零部件巨头谋局激光雷达

来源:盖世汽车网    关键词:激光, 激光技术, 激光雷达,    发布时间:2020-03-12

设置字体:

在激光雷达领域,跨国零部件巨头们是“狼来了”吗?

  与摄像头、毫米波雷达等已经规模化量产的传感器相比,激光雷达由于探测距离更远、探测精度更高、稳定性更好,被认为是实现高级别自动驾驶不可或缺的关键技术。例如在北京智能车联产业创新中心日前发布的《北京市自动驾驶车辆道路测试报告(2019)》中,就显示去年在北京开展了自动驾驶测试的企业,多数采用的是“摄像头 + 毫米波雷达 + 激光雷达”的融合感知方案,其中激光雷达作为关键零部件之一,主要用于环境感知和定位。这些在北京开展了路测的企业,基本都是当前自动驾驶领域的主流玩家,他们的选择很大程度上也代表了整个行业的选择。

  正是基于激光雷达对自动驾驶的不可或缺,过去几年越来越多的跨国零部件巨头都在加强在激光雷达领域的技术储备,以进一步完善自动驾驶传感器产品组合。其中博世、大陆集团、法雷奥等企业,由于在量产方面已经实现了关键的突破,正逐渐进入成果兑现期。

  跨国零部件巨头集体进军激光雷达

零部件巨头谋局激光雷达

  谈及零部件企业对激光雷达的布局,相信很多人最先想到的都是法雷奥。这家法国零部件巨头自2010年底与德国激光雷达企业Ibeo达成合作,共同开发激光雷达产品,历时七年才推出首个可量产的车规级激光雷达SCALA®。

图片来源:法雷奥

图片来源:法雷奥

  为何需要这么长时间?法雷奥中国CTO顾剑民曾对此进行了解释——要想量产一款激光雷达,必须要能够做到感知性能、体积尺寸和成本之间的平衡。更具体一点,就是一个可量产的激光雷达,在性能上除了要满足基本的探测距离远、探测精度高、可靠性强等特性外,还必须确保在整个工作温度范围内能够正常工作,而且对机械振动冲击有足够的的稳健性。例如让Velodyne引以为傲的128 线激光雷达,就曾因在测试的过程中,出现了产品性能不稳定,后被百度悉数退回。

  在体积上,要足够小,能够无形地被集成在车身设计中,而不会影响整体的美观度。一个典型的例子就是早期Waymo自动驾驶测试车上的“全家桶”,因为体积较大,使用时只能被倒扣在车顶上,这样很影响整车的美感。

  价格上,要足够经济,如果激光雷达还像前几年那样动辄上万甚至几十万,显然不是量产车市场的“良配”。顾剑民认为,一款量产的激光雷达如果想让OEM客户接受,有消费者愿意买单,批量单价必须远低于一千欧元。

  或许有人会问,为什么法雷奥就一定是对的呢?有一个很重要的判断依据——市场已经接受了。2017年底在法雷奥推出SCALA®后,立刻就被装配在全新奥迪A8上,之后SCALA®又陆续在奥迪A6、奥迪A7、奥迪Q7、奥迪Q8及其他一些品牌的车型上搭载。

图片来源:法雷奥

图片来源:法雷奥

  2019年7月,法雷奥被曝已经从四家全球主流车企处获得了总价值约为5亿欧元(约合38.7亿元人民币)的激光雷达订单,不过其并未透露这四家主流车企的名称。伴随着越来越多订单的达成,法雷奥亦在积极改善SCALA®的性能。

  据法雷奥透露,今年其将会推出垂直视场角增加3倍的第二代SCALA®产品,该产品与第一代一样都是机械式的,明年进一步推出第三代采用了MEMS扫描镜的固态激光雷达SCALA®。值得一提的是,即使到现在,SCALA®依旧是汽车行业首款也是目前唯一一款大规模量产的车规级激光雷达——早在2019年底,SCALA®的交付量就已经超过了十万颗。

  博世在激光雷达领域也进行了多年的技术储备。早在2014年,博世就宣布其正在研发一款新型传感器,预计将于2020年上市。博世认为,只有同时应用雷达、摄像头、激光雷达三种传感器,才能为自动驾驶的不同场景提供最高级别的安全保障。

