侵權投訴

10年才能實現L5?成本從幾十萬降至幾千,激光雷達上車會給智能駕駛帶來哪些可能

Monika觀察 ? 來源:電子發燒友網 ? 作者:莫婷婷 ? 2021-09-17 09:31 ? 次閱讀

電子發燒友網報道(文/莫婷婷)在蔚來事件之后,車企對智能汽車的宣傳更加謹慎,例如理想將“全棧自研的理想AD高級輔助駕駛系統”改為“全棧自研的理想AD輔助駕駛系統”,廣汽埃安ADiGO 3.0的廣告語由“法律允許即可開放”改為“法規不允許放手”等。

如果說在付出代價之后才能扭轉自動駕駛的發展方向,那這場事故足以成為自動駕駛消費市場的轉折。值得注意的是,在2020年3月,工信部重新界定了自動駕駛分級標準,將其分為0-5級(應急輔助、部分駕駛輔助、組合駕駛輔助、有條件自動駕駛、高度自動駕駛、完全自動駕駛)。但從目前的發展現狀來看,自動駕駛市場還需要更詳細的標準進行規范。

從工信部對自動駕駛級別的分類可以發現,現在的智能駕駛級別普遍都是處于L2階段。從L2到L5,傳感器、算法、計算能力、安全結構等方面的技術能力都需要有很大的突破,特別是被稱為自動駕駛的“眼睛”的激光雷達。前瞻研究院認為,到2026年,我國車載激光雷達行業市場規模將達到430億元,巨大的市場留給激光雷達企業無限的發展空間。

激光雷達將成為L3的標配

隨著自動駕駛技術的演進,智能汽車適配的傳感器方案也會不同。主要還是以攝像頭、毫米波雷達、激光雷達三大傳感器為主。從技術方案來看,三種傳感器的技術特點、技術方案以及優缺點都不一樣。相較于攝像頭、毫米波雷達,激光雷達彌補了毫米波雷達對靜態物體的感知,以及攝像頭對環境光的依賴,在精確度、分辨率上有較大的優勢。那么在自動駕駛的不同階段如何適配傳感器呢?

鐳神智能汽車事業部副總裁夏云鵬認為傳感器的適配需要根據實現的ADAS系統功能、以及車型的不同進行選擇。一是不同的功能搭載的傳感器數量、需求都有差別,例如智能汽車是要實現L2還是L3,擁有智能變道、智能泊車自動巡航、自動跟車或者自主避讓等,到了L4的智能汽車還要具備360°感知障礙物的功能。二是SUV、跑車、卡車、巴士車等不同車型的車長高寬、車距、盲區等都不同,以及外觀設計都會有一定的區別。

電子發燒友根據公開資料整理

電子發燒友網梳理發現,具備L2及以上的智能汽車基本采用攝像頭+毫米波雷達+激光雷達的融合方案,基本能實現智能變道輔助、自適應彎道巡航、導航輔助駕駛、智能跟隨、智能泊車等功能。

在上述車型中,只有小鵬P5和極狐阿爾法S華為HI版搭載了激光雷達。其中,小鵬P5的車主選裝XPILOT 3.5自動駕駛輔助系統后,就能實現城市NGP功能,可以在城市路況使用。極狐阿爾法S華為HI也分為基礎版和高階版,前者實現了高速公路輔助駕駛能力,后者增加了城區高階輔助駕駛、代客泊車的服務能力等。

可以看到激光雷達為智能駕駛帶來更多的可能性,隨著小鵬P5、極狐阿爾法S等越來越多車型搭載激光雷達,L3級別的智能汽車搭載激光雷達將成為主流。據了解,2022年到2023年之間,預計會有超過36款車型搭載激光雷達。這對激光雷達供應商來說無疑是一個新的希望。

國外激光雷達玩家包括法雷奧、Luminar等,國內有禾賽、鐳神智能、嶺緯智能、速騰聚創、華為、大疆等。Yole Développement數據顯示,預計到2026年,高級駕駛輔助系統(ADAS)中的激光雷達將占汽車和工業激光雷達市場的41%,在2020年,這個數據僅為1.5%,足以見市場增長之快。

在全球激光雷達市場的供應商市場份額中,華為已經占有3%,前文提到的極狐阿爾法S采用的就是華為96線車規級激光雷達搭載方案,可以實現300°的視角。小鵬P5采用的激光雷達來自大疆的獨立子公司Livox。

成本挑戰下的突破:價格再降三分之一

激光雷達的發展從機械旋轉雷達,經過混合固態雷達形式,最終走向純固態雷達,其必然的技術方向是往高分辨率,遠探測距離,低功耗,低成本方向發展。在技術成熟度方面,目前的混合固態激光雷達主要還是以905nm和1550nm這兩個激光波長為主,例如鐳神的CH128、CH64、CH32等,探測距離可達200m,其中CH32已經搭載在東風SHARING-VAN系列無人小巴上。嶺緯的MEMS激光雷達的激光源采用1550nm,Titan M1-Pro作為車規級雷達產品已經開始與車廠集成,在保證120°水平FOV下,角分辨率可達0.03°,高精度雷達可到毫米級精度,遠探測距離產品可到600m。

