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激光雷达风口已至,技术渐趋成熟,“小作坊”如何适应大规模量产订单?
发布时间:2022-10-08      点击次数:1577

近三个月来,全球的激光雷达公司聚得最齐的一次是在拉斯维加斯。


无论是Velodyne、Luminar、Valeo(法雷奥)、Ibeo等国外公司,还是速腾聚创、禾赛科技、Innovusion(图达通)等中国公司,都在1月初来到了美国赌城,带着自己的新产品,参加全球最受瞩目的电子技术展之一——2022美国电子消费展(CES)。


当自动驾驶功能逐渐成为汽车的标配,自动驾驶背后的硬件激光雷达也从幕后站到了聚光灯前。参展CES的激光雷达公司,既有像Velodyne一样上世纪就成立的元老,也有像禾赛科技一样几年前诞生的新秀。


“激光雷达上车元年”——业内如此形容激光雷达市场的2022年。随着高性能车规级激光雷达在性能、成本、可靠性等方面均已成熟,有能力满足汽车量产需求,激光雷达的市场认知和应用规模在2021年开始呈现出爆发式增长。据记者不完全统计,2022年搭载激光雷达上市的车型达17款。

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近期搭载激光雷达的车型及其供应商 数据来源:中金公司研报、互联网综合


咨询机构Yole预测,到2026年,车载激光雷达市场规模将达57亿美元。法雷奥中国区CTO顾剑民向《财经》记者预计,到2030年市场规模将达500亿美元,中国将在其中发挥重要作用。


一场激光雷达江湖鏖战正在上演。Innovusion联合创始人兼CEO鲍君威告诉《财经》记者,眼下全球范围内的头部激光雷达企业是有定点且有量产能力的四家:Innovusion、Luminar、禾赛科技、速腾聚创,“其他还没拿到真正定点项目或者没有量产规划的厂家基本已经在这一轮竞争中落伍。”


格局还有改写的空间。上车之后的激光雷达是否真如宣传的好用?激光雷达公司选择的主机厂是否争气,卖出足够多的相关车型?尤其是缺芯还在持续的情况下。现在的激光雷达技术路线是否是车企的最终选择?奥纬咨询董事合伙人张君毅认为,那些还未上车的激光雷达公司还有两三年的窗口期,“如果那时候还不能量产,基本上就放弃了。”


与之共存的还有泡沫和迷茫。多位业内人士向记者表示,激光雷达市场正在变成一个堆料市场。张君毅认为,不同厂家的激光雷达性能、成本、精度是不一样的,不能单纯以数量论好坏。


这个行业到底是一个怎么样的风口?有哪些成熟的技术?“小作坊”如何适应大规模量产订单?


风口来了


“好开心,基金和个人投资的第一个激光雷达项目量产就绪。”1月26日中午,张君毅在朋友圈发了这条消息,并附上了Innovusion的相关视频。此刻距离他投资Innovusion已经过去了三年多。


Innovusion成立于2016年11月,在美国硅谷和中国苏州、上海设有研发中心。据了解,Innovusion已和蔚来汽车达成合作,激光雷达将搭载在蔚来ET7和ET5上,两款车型分别于2022年第一季度和第三季度上市。


张君毅介绍,投资激光雷达这样的零部件项目比较有挑战,既要考虑技术,也要考虑未来大规模量产的可能性,成本的可控性等等。综合再三,当时他和几个合伙人自己也增额跟投了项目,证明对这个领域有高度的信心。


“一个公司哪怕有10个缺点,但有1点说服了你,而你又没有太好选择的情况下,可能也会去投它。”一位科技赛道投资人告诉《财经》记者,一级市场上的投资很多时候是概率性问题。如果碰到特别火的赛道,先投进去甚至比先考察公司靠不靠谱更重要。


正在上车的激光雷达就是这样一个赛道。只要赛道持续火爆,就意味着一直有人接盘,退出就能赚一笔。“至于你投的公司是不是最后成了头部,大部分投资人现在都不太会关注。你看他们一共才装了几万辆车,就要你几十亿上百亿的估值。这些公司看起来比二级市场上还贵。”