图片来源:博世

图片来源:博世

  为证明激光雷达之于自动驾驶的不可或缺,博世曾开展了一项研究,显示当一辆高速行驶的摩托车在交叉路口接近一辆自动驾驶汽车时,除摄像头与雷达之外,还需利用激光雷达来确保这辆两轮车能被准确检测到。因为在这种情况下,仅仅依靠雷达可能很难检测出摩托车较窄的轮廓及其塑料材质的整流罩,而在强光照射下,摄像头又很难清晰地捕捉画面。

  2017年,博世通过旗下投资公司投资了一家名为TetraVue的激光雷达公司,以与已经投入量产的雷达、摄像头形成互补,完善自动驾驶传感器产品组合。次年,该投资公司又投资了一家名叫ABAX Sensing的激光雷达企业,后者在研发用于消费和汽车领域的全固态激光雷达上有深厚的技术积累。基于这一系列的布局,2020年刚刚开始博世就宣布将为自动驾驶量产首个车规级激光雷达系统。不过,博世并未透露关于这款产品更多的信息,只表示其新一代雷达传感器具备远距离探测范围、更宽的视场角和高角度分辨率,即使在恶劣天气或糟糕的光线条件下,也能感知车辆的周边环境。

图片来源:禾赛科技

图片来源:禾赛科技

  伴随着此次量产消息的发布,博世还参与投资了国际领先激光雷达制造商禾赛科技的C轮融资,进一步深化在激光雷达领域的布局。据悉,禾赛科技自主研发的Pandar64、PandarGT(微振镜固态激光雷达)和Pandora(多传感器融合)等产品自2017年面世以来,获得了全球超百家自动驾驶及天庄国际登录公司的青睐,产品遍布18个国家和地区的68座城市,其中60%以上出口到欧洲和美国。在美国加州DMV公布的65家获得无人驾驶公开道路测试牌照的公司中,超过50%已经是禾赛的客户,实力可见一斑。

  大陆集团对激光雷达也是筹谋已久。在博世2014年宣布研发激光雷达之前,大陆集团就已经推出了一款激光雷达系统,不过该系统只能应用于城市低速路况下,以防止车辆发生碰撞事故。此后几年,除了专注于激光雷达技术的研发,大陆集团同时还在探索这项技术与其他传感器之间的融合。例如2015年8月,大陆集团就宣布其已经开发出了集成多功能摄像头和激光雷达的新型传感器模块,即将用于丰田主动安全系统选装包“Toyota Safety Sense C”中。

图片来源:大陆集团

图片来源:大陆集团

  到2019年底大陆集团突然被曝已经开发了一款新型的汽车级固态激光雷达HFL110,其在激光雷达已耕耘超过五年的时间。据了解,HFL110主要用于短距离探测,可与大陆的毫米波雷达及2D摄像头进行融合,从而弥补现有环境传感器的不足,帮助实现高度和全自动驾驶。此外,该激光雷达还集成了加热器,并可配选自动清洗系统,以提升在恶劣条件下的性能表现。目前,大陆集团正将其样品推向商用车市场。

  此外,采埃孚、麦格纳、安波福、森萨塔等跨国零部件巨头,过去几年也在积极开展激光雷达研发,以填补在该领域的空白。伴随着这些企业的进入,当前跨国零部件企业正逐渐成为激光雷达领域一股不容忽视的中坚力量。

  激光雷达市场急变 留给巨头们的时间不多了

  据盖世汽车研究院此前预测,到2026年的时候,车载激光雷达的市场规模有望超过100亿元,这里还不包含特定场景下的应用,如果加上特定场景下的应用,激光雷达市场规模将远超这一预估量。

  毋庸置疑,这是一门好生意。因此除了传统的零部件厂商,近两年激光雷达领域的其他新玩家也是层出不穷。例如Waymo,为了在激光雷达这项关键的自动驾驶技术上不依靠外援,早早地走上了自主研发之路,并推出了三种类型的激光雷达传感器。2019年3月,Waymo宣布正式对外出售激光雷达Honeycomb,不过与 Velodyne 这样靠售卖激光雷达为生的公司不同,Waymo 的激光雷达并不对“同行”销售,即不卖给那些以自动驾驶出租车服务当主业的公司。

