車(chē)用激光雷達產(chǎn)業(yè)發(fā)展現狀及趨勢

　　據IHS Supplierinsight預計，汽車(chē)制造商計劃在未來(lái)3-5年推出自動(dòng)駕駛車(chē)輛，激光雷達供應商勢必會(huì )大力研發(fā)低成本、易安裝的雷達系統，并擴大其生產(chǎn)規模。

　　谷歌、福特、優(yōu)步等各大公司都在大力研發(fā)自動(dòng)駕駛車(chē)輛，該類(lèi)車(chē)輛對激光雷達的依賴(lài)性較大，需借助雷達更好地識別車(chē)輛的周邊環(huán)境，以便為車(chē)主提供導航服務(wù)。如今，在美國及全球其他地方的公路上，經(jīng)?？梢砸?jiàn)到車(chē)頂裝有激光雷達系統的測試車(chē)輛，其搭載的雷達系統也頗為惹眼。

　　激光雷達利用遙感技術(shù)(remote sensing technology)，探測車(chē)輛與目標物間的距離，還能對行駛路徑上的目標物進(jìn)行探查，同時(shí)為地圖繪制提供輔助。通常，傳感器借助激光來(lái)照亮車(chē)輛周邊，然后進(jìn)行光學(xué)分析，創(chuàng )建高清數字影像，可對車(chē)輛周邊100米內的范圍進(jìn)行全方位地探查，對繪制地圖而言，其作用至關(guān)重要。

　　雷達技術(shù)通常采用聲波探測目標物的速度、范圍及角度，激光雷達與之相比，更具優(yōu)勢。然而，金屬材料的雷達反射效果最強，但非金屬材料反射效果較差，或許壓根無(wú)法反射雷達波。

　　截止至目前，大多數正在開(kāi)發(fā)自動(dòng)駕駛車(chē)輛的企業(yè)紛紛表示，激光雷達是自動(dòng)駕駛車(chē)輛的核心部件，其定位的精度及可靠性高，但特斯拉不認同該觀(guān)點(diǎn)。特斯拉從去年11月起，就為旗下所有車(chē)輛配置了第二代“Autopilot”駕駛輔助系統，該公司聲稱(chēng)憑借該系統將實(shí)現完全自動(dòng)駕駛。Autopilot 2.0的主要硬件包括8個(gè)攝像頭及12個(gè)超聲波傳感器(ultrasonic sensors)，在車(chē)輛半徑250米范圍內，可提供360度全景圖像。

　　供需缺口不斷拉大

　　近年來(lái)，各大車(chē)企都越發(fā)關(guān)注自動(dòng)駕駛車(chē)輛的研發(fā)，這導致對激光雷達傳感器的需求量激增。除了自動(dòng)駕駛車(chē)輛外，HERE與TomTom等地圖公司也采用了搭載激光雷達系統的車(chē)輛進(jìn)行3D高清地圖的繪制，前者對未來(lái)的自動(dòng)駕駛車(chē)輛而言，也是不可或缺的重要一環(huán)。激光雷達還被用于某些先進(jìn)駕駛輔助系統(ADAS)，如：自適應巡航控制(ACC)、前車(chē)碰撞警示(FCW)及自動(dòng)緊急制動(dòng)(AEB)。除了汽車(chē)業(yè)外，激光雷達還被應用于安全、機器人及工業(yè)應用中。

　　汽車(chē)市場(chǎng)對激光雷達的需求量激增，這一情況使得供應商們措手不及。據媒體報道，如今激光雷達供應商的數量相當少，現有的供應商也都在提升產(chǎn)能，以便滿(mǎn)足不斷走強的市場(chǎng)需求。威力登(Velodyne)的雷達系統被從事自動(dòng)駕駛車(chē)輛研發(fā)工作的眾多企業(yè)所青睞，其產(chǎn)品被廣泛應用于各自的測試車(chē)輛中。威力登于今年一月在美國加州圣荷西(San Jose, California)開(kāi)了一家超級工廠(chǎng)，該公司的總裁兼首席運營(yíng)官Mike Jellen向IHS SupplierInsight透露，今年第一季度(截止至3月31日)公司的激光雷達產(chǎn)量翻番，公司力圖在2017年和2018年使其產(chǎn)量實(shí)現3-5倍的增長(cháng)。

　　新競爭者紛紛進(jìn)入激光雷達市場(chǎng)

　　汽車(chē)應用對激光雷達需求頗為強大，這吸引了不少新的競爭者進(jìn)入該新興領(lǐng)域。這類(lèi)公司正期望實(shí)現商業(yè)化生產(chǎn)，并于今年或2018年實(shí)現激光雷達的發(fā)貨。例如：Quanergy公司開(kāi)始加快了旗下的固態(tài)激光雷達傳感器S3的生產(chǎn)活動(dòng)，該設備將在今年內被應用于A(yíng)DAS和自動(dòng)駕駛車(chē)輛中。去年，Quanergy從投資商處募得了9000萬(wàn)美元，用于提升其固態(tài)激光雷達傳感器的產(chǎn)量。

