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特斯拉被“孤立”?雷射雷達成為汽車行業的“香饽饽”

三年前,當馬斯克提出“誰依賴雷射雷達,都注定要失敗”的論斷時,或許很多人沒有預料到,雷射雷達如今會成為大部分汽車制造商的必選項。

“雷射雷達真的是一條捷徑,”特斯拉AI負責人Andrej Karpathy表示,“它回避了視覺識别的基本問題,而這才是自動駕駛的必要條件。雷射雷達給人一種進步的錯覺,最終隻是一種輔助。”

但,更多的行業人士認為,“從某種意義上說,所有傳感器都存在各自的缺陷。”尤其是對于自動駕駛系統來說,需要的是安全可靠,背後的關鍵要素就是備援。

一、

事實,或許讓馬斯克有些下不來台。

不完全統計資料顯示,截至今年1月,全球已有17家汽車制造商宣布将推出20款配備雷射雷達的新車,大部分将在今明兩年投産上市。

今年1月,梅賽德斯宣布正在與Luminar合作,并計劃将後者的雷射雷達方案內建到即将投産的量産新車中。此前,Luminar已經拿到了沃爾沃、上汽等多家主機廠的量産訂單。

而在中國市場,廣汽埃安 LX Plus、威馬M7、上汽智己L7、長城摩卡、上汽R-ES33、極狐阿爾法S HI版、蔚來ET7/ET5、理想X01等十多款車型已經或者計劃搭載雷射雷達上市——并且也是未來兩年内最值得期待的國産智能車型。

背景是,L2+/L3已經成為各大品牌必須盡快攻克的技術戰略高地。車企對于自動輔助駕駛場景覆寫和使用者體驗不斷提高,這要求感覺能力與安全備援也必須快速跟進。

“即使有足夠的資料,目前的攝像頭性能還是不夠的,”法雷奧公司首席執行官認為,安全備援的傳感器在城市街道以及人車混流的複雜場景尤為重要。“我們堅信雷射雷達對于實作進一步的自主水準至關重要。”

今年初,法雷奧正式釋出全新的第三代SCALA雷射雷達,性能比已經前裝量産傳遞的前二代産品大幅提升。每秒450萬像素(幀率為25fps),分辨率提高了12倍,測距範圍擴大了3倍,視角寬了2.5倍,并且可以滿足高速公路(130km/h)自動駕駛場景。

截至去年底,這家一級汽車零部件供應商已經傳遞了超過15萬顆雷射雷達,搭載車型品牌包括奧迪、奔馳、本田、現代等,接下來,中國市場将是這家公司的下一個重點目标市場。

蔚來ET7、ET5是目前全球唯一公開的全系标配雷射雷達硬體的智能電動車型,搭載Innovusion圖像級超遠距雷射雷達獵鷹(Falcon),後者的首款圖像級中短距雷射雷達Robin也在本屆CES展上首次亮相。

特斯拉被“孤立”?雷射雷達成為汽車行業的“香饽饽”

Luminar則将是全球首家搭載面向消費級L4自動駕駛量産車的雷射雷達公司,按照計劃,沃爾沃汽車将在今年晚些時候釋出全新一代純電動大型SUV,并首次推出高速公路L4級自動駕駛技術。

這項名為Ride Pilot的高階智能駕駛系統,将基于沃爾沃汽車與Zenseact(旗下軟體子公司)、Luminar(提供雷射雷達)合作方案,采用1個Luminar Iris雷射雷達,輔以8個攝像頭、16個超音波傳感器和5個毫米波雷達。

此外,上汽旗下飛凡汽車(R-ES33)也将搭載Luminar雷射雷達,同時還有采埃孚的PREMIUM 4D成像雷達、英偉達Orin超強算力晶片,預計于2022年下半年正式量産上市。

這也帶動資本市場繼續押注雷射雷達賽道。

今年1月初,車規級MEMS雷射雷達解決方案提供商一徑科技正式宣布完成數億元Pre-C輪融資。本輪融資由小鵬汽車領投,上汽集團旗下尚颀資本、東風交銀汽車基金、老股東英特爾資本繼續加注。

