在激光雷達(dá)領(lǐng)域，跨國零部件巨頭們是“狼來了”嗎？
與攝像頭、毫米波雷達(dá)等已經(jīng)規(guī)模化量產(chǎn)的傳感器相比，激光雷達(dá)由于探測距離更遠(yuǎn)、探測精度更高、穩(wěn)定性更好，被認(rèn)為是實現(xiàn)高級別自動駕駛不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)。例如在北京智能車聯(lián)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心日前發(fā)布的《北京市自動駕駛車輛道路測試報告（2019）》中，就顯示去年在北京開展了自動駕駛測試的企業(yè)，多數(shù)采用的是“攝像頭 + 毫米波雷達(dá) + 激光雷達(dá)”的融合感知方案，其中激光雷達(dá)作為關(guān)鍵零部件之一，主要用于環(huán)境感知和定位。這些在北京開展了路測的企業(yè)，基本都是當(dāng)前自動駕駛領(lǐng)域的主流玩家，他們的選擇很大程度上也代表了整個行業(yè)的選擇。
正是基于激光雷達(dá)對自動駕駛的不可或缺，過去幾年越來越多的跨國零部件巨頭都在加強(qiáng)在激光雷達(dá)領(lǐng)域的技術(shù)儲備，以進(jìn)一步完善自動駕駛傳感器產(chǎn)品組合。其中博世、大陸集團(tuán)、法雷奧等企業(yè)，由于在量產(chǎn)方面已經(jīng)實現(xiàn)了關(guān)鍵的突破，正逐漸進(jìn)入成果兌現(xiàn)期。
跨國零部件巨頭集體進(jìn)軍激光雷達(dá)
談及零部件企業(yè)對激光雷達(dá)的布局，相信很多人最先想到的都是法雷奧。這家法國零部件巨頭自2010年底與德國激光雷達(dá)企業(yè)Ibeo達(dá)成合作，共同開發(fā)激光雷達(dá)產(chǎn)品，歷時七年才推出首個可量產(chǎn)的車規(guī)級激光雷達(dá)SCALA?。
圖片來源：法雷奧
為何需要這么長時間？法雷奧中國CTO顧劍民曾對此進(jìn)行了解釋——要想量產(chǎn)一款激光雷達(dá)，必須要能夠做到感知性能、體積尺寸和成本之間的平衡。更具體一點，就是一個可量產(chǎn)的激光雷達(dá)，在性能上除了要滿足基本的探測距離遠(yuǎn)、探測精度高、可靠性強(qiáng)等特性外，還必須確保在整個工作溫度范圍內(nèi)能夠正常工作，而且對機(jī)械振動沖擊有足夠的的穩(wěn)健性。例如讓Velodyne引以為傲的128 線激光雷達(dá)，就曾因在測試的過程中，出現(xiàn)了產(chǎn)品性能不穩(wěn)定，后被百度悉數(shù)退回。
在體積上，要足夠小，能夠無形地被集成在車身設(shè)計中，而不會影響整體的美觀度。一個典型的例子就是早期Waymo自動駕駛測試車上的“全家桶”，因為體積較大，使用時只能被倒扣在車頂上，這樣很影響整車的美感。
價格上，要足夠經(jīng)濟(jì)，如果激光雷達(dá)還像前幾年那樣動輒上萬甚至幾十萬，顯然不是量產(chǎn)車市場的“良配”。顧劍民認(rèn)為，一款量產(chǎn)的激光雷達(dá)如果想讓OEM客戶接受，有消費者愿意買單，批量單價必須遠(yuǎn)低于一千歐元。
或許有人會問，為什么法雷奧就一定是對的呢？有一個很重要的判斷依據(jù)——市場已經(jīng)接受了。2017年底在法雷奧推出SCALA?后，立刻就被裝配在全新奧迪A8上，之后SCALA?又陸續(xù)在奧迪A6、奧迪A7、奧迪Q7、奧迪Q8及其他一些品牌的車型上搭載。
圖片來源：法雷奧
