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车规级激光雷达成“香饽饽”,2022年称作“激光雷达普及的元年”

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导读:随着更多的科技公司杀入汽车赛道,智能汽车成为科技行业公认的,继智能手机之后的,下一个变革领域,是全场景智慧生活中的一个重要切入点。

汽车逐渐走向智能化,激光雷达在其中发挥着重要的作用。如今,在包括蔚来、理想、威马、哪吒、极狐、阿维塔等多个品牌发布的新车中都可以看到激光雷达的身影,其中部分车型还搭载了2-3颗激光雷达。业内人士甚至将2022年称作“激光雷达普及的元年”。

一、激光雷达究竟是什么?

激光雷达(Laser Radar)是以发送激光束检测总体目标的部位、速率等特征量的雷达系统。激光雷达由激光发射机、光学接收机、转台和信息处理系统等组成。激光器将电脉冲变成光脉冲发射出去,光接收机再把从目标反射回来的光脉冲还原成电脉冲,送到显示器,将接收到的反射信号与发射信号进行比较,作适当处理后,就可获得目标的有关信息,如目标距离、方位、高度、速度、姿态甚至形状等参数。激光雷达可以应用在飞机场躲避障碍物、侦察显像、巡航导弹制导技术等诸多领域。

而汽车激光雷达目前主要用于辅助自动驾驶系统,能够协助汽车认知路面自然环境,自主整体规划行驶路线。同样,激光雷达通过从激光器中以每秒数百万的速度发送光脉冲,这些光脉冲从物体上反射回来,并被传感器接收,车载计算机以此创建车辆周围环境的3D地图。激光雷达可应用于ADAS系统,例如自适应巡航控制(ACC)、前车碰撞警示(FCW)及自动紧急制动(AEB)等。

自动驾驶无疑是智能汽车主攻的一个方向,虽然目前自动驾驶技术还不成熟,但运用激光雷达却成为了一种在汽车制造中逐渐普及的方式。

不久前,理想发布了新车型L9,这辆被李想称为“500万内最强的SUV” 在正面车顶搭载了一颗激光雷达。这颗激光雷达是由禾赛于2021年8月发布的AT128超高清激光雷达,用于特殊场景的辅助感知,支持1200x128的分辨率,激光线束128线,激光波长950nm,10%反射率下最远探测距离200米,场视角120°×25.4°, 点频超过每秒153万个点,刷新了同类远距半固态产品的点频纪录。

二、汽车上安装激光雷达是越多越好吗?

对于一部车要配置几颗激光雷达行业大佬们还有不同看法。

6月8日,百度旗下智能汽车品牌集度首款汽车机器人概念车ROBO-1正式发布,集度汽车机器人在外观设计理念超前,前机舱盖上配置了两颗禾赛AT128激光雷达,这种双激光雷达的设计一经曝光便引起业内人士的讨论。

集度汽车介绍,“双激光雷达”设计方案极具创新性,配置也显示出安全优势。双激光雷达的点云视场更广、更安全,相比单雷达设计的120度FOV,车头双雷达可实现水平180度的FOV覆盖,在“鬼探头”、左右有遮挡物等行车场景中,对左右横穿行人或障碍物的识别能力更强。小鹏汽车董事长何小鹏也很看好“双激光雷达”,他表示,“两颗激光雷达肯定从性能上远好于一颗的。”

但李想却认为,“在车顶上放一个,和在机盖或保险杠放两个性能上没有任何区别,甚至头顶单颗性能会更好。”这一观点也体现在理想L9上。在车顶前部布置单颗激光雷达的方式也是目前市面上比较流行的方式,像蔚来全新架构下的ET5、ET7、ES7,路特斯的Eletre等都采用了这种方式。该方式的好处是:位置高看得远,可以带来更好的探测效果;车辆前部碰撞几乎不会损伤到它。劣势在于美观度下降;以及如果坏了没有临时备用的。

华为在2020年发布了自研车规级激光雷达产品,这款96线中长距激光雷达产品,可以实现城区行人车辆检测覆盖,并兼具高速车辆检测能力。它被应用在哪吒、极狐以及阿维塔的部分车型上。以阿维塔为例,在即将上市的阿维塔11上采用了3颗激光雷达的配置,分别在车头下部以及两侧前翼子板位置。