图片来源:Waymo 

图片来源:Waymo

  视觉ADAS巨头Mobileye也于去年正式宣布进军激光雷达。2019年5月,Mobileye宣布建立新的激光雷达部门——LiDAR.AI,以扩大运营。据悉,新成立的部门主要依托Mobileye母公司英特尔此前收购的美国创业公司Eonite Perception来开展业务,后者主要开发使用激光雷达或摄像头进行 3D 建模、跟踪和识别的软件。

  此消息发布后不久,英特尔便推出了一款巴掌大小的激光测距仪新品——RealSense L515 ,该产品采用了小巧的封装外形,直径为 61 毫米、厚度仅 26 毫米,能够在自动驾驶汽车和天庄国际登录等领域发挥作用,价格约为 349 美元。

  同样在2019年,ICT巨头华为也看上了激光雷达。2019年10月22日,华为轮值董事长徐直军在第二届世界智能网联汽车大会上表示,华为将自主开发自动驾驶所需的激光雷达和毫米波雷达。徐直军称,由于激光雷达制造成本较高,华为将找出降低激光雷达成本技术路径。

零部件巨头谋局激光雷达

  图片来源:华为中国官微

  不过,尽管华为信心满满,与其他玩家比起来,似乎还是慢了半拍。当下的种种迹象表明,激光雷达的价格较前几年已经有了明显下探的趋势。在今年初的CES上,大疆子公司Livox就带来了两款价格经济的激光雷达,分别是售价800美元的Horizon和售价1200美元的Tele-15。Velodyne则发布了一款名为Velabit的激光雷达,并表示其批量生产目标价格为100美元。更早一些的时候,国内激光雷达初创公司速腾聚创宣布其125线固态激光雷达开卖,售价仅为1898美元。

  特别值得一提的是速腾聚创,其16线激光雷达产品在市场上已经能够和Velodyne的16线产品相抗衡,而价格只有后者的一半。凭借这款产品,目前速腾聚创已经与国内多家主流自动驾驶造车公司达成了紧密的合作。例如去年在北京开展了自动驾驶测试的企业,就有多家选择了速腾聚创的激光雷达,还有部分则使用的是禾赛科技的产品。

图片来源:北京智能车联产业创新中心

图片来源:北京智能车联产业创新中心

  整体来看,2019年在北京开展了自动驾驶测试的企业在激光雷达品牌选择上,国产品牌占比由 2018 年的 20% 提升至 2019 年的 40%,向国产化靠拢的趋势明显。与此同时,测试主体在激光雷达的线数选择上相较于2018年也有明显降低,其中主激光雷达采用 40 线(含)以 下的比例从2018年的 50% 上升到2019年的 73%。报告指出按目前趋势,随着技术的不断变革及低线数传感器成本的逐渐下降,测试主体对高线数激光雷达依赖度逐渐降低,开始向低成本、可量产、可落地的方向发展。


  当然不可否认的是,“ABCD”们在汽车领域扎根多年,即使面对激光雷达这样一个全新的技术领域,他们本身的优势也很明显。特别是在与整车厂的合作方面,基于多年的业务往来,双方已经形成了十分稳固的供应配套关系,其他的企业想要进入,甚至取而代之并非易事。  这也就意味着,现在留给博世、大陆、采埃孚们的时间其实不多了。

  而且一个零部件想要进入整车厂的供应体系,往往需要进行严格的质量审核,而这也恰恰是其他很多非传统汽车供应链上的企业所缺乏的。再者,在车上搭载激光雷达,更多的是与摄像头、毫米波雷达等传感器进行融合,而在这类传感器上面,传统的零部件供应商本身就有丰富的研发经验,对不同传感器的性能特征有着更深刻的理解,因此可以更好的去做融合。

  从这一点上来讲,虽然巨头们暂时在步伐上有些落后,但在将激光雷达真正推向大规模量产的这场角逐中,他们依然具有较大的竞争优势,有望笑到最后……