三年多过去,张君毅的身份从蔚来资本的联合创始人变成了奥纬咨询董事合伙人,而现在再想投出一家Innovusion希望渺茫。“有名的激光雷达公司现在很难投进去了,现在投一些比较早期的公司也没有太大价值,最稳妥是投一些有产业企业背书的项目。”张君毅向《财经》记者说道。


不可否认的是,激光雷达的技术发明虽然源自海外,但中国的这些公司是将其工程化、量产化做的最好的。


2004年至2007年间,美国国防部高级研究计划局(DARPA)发起了三届无人驾驶挑战赛(DARPA Grand Challenge),Velodyne的多线束机械式激光雷达就此诞生。一时间,Velodyne几乎是激光雷达的代名词,也是全无人驾驶技术公司的唯一选择,占据了车载激光雷达大部分的市场份额。


如今,最初的发明者Velodyne不再独领风骚,激光雷达的体积也因为技术路线的变化,经历了从大个头到小盒子的更迭。买方也变了,激光雷达的买家不再只有自动驾驶公司,还有车企。据《财经》记者不完全统计,2022年搭载激光雷达上市的车型达17款。


“我们确实是捉到了中国新能源和自动驾驶的这波红利,国内市场的需求明显会比海外来得更快、更猛烈。”速腾聚创联合创始人、执行总裁邱纯潮向《财经》记者坦言,虽然机器人领域的需求也在每年一个数量级地增长,但和汽车领域的需求根本不是一个量级。


据《财经》记者不完全统计,去年以来,全球激光雷达市场融资总额超80亿元人民币,中国公司拿到了其中的90%以上。在刚刚过去的二月底,国内激光雷达公司速腾聚创获得了超24亿人民币融资,为不久后的IPO做准备。


撇去泡沫


中国智能电动汽车的高速发展,让车载激光雷达市场的变化都微缩在960万平方公里的土地。某种程度上,车载激光雷达在中国市场的现状代表了整个行业。


“会宣传”是《财经》记者在采访中听到最多的对激光雷达市场的形容。


如今的产业端,“一辆汽车装X颗激光雷达”正在成为车企宣传汽车智能化的最新方式。而“拿下了x家车企定点”,加了各种限定词的“xx量产激光雷达”也在成为激光雷达公司宣传自身技术和量产能力的最新方式。


多位受访者告诉《财经》记者,目前车企的堆料风气严重,造成市场的成本导向很强,但激光雷达数量多不能代表性能好。“这就像装多个测距距离只有50米的激光雷达,也不能实现清楚识别250米外的物体。”鲍君威举例道。


一位业内人士向《财经》记者坦言,有的激光雷达公司在宣传时会模糊相关概念,比如“量产”。激光雷达公司的客户主要分为自动驾驶公司和车企,不同于车企的大批量订单,自动驾驶公司因为需求量小,即使签订了合作订单也不应将其称之为“量产”。但在对外宣传时,往往是将二者相加。


当越来越多的激光雷达公司装上了汽车,“激光雷达量产元年”的口号也随之而来。


“这更多是一些激光雷达公司的宣传手段。”禾赛科技认为,虽然激光雷达厂商今年会开始为量产车进行批量化交付,但真正行业量产大爆发应该还是在2025年,“我们的框架订单一般都是以几年为周期签的。”


按照激光雷达交付数量来看,法雷奥是目前全球唯一一家实现大规模量产的公司。顾剑民告诉《财经》记者,截至目前,法雷奥已经交付了超15万颗激光雷达。“比该行业的任何其他厂商都多。”


Velodyne全球销售副总裁Laura Wrisley持类似观点。Laura Wrisley向《财经》记者表示,目前距离自动驾驶汽车的全面应用还有很多年,未来几年最大、增长最快的激光雷达市场还是由工业和机器人技术、智能基础设施、以及智慧城市推动的。


一个业内共识是,车载激光雷达的效果还没有经过市场验证,起码要等第一批装载激光雷达的汽车进入市场两三年后才能得出初步结论。“以现在的阶段不能说哪家激光雷达公司主导市场。”


这样的热闹传导到普通消费者还需时日。


用户能直接了解的是激光雷达的探测距离和分辨率,即这款激光雷达看得多远、看得多清。但除了激光雷达本身的性能,融合硬件的自动驾驶系统体验如何也很重要。


更底层的问题是,先跟用户讲清楚激光雷达是什么。“你怎么判断这辆车装的激光雷达好不好?”当《财经》记者向一位准车主抛出这个问题时,立即被反问了回来:“什么是激光雷达?”


