“漆黑的夜幕下,一輛僅有近光燈照明的車正在加速行駛,突然路中間出現了一輛橫向的側翻車。但這輛時速已達100km/h的車并未徑直撞上去,而是及時平緩地降速剎停。”
這是前不久的發布會上,理想汽車CEO李想放出的理想L9智能駕駛能力的演示視頻。李想說,這樣的場景大多數人可能一輩子都不會遇上,但萬一遇到L9可以拯救一家人的生命。
他甚至放話稱,在此之前,沒有任何量產車能夠做到這個能力。說出這種“大話”的勇氣很大程度上在于,理想L9在車頂配備了1顆高精度激光雷達,能滿足最遠200米的探測。這使得車輛即便是在光線不足的情況下,仍能夠識別前方障礙物并采取措施。
不止理想L9,激光雷達實際上正在成為越來越多電動車的標配。如果說去年被視為激光雷達的上車元年,那么今年無疑是激光雷達的量產元年,搭載激光雷達的車型密集迎來落地。
據搜狐科技不完全統計,截至到今年底,會有超過20款搭載激光雷達的車型量產交付,其中造車新勢力將是主力軍,傳統車企們也在追趕。曾被特斯拉CEO馬斯克嗤之以鼻、被噴“傻子才用”的激光雷達,正在成為國內汽車智能化階段比拼的香餑餑。
車企競逐新高地:超20款車型將量產
在自動駕駛的兩大技術路線中,一方是以特斯拉為代表的純視覺流派,追隨者寥寥,而攝像頭+激光雷達的融合感知流派正在迎來越來越多的擁躉者。
馬斯克曾稱,激光雷達不但價格昂貴,還沒有任何用處,而特斯拉已量產的視覺攝像頭方案,對數據積累、算法和軟件的要求極高,導致后來者在短時間內很難跟進。隨著技術逐漸成熟和價格下探,激光雷達成為眾多車企的選擇。
據搜狐科技不完全統計,自去年到今年,將會有超過20款量產車型的智能駕駛方案采用了激光雷達,包括蔚小理、威馬、哪吒等造車新勢力,以及長城、上汽、廣汽、長安等傳統車企,也有奔馳、寶馬、本田、豐田等外資大廠。
2021年和2022年主要量產搭載激光雷達車型 資料來源:公開信息
去年9月交付的小鵬P5自稱是全球首款激光雷達量產車,累計交付已超2.5萬臺,成為激光雷達量產的代表。今年則會更加熱鬧,至少會有18款車型進入量產,造車新勢力將會帶頭出擊,互相比拼,并將成為量產主力軍。
這些車型包括蔚來今年3月底交付的ET7和將在8月交付的ES7,以及理想L9和即將發布的小鵬G9將在分別在8月底和9月交付,威馬M7和哪吒S也會在今年上市。
傳統車企中,今年會有上汽智己L7和上汽飛凡R7、北汽極狐阿爾法S全新HI版、廣汽埃安LXPlus、長城鐵甲龍、路特斯ELETRE、阿維塔11,以及奔馳、寶馬iX等多款搭激光雷達車型量產。新老造車勢力正在跨進同一條河流,爭奪邁向高階自動駕駛的“通行證”。
激光雷達為啥突然這么“香”?