三、智能汽车的发展也带动激光雷达厂商开展更多的合作研发

黑芝麻智能产品副总裁丁丁和禾赛全球业务拓展副总裁卢炜在禾赛上海虹桥总部签订了战略协议

上述提到的禾赛科技是2014年成立于上海的自动驾驶及高级辅助驾驶(ADAS)激光雷达品牌 ,目前在全球范围内均有专利布局,客户遍布全球23个国家和地区的70座城市。2021年9月,禾赛科技与黑芝麻智能达成战略合作。双方依托黑芝麻智能的车规级图像传感、实时机器视觉、传感器融合、神经网络处理技术和高性能低功耗的自动驾驶计算芯片,以及禾赛科技研发的高性能车规级激光雷达产品,共同打造车路协同V2X和自动驾驶集成解决方案。

Innovusion高精度激光雷达点云

Innovusion是全球领先的图像级超远距激光雷达提供商,今年5月31日,该公司与全球无人驾驶科技公司图森未来达成战略合作伙伴关系。在与图森未来的自动驾驶卡车前装定点项目中,Innovusion图像级超远距激光雷达Falcon将作为主视雷达搭载在图森未来重卡车型。该激光雷达同样是蔚来ES7所搭载的Aquila超感系统的重要组成部分,具有1550nm波长激光,10%反射率下探测距离达250米,最远探测距离可达500米,目前已经下线10000台。

福瑞泰克与RoboSense战略合作签约仪式

智能激光雷达系统提供商RoboSense(速腾聚创)与智能驾驶解决方案产品供应商和服务提供商福瑞泰克签署战略合作协议,达成面向L3、L4级别智能驾驶多传感器感知融合领域的全方位战略合作。双方将在评测传感器的真值系统、L3域控制器与MEMS LiDAR智能固态激光雷达、L4自动驾驶多传感器融合感知系统等方面开展深度联合开发。

Ouster成功交付第一台全固态DF系列A样

Ouster于今年4月成功制造并交付了第一台DF系列A样,Ouster介绍DF系列内部无任何运动部件,是市场上第一款真正的固态数字激光雷达。能够兼具可靠性耐用性和经济性,以满足汽车制造商对ADAS和自动驾驶的要求。DF系列主要面向2025年量产项目。

车规级激光雷达已经成为激光雷达领域最大的细分市场,市场研究与战略咨询公司Yole Developement发布的《2021年汽车与工业领域激光雷达应用报告》显示,截至2021年第三季度,有60多家激光雷达厂商瞄准汽车行业。到2026年,汽车与工业领域应用的激光雷达市场规模预计将达57亿美元,在2020年至2026年间的年复合增长率将达到21%。

放眼全球,中国激光雷达厂商也在头部阵营占有一定比例。报告显示,共有5家中国厂商进入到全球激光雷达头部企业阵营,分别为RoboSense(速腾聚创)、大疆、华为、禾赛科技和Innovusion(图达通)。

四、量产成本高昂

但汽车激光雷达的应用并不是一味地被唱高调,在目前激光雷达面临着一个不可忽视的劣势,就是技术落地成本的高昂。

2019年,特斯拉CEO马斯克曾表示:“激光雷达是傻子的玩意,任何人用激光雷达都注定失败”。说出这种话,是因为马斯克相比运用激光雷达的融合感知更相信视觉感知。视觉感知支持者认为,自动驾驶系统就是在模拟人类驾驶员的行为,自动驾驶能够应用纯视觉感知方案就像人通过眼睛看一样。纯视觉解决方案的优势在于成本,摄像头的成本要远低于激光雷达。

在当时,全球激光雷达市场几乎被Velodyne垄断,生产一台满足L4级别自动驾驶所需要的64线激光雷达需要8-10万美金一台。不过随着激光雷达厂商的增多,市场竞争也体现在价格的下探上,而国产激光雷达生产商更是喊出口号,要降低产品成本,帮助激光雷达“上车”。

2020年华为发布自研激光雷达时,时任智能汽车解决方案BU总裁的王军曾表示,华为未来要将激光雷达的成本降低至200美元(约1276元人民币)甚至是100美元(约638元人民币)。

蔚来智能硬件副总裁白剑也表示,“激光雷达确实很贵,但是没有贵到像国外友商老板所提到的那样。”“中国供应链的能力、设计水平,都特别擅长做这件事(让激光雷达成本持续下降)。现在蔚来NT2上的激光雷达成本确实不菲,随着量产规模化以后,它有可观的下沉空间和力度。”

来源:全球TMT ,作者苏丁

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