外行看热闹,内行看没到!激光雷达界有哪些成熟的技术呢?


激光雷达:发射系统、扫描系统、测距方式……分别有哪些技术?


激光雷达属于主动测量装臵,结合高精地图可以实现厘米级的定位精 度。激光雷达是一种通过发射激光来测量物体与传感器之间精确距离的 主动测量装臵,通过激光器和探测器组成的收发阵列,结合光束扫描, 借助激光点阵获取周围物体的精确距离及轮廓信息,实现对周围环境的 实时感知和避障功能。同时,激光雷达可以结合预先采集的高精地图, 达到厘米级的定位精度,以实现自主导航。从结构上来看,激光雷达可 以分为光发射系统、光接收系统、扫描系统和信息处理系统。


发展初期阶段,激光雷达多种技术路线百花齐放。2022 年伴随 L2 向 L3/L4 跨越,激光雷达实现量产上车。但从渗透率来看,搭载激光雷达 的 L3 及以上级别的智能车渗透率才刚起步,激光雷达仍处于发展初期。 出于对性能和成本的权衡考量,目前市场上的激光雷达方案百花齐放, 多种技术路线并行。在分类上,可以按照激光器、探测器、扫描方式以 及测距方式进行区分。

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激光雷达即将大规模量产,转镜/MEMS方案用作远距离探测主雷达,Flash作为补盲雷达的产品形态有望维持,远期纯固态的OPA+FMCW有望成为激光雷达行业终局。激光雷达即将进入大规模量产前夜,目前转镜和MEMS方案具有较为均衡的性能指标、成熟的供应链体系及相对可控的成本、并且更容易满足车规要求,成为中短期可以大规模推广的两大方式,产业链公司有望迎来机会。Flash方案由于短期探测距离有限、低成本、纯固态等特点有望在相当长一段时间内作为补盲雷达。而远期FMCW+OPA方式有望凭借其超越现有方案极限的性能以及低廉的成本和纯固态化结构下的高稳定性成为激光雷达行业的终局。


1、发射系统:EEL 激光器占主导,未来可能转向 VCSEL 和光纤激光器


按发射激光器分,目前主要采用 EEL 激光器,未来可能转向 VCSEL 和光纤激光器。半导体激光器主要包括 EEL(边发射激光器)和 VCSEL(垂直腔面激光器),主要发射激光波长为 905nm。EEL 激光 器具备高发光功率密度,缺点是工艺复杂带来成本高企、产品易碎,因 此半导体激光器逐渐转向可靠性和生产成本都大幅盖上的多结 VCSEL 激光器。光纤激光器以半导体激光器为主要泵浦源,通过玻璃光纤作为 增益介质,主要发射激光波长为 1550nm,可以获得更高功率和质量的 光束,但成本也更加高昂。


按发射系统的光源波长分,905nm 激光为当前主流方案,长期来看 1550nm 激光更占优。


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1)905nm 激光:产业链成熟,且可以使用 Si 探测器,成本较低,因 此成为目前的主流选择。但由于可见光波长约为 390-780nm,905nm 属于近红外激光,容易被人体视网膜吸收并造成视网膜损伤,因此 905nm 方案只能以低功率运行,基本 200 米已经是探测距离极限。


2)1550nm 激光:远离人眼可见光波长,大部分光在到达视网膜之前 就会被眼球的透明部分吸收,同等功率下 1550nm 激光对人眼的安全 性是 905nm 激光的 10 万倍以上,安全功率上限是 905nm 的 40 倍, 探测距离可以提升至 250 米甚至是 300 米以上。但 1550nm 无法被 Si 探测器探测,需要使用成本更高的 Ge 或者 InGaAs 探测器,且因为滤 光片镀膜等技术难度更高,导致良率较低抬升整机成本。