考慮到小鵬P5已經在國内市場率先搭載雷射雷達上車,顯然,本輪“親自”下場投資雷射雷達公司,看中的正是自動駕駛關鍵傳感器對于後續方案更新的重要性。

二、

“在L2+級自動輔助駕駛功能上,雷射雷達将改善高速場景的脫手時間。在L3級及以上,雷射雷達将成為安全自動駕駛不可或缺的推動者。”這是大陸集團副總裁兼雷射雷達部門負責人Gunnar Juergens的判斷。

目前,大陸集團正在與雷射雷達公司AEye合作并參與了股權投資,雙方聯合開發後者專利保護的1550nm高性能遠距離雷射雷達。

同時,法雷奧首次給出了雷射雷達的市場預測資料,到2030年,全球30%的高端車型将具備L3級功能,雷射雷達市場将在2025年到2030年之間翻兩番,達到500億歐元的全球總規模。

此外,該公司預計,随着包括自動緊急制動(AEB)在内的法規項等主動安全标準的提高,不排除雷射雷達下探至L2及以下市場。“到2030年,90%的新車将配備駕駛輔助系統,其中70%将配備L2級及以上功能。”

而在Innovusion自動駕駛銷售市場副總裁梁鴻燚看來,基于雷射雷達的備援方案是其他車企(特斯拉堅定選擇純視覺路線)實作彎道超車的最佳選擇。尤其是在高速行駛過程中,整車的安全制動需要100到150米提前預警距離。

尤其是作為視覺出身,并在全球市場占據主要市場佔有率的Mobileye“殺入”雷射雷達賽達,更加堅定了市場的信心。這家公司看中的是雷射雷達的下一波紅利:1550nm+FMCW+矽光晶片。

Mobileye的解決方案是,基于矽光子學技術将雷射器與晶片內建(SoC),再結合調頻連續波技術,可以同時計算目标的距離和速度,這比現有的飛行時間(ToF)法更加有效。

特斯拉被“孤立”?雷射雷達成為汽車行業的“香饽饽”

而基于FMCW測距方式,被視為一種可能改變未來遊戲規則的新型“4D雷射雷達”,在原有3D基礎上增加第四個次元——速度(直接測量,ToF則是間接擷取)。

“晶片級雷射雷達系統突破,有助于大幅降低實作完全自動駕駛的傳感器組合成本。”Mobileye首席執行官Amnon Shashua預計時間點将在2025年左右。

此外,采埃孚合作的Aeva公司的FMCW雷射雷達也是搭載一顆高度內建化的光子晶片,一方面降低了裝置的尺寸和功率數量級,同時在低反射物體上實作超過300米的全範圍性能,并能夠測量每個點的瞬時速度。

Aeva公司在晶片上內建了多個光束,每個光束都能在超過300米的距離内以每秒超過200萬個點的速度測量。目前,該公司已經完成了第三代晶片子產品的設計研發,測距範圍也提高至500米。

最近,這家公司釋出了首款汽車級4D雷射雷達傳感器AeriesII,将關鍵的雷射雷達光通信收發子產品內建到矽光子晶片中,并通過FMCW技術直接擷取500米内的物體移動速度。

一些業内人士表示,目前雷射雷達沒有通用的解決方案——成本、應用場景、技術要求(車規級)和車身內建度設計都是OEM決定使用哪種雷射雷達方案的因素之一。

但有一點是明确的,大部分雷射雷達制造商都在嘗試進一步技術開發。同時,随着雷射雷達進入量産周期,成本還将進一步下降,我們将會看到更多的汽車制造商選擇雷射雷達作為高階智能駕駛公司的标準配置。

大多數業内人士認為,通過增加雷射雷達的配置,不管是現有的ADAS(輔助駕駛)系統(比如,複雜場景的AEB)還是未來逐漸落地的高階自動駕駛,都會直接受益(從新車營銷層面,将是給消費者的帶來更多的信任),增加系統的安全備援度。

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