2019年7月，法雷奧被曝已經(jīng)從四家全球主流車企處獲得了總價值約為5億歐元（約合38.7億元人民幣）的激光雷達(dá)訂單，不過其并未透露這四家主流車企的名稱。伴隨著越來越多訂單的達(dá)成，法雷奧亦在積極改善SCALA?的性能。
據(jù)法雷奧透露，今年其將會推出垂直視場角增加3倍的第二代SCALA?產(chǎn)品，該產(chǎn)品與第一代一樣都是機(jī)械式的，明年進(jìn)一步推出第三代采用了MEMS掃描鏡的固態(tài)激光雷達(dá)SCALA?。值得一提的是，即使到現(xiàn)在，SCALA?依舊是汽車行業(yè)首款也是目前唯一一款大規(guī)模量產(chǎn)的車規(guī)級激光雷達(dá)——早在2019年底，SCALA?的交付量就已經(jīng)超過了十萬顆。
博世在激光雷達(dá)領(lǐng)域也進(jìn)行了多年的技術(shù)儲備。早在2014年，博世就宣布其正在研發(fā)一款新型傳感器，預(yù)計將于2020年上市。博世認(rèn)為，只有同時應(yīng)用雷達(dá)、攝像頭、激光雷達(dá)三種傳感器，才能為自動駕駛的不同場景提供最高級別的安全保障。
圖片來源：博世
為證明激光雷達(dá)之于自動駕駛的不可或缺，博世曾開展了一項研究，顯示當(dāng)一輛高速行駛的摩托車在交叉路口接近一輛自動駕駛汽車時，除攝像頭與雷達(dá)之外，還需利用激光雷達(dá)來確保這輛兩輪車能被準(zhǔn)確檢測到。因為在這種情況下，僅僅依靠雷達(dá)可能很難檢測出摩托車較窄的輪廓及其塑料材質(zhì)的整流罩，而在強(qiáng)光照射下，攝像頭又很難清晰地捕捉畫面。
2017年，博世通過旗下投資公司投資了一家名為TetraVue的激光雷達(dá)公司，以與已經(jīng)投入量產(chǎn)的雷達(dá)、攝像頭形成互補，完善自動駕駛傳感器產(chǎn)品組合。次年，該投資公司又投資了一家名叫ABAX Sensing的激光雷達(dá)企業(yè)，后者在研發(fā)用于消費和汽車領(lǐng)域的全固態(tài)激光雷達(dá)上有深厚的技術(shù)積累。基于這一系列的布局，2020年剛剛開始博世就宣布將為自動駕駛量產(chǎn)首個車規(guī)級激光雷達(dá)系統(tǒng)。不過，博世并未透露關(guān)于這款產(chǎn)品更多的信息，只表示其新一代雷達(dá)傳感器具備遠(yuǎn)距離探測范圍、更寬的視場角和高角度分辨率，即使在惡劣天氣或糟糕的光線條件下，也能感知車輛的周邊環(huán)境。
圖片來源：禾賽科技
伴隨著此次量產(chǎn)消息的發(fā)布，博世還參與投資了國際領(lǐng)先激光雷達(dá)制造商禾賽科技的C輪融資，進(jìn)一步深化在激光雷達(dá)領(lǐng)域的布局。據(jù)悉，禾賽科技自主研發(fā)的Pandar64、PandarGT（微振鏡固態(tài)激光雷達(dá)）和Pandora（多傳感器融合）等產(chǎn)品自2017年面世以來，獲得了全球超百家自動駕駛及機(jī)器人公司的青睞，產(chǎn)品遍布18個國家和地區(qū)的68座城市，其中60%以上出口到歐洲和美國。在美國加州DMV公布的65家獲得無人駕駛公開道路測試牌照的公司中，超過50%已經(jīng)是禾賽的客戶，實力可見一斑。
大陸集團(tuán)對激光雷達(dá)也是籌謀已久。在博世2014年宣布研發(fā)激光雷達(dá)之前，大陸集團(tuán)就已經(jīng)推出了一款激光雷達(dá)系統(tǒng)，不過該系統(tǒng)只能應(yīng)用于城市低速路況下，以防止車輛發(fā)生碰撞事故。此后幾年，除了專注于激光雷達(dá)技術(shù)的研發(fā)，大陸集團(tuán)同時還在探索這項技術(shù)與其他傳感器之間的融合。例如2015年8月，大陸集團(tuán)就宣布其已經(jīng)開發(fā)出了集成多功能攝像頭和激光雷達(dá)的新型傳感器模塊，即將用于豐田主動安全系統(tǒng)選裝包“Toyota Safety Sense C”中。