2、扫描系统:混合固态为当前主流,未来看好纯固态


光束扫描方式繁多,当前转镜和MEMS将成为量产铺开的首选方式,远期纯固态的OPA、Flash有望成为激光雷达终局。机械式降本空间有限,转动结构难以满足车规要求,前装量产上车存在困难。


转镜式类似于微型化的机械扫描,性能优异,相对容易过车规,但仍存在机械活动部件且降本空间有限。MEMS方案具有多种部署方式,整体而言性能可满足要求,相对容易过车规,但MEMS镜的稳定性有待提升。Flash方案纯固态、价格低,但目前受限探测距离多用于补盲。


OPA方案具有纯固态、扫描频率/精度高、降本潜力大等优势,但与FMCW相类似,一方面,器件的设计如芯片的光耦合损耗、旁瓣干扰等存在难点,另一方面硅光工艺尚不成熟,因此该种方案落地仍需时日有望成为激光雷达终局。


具体来说,按扫描系统分,激光雷达方案分为机械式、混合固态(半固态)和固 态三种。


1)机械式激光雷达:研发最早,技术最为成熟,特点是竖直方向排列 多组激光束,通过 360°旋转进行全面扫描。扫描速度快,抗干扰能力 强,因此最早应用于自动驾驶测试研发领域,但高频转动和复杂机械结 构使机械式激光雷达使用寿命过短,易受损坏,难以符合车规,不适合 量产上车。


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2)混合固态分为转镜、MEMS 和棱镜三种


a)转镜式:激光发射模块和接收模块不动,只有扫描镜在做机械旋转, 可实现 145°的扫描。优势是容易通过车规认证,成本可控,可以量产。 全球第一款通过车规认证的法雷奥 SCALA 转镜式激光雷达于 2018 年搭载于奥迪 A8。


b)棱镜式:用两个楔形棱镜使激光发生偏转,通过非重复扫描,解决 了机械式激光雷达的线式扫描导致漏检物体的问题。点云密度高,可探 测距离远,可实现随着扫描时间增加,达到近 100%的视场覆盖率。但 机械结构更加复杂,零部件容易磨损。


c)MEMS:通过控制微振镜以一定谐波频率振荡发射激光器光线,实 现快速和大范围扫描,形成点云图效果。机械零部件集成化至芯片级别, 减少激光器和探测器数量,尺寸大幅下降,提高稳定性同时量产后成本 低、分辨率高,是目前市场的主流选择。但有限的光学口径和扫描角度 限制了测距能力和 FOV,悬臂梁长期反向扭动,容易断裂导致使用寿 命缩短。因此我们认为,MEMS 是过渡期的暂时选择。


3)固态激光雷达主要包括 OPA 和 Flash 两种类型


a)Flash:利用快闪原理一次闪光成像,发射端采用 VCSEL,接收端 短距离探测可用 PIN 型光电探测器,远距离探测可用雪崩型光电探测 器。短时间发射出一大片面阵激光,再借助高度灵敏的接收器,来完成 对环境周围图像的绘制。Flash 因其芯片级工艺,结构简单,易过车规, 成为目前纯固态激光雷达最主流的技术方案。但功率密度低,导致其有 效距离一般难以超过 50 米,分辨率也较低。


b)OPA:利用相干原理,采用多个光源组成阵列,通过调节发射阵列 中每个发射单元的相位差,来控制输出激光束的方向。优势是完全由电 信号控制扫描方向,无任何机械元件,体积小,扫描速度快,精度高, 一个激光雷达就可能覆盖近/中/远距离的目标探测。但是该技术对材料 和工艺要求极为苛刻,易形成旁瓣影响光束作用距离和角分辨率,技术 壁垒高,目前尚处于实验室阶段,距离真正落地还需时间。


