熱門資訊> 正文
2022-11-09 09:15
中國激光雷達玩家正在搶速佈局純固態激光雷達。不到一周時間,禾賽、速騰、亮道先后發佈產品進展,有一點劍拔弩張的意思。
有趣的巧合是,這就發生在激光雷達鼻祖、純固態激光雷達技術捍衞者Ibeo破產的時候。
最先宣佈將量產純固態激光雷達的是亮道智能,其在今年5月推出純固態激光雷達產品LDSatellite™。
11月8日,亮道智能公佈了產品的最新進展:核心元器件SPAD芯片已成功通過AEC-Q100認證,自有工廠全自動化生產產線正在建設中,計劃2023年第一季度投產驗證。
緊跟着的,是國內激光雷達賽道的兩位頭部公司:
禾賽科技在11月2日正式發佈純固態激光雷達FT120,並表示目前已經獲得超過一百萬台定點,預計明年下半年量產上車。
速騰聚創緊隨其后,在11月7日的Tech Day上,發佈了自家的純固態激光雷達產品E1,同時還在性能參數上卷出新高度:120°×90°的視場角,宣稱一顆120°主激光雷達+2顆E1,就能完成360°水平視場無縫拼接。
綜合來看,除了產品參數上的區別,國內玩家在純固態激光雷達方面的攻堅,都指向一種產品形態:採用Flash技術的純固態近距補盲激光雷達。
由遠及近,國內最早推出的純固態激光雷達,是亮道智能的LDSatellite™。
今年5月份,亮道智能率先在國內發佈了其第一代純固態側向補盲激光雷達產品LDSatellite™。
官方數據顯示,LDSatellite™的水平視場角為120°,垂直視場角為75°。最小外露尺寸方面,LDSatellite™的大小為48mm×88mm,差不多是一張信用卡大小。
亮道智能LDSatellite™
其他詳細數據,比如探測距離範圍、探測幀率和分辨率等,目前還沒有詳細的數據披露。
在量產落地方面,亮道智能正在建設全自動化的生產線。據官方披露,該生產線設計產能50萬台/年,預計明年第一季度投入使用,屆時LDSatellite™將進入生產驗證階段。何時能夠量產上車,目前來看還沒有明確信息。
與這款純固態激光雷達同樣值得關注的,是背后的開發者亮道智能,因為以激光雷達硬件產品供應商的角色來講,這家公司算是賽道的新面孔。
公開信息顯示,亮道智能成立於2017年,在此之前,主要聚焦於激光雷達傳感器的感知功能開發、測試驗證與量產后數據服務等,同時還包括激光雷達感知算法的開發。
就在今年上半年,亮道智能從軟件領域橫跨到激光雷達硬件的研發生產,結合原有的業務,向主機廠提供激光雷達硬件和感知算法在內的軟硬一體解決方案。
雖然是新面孔,但據亮道智能CEO劇學銘披露,亮道早在2019年就開始接觸激光雷達硬件的相關技術,而且還是最前沿的純固態激光雷達技術。隨后在2020年年末,亮道正式組建硬件團隊,開發純固態激光雷達。
而亮道此前在軟件領域積累的技術和經驗,比如場景數據庫,也成為硬件開發的助力。
亮道智能之后,就是禾賽和速騰聚創,在前后不到一周的時間里,爭先推出自家的固態激光雷達產品,頗有點對壘的味道。
率先出手的是禾賽科技,11月2日,禾賽正式發佈純固態近距補盲激光雷達,雖然在部分產品參數上與亮道智能的LDSatellite™相近,但禾賽在新聞稿中特別強調:「雖然不是第一個發佈,但可能又是第一個量產」。
既然「第一個量產」不確定,那就説説參數。
禾賽官方披露,FT120的水平視場角為120°,垂直視場角為75°,可以感知到包括路牌、欄杆的高處目標和兒童、錐桶等低矮目標。
禾賽科技FT120
探測範圍方面,FT120最遠探測距離為100米,近距離的極限是5釐米,盲區已經非常靠近車身了。
另外,FT120還可以做到192,000點/秒的點頻(單回波模式下)和160 (H) x 120 (V)的全局分辨率。在探測幀率方面,FT120支持5-60Hz的掃描頻率。
同時,FT120的最小外露尺寸為50mm×70mm,與LDSatellite™大致相當,不過形狀稍顯方正。
量產時間上,禾賽表示,FT120已經獲得來自多家主機廠超過100萬輛的量產定點,預計2023年下半年開啟量產交付。
