國區(qū)市場與戰(zhàn)略發(fā)展總監(jiān)豐浩稱,,“MEMS雖然量產(chǎn)成本低,但是首次投入成本極大,;OPA還處在實(shí)驗(yàn)室階段,,如果要讓其過車規(guī),量產(chǎn)挑戰(zhàn)大,;Flash不僅探測距離近,,功耗也比較大�,!绷硪晃还⿷�(yīng)商人士也認(rèn)為,,OPA和Flash還有待成熟,至少2025年以后才能實(shí)現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用,。
就當(dāng)下而言,,MEMS稍占主流。Innoviz,、Velodyne以及速騰聚創(chuàng)等都有MEMS產(chǎn)品,。據(jù)Innoviz中國區(qū)總經(jīng)理蘇淑萍介紹,Innoviz所開發(fā)的面向L3-L5級自動駕駛的固態(tài)激光雷達(dá)InnovizOne將于2020年量產(chǎn),。公開資料顯示,,寶馬將于2021年推出的L3級自動駕駛汽車將搭載該產(chǎn)品,。另外,,法雷奧也將于2021年推出基于MEMS的第三代SCALA激光雷達(dá)產(chǎn)品。
對于固態(tài)激光雷達(dá)來說,,2021年或許是一個關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),,2024或2025年或許會有比較高的搭載率。亮道智能CEO劇學(xué)銘認(rèn)為,,“極限情況下,,前沿項(xiàng)目2021年量產(chǎn),那么主機(jī)廠會在2022年起量,,大量運(yùn)用可能再順延一到兩年,�,!�
主機(jī)廠對激光雷達(dá)是機(jī)械旋轉(zhuǎn)式還是固態(tài),其實(shí)沒有偏好,,只要產(chǎn)品滿足低成本,、性能穩(wěn)定、過車規(guī)等要求,。對于即將投產(chǎn)的固態(tài)激光雷達(dá)而言,,亦是如此。上述國內(nèi)主機(jī)廠人士稱,,“固態(tài)激光雷達(dá)量產(chǎn)大家都沒有經(jīng)驗(yàn)可循,,所謂‘量產(chǎn)’更關(guān)鍵的是成本足不足夠低或者產(chǎn)能是否充足。如果不能實(shí)現(xiàn)規(guī)�,;慨a(chǎn),,而是十臺、百臺車的量產(chǎn)那也同樣沒有任何意義,�,!�
此前,Quanergy曾聲稱未來要將固態(tài)激光雷達(dá)成本降到100美元,。該國內(nèi)主機(jī)廠人士稱,,如果固態(tài)激光雷達(dá)能做到100-200美元(約合人民幣700-1400元)是可以接受的范圍,這個價位與前視毫米波雷達(dá)和角雷達(dá)的價格相差不會特別大,,規(guī)模量產(chǎn)有可能,。值得注意的一點(diǎn)是,固態(tài)激光雷達(dá)的價格也與分辨率有關(guān),。該人士認(rèn)為,,如果是等效高線束(32線及以上),上述價格比較理想,;如果是等效低線束,,則依然太貴。另外,,郭繼瞬稱,,站在車企的角度,當(dāng)前固態(tài)激光雷達(dá)的成本依然不夠低,,車企很難接受,。由此可見,在規(guī)模降本效應(yīng)發(fā)揮前,,固態(tài)激光雷達(dá)在短期內(nèi)也比較難形成對機(jī)械旋轉(zhuǎn)式的完全競爭優(yōu)勢,。
● 大規(guī)模商用后本土企業(yè)或更具競爭優(yōu)勢
縱然2025年前后,固態(tài)激光雷達(dá)可能大量應(yīng)用,但不意味著其憑借低成本,、易過車規(guī)量產(chǎn)等優(yōu)勢就一定會全面替代機(jī)械旋轉(zhuǎn)式,。劇學(xué)銘認(rèn)為,“機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)的市場依然存在,,且很多初創(chuàng)公司在這方面有著更好的技術(shù)積累,,不太好說哪個時間點(diǎn)會被固態(tài)完全替代�,!�
單就中國市場而言,,激光雷達(dá)要真正實(shí)現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn),首先成本必須足夠低,,其次要能給車企提供比較好的技術(shù)支持,,更為關(guān)鍵的是不能被少數(shù)國外供應(yīng)商壟斷。目前,,“壟斷”一詞變得比以往更為敏感,。
中國本土激光雷達(dá)供應(yīng)商在技術(shù)上與國外尚存差距,但他們更理解本國市場行情及客戶需求,,沒有文化上的差異,,在合作上也會更便捷�,?梢灶A(yù)見,,在激光雷達(dá)充分量產(chǎn)后,本土供應(yīng)商在產(chǎn)品性價比方面會更具優(yōu)勢,。
郭繼瞬稱,,“當(dāng)前,國外激光雷達(dá)性能表現(xiàn)更好,,成本也相對較高,。國內(nèi)產(chǎn)品技術(shù)上稍微差一點(diǎn),但總體上性價比比較高,。另外,,國內(nèi)激光雷達(dá)在售前、售后的技術(shù)支持,,以及在整車開發(fā)過程中為車企所提供的服務(wù)會更好,。”某國外知名激光雷達(dá)廠商高管也給出了類似觀點(diǎn),,“從客戶的反饋來看,,法雷奧的產(chǎn)品質(zhì)量比較好,,國內(nèi)的產(chǎn)品略差,,甚至有些只能用半年。但是國內(nèi)廠家在提供配件和換貨服務(wù)上更加積極,以此彌補(bǔ)了短板,�,!�
全文總結(jié):
L3級自動駕駛已臨近量產(chǎn),2020-2021年是多數(shù)車企所設(shè)定的目標(biāo),;Waymo之后,,其他企業(yè)L4級Robotaxi也陸續(xù)進(jìn)入試運(yùn)營階段。自動駕駛的不斷發(fā)展帶動了激光雷達(dá)市場需求,,而激光雷達(dá)的產(chǎn)量又反作用于自動駕駛商業(yè)進(jìn)程,。激光雷達(dá)關(guān)鍵技術(shù)如何取得再突破,產(chǎn)量如何快速提升且保證穩(wěn)定供應(yīng)是中短期內(nèi)全行業(yè)面臨的難題,。(文/汽車之家 鮑彬斌)
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