3、测距方式:主流采用 ToF 方案,未来 FMCW 和 ToF 将并存


TOF测距方式简单易用、成本低,是目前主流的测距方法,FMCW测距方式性能优异,但技术壁垒高短期难以实现。目前市场上的玩家主要采用TOF方式测距。FMCW发射功率低,信噪比高,同时具有较强的抗干扰能力,产品更容易芯片化,并可以获得物体的速度信息。但用于FMCW的调制器、激光器尚不成熟,集成化的硅光工艺也尚未达到量产程度,当前难以大规模量产使用。


测距方式主要分为 TOF、FMCW 和三角测距法三种。


1)ToF(飞行时间):根据发射激光与回波信号的时间差计算得到目标 物的距离信息,具有响应速度快、探测精度高的特点,在激光雷达传感 器领域应用多年。


2)FMCW(调频连续波):通过回波信号与参考光根据相干原理得到 频率差,从而间接获得飞行时间反推目标物距离。


3)三角测距法:由激光器发射激光,线性 CCD 接收反射光,不同距 离的物体成像在 CCD 上不同的位臵。根据三角公式进行计算,推导出 被测物体的距离。独特的测距方式决定了其精度低,测距短,应用较少。


目前市场主要采用 ToF 方案,如机械式、混合固态、固态等常见扫描 方式均采用 ToF 原理进行测距。但 FMCW 具有灵敏度高(高出 ToF 10 倍以上),抗干扰能力强,可长距离探测,功耗低等优点,越发受到激光雷达产业链重视,我们认为随着未来技术迭代,FMCW 将与 ToF 在市场并存。


4、接收系统:探测器由 APD 逐渐向 SPAD 发展,最终有望走向 SiPM


按接收系统的探测器类型分,逐渐由 APD 向 SPAD 发展,最终有望走 向 SiPM。探测器根据增益能力不同,可以分为 PIN PD、APD、SPAD (单光子雪崩二极管)和 SiPM(光电倍增管)四类。


1)PIN PD(光电二极管):成本较低,缺点是探测速度较慢,适用于 不需要增益的 FMCW 激光雷达。


2)APD(雪崩光电二极管):技术成熟,缺点是探测器噪声较高,是 目前主流 ToF 激光雷达的主要选择。


3)SPAD(单光子雪崩二极管):具备单光子探测能力,灵敏度高,可 实现低激光功率下的远距离探测能力,但过于敏锐的接收特征也提升了 电路设计等工艺的难度,抬高了制造成本。


4)SiPM(硅光电倍增管):集成了成百上千个 SPAD,增益可达 APD 的一百万倍以上,由于 SiPM 易于集成到阵列,在激光雷达阵列化和小 型化的趋势推动下,有望成为最终的探测器类型。


5、路线选择:短期看重过车规,中期侧重降成本,长期比拼性能


可靠性、性能和成本是决定激光雷达落地的三大主要因素。性能一般 包括激光雷达的测距范围、探测精度、体积、功耗等指标,可靠性决定 激光雷达能否过车规,而成本是决定激光雷达能否大规模量产的关键。 从不同应用场景的需求来看: 1)港口、矿山等低速封闭式场景对成本和可靠性的要求较高,性能要 求相对较低; 2)Robotaxi 对性能和可靠性具备极高要求,成本要求相对较低; 3)ADAS 场景对性能、可靠性和成本都有非常高的要求。


短期:小范围上车主要考量能否过车规(可靠性),优先选择成熟度高 的转镜/MEMS 方案。智能化已经成为车企打造产品差异化的重要手段, 为了实现激光雷达产品的快速上车,满足车规级认证要求是目前车企的 主要考量。激光雷达的可靠性主要由收发系统和扫描系统决定,相应模 块的供应链越成熟,越易通过车规认证。参考速腾聚创 MEMS 固态激 光雷达 RS-LiDAR-M1,从 Demo 到 SOP 需要满足不同阶段的可靠性 需求,每个阶段通过给主机厂提供测试样品会有一定的营收贡献,一款 激光雷达产品从概念到走向稳定量产大概需要几年的时间。目前 905nm+转镜/MEMS+ToF 的方案最为成熟,是下游车企的主流选择, 法雷奥 SCALA 转镜式激光雷达于 2018 年搭载于奥迪 A8,成为全球第 一款过车规的激光雷达。此外,法雷奥计划于 2024 年推出第三代扫描 激光雷达,由微转镜方案改为 MEMS 方案。


