在谷歌、百度、通用、uber等各主要參戰方的持續發力下,l4級無人駕駛汽車離量產越來越近,不過,在最終目標實現前,業界還需要克服不少障礙。
在被問到“無人駕駛量產最大的障礙是什么”時,幾乎所有從業者都會提到“激光雷達太貴”。特斯拉的兩次致命事故及接二連三的追尾事故似乎也在暗示,離開了激光雷達,無人駕駛汽車的量產就只能是一個遙不可及的夢想。
也正因此,激光雷達就成了產業鏈上各方關注的焦點、甚至是競相爭奪的“戰略制高點”。尤其是,進入2017年第四季度,激光雷達的戰場,成了無人駕駛戰爭中最激烈、也最奪人眼球的“分戰場”之一,一輪輪的“你方唱吧我登場”陸續上演。
國內激光雷達廠商禾賽科技ceo李一帆曾把全球激光雷達行業的客戶分為“測試派”和“整車廠派”,他發現,與測試派客戶“量少,著急”及對價格不敏感相比,整車廠對激光雷達的需求是“量大,標準高,錢少”,幾百美金是他們能接受的上限。由于這些條件的限制,他們往往只能考慮體積成小、成本更低的固態激光雷達(或混合固態)。
為了迎合整車廠派的要求,激光雷達市場上的參與者都在著手開發性能更好、體積更小、成本更低的激光雷達,并且,其中一些公司已經取得了初步進展并公布了量產計劃。
當下,“低成本激光雷達”各種技術路線的優劣如何,哪種更容易實現量產?市場上的主要玩家都有誰,進展如何?未來,激光雷達的發展還會出現哪些新的趨勢?在本文,我們根據已公開資料,做一個簡單的梳理。
一.混合固態與純固態
按技術路線,激光雷達主要可分為這三個大類:機械旋轉式;混合固態;純固態。
我們最熟知的機械旋轉式激光雷達如velodyne的hdl64線和hdl32等,因為量產難度大,機械旋轉式激光雷達被成本更低的混合固態激光雷達和固態激光雷達取代已經是大勢所趨。所以,本文我們重點談混合固態和純固態。
1.混合固態激光雷達
混合固態激光雷達,這是一個由velodyne公司創造的名稱,即“一半是機械旋轉,一半是固態“。具體地說,產品外形上不存在可見的旋轉部件,但其內部實際上仍然存在一些機械旋轉部件,只是這套機械旋轉部件做得非常小巧可以內藏而已(驅動和探測組件是固定的,但掃描系統是機械轉動式的)。
如velodyne的vlp-32c和vlp-16,及最新推出的vls-128即為典型的混合固態,不過,現在,velodyne內部已經不用“混合固態”這個概念了,他們用的詞是“puck”。
當前,各種報道中用的“混合固態”概念模糊不清,雖然很多廠商都聲稱自己的產品是“混合固態”,但實際上,技術方案可能大不一樣。
比如,velodyne的puck系列,機械部件都是360度旋轉,可視角度也為360度;而ibeo、禾賽科技和innovusion等的激光雷達,雖然也稱為“混合固態”,但其水平可視角度均在100-120度之間,可見并非360度旋轉。
綜合各種已公開資料來看,與傳統的機械旋轉式和“激進”的純固態相比,走折中路線的混合固態激光雷達的量產難度最低。在未來幾年,能批量生產的激光雷達,大多都屬于混合固態。
2.固態激光雷達:
內部不存在任何的機械旋轉部件。所有的激光探測水平和垂直視角都是通過電子方式實現的,本身有夾角,所以無需旋轉也能達到一定視場角。但也因為不能旋轉,固態激光雷達的掃描角度有限,要實現全方位掃描,需在不同方向布置多個(至少前后各一個,一般布置4個)。
但由于裝配調試可以實現自動化,量產成本與量產時間可期待,因此,引起了業界的濃厚興趣。固態雷達被認為是激光雷達在未來的主要方向。
固態激光雷達常見的技術實現方式有成三類:mems、opa與flash
除這三種主流的技術外,velodyne、luminar、aeye、禾賽科技等公司也開發出了新型的固態雷達技術方案。
二.已明確了量產進度/計劃的主要玩家
據《建約車評》統計,截止目前,已明確公布了量產計劃的激光雷達玩家主要有以下幾家:
當前,市場上幾乎所有宣稱要做低成本激光雷達的廠商,都是把velodyne作為靶子的,它們喜歡逢人便講自己相對于velodyne的優勢。但實際上,velodyne也是勇于自我革命的,它從調整技術路線和自動化兩個角度入手降低成本。
注釋1:
vlp-32c雖然線數比hdl-64低,但探測距離、角分辨率均優于后者。鑒于hdl-64并非velodyne性能最高的量產產品,并且也即將被淘汰,所以,創業公司不要總是拿著自己的產品對標hdl-64了;用戶和投資人尤其要注意,不能再被激光雷達廠商給出的自家產品相對比于hdl-64的各種“優越性”給忽悠了。
注釋2:
vls-128可對目標進行分類,但它采集到的數據量特別大,對后臺的運算有非常高的要求,而運算量大又導致對計算平臺的功耗性能要求比較高。一般的乘用車、低速商用車(l4/l5),用vlp-32c就足夠了,應該不太會用vls-128。vls-128線將來基本上都是用在出行公司的無人車上。
據velodyne亞洲區市場總監翁煒介紹,velodye對自己的定位并不是激光雷達生產商,而是作為tier2,為t1提供激光雷達的技術方案和封裝好、達到車規要求的、asic等級達的元器件,再由tier1來根據車企的要求生產激光雷達。“我們的定位是要成為英特爾、amd這樣的芯片公司”。
luminar的激光雷達看到的車外景象。
來源:第一電動網
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