激光雷達上車的趨勢已是行業(yè)的普遍共識。隨著汽車智能化變革的推進,以及高級別自動駕駛技術的發(fā)展,激光雷達市場就會進入高速增長期。全球汽車制造商面對激光雷達這一智能傳感器的態(tài)度,已經從布局試水逐步轉向規(guī)模化上車應用。
根據弗若斯特沙利文預測,到2025年,激光雷達全球市場規(guī)模將達135.4億美元。中金公司認為,預計 2025 年,全球前裝車載激光雷達市場規(guī)模有望達到1066億元。
從2021年開始,車企紛紛扎堆宣布激光雷達“上車”;到2022年,已經有許多搭載激光雷達的車型開始量產交付。2023上海國際車展整車展區(qū)共展示車型1200款,其中新能源車型271款,其中有44款車型配備了激光雷達。
然而,上車的激光雷達產品只有7款。其中選擇速騰聚創(chuàng)M系列的22款車型,選擇禾賽AT 128和圖達通 Facoln的各6款,選擇法雷奧Scala系列的有5款;選擇Luminar Iris和華為96線激光雷達各有兩款;選擇探維Duetto有1款。
雖然速騰聚創(chuàng)并沒有在上海車展上設立展臺,但選擇了速騰聚創(chuàng)M系列的22款車型包括比亞迪仰望U8和騰勢N7,上汽智己LS7、L7,上汽飛凡F7;奇瑞星途星紀元ES、ET,魏牌摩卡、藍山,小鵬G6、P7i和G9,AITO問界M5,領克08,路特斯Eletre,紅旗E001和E202,廣汽埃安LX Plus、Hyper GT,北汽極狐Arcfox α-S HI、Arcfox α-T HI,吉利睿藍7等,超過了其余激光雷達企業(yè)的總和,占比高達50%,讓速騰聚創(chuàng)成為了本屆車展上最風光的激光雷達企業(yè)。
裝機車型第二位的是禾賽科技的AT128,有理想汽車L7、L8、L9,高合汽車HiPhi Z、HiPhi Y及路特斯Eletre等6款車型,占比13.63%。
裝機車型數量并列第二的是圖達通的Falcon,有蔚來ES7、EC7、ET7、ET5、新款ES8和ES6等6款車型,占比與禾賽一樣。
裝機車型數量第四的法雷奧Scala系列,有奧迪A8L、A7L、A6L、Q8以及奔馳的EQS 5款車型。
選擇Luminar Iris的有沃爾沃的EX90和極星的Polestar 3,選擇華為96 線中長距激光雷達的有阿維塔11和哪吒S,選擇探維Duetto的是合創(chuàng)的V09。
車展上前裝車型最多的三家速騰聚創(chuàng)、禾賽、圖達通起步早,動作快,已經在市場上立穩(wěn)腳跟,速騰聚創(chuàng)早在兩年就宣稱量產定點最多,現在終于名至實歸了,但從上車時間上算是晚的;禾賽在去年銷量已經突破了10萬臺,是全球銷量冠軍;而圖達通雖然只有蔚來一家客戶,但也以微弱優(yōu)勢領跑了2022年國內市場。
這些上車的激光雷達,都是各家的當家產品,都經過了上車前長時間的各種考驗。那么,在車展上,激光雷達廠商在新技術和新產品上,競爭的焦點在哪里呢?
