2021年或將是激光雷達上車元年。小鵬汽車、蔚來等車企陸續宣布將在今年推出搭載激光雷達的量產(chan) 車型,本田、豐(feng) 田雷克薩斯、長城都曾表示於(yu) 2021年量產(chan) 激光雷達車。
雖然激光雷達商業(ye) 化早在2000年已經起步,但直到近幾年,隨著汽車產(chan) 業(ye) 電氣化、智能化、驅動,激光雷達才隨之進入迅速發展階段。
不過前些年激光雷達因為(wei) 價(jia) 格過高,激光雷達在汽車上量產(chan) 應用受到阻礙,近幾年各廠商積極進行探索,2020年不少激光雷達產(chan) 品開始普遍下降,隨著價(jia) 格下降以及自動駕駛的快速發展,車用激光雷達在2021年走向大批量應用也是必然趨勢。
激光雷達市場規模持續擴大
激光雷達是激光技術與(yu) 雷達技術相結合的產(chan) 物,其工作原理是,使用發射器發射激光束,並通過接收器對遇障礙物後返回的激光束進行探測。
根據垂直方向具有發射器和接收器的數量,激光雷達可以有1線、4線、8線、16線、32線、64線、128線等種類,線數越多,反應速度、精確度越高,成本也會(hui) 更高。
當前隨著自動駕駛技術迭代,激光雷達價(jia) 格下降,其市場逐步打開,根據Markets and Markets預測,2019年全球激光雷達市場規模大概在8.44億(yi) 美元,預計到2024年將增長到22.73億(yi) 美元,複合年增長率約為(wei) 21.9%。
當前市場上車用激光雷達基本上是混合固態激光雷達,也有些廠商推出全固態激光雷達,傳(chuan) 統的機械激光雷達存在較大機械旋轉零件,不利於(yu) 車規級產(chan) 品設計,而且其價(jia) 格也較高,不適合應用在大批量生產(chan) 普通家用轎車。
多家車企表示今年推出激光雷達量產(chan) 車型
當前小鵬、蔚來、本田、豐(feng) 田雷克薩斯、長城等多家新能源及國際一線車企已經陸續表示,公司將與(yu) 激光雷達廠商合作聯合在2021年推出激光雷達量產(chan) 車型。
小鵬汽車在今年的1月1日宣布與(yu) 激光雷達廠商Livox(覽沃科技)達成合作,將在2021年推出的全新量產(chan) 車型上使用其生產(chan) 的小鵬定製版車規級激光雷達。
小鵬汽車是一家智能電動汽車設計及製造商,2020年其交付新車27,041輛,同比增長112%。該公司目前已經交付的有兩(liang) 款車型:G3和P7。有報道顯示,小鵬汽車將在今年投產(chan) 第三款量產(chan) 車,量產(chan) 後或命名為(wei) P5, 定位緊湊型純電動轎車,車身尺寸會(hui) 比小鵬P7小一些。
預計這款將於(yu) 今年10月份投產(chan) 的車型,正是上文提到的該公司首次搭載激光雷達的量產(chan) 車。
Livox(覽沃科技)於(yu) 2016年成立,是DJI大疆創新內(nei) 部孵化的獨立子公司,該公司聚焦於(yu) 能夠大規模量產(chan) 的高性價(jia) 比激光雷達技術方案的研發與(yu) 產(chan) 品化,試圖打破激光雷達行業(ye) 價(jia) 格高、難量產(chan) 、可靠性低三大瓶頸。
根據介紹,Livox為(wei) 小鵬量身定製的激光雷達基於(yu) Livox車規級激光雷達平台浩界Horiz進行開發,不僅(jin) 滿足車規級使用要求,在成本、可量產(chan) 性及可靠性方麵更是取得最佳平衡。
Horiz小鵬定製版首次提出並實現了全新的“超幀率”激光雷達技術概念,通過旋轉棱鏡式類固態技術方案,可在10赫茲(zi) 幀率下升維獲取20赫茲(zi) 的點雲(yun) 效果,在沒有增加額外激光發射成本的情況下將點雲(yun) 線束效果提升至等效144線。
同時該產(chan) 品的探測距離將達到150米量程,單台Horiz小鵬定製版版的橫向FOV為(wei) 120°,大廣角的點雲(yun) 視野將會(hui) 極大提升整車應對側(ce) 方車輛加塞等場景的能力。
蔚來在近日的NIO Day 2020上發布了其新車型ET7,該車型的其中一大亮點便是搭載了目前線數最高的固態激光雷達。
蔚來新車型ET7上采用的激光雷達來自圖像級激光雷達公司圖達通(Innovusion),圖達通成立於(yu) 2016年,總部設在矽穀,其創始人鮑君威以前在百度自動駕駛部門負責傳(chuan) 感器和硬件。
2018年該公司獲得由蔚來資本領投的3000萬(wan) 美元的A輪融資,最近圖達通又獲得均聯智行母公司均勝電子的戰略投資,均勝電子是一家汽車零部件供應商,當前均聯智行與(yu) 圖達通正在開展激光雷達、自動駕駛域控製器等領域的合作。
蔚來新車型ET7采用的這款激光雷達是一顆擁有120度的超廣視角、等效300線的超高分辨率、最遠可達500米的超遠探測距離、采用1550納米激光等硬核參數。
據介紹,因為(wei) 數據點很密,圖達通的激光雷達很容易和攝像頭做像素級的融合。這樣的結合可以探知汽車的尾燈位置,並實時跟蹤尾燈像素,以判斷是否需要刹車。
除了上述提到的小鵬汽車和蔚來等造車新勢力,不少國際知名車企都宣布將在即將量產(chan) 的車型上搭載激光雷達。
