明年或成激光雷达车型量产元年 但无人驾驶还很遥远
21世纪经济报道 21财经APP
2021-12-24

21世纪经济报道记者 彭苏平 上海报道

被誉为“智能汽车时代的千里眼”——激光雷达正在加速上车。

近期,Innovusion(图达通)联合创始人兼CEO鲍君威在与21世纪经济报道记者交流时指出,2022年将是激光雷达量产元年。“在这之前,虽然也有一些激光雷达上车了,但是市场上声音比较低……大约一年前,很多品牌陆续公布了搭载激光雷达的量产车型,这次我们认为是真的。”

据统计,大约有十余款即将在2022年量产的车型会搭载激光雷达,例如最近公布最新进展的蔚来ET7、上汽集团旗下高端品牌智己推出的首款车型L7、长城汽车旗下高端品牌沙龙推出的首款车型机甲龙,等等。其中,蔚来ET7的激光雷达供应商正是Innovusion。

激光雷达,以发射激光束的方式探测物体的位置,是智能汽车传感器中的当红成员。随着智能化趋势在汽车行业中加速到来,几乎所有的国内外车企都开始在最新的车型上装载激光雷达。今年11月中旬广州车展前夕,沙龙汽车在宣传海报中写道“4颗以下请别说话”,把对激光雷达的“追捧”展现到了极致。

全世界大概只有一家车企不用激光雷达做智能化,那就是特斯拉。在自动驾驶技术路线上,特斯拉一直坚持纯视觉方案,主要通过摄像头做感知,不用激光雷达,也不用高精地图。今年AI Day上公布的最新方案显示,特斯拉通过8个环绕全车身的摄像头获取道路周边信息,用多任务的神经网络架构来拼接不同的图像。

业内观点普遍认为,激光雷达是智能汽车L3级别以上自动驾驶传感器的关键,在更高级别自动驾驶的复杂情况与安全冗余下,激光雷达将与毫米波雷达、摄像头等进行多传感器融合,得出更全面的周遭环境信息,对自动驾驶的路径规划和安全性有着极大帮助。

不过,传感器所负责的感知功能只是实现自动驾驶的重要环节之一,以激光为代表的硬件只是一方面,背后的软件算法更是不可或缺的部分。激光雷达或许已经迎来量产的元年,但真正的无人驾驶距离我们还很遥远。

激光雷达加速上车

高性能的激光雷达正在加速推进量产。

Innovusion成立于2016年11月,专注于图像级激光雷达业务,2018年8月获得蔚来资本领投的A轮融资,2021年1月宣布与蔚来达成合作,其第一个车端项目蔚来ET7将在2022年1月开始量产。鲍君威告诉21世纪经济报道记者,公司在宁波的产线与均胜电子合作,明年规划了十万辆的产能,“现在设备全部上线,正在调试过程中。”

Innovusion(图达通)联合创始人兼CEO鲍君威

资料显示,Innovusion与蔚来合作开发的图像级超远距激光雷达,拥有120度超广角及超高分辨率,可探测最远距离达500米,10%反射率下探测距离(即标准探测距离)为250米,分辨率为0.06°*0.06°。

鲍君威表示,这些性能参数在业界属于领先水平,并且可量产。据他介绍,在技术路线上,Innovusion选择的是混合固态二维扫描,在激光波长上,Innovusion选择的是1550nm。

“1550纳米、激光器、二维扫描、混合固态扫描,它的基本供应链是非常成熟的,性能能满足L3+自动驾驶的需求,同时产品集成度、模块化设计程度非常高。”鲍君威介绍。

资料显示,激光雷达主要有三种类型,包括机械旋转式激光雷达、混合固态激光雷达以及固态激光雷达,其中,机械式技术最为成熟,但成本偏高,而纯固态则相对超前,技术及供应链还不成熟。相比较而言,混合固态雷达处于机械式和纯固态中间的一个过渡阶段,目前是国内激光雷达供应商的主流布局方向。

而在激光波长上,目前出于成本的考虑,市场上基于905nm的方案是主流,不过1550nm正在赢得市场。据称,1550nm的探测距离更长,且对人眼有更高的安全性,鲍君威称,他们第一代的产品性能就已经超过905nm的产品,随着时间推移,技术趋于成熟,其扩展性还会更高。

据鲍君威介绍,现在全球只有Innovusion和Luminar在大力做车规级1550nm的激光雷达,而Innovusion的进展在过去一年已经超过了Luminar,甚至有些供应商已经在帮助Luminar做他们的量产车激光雷达项目了。

对于一个走在前沿的项目来说,供应链上的合作不可或缺。Innovusion的按时量产,鲍君威特别提及他们所做的一件事:催熟产业链——下游跟蔚来汽车,上游跟各种供应链合作伙伴,甚至他们的供应商一起合作,敏捷开发、快速迭代。“这种关系已经不是传统的单纯买家和卖家的关系,而是一个紧密合作的伙伴型关系,这种新型关系将加速整个产业的发展。”