最后,就是速騰聚創在11月7日發佈的純固態激光雷達產品RS-LiDAR-E1(簡稱E1)。
速騰聚創RS-LiDAR-E1
據官方披露,E1的設計水平視場角為120°,垂直視場角為90°,同時在90°的垂直視場角基礎上,E1還保留了8°左右的視場角上揚。
單從感知範圍的角度來説,E1是3款純固態激光雷達中範圍最大的一個。
具體到真實場景中,速騰聚創官方表示,在水平探測方面,E1可以在主流前視激光雷達水平視場角120°的基礎上,僅需2顆就可以實現360°視場的無縫拼接,可以用最少數量的傳感器嗎,形成360°感知區域的無死角覆蓋。
而在垂直視角中,90°的垂直視場角可以讓激光雷達的探測範圍儘可能貼近車身,將感知區域的地面盲區壓縮到20釐米以內。
另外,8°的上揚垂直視場角,也能讓激光雷達更完整的檢測兩側途徑車輛的全貌,保證感知算法有效檢出。
總之,就是讓激光雷達在地面盲區和側向視野上更具優勢。
另外,E1還支持超過25Hz的幀率,可以更快對目標運動狀態和意圖進行捕捉判斷。
測距能力方面,E1的最遠測距為120米,同時在30米的範圍內,可以完整探測6車道外的切向來車,覆蓋雙向12車道十字路口場景。
關於量產落地的進展,速騰表示,目前E1已經取得了多家車企的50余款車型定點,到今年年底,將有11款車型項目進入SOP。
產能方面,速騰聚創與立訊合資成立Luxsense(立騰創新),負責激光雷達的生產工作,這也是速騰聚創智能製造集羣的重要組成部分。
據悉,速騰聚創智造集羣一期投資超10億元,廠房面積超5.5萬平方米,先后搭建近2 條自動化產線,可以實現每12秒下線一臺激光雷達的生產速度。
以上,就是目前國內已經正式發佈的三款純固態激光雷達具體情況。值得一提的是,三款產品都是採用Flash技術的純固態激光雷達,用途也都是近距補盲。
要講清楚這個,就得先了解一下激光雷達的技術演進趨勢。
如果按照掃描方式來劃分,激光雷達的技術演進路線可以分為:機械式到半固態再到純固態三個階段。
機械式激光雷達,優勢在於檢測精度高,還能實現一顆360°的視場角。工作原理,就是不斷旋轉發射器,將激光點變成線,並在豎直方向上排布多束激光發射器形成面,實現3D掃描的目標。
由於硬件成本高,同時還存在物理上的旋轉動作,因此使用壽命短,大概2-3萬小時就得更換。
總而言之,就是不耐造還特嬌貴,不適合乘用車使用。
所以,在此之后,半固態激光雷達就成為一個了選擇。而半固態激光雷達又被分為3個技術路徑:MEMS、棱鏡和轉鏡,純固態則主要分為Flash、OPA等路線。
目前,量產上車的激光雷達主要為半固態激光雷達,其中,又以MEMS路線為主流,這主要是因為MEMS能夠較好地實現性能與耐久性的平衡。
但是,即便MEMS路線已經大幅減少了機械運動部件,其內部仍然集成了「可動」的微型鏡面,這對於產品可靠性和耐久性的提升依舊存在挑戰。
因此,業內普遍認為,沒有任何運動部件的純固態激光雷達,纔是未來的主流技術方向。
在純固態激光的兩個主流技術方向來看,OPA技術工藝要求苛刻,生產難度大,預計短期內難以實現規模量產;結構相對簡單、技術更成熟的Flash激光雷達會更早實現落地。
Flash激光雷達的工作原理,就是在短時間內直接發射一大片激光覆蓋探測區域,然后再用高度靈敏的面陣接收器來對周圍的環境進行點雲繪製,簡單直接。
所以從成本、使用壽命等角度來説,基於Flash技術的純固態激光雷達,無疑是最完美的方案。
但是,美好的故事結尾都要有一個但是……
Flash技術路線也有短板,就是功率密度低,探測距離短,因此更適合於近距離的補盲。
從已經發布的激光雷達來看,多數產品考慮的性能在於探測距離,垂直視場角往往非常低,通常在30°以內,這在近距離探測時,往往會形成較大盲區。
所以揚長避短的話,Flash純固態激光雷達,就成為近距補盲雷達的最優解。
當然,除了技術本身的因素,L2+以及L3以上自動駕駛的逐漸普及,也成為Flash純固態近距補盲激光雷達量產的推動因素。