圖片來源：大陸集團(tuán)
到2019年底大陸集團(tuán)突然被曝已經(jīng)開發(fā)了一款新型的汽車級固態(tài)激光雷達(dá)HFL110，其在激光雷達(dá)已耕耘超過五年的時間。據(jù)了解，HFL110主要用于短距離探測，可與大陸的毫米波雷達(dá)及2D攝像頭進(jìn)行融合，從而彌補現(xiàn)有環(huán)境傳感器的不足，幫助實現(xiàn)高度和全自動駕駛。此外，該激光雷達(dá)還集成了加熱器，并可配選自動清洗系統(tǒng)，以提升在惡劣條件下的性能表現(xiàn)。目前，大陸集團(tuán)正將其樣品推向商用車市場。
此外，采埃孚、麥格納、安波福、森薩塔等跨國零部件巨頭，過去幾年也在積極開展激光雷達(dá)研發(fā)，以填補在該領(lǐng)域的空白。伴隨著這些企業(yè)的進(jìn)入，當(dāng)前跨國零部件企業(yè)正逐漸成為激光雷達(dá)領(lǐng)域一股不容忽視的中堅力量。
激光雷達(dá)市場急變 留給巨頭們的時間不多了
據(jù)蓋世汽車研究院此前預(yù)測，到2026年的時候，車載激光雷達(dá)的市場規(guī)模有望超過100億元，這里還不包含特定場景下的應(yīng)用，如果加上特定場景下的應(yīng)用，激光雷達(dá)市場規(guī)模將遠(yuǎn)超這一預(yù)估量。
毋庸置疑，這是一門好生意。因此除了傳統(tǒng)的零部件廠商，近兩年激光雷達(dá)領(lǐng)域的其他新玩家也是層出不窮。例如Waymo，為了在激光雷達(dá)這項關(guān)鍵的自動駕駛技術(shù)上不依靠外援，早早地走上了自主研發(fā)之路，并推出了三種類型的激光雷達(dá)傳感器。2019年3月，Waymo宣布正式對外出售激光雷達(dá)Honeycomb，不過與 Velodyne 這樣靠售賣激光雷達(dá)為生的公司不同，Waymo 的激光雷達(dá)并不對“同行”銷售，即不賣給那些以自動駕駛出租車服務(wù)當(dāng)主業(yè)的公司。
圖片來源：Waymo
視覺ADAS巨頭Mobileye也于去年正式宣布進(jìn)軍激光雷達(dá)。2019年5月，Mobileye宣布建立新的激光雷達(dá)部門——LiDAR.AI，以擴(kuò)大運營。據(jù)悉，新成立的部門主要依托Mobileye母公司英特爾此前收購的美國創(chuàng)業(yè)公司Eonite Perception來開展業(yè)務(wù)，后者主要開發(fā)使用激光雷達(dá)或攝像頭進(jìn)行 3D 建模、跟蹤和識別的軟件。
此消息發(fā)布后不久，英特爾便推出了一款巴掌大小的激光測距儀新品——RealSense L515 ，該產(chǎn)品采用了小巧的封裝外形，直徑為 61 毫米、厚度僅 26 毫米，能夠在自動駕駛汽車和機(jī)器人等領(lǐng)域發(fā)揮作用，價格約為 349 美元。
同樣在2019年，ICT巨頭華為也看上了激光雷達(dá)。2019年10月22日，華為輪值董事長徐直軍在第二屆世界智能網(wǎng)聯(lián)汽車大會上表示，華為將自主開發(fā)自動駕駛所需的激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)。徐直軍稱，由于激光雷達(dá)制造成本較高，華為將找出降低激光雷達(dá)成本技術(shù)路徑。