目前,L2級輔助駕駛的感知硬件主要是由攝像頭+毫米波雷達+超聲波雷達組成,對于更高級別的自動駕駛而言,激光雷達則是一個殺手锏,其也從無人問津到走向“軍備競賽”。
十多年前,激光雷達幾乎由國外廠商壟斷,然而價格昂貴,車企根本用不起。但近年來,諸多國產激光雷達企業涌現,并推出車載激光雷達產品,且相較國外價格優勢明顯,這也讓車企們有了更多的選擇。
另一方面,競爭越發同質化的車企們也亟需尋找到體現產品力和差異化的突破口,但都還未占領電動化之后的智能化高地,目前大多還處在自動駕駛初級階段,要想向L3及以上自動駕駛邁進,就離不開感知層面的升級。
“人眼、攝像頭、激光雷達看到的世界大不相同,人眼比現在的攝像頭技術要強大得多,基于攝像頭完成輔助駕駛或自動駕駛,就如同讓小學六年級的學生去跟大學生同場競技一樣不公平。”蔚來智能硬件副總裁白劍在近日一場溝通會上對搜狐科技表示,多傳感器融合將會是未來輔助駕駛和自動駕駛關鍵的技術路線。
在這種融合感知中,攝像頭負責提供豐富的二維信息,激光雷達則提供深度信息或者說3D信息。“這兩個結合就可以實現跟人眼相當的能力水平,看得遠、看得清、看得穩的激光雷達可以讓整個自動駕駛的感知能力實現質的飛躍。”白劍表示。
激光雷達也為智能駕駛提供了安全冗余的可能。理想汽車智能駕駛副總裁郎咸朋指出,要打造適應中國高速和城市復雜工況的感知系統,最大挑戰就是安全。
“影響安全的TOP3場景,第一是靜止車,包括異形車輛,第二是施工場景,第三是加塞場景。”郎咸朋認為,正前方是對安全影響最大的區域,有必要采用激光雷達、前毫米波雷達和攝像頭三重冗余,從而實現更加準確和強大的感知能力。
小鵬汽車自動駕駛技術副總裁吳新宙在最近一次小鵬P5的CNGP(City-NGP)測試中也認為,城市場景中激光雷達十分關鍵,一方面對交通參與者的識別和跟蹤,純靠視覺加毫米波雷達有一定挑戰;另一方面,激光雷達可以無壓力識別城市道路中各種各樣的靜態障礙物。
不過,激光雷達也被不少車企作為營銷熱點和賣點,用戶也因混淆輔助駕駛和自動駕駛發生過事故。實際上,激光雷達并非萬能,對于復雜環境下無限可能的長尾場景(corner case)仍存在不少挑戰,車企也應摒棄不實的激進宣傳。
數量、位置之爭:幾顆才最科學?
雖然激光雷達正在成為標配,但在很多問題上都還未形成完全統一,比如安裝數量、位置等存在較大分歧。
“4顆以下,請別說話。”去年11下旬的廣州車展,長城沙龍機甲龍向行業“蔑視”喊話。激光雷達似乎一度成了為堆料而生的高科技,誰裝的多就有更大的底氣。
在前圖列出的22款車型中,有4款車型搭載2個激光雷達,6款搭載3個,2款搭載4個,本田Legend更是搭載5個,是目前激光雷達上車數量最多的車型。也就是說,有超過70%的車型搭載了2個及以上激光雷達。多激光雷達似乎更受車企追捧,而位置也一度引發爭議。
此前,對于集度將兩顆激光雷達放在前機蓋的設計,李想認為,在車頂上放一個和在機蓋或保險杠放兩個,性能上沒有任何區別,甚至頭頂的單顆性能會更好。集度CEO夏一平則回懟:120度的FOV和180度的FOV解決的corner case不一樣,在產品能力和體驗甚至是安全性上有差別。
隨后何小鵬又評價到,兩顆激光雷達肯定從性能上遠好于一顆,將來從城市NGP (智能導航輔助駕駛)和“魯棒性”中就可以看到差異。威馬汽車CEO沈暉也加入論戰:無論數量還是位置,還是要看實際使用環境。“也許3顆才是感知水平和安全平衡的最優解,過少有盲區,過多無意義。”
這些大佬們更多是從維護自身產品的角度出發。但正如何小鵬所說,硬件配置只是代表一種潛力的可能性,最終是安全、成本、場景和能力的平衡,這是木桶效應而不是短跑邏輯。
有激光雷達廠商人士認為,激光雷達并不是數量越多越好,單純拼硬件配置不是合理科學的競爭玩法,而應該結合實際的使用需求進行裝車。
關于激光雷達的位置,實際上也是由感知、成本、外觀設計,以及碰撞維修成本等綜合因素決定。以蔚來ET7、理想L9等為首的車頂一派,認為“站”得高看得遠,可以最大程度上發揮激光雷達的能力,但也會犧牲美觀和風阻。