嶺緯M1-Pro固態激光雷達

隨著自動駕駛技術的成熟,激光雷達技術也在持續演進,對供應商來說,他們需要保持敏銳的技術感知力。嶺緯智能市場及銷售總監芮明昭認為,未來的激光雷達可能直接與2D圖像傳感器進行非常深度的融合,也就是說以后相機與雷達可能合二為一,成為一個新型的3D傳感器。

但不管是哪個階段,高成本依舊是激光雷達進入前裝市場的絆腳石,把成本降下去才能讓激光雷達企業有更大的盈利空間。從機械旋轉雷達到固態雷達,成本已經有了較大提升。在2017年,機械式16線激光雷達價格曾在6萬左右。要把成本降下去,涉及技術成熟度、量產的邊際成本、上下游供應鏈鏈管控、出貨量、合格率等各個方面。

在激光雷達市場,鐳神科技幾度被稱為“價格屠夫”,早在2017年,鐳神推出均價為2.2萬的機械式16線激光雷達,到2019年,鐳神將價格壓縮到1.2萬,如今128線的激光雷達大批量售價已經做到4千到8千左右的價格。夏云鵬透露,未來三到五年,鐳神要將激光雷達的價格做到行業最具競爭力水準,并且給我們的合作伙伴提供最強性價比的激光雷達。芮明昭也表示,嶺緯智能正在加大激光雷達的規模生產出貨,實現規模采購來降低原材料成本進而實現整體成本降低。

鐳神CH系列產品

如果要降下成本,激光雷達國產供應鏈還存在著更大的短板需要突破。芮明昭直言,國產供應鏈短期存在難以突破的短板主要還是芯片,一些特殊的芯片目前國產化還沒有完全覆蓋,還在依賴XILINX、ADI、TI、ONsemi等國外廠商,一旦供應不穩定就會影響量產、交期,成本也無法降下來。“另外,今年市場上的芯片短缺會對一些公司產生影響,但是很多公司去年底就已經開始做了一些備貨安排,而新開發項目一般都會考慮實際的供貨保障,如果不是很適合的,一般會在選型的時候直接拿掉。”

在國產化方面,鐳神芯片團隊在去年7月就是開始為實現芯片自主可控做準備,其中包括跨阻放大器芯片、TIA芯片、ASIC芯片等,預計2022年Q3實現自主芯片國產化。夏云鵬表示,不僅僅是芯片,鐳神激光雷達產品的機械加工、1550nm光纖激光發射器,包括里面的一些器件,比如聲光調制器、種子源、隔離器耦合器、泵源等都核心器件皆可以實現自研、自產、自銷,我們最終目標是實現地表最強性價比的激光雷達產品

距離L5還有多遠?

近幾年,自動駕駛系統越來越務實,從以前的做DEMO,到現在開始注重實際落地,在不少行業已經開始實際應用起來了。目前來說,自動駕駛技術廠商水平各有千秋,都有專門的發展領域,總體來說,自動駕駛技術發展路線會遵循等級從易到難,從封閉區域過渡到半開放再到全開放區域,從特定領域到全部領域,并順應當地的政策法規往前發展。

那么,智能駕駛距離L5還有多遠呢?

芮明昭表示,從L2到L5對激光雷達來說主要是根據方案進行合理選型,與其他傳感器協同構成整體的解決方案;技術上實現L4/L5,現在有一些廠商已經可以做到,但是距離實際落地還有很多路要走。

夏云鵬則認為,保守來看至少需要10年才能達到L4~L5完全自動駕駛,目前的自動駕駛還處于有條件的自動駕駛階段“比如,在園區的一些無人小巴車,低速物流車、卡車等可以說是實現L4級無人駕駛,但是目前的這些商用車無人駕駛基本都是有相對條件的。一是車輛需要相對結構化的道路,需要激光雷達實現高精度的定位、建圖等;二是車輛無法到達所有的地方,只能在固定的場景無法完全商業化運營;三是法律法規等條件還存在一定限制;最后一點就是比如拿Robotaxi來說,目前的L4級別的自動駕駛都還配備了安全員,因此取消了安全員對于Robotaxi的商業化運營來說是一個非常重大的里程碑式的突破”

不管是車廠還是傳感器廠商,在智能駕駛走向L5的過程中還有很多的技術需要突破。在技術成熟、成本下降之后,激光雷達上車會成為自動駕駛廠商的首選。今年開始,不少激光雷達廠商開始拿到了小鵬、蔚來、理想、廣汽、吉利等乘用車的前裝訂單,可以預見的是,智能汽車廠商會在提前支持激光雷達量產車的路上搶先站上高地。

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