中期:成本限制激光雷达大范围推广,降本提效是车企主要考量。目 前激光雷达的单车成本约为 1000 美元,要实现百万台/年的出货量,单 车成本至少要降到 500 美元以内(约 3000 元)。因此,中期来看激光 雷达厂商要实现规模化量产,必须首先解决激光雷达的成本问题。


光电系统占分立式激光雷达总成本近 70%,成为主要的降本方向。激 光雷达本质是由多种部件构成的光机电系统,从成本占比来看,光电系 统的成本占比最高(67%),涵盖了发射模组、接收模组、测时模组 (TDC/ADC)和控制模组;此外,人工调试(按照设计光路进行元件 对焦等)成本占 25%,机械装臵等其他部件成本占比 8%。由于光电系 统占据半数以上的成本,成为激光雷达降本增效的主要方向。目前主要 的降本路径有提高收发模块集成度、加快芯片国产替代和提高自动化生 产水平三种。


降本路径一:提高收发模块集成度或自研 SoC 芯片替代 FPGA,有助 于系统集成度提升,从而降低制造难度,并提高生产良率。


1)对发射和接收模块进行高度集成化:方向上发射模块可以集成多光 学通道,接收模块可以利用 CMOS 工艺集成探测器和电路功能模块, 实现探测器的阵列化。收发模块高度集成化,不仅可以在产品形态上大 幅减少非机械部分的体积和重量,还能在工艺上用集成式的模组替代需 要逐一进行通道调试的分立式模组,进而大幅降低物料成本和调试成本, 同时提高产品的稳定性、可靠性和一致性。


2)自研 SoC 集成 FPGA 和前端模拟芯片。SoC 可以集成探测器、前 端电路、算法处理电路、激光脉冲控制等模块,能够直接输出距离、反 射率信息。激光雷达厂商通过自研 SoC 替代 FPGA 提高系统集成度, 既有利于缩小整机尺寸与体积,也能降低制造难度方便规模化量产,从 而提高生产良率、降低制造成本。


降本路径二:采购更低成本的国产芯片或自研芯片实现垂直一体化。 由于海外厂商布局领先,产品成熟度和可靠性较高,目前激光器、探测 器、信息处理模块中的模拟芯片和主控芯片均主要由海外厂商所主导。 随着国内厂商逐渐积累 know how 突破关键技术并提高产品成熟度,未 来国内整机厂通过采购更低成本的国产芯片,或通过自研芯片等方式实现垂直一体化布局,有望明显降低原材料采购成本,助力激光雷达成本 下行。


降本路径三:提高生产自动化水平,减少人工调试成本并提高生产效 率。随着激光雷达内部模块的集成化程度提升,对人工调试的依赖度降 低,标准化程度提升,使得借助机械设备实现大规模的自动化生产成为 可能,从而进一步提高生产效率和良率,降低制造成本。


长期:性能将成为终极考量,1550nm+OPA+FMCW 的固态技术路线 有望占领市场。混合固态方案各有优劣,当前混合固态为市场主流是实 现车规量产的暂时性选择,性价比高低和车企需求是关键,但预计都不 是最终成熟的车规级激光雷达解决方案。固态激光雷达去掉了大部分的 机械部件,是激光雷达产品迈向小型化、高性能、低成本的重要一环。 长期来看,随着技术成熟和成本下行,1550nm+OPA+FMCW 有望成 为较完美的技术方案。


两条路径实现激光雷达向固态方案演进。Flash、OPA 等纯固态设计中 无任何运动部件,相比目前主流的半固态方案体积可进一步缩小,并最 终实现芯片化和集成化,理论成本可降至 100 美元以下。为了实现向 固态化演进,一种路径是从机械式起步,逐渐向固态过渡,产品技术要 求高、单价贵,客户对于价格不敏感,以 Velodyne、禾赛科技、速腾 聚创为代表;另一种路径是直接对准半固态和固态方案,定位乘用车 ADAS 应用场景,力求过车规、降本、量产上车,以 Luminar、 Innoviz 以及科技巨头华为、大疆为代表。