　　最近，Luminar發(fā)布了一款激光雷達，用于自動(dòng)駕駛車(chē)輛，公司宣稱(chēng)已實(shí)現生產(chǎn)。公司還表示，該款激光雷達的分辨率是市面上同類(lèi)產(chǎn)品的50倍，其探測范圍則是同類(lèi)產(chǎn)品的10倍。據稱(chēng)，Luminar正與四家公司合作，共同研發(fā)自動(dòng)駕駛車(chē)輛。為此，Luminar將向其客戶(hù)提供100個(gè)激光雷達，用于開(kāi)放測試(beta testing)。公司計劃在佛羅里達州的奧蘭多的工廠(chǎng)內實(shí)現商業(yè)化生產(chǎn)，公司雄心勃勃，計劃在今年末前完成10000個(gè)激光雷達的發(fā)貨。

　　由于A(yíng)DAS及自動(dòng)駕駛應用對激光雷達的需求量極大，傳統的汽車(chē)供應商也被吊足了胃口。一部分的供應商正在與現有的激光雷達公司建立戰略合作關(guān)系或對其進(jìn)行戰略投資，以便能夠獲得該項先進(jìn)的技術(shù)。去年8月，采埃孚收購了Ibeo汽車(chē)系統公司(Ibeo Automotive Systems)四成的股份，后者是一家德國公司，致力于激光雷達技術(shù)。大陸則收購了Advanced Scientific Concepts(ASC)公司的高清3D閃存激光雷達業(yè)務(wù)(Hi-Res 3D Flash Lidar business)。另一家德國供應商——博世采用風(fēng)投的方式對激光雷達初創(chuàng )公司TetraView進(jìn)行了戰略投資。日本供應商——電裝公司參與了激光雷達初創(chuàng )公司TriLumina的資金募集環(huán)節。麥格納則與以色列的Innoviz Technologies公司合作，共同研發(fā)固態(tài)激光雷達方案;法雷奧與LeddarTech進(jìn)行戰略合作，共同研發(fā)低成本固態(tài)激光雷達。

　　挑戰——激光雷達成本居高不下

　　盡管激光雷達比雷達及其他傳感器具有優(yōu)勢，車(chē)輛周邊的影像也更為精準。但若要大批量推廣，其成本花費太高，令人望而卻步。谷歌自動(dòng)駕駛車(chē)輛項目(即現在的Waymo)的首輛自動(dòng)駕駛車(chē)輛就采用了威力登的激光雷達，其價(jià)格高達7.5萬(wàn)美元/個(gè)，價(jià)格之高令人咋舌。

　　激光雷達供應商都很清楚，他們需要研發(fā)低成本的激光雷達產(chǎn)品，以便推廣其應用。威力登與Waymo攜手合作，致力于降低激光雷達的價(jià)格，目前其產(chǎn)品價(jià)格在8000-30000美元之間，具體價(jià)格視產(chǎn)品發(fā)射的激光數量而異。2016年8月，威力登獲得了福特及百度1.5億美元的投資，用于尋找新途徑，進(jìn)一步降低激光雷達的成本。就在1個(gè)月前，威力登發(fā)布了一款新型激光樣品VLP-16(也叫Puck)，其價(jià)格為7999美元。威力登預計，待量產(chǎn)后其價(jià)格將進(jìn)一步下降。

　　今年4月，威力登公布了新款低成本激光雷達傳感器Velarray，公司表示在量產(chǎn)后成本將下落到數百美元。然而，其他激光雷達傳感器均可提供360度水平視域(horizontal field of view，FOV)，Velarray的水平視域只有120度，這意味著(zhù)自動(dòng)駕駛車(chē)輛搭載需要更多的激光雷達，以便獲得相似的水平視域。威力登將于明年在圣荷西工廠(chǎng)啟動(dòng)Velarray激光雷達的生產(chǎn)。

　　威力登旨在提供比Velarray更為廉價(jià)的激光雷達。Jellen向IHS SupplierInsight透露：“威力登繼續提升其產(chǎn)品路線(xiàn)圖，以便其提供的產(chǎn)品能符合專(zhuān)業(yè)性能、產(chǎn)量及價(jià)格等目標要求。我們的戰略核心在于采用具有成本效益的專(zhuān)用集成電路(ASIC)技術(shù)?！?/p>

　　Waymo的測試車(chē)輛一直在采用威力登的激光雷達，但該公司也在自行研制價(jià)格更為合理的激光雷達產(chǎn)品。今年1月，Waymo宣稱(chēng)其已將激光雷達的成本降低了九成多。公司旨在進(jìn)一步削減激光雷達的價(jià)格，使價(jià)格變得更為實(shí)惠。