无人驾驶还很遥远

在绝大部分业内人士看来,激光雷达是实现自动驾驶不可或缺的传感器。

针对远距小障碍物、近距离加塞、隧道、车库等复杂场景,毫米波雷达存在分辨率不够、无法识别静止物体等缺陷,摄像头更是容易受照明条件等影响,即便是摄像头+毫米波雷达的组合,也对非标准静态物体的识别存在困难,因此激光雷达是很好的补充项。

“激光雷达对于自动驾驶车来说,核心作用是把各种长尾场景扫掉,就是不能有漏报,也不能有误报。”鲍君威表示,要想真正实现可靠的自动驾驶,一定要看得足够清、足够远,在100米左右的关键距离上也能上报,这就是Innovusion把标准探测距离做到250米的原因——只有在这样的性能下,激光雷达才能探测到100-150米距离外的障碍物,这个距离是自动驾驶汽车时速120公里时实现可靠感知的安全距离。

不过,这对更高级别的自动驾驶来说还不够。鲍君威指出,虽然他们的产品性能已经很高,但只是“刚过及格线”,能够在现阶段保证安全、可靠的自动驾驶,但还有提高的空间。性能如何提高?一是探测距离更远,二是在同一个距离上探测的图像更清晰。

装上现在的激光雷达可以使车辆的自动驾驶技术达到哪个层级,这是鲍君威被问得最多的一个问题。不过这其实超过了激光雷达的业务范畴:激光雷达是传感器,能完成的只是感知的环节,真正的无人驾驶还需要依靠决策和执行,涉及更多的硬件、软件以及它们之间的相互配合。

“自动驾驶达到L几级,不止由激光雷达本身决定,它是个赋能的东西。在此基础上,把整个功能实现还有很多其他事情要做,跟别的传感器怎么融合、互相搭配,数据冲突了,或者结果不一样,要听谁的,怎么做规划控制决策,控制器怎么样……”鲍君威表示。

他也认为,自动驾驶是场景驱动,在相对简单的场景下可以率先实现无人驾驶,相对应地需要的激光雷达数量也会更少,反之亦然。“假如说我们要实现特斯拉所规划的真正AutoPilot的功能,车在路上开可以实现脱手、脱眼、脱脑,在高速公路的场景下一颗就够了。高速公路上120度视角,当确定不换线的时候,上下匝道再让人操控,120度足够了。需要其他的功能的情况下,比如要做到可以飞快地在车缝里穿行,或者城市道路上行驶,需要处理比较复杂的信息,则需要360度覆盖。”

市场空间有多大?

随着汽车智能化的普及,激光雷达的市场空间有多大?目前可见的趋势是,国内外主流车企,除了坚持纯视觉方案的特斯拉,都会选择搭载激光雷达以提升智能驾驶功能的安全性。

被问及激光雷达在2025年乘用车上搭载的百分比,鲍君威表示“挺不好预计的”。不过他看好未来这块市场的空间,激光雷达的成长性非常大,按照过去一年的势头,很多中国车企把它当做“装饰件”一样每个都上,未来实现几百万的量还是很有可能的。

投资机构的预测则更为乐观。光大证券发布的研报指出,激光雷达作为智能汽车L3级别以上自动驾驶传感器的关键,将迎来行业向上的拐点,预计2025年中国乘用车激光雷达市场空间突破20亿美元,全球则有望达到60亿美元。

其预计,L3级是ADS与ADAS的分水岭,激光雷达将发挥至关重要的角色,而根据我国《智能网联汽车技术路线图2.0》,到2025年,L2-L3级的智能网联汽车销量占当年汽车总销量比例将超过50%。在成本规模上,随着激光雷达的技术路线由旋转式转向半固态式再转向固态式,光大证券预计会在2020-2023年左右降到500美元,而2023年后有望降到100美元。

在车企布局上,光大证券指出,一方面特斯拉、蔚来、小鹏等新能源造车势力异军突起,打造自动驾驶先进感、科技感的核心卖点,在感知硬件的装配上高歌猛进,领衔激光雷达竞赛;另一方面,面对造车新势力的竞争冲击与全球“碳中和”趋势的双重压力,传统车厂不甘示弱,不仅积极创建自研团队进行自动驾驶布局,而且充分利用多年制造技术的积累,与上游tier1或科技巨头协同合作,加速进行自动驾驶规划——这些都将催生激光雷达的爆发。

值得一提的是,有观点认为,激光雷达让其他车企有机会对特斯拉的纯视觉方案形成“降维打击”,实现在自动驾驶技术上的“超车”。不过,Innovusion副总裁梁鸿燚指出,对于其他品牌而言,实际上是通过激光雷达“升维”,缩短与特斯拉的差距,“如果是纯视觉路线,特斯拉推出多种类系统,预算模型、预算和仿真、计算,等等,别的车企是望尘莫及的,你多增加传感器,多一个维度去竞争。”

梁鸿燚认为,未来特斯拉也不排除会用上激光雷达。“特斯拉现在不用不等于未来不用,一旦时机到了,他也用的时候,一旦他用了,他的自动驾驶技术会更无敌。”

(作者:彭苏平 编辑:张若思)