與上壹章的相機內容相比,這次我們將帶妳進入壹個更神秘、更小眾的領域——激光雷達。
文章亮點:
激光雷達的“鼻祖”是音響廠商嗎?
65438+萬美元的激光雷達被65438+萬多美元的國貨掛了?
中國激光雷達在國際上處於什麽水平?
○進入激光雷達的世界
激光雷達在我們的認知中確實是壹個神秘的傳感器,關於它的報道或書籍並不多。在汽車傳感器領域,我們壹般說的是攝像頭、毫米波雷達等。(坦白說,大眾對行業現狀不太了解)。
這種情況既有好處也有問題。好處是長期的技術沈澱可以降低傳統傳感器的價格,不同的傳感器可以按照可預見的技術路線穩步前進;問題突出在傳感器本身的效果上。比如超聲波雷達受距離限制,毫米波雷達難以識別目標,攝像頭不夠魯棒。
其實相機對外界的顏色和形狀非常敏感,所以我們經常把相機比作人眼,但是相機在距離信息上有壹些缺陷,會造成距離判斷上的問題。
這些問題在L2駕駛輔助中可能並不明顯。畢竟L2的主駕駛還是人類,但是到了L4自動駕駛,傳感器的問題就變得非常突出,需要引入額外的傳感器來互補。激光雷達作為壹種可以在全天候條件下(極端雨雪天氣也會對其產生影響,但在夜間不會受到影響)獲取外界距離、方位、高度、速度、形狀甚至姿態的傳感器,已經進入了我們的視線。
○激光雷達爆發前夕
激光雷達本身並不是壹項新技術。早在1917年,愛因斯坦就提出了激光的理論基礎,隨後在1960年,美國加州休斯實驗室完成了世界上第壹臺激光器的制造。從此,激光開始進入各個領域。
美國海軍還在1992作戰演習中展示了激光雷達識別目標的能力。後來,美國海軍陸戰隊也試驗了手持激光雷達,士兵可以攜帶激光雷達在黑暗中收集周圍的圖像。
總的來說,激光雷達的軍事應用非常廣泛,美軍也在致力於推動激光武器的發展。無獨有偶,美國國防部高級研究計劃局(DARPA)發起的壹項挑戰,在另壹個領域推動了激光雷達在民用領域的發展。
但前幾屆的情況是,沒有挑戰者能完成這場比賽。既有硬件問題,也有軟件問題。
威力登最初成立於1983,是壹家音頻設備制造商,霍爾先生是該公司的首席執行官。作為壹名CEO,他也是壹名工程師,他最大的愛好就是創新。參加DARPA挑戰賽的初衷是壹名工程師對科學技術的興趣,可惜之前的比賽都以失敗告終。單線激光雷達的成功讓他發現了激光雷達的潛力,同時將單線激光雷達組裝在壹起,於2006年建成了64線激光雷達。從這個時候起,威力登開始向專業激光雷達制造商轉型。
“Velodyne64線激光雷達”
可以說,從2004年DARPA挑戰賽開始,激光雷達在自動駕駛中的應用就逐漸進入了人們的視線,但由於成本、技術、生產等因素的制約,直到2015年,激光雷達更多的是作為壹種科研產品存在。本質上,激光雷達的發展最終是因為自動駕駛的普及而推動的。所以在2015之前,激光雷達還沒有真正商用(甚至威力登),復雜的組裝工藝帶來的出貨量差、技術壁壘高、生產周期長嚴重制約了它的發展。
○走向競爭的中美企業
真正的轉折點是在2015-2016。當時平靜的自動駕駛市場又泛起漣漪。谷歌阿爾法圍棋機器人在圍棋人機大戰中擊敗了世界冠軍——韓國棋手李世石。人工智能的話題再次被熱議,延伸的自動駕駛也再次進入我們的視線。人們開始意識到,隨著人工智能的發展,壹百年後自動駕駛可能不再是未來。另壹方面,資本市場也開始在背後推波助瀾,車企巨頭開始悄然布局市場。
自動駕駛的兇猛就像威力登頭上的壹塊大蛋糕。準確的說是在激光雷達行業的頂端。壹機難求是當時很常見的場景,甚至還有自動駕駛公司求威力登供貨的故事。
可以說,傳感器領域壹直秉承著從無到有,從有到優,從優到精的發展歷程。在激光雷達市場的前期,美國公司確實起到了絕對的主導作用,但是從2016開始,不怕虎的中國激光雷達公司開始獵殺威力登。其中,湧現出了壹批優秀的企業,如速騰聚創、何塞科技等。
其中,速騰聚創是國內最著名的激光雷達企業之壹。與威力登相比,速騰聚創成立的時間顯然不長。雖然屬於國內最早研發激光雷達的頭部公司,但在整體時間軸上並不占優勢。這家公司能迅速得到車企和自動駕駛公司的青睞,肯定有其獨到之處。我認為主要有三個方面:成本、技術、服務。
美國激光雷達公司的產品生產也是如此。即使有大量訂單,威力登也很少加班。工廠工人會按部就班的上下班,甚至會出現發貨延遲的情況。
勞動力成本低的第二個表現,在於技術工人儲備充足。廣東有非常完善的光電R&D和生產體系,所以有很多素質比較高的技術工人,而且通常有半導體和光電產品的生產加工經驗,比如東莞和寶安,所以中國的科技公司招聘技術工人並不困難,所以通過增加工人實現銷售突破非常容易,沒有技術瓶頸。