就國內來説,已經有數家車企將高階輔助駕駛開進城市開放道路。並且早就開始為全場景高階智能駕駛的量產做準備,從技術落地的角度來講,這就是量產L3級自動駕駛之前的最后一個山頭。
但通過實際體驗來看,不論是已經落地的高速場景、泊車場景,還是剛剛開始落地的城市場景,智能輔助駕駛的安全性、平順性都有待進一步提升。
智能輔助駕駛體驗是否順滑,這考驗的是車輛近距離識別的能力,也正是補盲激光雷達的用武之地。
例如,在高速或城區行駛時,因車輛加塞而導致的緊急避讓場景時常發生。結合側向激光雷達,可讓車輛前向感知水平視場角擴大至180°及以上,甚至達到車身全方位無死角覆蓋。
這樣,在對方車輛試圖跨越本車時即可判斷加塞意圖,從而獲得更充足的預警和響應時間,極大提高響應速度,有效減少事故發生,擴大未來L3及以上自動駕駛的應用範圍。
此外,矮小障礙物精準感知也是補盲雷達的用武之地。在城區道路行駛,行人、兩輪車和穿梭變道的車輛混流,通行場景複雜多變,對於城區智能駕駛提出了更高挑戰。
安裝於車頂的前向長距激光雷達,在探測時存在較大範圍的近場盲區,無法應對一些特殊場景。
劇學銘也在近日的訪談時表示,亮道智能之所以一出手就把目標鎖定在Flash純固態近距補盲激光雷達上,考慮的也正是這兩大原因。
從產品發佈的節奏和資本市場的反應來看,全球激光雷達產業,似乎出現了一種國內這邊風景獨好,國外玩家叫苦連天的巨大反差。
就在最近一段時間內,國外激光雷達賽道,接連傳出幾個大新聞,關鍵詞要麼是破產,要麼就是合併重組,新聞的主角,也各個來頭不小。
破產的那位,是堪稱激光雷達賽道鼻祖,成立於1998年的德國激光雷達公司Ibeo。破產的原因官方解釋是,無法獲得進一步的增長融資,也就是錢沒了,經營難以為繼。
關於Ibeo最高光的經歷,是2010年與法雷奧合作開發激光雷達,到了2017年,全球首款激光雷達量產車奧迪A8的背后,就有 Ibeo的技術參與。 在2020年,Ibeo還曾一度 與長城汽車達成合作 。
而Ibeo的另一個著名的標籤,是純固態激光雷達技術的探索者,Ibeo NEXT就是其純固態激光雷達產品。
就是這樣一個玩家,卻倒在了純固態激光雷達規模量產上車的前夕,多少有點英雄落幕的悲劇色彩。
至於合併重組,説的是Velodyne和Ouster,而這兩位,曾經也是業內非常有名的玩家。
Velodyne此前一度壟斷了車載激光雷達,還曾將國內兩大廠商禾賽和速騰,以技術侵權的理由告上法庭。
Ouster的創辦時間稍晚,於2015年成立,但這也不影響其在業內的地位,曾經還被國外獨立金融研究平臺Seeking Alpha評為「最被低估,最值得入手」的激光雷達公司。
除了在業內負有盛名,這二位還有一個共同點是,以傳統的機械式激光雷達為主,其客户也主要是高級別自動駕駛玩家,比如百度、Uber等。
都是輝煌過的大佬,為何一夕之間,落魄至此?
劇學銘認為,除了經濟大環境之外,大致有兩個原因:
首先,國外車企的系統性開發模式,一個新技術或者新車型的開發周期相對更長。這也意味着,如果激光雷達公司沒有在一個開發周期內拿到訂單,就會在相當長的一段時間內,出現空窗期。
空窗期,意味着沒收入。
其次,國內的主機廠普遍對激光雷達的接受度更高,因此,國內玩家在在本土也有着下游需求的優勢。
事實也的確如此,據不完全統計,目前國外計劃搭載激光雷達車型,也不超過10款,而國內不管是新勢力還是傳統車企,搭載激光雷達的已落地和即將落地的車型,已經有30款左右。
另外,Velodyne和Ouster的被迫合併,和其本身的產品也有關係,傳統機械式的激光雷達,主要應用對象還是高級別自動駕駛車輛。
相對於數量龐大的乘用車來説,市場空間小,而在今年經濟不景氣的情況下,下游的自動駕駛公司生存情況已經是有目共睹,這股寒氣回傳到上游,也在意料之中。
最后,技術路線尚未成熟,本就是激光雷達企業發展的風險因素之一。
如果説Velodyne是激光雷達由機械式向半固態轉型過程中的落伍者,那麼,由半固態向純固態的技術演進,哪些企業能夠把握機會,哪些企業又會成為下一個落伍者呢?
本文來自微信公眾號「賽博汽車」(ID:Cyber-car),作者:褚萬博,36氪經授權發佈。