落地:“小作坊”如何适应大规模量产订单


有时间窗口,就还有改写激光雷达格局的变量存在。


哪些变量?一是激光雷达公司自身。目前的激光雷达公司多为初创企业,“小作坊”如何适应大规模量产订单是一大考验。此外,如果技术不过关也会面临着中途被替换掉的风险。


二是车企。激光雷达公司到底能卖多少颗、赚多少钱,更多取决于车型本身的销量。“这是不讲道理的,不是说优等生一定能够成功。”车企还肩负教育用户的作用,“如果同一款车用了两个不同厂商的激光雷达,普通用户是感知不到两者间的不同的,只能通过自动驾驶的体验来判断,这和厂商算法也紧密相关。”张君毅认为,只有自动驾驶体验提升,激光雷达的口碑才会慢慢起来,二者是绑定关系。


三是芯片等核心零部件的供应能力,这同时考验着激光雷达公司和车企。一直以来,无论是激光雷达的核心零部件,还是汽车芯片大多依靠进口。当下疫情因素传导造成了芯片短缺,这时候谁能供货谁就跑快了一步。不过这也需要激光雷达公司和车企同频共振。“很多车企因为缺芯,有订单没销量没交付,那么即使激光雷达装上了车也会很糟糕。”


从更大的视角来看,车载激光雷达目前所采用的技术路线未必是车企最终的选择,只是当下最好的选择。


目前市面上的车载激光雷达,是采用飞行时间法(ToF)的测距原理,以机械式或半固态(MEMS微振镜)技术路线为主。激光雷达主要是由激光发射器、接收器、处理器以及激光操控模组这四个模块构成。飞行时间法简单来说,就是发射器发射出激光,操控模组控制射出方向,激光会照射到目标物体表面,并瞬间产生反射,反射光束被接收器接收,处理器计算出这束光往返的时间,就能得到这个点的精确距离,即距离=速度x时间(光速是已知的)。当发出无数道光线之后,就可以用无数个点来勾勒物体。


具体来说,机械式和半固态两种技术路线适用于两种不同的应用场景,没有严格的技术优劣之分。机械式激光雷达主要应用在无人驾驶车辆上,因为高性能是优先级,大体积、高成本甚至费时费力的手工调试并不是无人驾驶车辆最关注的东西。半固态激光雷达主要应用在目前量产的乘用车上,因为量产要考虑成本,要满足可供大批量生产的标准化工艺,甚至汽车外形的美观度。


新的技术路线还在研发。目前业内公认比较有前景的技术路线主要有两种,一种是固态激光雷达中的OPA和Flash,另一种是将机械式激光雷达的堆叠的元器件芯片化。但无论哪一种,短期内都没有能够上车的能力。


法雷奥将固态技术视为下一个趋势,并将该技术用在法雷奥的近场激光雷达(NFL)产品上。“这些技术之间的组合将取决于我们客户的技术要求和相应的应用。”顾剑民说道。禾赛科技告诉《财经》记者,公司对于新技术线路的研发非常重视,根据禾赛科创板招股书,公司在2020年(截至9月底)的研发投入占营业收入比例的64%。“我们正在通过芯片化的方式不断探索更高性能,更低成本的方案,包括已经有纯固态激光雷达产品在量产规划中。”


更多的应用场景在探索中。工厂、仓库、港口等封闭半封闭场景,车联网、轨道交通、高速公路等智能基础设施,正在需要一个或多个激光雷达。鲍君威认为,激光雷达的未来,很可能像现在的摄像头一样无处不在,成为生活中的必需品。


实现这个未来还有些时日。和某位采访对象结束聊天时,《财经》记者询问对方是否考虑购买装有激光雷达的汽车,“说实话,我还在纠结到底是买燃油车还是买电动车的阶段,没到考虑激光雷达的层面。”

原文链接:https://www.xianjichina.com/special/detail_507717.html
来源:贤集网
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。

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