[汽車(chē)之家 行業(yè)] 又是一年歲末時(shí);赝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(chē)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(chē)中國(guó)。
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(dòng)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(duì)激光雷達(dá)展開(kāi)攻勢(shì),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(wèn)題同樣不容忽視。
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1、國(guó)外相對(duì)領(lǐng)先,國(guó)內(nèi)企業(yè)也已崛起;資本和企業(yè)對(duì)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(guò)車(chē)規(guī)級(jí)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(guò)車(chē)規(guī)的優(yōu)勢(shì)。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(guó)市場(chǎng),且能給車(chē)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?xún)r(jià)比優(yōu)勢(shì)。
激光雷達(dá)主要分為機(jī)械旋轉(zhuǎn)式和固態(tài)兩個(gè)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(chēng)混合固態(tài),暫且歸類(lèi)為固態(tài)陣營(yíng))、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(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。大多數(shù)企業(yè)都同時(shí)進(jìn)行著機(jī)械旋轉(zhuǎn)式和固態(tài)激光雷達(dá)的開(kāi)發(fā),只有Innoviz、Quanergy等少數(shù)企業(yè)專(zhuān)注于固態(tài)技術(shù)路線。
國(guó)內(nèi)外激光雷達(dá)企業(yè)(部分) | |||
企業(yè) | 國(guó)別 | 代表產(chǎn)品或產(chǎn)品線 | |
Velodyne | 美國(guó) | 16、32、64線機(jī)械;Velarray(固態(tài)MEMS) | |
Quanergy | 美國(guó) | S3(固態(tài)OPA) | |
Innovusion | 美國(guó) | Cheetah(固態(tài)MEMS) | |
Ibeo | 德國(guó) | 4線機(jī)械;ibeoNEXT(純固態(tài)) | |
博世 | 德國(guó) | 固態(tài)MEMS | |
Innoviz | 以色列 | InnovizOne(固態(tài)MEMS) | |
速騰聚創(chuàng) | 中國(guó) | 16、32線機(jī)械;M1(固態(tài)MEMS) | |
禾賽科技 | 中國(guó) | 40、64線機(jī)械;PandarGT(固態(tài)MEMS) | |
鐳神智能 | 中國(guó) | 16、32線機(jī)械;固態(tài)MEMS | |
大疆 | 中國(guó) | Horizon、Tele-1 | |
華為 | 中國(guó) | —— | |
來(lái)源:公開(kāi)資料整理;制表:汽車(chē)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(guó)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(guó)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(wú)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(dòng)駕駛逐漸由熱趨冷,激光雷達(dá)行業(yè)也頗受影響,不過(guò)仍受資本市場(chǎng)和企業(yè)追逐。從投融資角度來(lái)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(wàn)美元)、Velodyne(5000萬(wàn)美元)等緊隨其后。
『Velodyne 64線激光雷達(dá)』
從企業(yè)參與角度來(lái)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(dòng)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(zhǎng)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(shí),博世也于近期宣布其首款車(chē)規(guī)激光雷達(dá)已進(jìn)入量產(chǎn)開(kāi)發(fā)階段。由此可見(jiàn),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(jí)自動(dòng)駕駛汽車(chē) | |
法雷奧 | 2019年獲得四家主流車(chē)企共計(jì)5億歐元激光雷達(dá)訂單 | |
博世 | 首款車(chē)規(guī)級(jí)激光雷達(dá)已經(jīng)進(jìn)入量產(chǎn)開(kāi)發(fā)階段 | |
Ibeo | 與長(zhǎng)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(chē) | |
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盡管資本市場(chǎng)和企業(yè)對(duì)激光雷達(dá)依然保持熱情,但行業(yè)發(fā)展所面臨的問(wèn)題也亟待解決。
● 機(jī)械式激光雷達(dá)面臨車(chē)規(guī)、成本、量產(chǎn)等痛點(diǎn)
對(duì)于機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)而言,最大的門(mén)檻在于很難達(dá)到車(chē)規(guī)級(jí)要求。如何在性能、體積和成本之間取得平衡,如何在探測(cè)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(guò)車(chē)規(guī)級(jí)測(cè)試?這些都是需要考慮的問(wèn)題。
當(dāng)前市面上唯一一款實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的車(chē)規(guī)級(jí)激光雷達(dá)是法雷奧和Ibeo聯(lián)合開(kāi)發(fā)的SCALA,2017年該產(chǎn)品率先在世界首款L3級(jí)自動(dòng)駕駛汽車(chē)奧迪A8(參數(shù)|詢(xún)價(jià))上實(shí)現(xiàn)搭載。不過(guò),法雷奧SCALA是一款4線的低線束激光雷達(dá)。而在L3級(jí)自動(dòng)駕駛汽車(chē)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(wú)真正過(guò)車(chē)規(guī)級(jí)的激光雷達(dá)量產(chǎn)產(chǎn)品。廣汽集團(tuán)汽車(chē)工程研究院智能駕駛技術(shù)部部長(zhǎng)郭繼瞬表示,“激光雷達(dá)基本都在過(guò)車(chē)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(chē)規(guī)級(jí)要求,但通過(guò)車(chē)規(guī)級(jí)認(rèn)證還需要時(shí)間!