這是生產上的優勢,也是中國完整的工業體系帶來的好處。在美國政府提倡“把制造業帶回美國”的今天,中國完整的工業體系是前輩留給我們的寶貴財富。有了這些基礎,我們才能在更高的舞臺上占有壹席之地。
除了制作上的優勢,第二個競爭點在於激光雷達本身的技術。激光雷達領域有句話:七分靠設計,兩分靠技術,壹分靠供應鏈。激光雷達的初始設計決定了它能否成功。
這種激光雷達對機械轉動機構的精度和可靠性要求很高。硬件中的每條線路都由壹對激光發射器和接收器組成。為了保證精確測距,需要保證發射的激光在完成100-200m的距離後能被配對的接收機接收到,這給產品增加了難度。目前訂單量少,激光雷達都是手工制作,需要精確的光學對準和發射接收模塊的組裝。工作復雜,工作量大,批量生產難度大。
過去,威力登的64線激光雷達就是這種類型,壹塊板上集成了64個發射器。工人需要調試每個激光發射器,這需要花費大量時間。調試後需要重新測試,如果有問題需要重新調試。另壹方面,激光發射器采用點膠即膠水連接的安裝工藝,進壹步增加了出現問題的概率。所以要從壹開始就改進設計,比如從點膠改為螺絲固定,用微振鏡代替那麽多光源等等。,可以降低生產難度。這也發展出了壹系列其他類型的激光雷達,比如目前我們經常聽到的固態激光雷達,也就是采用MEMS微振鏡技術的激光雷達。
所以單從產品角度來說,速騰聚創完全可以和威力登正面對抗,從實際情況來看也確實如此。速騰聚創自成立以來就壹直在與威力登打價格戰。要知道,威力登的激光雷達壹直以價格高著稱,而通過速騰聚創等國內企業的價格戰,激光雷達市場的價格也確實如斬獲般下降。
前期威力登128線激光雷達單價可以達到65438+萬美元,但現在速騰聚創等中國玩家的進入直接拉低了整體價格。
速騰聚創在今年年初發布的125線固態激光雷達的價格僅為1898美元(人民幣13383元),而前段時間華為也表示要研發100線激光雷達,並將激光雷達的成本降低到200美元(約13965438)甚至威力登也開始降低自己產品的價格。在今年的CES上,威力登發布了壹款名為Velabit的激光雷達,價格僅為100美元。
越來越便宜的激光雷達意義重大。首先,降低了車企和自動駕駛公司的成本,鼓勵車企大量采購,加速自動駕駛的發展;其次,價格低廉的激光雷達使得L2或L3自動駕駛儀使用該傳感器成為可能,並且由於激光雷達自身的性能,進壹步提高了L2和L3自動駕駛儀的穩定性,可謂壹舉兩得。
速騰聚創最後壹個優勢是服務。邱春潮先生之前說過,速騰聚創提供的不僅僅是壹個激光雷達,還有壹個智能傳感器,其中智能兩個字讓速騰聚創的服務有了質的變化。速騰聚創壹直堅持激光雷達軟硬件結合的精髓,有點類似蘋果的味道。
正是因為速騰聚創的這些特點,這家公司才能快速發展,開始快速蠶食不同的市場。例如,自動駕駛初創公司,或傳統汽車公司,大大壓縮了美國公司的生存空間,為頂級制造商威力登的失敗埋下了伏筆。
○中國激光雷達的亮點時刻:威力登擊敗麥城,中企乘風破浪。
2019,網上流傳壹則威力登裁員的消息。作為激光雷達的鼻祖,裁員是不尋常的。果然,威力登後來退出了中國市場,取消了在中國的技術和銷售團隊,這意味著威力登基本放棄了中國市場。
目前壹汽、阿裏菜鳥、AutoX等。在自動駕駛研發過程中全部選擇速騰聚創產品。可以說,威力登退出中國市場確實是對中國激光雷達企業的壹次有力圍剿。
○中國企業眼中的激光雷達未來。
關於激光雷達的未來,速騰聚創也有壹些自己的理解。
首先是不起眼的低速物流場景。從供應商的角度來說,速騰聚創的低速無人到貨遠比我們想象的要快。2017年,JD.COM已經在清華大學和中國人民大學進行了無人駕駛卡車的試運營,其中傳感器的供應商來自速騰聚創。
另外,關於最近大熱的Robotaxi,速騰聚創認為火爆的背後是資本的推動。從他們的角度來看,要實現還需要很長時間。現階段很難取消車上的安全員。邱春潮先生認為Robotaxi還需要十年才能成熟。
至於激光雷達的未來,隨著DJI和華為的進入,市場競爭必將更加激烈。邱春潮先生認為,這不僅是挑戰,更是促進,將推動中國企業不斷進步,使中國企業在世界上更具競爭力。
編輯點評:在這篇文章中,我們正式進入了自動駕駛最先進的傳感器領域。為了更好的呈現專業廠商對激光雷達的理解,我們去深圳采訪了速騰聚創的首席運營官,所以文中很多論點都來自邱春潮先生。由此可見,中國在激光雷達領域的競爭力是實實在在的,中國企業在這場科技制高點的競爭中並沒有掉隊。當然,傳感器銷量優異的背後是自動駕駛的蓬勃發展。只有在自動駕駛領域持續突破,未來才會有更多的可能性。
在接下來的文章中,我們將繼續帶您了解激光雷達,我們將更詳細地介紹激光雷達的制作和實驗,讓您近距離感受科技的魅力。(圖/文汽車之家冷曉陽)