圖片來源：華為中國官微
不過，盡管華為信心滿滿，與其他玩家比起來，似乎還是慢了半拍。當(dāng)下的種種跡象表明，激光雷達(dá)的價格較前幾年已經(jīng)有了明顯下探的趨勢。在今年初的CES上，大疆子公司Livox就帶來了兩款價格經(jīng)濟(jì)的激光雷達(dá)，分別是售價800美元的Horizon和售價1200美元的Tele-15。Velodyne則發(fā)布了一款名為Velabit的激光雷達(dá)，并表示其批量生產(chǎn)目標(biāo)價格為100美元。更早一些的時候，國內(nèi)激光雷達(dá)初創(chuàng)公司速騰聚創(chuàng)宣布其125線固態(tài)激光雷達(dá)開賣，售價僅為1898美元。
特別值得一提的是速騰聚創(chuàng)，其16線激光雷達(dá)產(chǎn)品在市場上已經(jīng)能夠和Velodyne的16線產(chǎn)品相抗衡，而價格只有后者的一半。憑借這款產(chǎn)品，目前速騰聚創(chuàng)已經(jīng)與國內(nèi)多家主流自動駕駛造車公司達(dá)成了緊密的合作。例如去年在北京開展了自動駕駛測試的企業(yè)，就有多家選擇了速騰聚創(chuàng)的激光雷達(dá)，還有部分則使用的是禾賽科技的產(chǎn)品。
圖片來源：北京智能車聯(lián)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心
整體來看，2019年在北京開展了自動駕駛測試的企業(yè)在激光雷達(dá)品牌選擇上，國產(chǎn)品牌占比由 2018 年的 20% 提升至 2019 年的 40%，向國產(chǎn)化靠攏的趨勢明顯。與此同時，測試主體在激光雷達(dá)的線數(shù)選擇上相較于2018年也有明顯降低，其中主激光雷達(dá)采用 40 線（含）以 下的比例從2018年的 50% 上升到2019年的 73%。報告指出按目前趨勢，隨著技術(shù)的不斷變革及低線數(shù)傳感器成本的逐漸下降，測試主體對高線數(shù)激光雷達(dá)依賴度逐漸降低，開始向低成本、可量產(chǎn)、可落地的方向發(fā)展。
當(dāng)然不可否認(rèn)的是，“ABCD”們在汽車領(lǐng)域扎根多年，即使面對激光雷達(dá)這樣一個全新的技術(shù)領(lǐng)域，他們本身的優(yōu)勢也很明顯。特別是在與整車廠的合作方面，基于多年的業(yè)務(wù)往來，雙方已經(jīng)形成了十分穩(wěn)固的供應(yīng)配套關(guān)系，其他的企業(yè)想要進(jìn)入，甚至取而代之并非易事。 這也就意味著，現(xiàn)在留給博世、大陸、采埃孚們的時間其實不多了。
而且一個零部件想要進(jìn)入整車廠的供應(yīng)體系，往往需要進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量審核，而這也恰恰是其他很多非傳統(tǒng)汽車供應(yīng)鏈上的企業(yè)所缺乏的。再者，在車上搭載激光雷達(dá)，更多的是與攝像頭、毫米波雷達(dá)等傳感器進(jìn)行融合，而在這類傳感器上面，傳統(tǒng)的零部件供應(yīng)商本身就有豐富的研發(fā)經(jīng)驗，對不同傳感器的性能特征有著更深刻的理解，因此可以更好的去做融合。
從這一點上來講，雖然巨頭們暫時在步伐上有些落后，但在將激光雷達(dá)真正推向大規(guī)模量產(chǎn)的這場角逐中，他們依然具有較大的競爭優(yōu)勢，有望笑到最后……
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