激光雷達的安裝位置需要兼顧功能與美觀,一直是汽車廠商關注的重點。裝在車頂,視野好,但不美觀,而且溫度高,容易增加激光雷達運行負荷,影響壽命以及穩(wěn)定性;裝在車前,基本上不影響車身造型設計和美觀,但盲區(qū)范圍也會更大,安全性就非常一般;還有把激光雷達裝在引擎蓋上的,比如集度,但被認為對于行人碰撞的安全性不太友好,這種方案目前還未上車。
禾賽科技沒有在車展上召開發(fā)布會,而是在車展前夕發(fā)布了新款車規(guī)級超薄遠距激光雷達ET25,高度只有25mm,功耗12W,噪音低于25 dB(A),非常適合安裝位置在車內前擋風玻璃上,不影響整車的動力學性能和外觀,并且不容易受塵土污染,不需要額外清潔。
福耀和禾賽的聯合團隊采用經過特殊處理的近紅外增透風擋玻璃,對激光雷達特征波段的紅外光透過率進行了優(yōu)化,讓安裝在擋風玻璃后側的激光雷達點云效果依然出色,從而解決了普通玻璃造成艙內激光雷達運轉時信號衰減的業(yè)界難題。
據禾賽CEO李一帆介紹,得益于禾賽新一代的自研收發(fā)芯片、更先進的激光收發(fā)模塊,使 ET25 接收芯片靈敏度有數倍的提升,針對 10% 反射率的物體,將 905 nm 激光雷達的測距能力提升到 250 m 以上,FOV是120°(H) × 25°(V),點頻超過300萬/秒,最小分辨率只有0.05°× 0.05°性能不僅沒有作犧牲、反而更加強大。
圖達通推出了最新的Robin靈雀平臺,采用全新的平臺化研發(fā),而且通過模塊化設計以及技術共享,支持產品,的個性化定制,滿足不同客戶的多樣化需求。
其中靈雀-E是一款長距離主雷達,采用905nm激光,10%反射率下探測距離180米,重量約450克,功耗不到9W,噪音低于20 dB(A),體積更小、功耗更少,噪音更低,可以滿足“入艙”需求,并提供定制開發(fā)選項。
其已與福耀玻璃、AGC子公司Wideye達成戰(zhàn)略合作,通過改善生產工藝、改變玻璃組合結構等方式,解決前擋風玻璃會造成激光雷達信號衰減等技術難題,衰減率小于10%,預計將于將于明年年底量產。
圖達通創(chuàng)始人兼CEO鮑君威表示,激光雷達進入駕駛艙有好處,比如不用考慮臟污,有雨刷清潔;也有它的局限性,比如說對激光雷達大小有限制,擋風玻璃要做些特殊處理,會貴一點。圖達通的原則是,客戶想怎么做,圖達通就怎么做,可以深度化定制。
理論上,激光雷達可以有極高的角度、距離和速度分辨率。通常從角分辨率不低于0.1mard也就是說可以分辨3km距離上相距0.3m的兩個目標,并可以同時跟蹤多個目標;距離分辨率可達0.lm,速度分辨率能達到10m/s以內。
但分辨率和距離是捆綁的,在100m和200m的實際情況下,對于128線雷達來說,100m可以猜到是一個人和一輛車,但是200m的時候,車型和人的動作已經無法分辨。如果是512線雷達,距離達到200m時人的形貌和車的類型都可以看出來。
車展期間,北醒光子科技發(fā)布了車載512激光雷達平臺——“北醒應龍”,平臺的底層硬件架構由三個模塊組成,分別是高精2D掃描系統(tǒng)、905nm陣列收發(fā)和自定義SoC,模塊化設計讓每個子系統(tǒng)可分別迭代升級甚至替換,獨立進化功能,并可減少整機裝調流程工序和降低后段不良率,兼顧成本和可升級性。
其中全新一代激光雷達AD2視場角達120°×25.6°,在視場角為120°×6.4°的探測模式下,點與點的間隔都能保持在0.05°,等效512線。其可探測200m外反射率為10%的障礙物,即在200m外能夠清晰識別出物體的輪廓以及姿態(tài),幀率10HZ,整體的掃描周期為100ms。
此外,北醒還發(fā)布了AD2-s激光雷達,探測距離為200m,256線的感知力,120°x25.6°的視場角,將于今年量產交付。
法雷奧這次帶來的SCALA 3是新一代高度自動化系統(tǒng)的感知核心,將把有條件自動駕駛汽車(L3自動駕駛)的應用擴大到更廣的區(qū)域和更高的速度(高達130公里/小時),并使Robotaxi(L4自動駕駛)的大規(guī)模部署成為可能。
法雷奧SCALA 3能夠實時生成汽車周圍環(huán)境的三維圖像,為汽車系統(tǒng)提供前所未有的分辨率點云數據超過1200萬像素/秒,在目前市場上已知的激光雷達當中是最高的。其對低反射率物體的探測范圍為200m,對高反射率物體的探測范圍為300m,幾乎可以看到所有物體,尤其是肉眼無法識別的物體。