從車(chē)企的實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)來(lái)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(guó)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(chē)全生命周期內(nèi)不出故障,也限制了其在汽車(chē)上大規(guī)模推廣應(yīng)用!睋Q而言之,機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)難過(guò)車(chē)規(guī)級(jí)要求,也意味著已經(jīng)給自動(dòng)駕駛發(fā)展帶來(lái)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(jià)高達(dá)8萬(wàn)美元(以當(dāng)前匯率約為56萬(wàn)元人民幣)。2018年初,Velodyne將16線激光雷達(dá)售價(jià)從8000美元下調(diào)至3999美元(約合人民幣2.8萬(wàn)元)。近兩年激光雷達(dá)價(jià)格大幅下降,部分國(guó)產(chǎn)16線雷達(dá)產(chǎn)品價(jià)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(dòng)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(gè)門(mén)檻來(lái)看,低成本、小型化、車(chē)規(guī)級(jí)是激光雷達(dá)的發(fā)展趨勢(shì)。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(méi)有機(jī)械旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),更容易通過(guò)車(chē)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(duì)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(duì)成熟,更加容易量產(chǎn);OPA是通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)射陣列的發(fā)射單元時(shí)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(shí)間內(nèi)發(fā)射一大片探測(cè)激光“照亮”整個(gè)場(chǎng)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(pán)控制系統(tǒng)中國(guó)區(qū)市場(chǎng)與戰(zhàn)略發(fā)展總監(jiān)豐浩稱(chēng),“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(guò)車(chē)規(guī),量產(chǎn)挑戰(zhàn)大;Flash不僅探測(cè)距離近,功耗也比較大。”另一位供應(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(guó)區(qū)總經(jīng)理蘇淑萍介紹,Innoviz所開(kāi)發(fā)的面向L3-L5級(jí)自動(dòng)駕駛的固態(tài)激光雷達(dá)InnovizOne將于2020年量產(chǎn)。公開(kāi)資料顯示,寶馬將于2021年推出的L3級(jí)自動(dòng)駕駛汽車(chē)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(duì)于固態(tài)激光雷達(dá)來(lái)說(shuō),2021年或許是一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),2024或2025年或許會(huì)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(huì)在2022年起量,大量運(yùn)用可能再順延一到兩年!
主機(jī)廠對(duì)激光雷達(dá)是機(jī)械旋轉(zhuǎn)式還是固態(tài),其實(shí)沒(méi)有偏好,只要產(chǎn)品滿足低成本、性能穩(wěn)定、過(guò)車(chē)規(guī)等要求。對(duì)于即將投產(chǎn)的固態(tài)激光雷達(dá)而言,亦是如此。上述國(guó)內(nèi)主機(jī)廠人士稱(chēng),“固態(tài)激光雷達(dá)量產(chǎn)大家都沒(méi)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(tái)、百臺(tái)車(chē)的量產(chǎn)那也同樣沒(méi)有任何意義。”
此前,Quanergy曾聲稱(chēng)未來(lái)要將固態(tài)激光雷達(dá)成本降到100美元。該國(guó)內(nèi)主機(jī)廠人士稱(chēng),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(gè)價(jià)位與前視毫米波雷達(dá)和角雷達(dá)的價(jià)格相差不會(huì)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(jià)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(jià)格比較理想;如果是等效低線束,則依然太貴。另外,郭繼瞬稱(chēng),站在車(chē)企的角度,當(dāng)前固態(tài)激光雷達(dá)的成本依然不夠低,車(chē)企很難接受。由此可見(jiàn),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(duì)機(jī)械旋轉(zhuǎn)式的完全競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
● 大規(guī)模商用后本土企業(yè)或更具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)
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(guò)車(chē)規(guī)量產(chǎn)等優(yōu)勢(shì)就一定會(huì)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(chǎng)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(shuō)哪個(gè)時(shí)間點(diǎn)會(huì)被固態(tài)完全替代!
單就中國(guó)市場(chǎng)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(chē)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(guó)外供應(yīng)商壟斷。目前,“壟斷”一詞變得比以往更為敏感。
中國(guó)本土激光雷達(dá)供應(yīng)商在技術(shù)上與國(guó)外尚存差距,但他們更理解本國(guó)市場(chǎng)行情及客戶(hù)需求,沒(méi)有文化上的差異,在合作上也會(huì)更便捷。可以預(yù)見(jiàn),在激光雷達(dá)充分量產(chǎn)后,本土供應(yīng)商在產(chǎn)品性?xún)r(jià)比方面會(huì)更具優(yōu)勢(shì)。
郭繼瞬稱(chēng),“當(dāng)前,國(guó)外激光雷達(dá)性能表現(xiàn)更好,成本也相對(duì)較高。國(guó)內(nèi)產(chǎn)品技術(shù)上稍微差一點(diǎn),但總體上性?xún)r(jià)比比較高。另外,國(guó)內(nèi)激光雷達(dá)在售前、售后的技術(shù)支持,以及在整車(chē)開(kāi)發(fā)過(guò)程中為車(chē)企所提供的服務(wù)會(huì)更好!蹦硣(guó)外知名激光雷達(dá)廠商高管也給出了類(lèi)似觀點(diǎn),“從客戶(hù)的反饋來(lái)看,法雷奧的產(chǎn)品質(zhì)量比較好,國(guó)內(nèi)的產(chǎn)品略差,甚至有些只能用半年。但是國(guó)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(jí)自動(dòng)駕駛已臨近量產(chǎn),2020-2021年是多數(shù)車(chē)企所設(shè)定的目標(biāo);Waymo之后,其他企業(yè)L4級(jí)Robotaxi也陸續(xù)進(jìn)入試運(yùn)營(yíng)階段。自動(dòng)駕駛的不斷發(fā)展帶動(dòng)了激光雷達(dá)市場(chǎng)需求,而激光雷達(dá)的產(chǎn)量又反作用于自動(dòng)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(chē)之家 鮑彬斌)
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