本田表示將在其旗艦車型LEGEND上配置5個(ge) 激光雷達,該車型預計在2021年3月31日前上市;豐(feng) 田雷克薩斯將在2021年發布的LS車型上搭載電裝3D激光雷達;沃爾沃將在2022年投入來國內(nei) 產(chan) 的下一代可擴展模塊架構SPA 2的全新車型中配備Luminar激光雷達感知技術;長城在2020年12月份表示將於(yu) 2021年實現中國首個(ge) 配置激光雷達的自動駕駛車,這是一款全固態激光雷達,與(yu) 德國激光雷達廠商Ibeo聯合定製。
激光雷達芯片及係統廠商積極推出高性價(jia) 比、創新型產(chan) 品
很顯然激光雷達將會(hui) 逐漸進入市場起量階段,激光雷達供應商激烈的競爭(zheng) 局勢也將會(hui) 逐漸顯露出來,如果想要在市場起步階段把握更多市場機會(hui) ,就需要積極推出性能更高、價(jia) 格更低以及創新化的產(chan) 品,可以看到各廠商正在積極跟進市場需求。
在近日的國際消費電子展(CES 2021)上,以色列汽車零部件供應商mobilesye展示了一款與(yu) 英特爾合作開發的矽光子激光雷達芯片,該芯片將會(hui) 在2025年搭載在mobilesye自動駕駛車隊中。
該技術屬於(yu) 調頻連續波激光雷達,能夠自定義(yi) 激光雷達軟件。英特爾公司高級副總裁、英特爾子公司mobilesye總裁兼首席執行官Amnon Shashua教授表示,mobilesye的軟件定義(yi) 成像雷達擁有2304條通道,100dB的動態範圍和40dBc的旁瓣電平,使雷達能夠構建一個(ge) 足以實現支持自動駕駛策略的傳(chuan) 感狀態。
憑借完全數字化和先進的信號處理技術、多種掃描模式、豐(feng) 富的原始探測和多幀跟蹤,mobilesye的軟件定義(yi) 成像雷達代表著自動駕駛汽車在架構上的範式轉變,從(cong) 而實現了性能上的重大飛躍。
激光雷達解決(jue) 方案供應商Cepton日前也推出了一款新產(chan) 品創新微型激光雷達傳(chuan) 感器Nova,該傳(chuan) 感器價(jia) 格低於(yu) 100美元,可用於(yu) 量產(chan) 汽車。
Nova是一種近距離廣角激光雷達傳(chuan) 感器,可以解決(jue) 當前傳(chuan) 感器技術在近距離探測目標方麵的主要缺陷。Nova具有高分辨率3D成像性能和90-120°垂直視場和60-90°水平視場,並且結構緊湊、視場覆蓋範圍廣、價(jia) 格較低。
據介紹,這款激光雷達傳(chuan) 感器Nova的角分辨率達0.3°,最大射程達30米,適用於(yu) ADAS和自動駕駛汽車應用,如盲點檢測、小目標檢測、自動泊車輔助和車輛周圍自由空間估計。
Cepton首席執行官Jun Pei博士表示,當前近距離閃光激光雷達要麽(me) 缺乏較寬的視場,要麽(me) 無法滿足能耗和尺寸要求,而Nova僅(jin) 以一個(ge) 小部件就能實現極高的性能,代表了汽車行業(ye) 激光雷達創新。
另外值得關(guan) 注的是,華為(wei) 也進入到了激光雷達市場,華為(wei) 在2020年12月21日麵向行業(ye) 發布了首款車規級激光雷達產(chan) 品。
據華為(wei) 融合感知產(chan) 品部總經理段忠毅介紹,其於(yu) 2016年開始研發激光雷達產(chan) 品,該團隊訪問了大量的TOP車企,傾(qing) 聽對激光雷達產(chan) 品的需求,同時遍尋產(chan) 業(ye) 鏈廠家,經過半年的調研明確了方向:要做一款高性能、車規級、能夠大規模量產(chan) 的激光雷達。
華為(wei) 此次發布的是一款96線中長距激光雷達產(chan) 品,華為(wei) 表示,這款可以實現城區行人車輛檢測覆蓋,並兼具高速車輛檢測能力,更符合中國複雜路況下的場景。
該產(chan) 品的有幾大特點:大視野120°×25°,應對城區、高速等場景的人、車測距訴求;全視野中,水平、垂直線束均勻分布,不存在拚接、抖動等情況,形成穩定的點雲(yun) 對後端感知算法非常友好;小體(ti) 積,適合前裝量產(chan) 車型需求。
小結
上述重點介紹到部分車企激光雷達車型量產(chan) 時間及部分激光雷達芯片及係統廠商的最新動向。從(cong) 全球範圍來看,當前國內(nei) 外的涉足激光雷達領域的公司不少,包括Velodyne、Luminar、Aeva、Ouster、Innoviz、Ibeo以及速騰聚創和禾賽科技等等,後續將會(hui) 持續關(guan) 注相關(guan) 動態。
整體(ti) 而言,激光雷達對於(yu) 汽車的智能化來說相當重要,它可以有效提升車輛的高精度識別性能,大幅提高整車的感知能力,尤其是在橫縱向位置上的精度和空間分辨率,並加強對行人、靜態障礙物、小物體(ti) 等障礙物的監測能力。可見接下來,激光雷達將與(yu) 自動駕駛同步發展。
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