除了硬件能力外,SCALA 3還配備了一套軟件模塊,包括感知和基于人工智能的算法。它的激光雷達功能通過擁塞檢測、雨霧檢測、在線標定或錯位檢測保證了超高的安全性和可靠性。在沒有燈光的情況下,它也能識別前方150m以外黑色瀝青路面上駕駛員、攝像頭和雷達均無法及時捕捉到的物體,如輪胎,并對其進行識別、分類及跟蹤,為汽車融合系統(tǒng)提供汽車周圍的完整三維地圖,從而實現自動駕駛。
法雷奧中國CTO顧劍民告訴汽車商業(yè)評論,SCALA 3已經拿到了歐洲、北美、亞洲三家汽車企業(yè)的定單,定單額已經超過10億歐元,明年年底會量產。
車展上Luminar 為沃爾沃和極星提供的Iris 是在行業(yè)當中第一個實現車頂整合的激光雷達裝置,在測距和分辨率上都提供了最佳的性能。
而其展示的最新一代產品Iris+旨在無縫融入量產車輛的車頂線,采用1550nm激光器,具有 300 m的檢測范圍,性能是Iris 的3倍,尤其在小物體測距性能方面較之前得到了大幅度改善,而且體積減少了 20%。Luminar 正在與梅賽德斯合作,將 Iris+激光雷達集成到其車輛中,預計將于 2025 年開始量產。
除了沃爾沃和極星,上汽集團去年10月推出了搭載Luminar激光雷達的首款新能源汽車產品——上汽飛凡R7。
上海車展開展的前一日,Luminar還宣布與TPK建立合作伙伴關系,將建立并運營一個新的高產能工廠,將具備年產達60萬個Luminar激光雷達傳感器的能力,以支持包括梅賽德斯-奔馳在內的汽車制造商的合作項目。
根據 Luminar 現有的中國市場客戶,預計在 2028 年將實現 100 萬輛裝配 Luminar 激光雷達的汽車在中國的道路上行駛的目標。
探維科技在車展上揭曉了全新迭代的192線車規(guī)級激光雷達 —— Tempo,它的角分辨率為0.16°x0.13°,最遠探測距離為300m,產品高度僅為45mm,可滿足高速/城市 NOA 中多樣化場景的感知需求,靈活支持不同層級的智駕解決方案。今年這款產品將落地落地3個定點。明年推出的下一代產品Tempo Pro,線數將提升一倍以上,FoV、測遠提升30%。
探維科技創(chuàng)始人、CEO王世瑋表示,搭載于合創(chuàng)V09車型的Duetto預計在今年下半年開啟大規(guī)模批量交付。2023年量產交付1萬臺,2024年交付10萬臺,2025年交付50萬臺以上。
激光雷達對于駕駛安全的意義無庸質疑,在應對日常駕駛環(huán)境中的復雜長尾場景時,不受環(huán)境光干擾的高精度激光雷達感知系統(tǒng)能夠為智能駕駛車輛提供充分的安全冗余,保障用戶出行安全,提升舒適駕乘體驗。因此,激光雷達汽車市場的搭載量正逐年攀升。但影響激光普及速度的最主要因素就是價格,如何芯片化、集成化等手段實現比較低的量產成本,成為眾多激光雷達廠商努力的目標。
鐳神智能在車展上展出了新品“終結者1號”圖像級1550nm光纖車規(guī)激光雷達與“輕薄款905nm車規(guī)激光雷達——CX系列”,并在現場公布了“終結者1號”主機廠專屬價3999元,終結了1550nm車規(guī)激光雷達的高價偏見。
“終結者1號”最遠探測距離為500m,10%反射率下探測距離為250m,分辨率最高可達0.12°×0.034°(@ROI),實測中其可在250m處可探測到行人和黑色車輛;在120m處可探測到雪糕筒與黑色輪胎,遠超大部分車企OEM激光雷達的需求。同時,其高度只有46m,且功耗僅25w,滿足上車要求。
鐳神智能用了近一年的時間不斷優(yōu)化和提升圖像級1550nm光纖車規(guī)激光雷達探測性能,同時從控制上游元件成本,核心組件國產化替代,簡化系統(tǒng)設計、降低裝調成本,規(guī)模量產四個角度采取行動,實現了更全面的成本控制。
目前,鐳神智能已在徐州建立了15000平米的全自動化制造中心,車規(guī)混合固態(tài)激光雷達年產能最高達68萬臺,年產百萬臺的1550nm光纖激光雷達的自動化工廠也在加緊建設中。
亮道智能在車展上展示了其側向補盲固態(tài)激光雷達LDSatellite,其采用芯片化設計和電子掃描技術,內部無任何運動部件。具備超大視場角,能夠精準捕捉近距離視場范圍內的馬路邊沿、錐桶、小動物等矮小目標。據了解,補盲激光雷達的價格,大概是主激光雷達的一半。
車展上,亮道智能與上市激光雷達公司Aeva簽署戰(zhàn)略合作協議,雙方將基于高精度激光雷達硬件產品,共同開發(fā)高性能低成本的完整車載激光雷達系統(tǒng)解決方案,推動激光雷達系統(tǒng)在中國的量產進程。
本文由汽車商業(yè)評論原創(chuàng)出品
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