何小鵬此前也有透露,小鵬最開始是想把兩顆激光雷達放在車頂,但無論如何設計,都類似兔子的耙耳朵。最終小鵬P5選擇把激光雷達裝在兩側車大燈處,美觀設計成為優先項。因此,不同車企對不同因素的優先級考慮不同,安裝位置自然也會有所差異。
成本仍是最大阻礙,10萬量級成關鍵門檻
無論是數量,還是位置,對于車企來說,成本都是需要考慮的重要因素,這恐怕也是目前激光雷達規模量產的關鍵阻礙。今年進入量產的車型售價普遍集中在三四十萬以上,最高超百萬,中高端車型成本空間更大,由此成為激光雷達量產的主推手。
成本很大程度上也決定了車企對激光雷達技術路線近乎趨同的選擇。按掃描方式來分,激光雷達可分為機械式、半固態(如轉鏡式、MEMS、棱鏡式)和固態三大類。機械式目前在自動駕駛中最為常用,但成本集中在0.4萬-8萬美元,多用于自動駕駛測試,而固態激光雷達由于技術限制仍難大規模推廣普及。
白劍告訴搜狐科技,機械式由于成本和性能方面原因,未來可能慢慢會淡出;純固態雖然是未來趨勢,但目前技術上還不成熟,很難做到看得遠及高分辨率,尚需要時間讓整個行業、供應鏈逐步發展去催熟它。
對于半固態激光雷達,白劍則用了“百花齊放、百家爭鳴的好局面”來形容。作為折中方案,半固態則是當前量產裝車的主力軍,其成本也有望普遍降至1000美元左右甚至更低。
國內外主要激光雷達廠商價格情況 資料來源:國信證券、公開信息
如蔚來合作的圖達通去年推出的半固態激光雷達價格為800美元,而按小鵬P5價格(無激光雷達版本19.29萬元,2顆激光雷達版本19.99萬元)估算,其搭載的兩顆大疆覽沃激光雷達選配價格為7000元。華為也曾表示,其開發的激光雷達價格會在整車廠可以接受的范圍內,未來將實現成本降至200美元甚至100美元。
業內觀點認為,大規模量產將推動激光雷達成本走低,而10萬量級則被視為重要門檻。從法雷奧公布的數據來看,其激光雷達出貨累計已達16萬,平均價格已低于1000美元。此前速騰聚創也稱,如果訂單規模達到10萬-100萬臺,則價格可下探至200-500美元。
法雷奧和速騰聚創在全球激光雷達出貨量中位居前兩名,去年市場份額分別為28%、10%,法雷奧是目前唯一出貨量過10萬的廠商,而包括速騰聚創、大疆、Innovusion(圖達通)、禾賽和華為等國內主流廠商合計占比僅有26%,不敵法雷奧一家。
2021年全球激光雷達占有率 資料來源:Yole
方正證券科技首席分析師陳杭認為,今年激光雷達加速、加量上車,車載激光雷達將進入降價通道。他表示,短時來看,降價來自于規模效應,達到十萬量級規模后激光雷達單價將遠低于1000美元。長時來看,降價來自于產業鏈整合和工藝升級。
對于成本的問題,白劍也表示,國內供應鏈能力以及設計水平特別擅長做(控制成本)這件事,隨著量產規模化以后,激光雷達下沉空間和力度將會非常可觀,也會有持續、快速的成本優化節奏。
技術升級也是另一種方式,即將激光雷達傳統的分立式架構優化成先進制程的半導體工藝,也就是芯片化,也有廠商正在嘗試。禾賽科技CEO李一帆就提到,芯片化是激光雷達提升性能且降低成本的唯一出路。“當激光雷達駛入摩爾定律(每18個月左右可以把每單位性能的成本降低一半)后,在可預見的未來,能夠指數級降低成本。”
過去幾年,禾賽平均每套激光雷達的售價都在10萬元左右,阻礙了禾賽產品的“上車”速度。何一帆稱,通過推進激光雷達芯片化,禾賽將從現在開始每兩三年產品性能將有大幅提升且成本持續下降。
作為新能源汽車未來幾年的核心競爭點,雖然從輔助駕駛走向自動駕駛、無人駕駛還很遙遠,但毫無疑問,激光雷達將在車圈掀起一陣龍卷風。這陣風能刮多大,將取決于包括車企等在內的供應鏈在量產、成本、技術等方面的更多突破。來源:搜狐科技
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