從L4級自動駕駛起家,激光雷達賽道正在全力押注前裝輔助駕駛量產(chǎn)紅利。
“沒有司機在駕駛位,會比人們想象的要困難,”激光雷達公司Luminar創(chuàng)始人兼CEO Austin Russell明確表態(tài),自己的公司將專注于增強駕駛安全,而不是取代司機。
今年,隨著上汽飛凡R7的上市,Luminar率先開始在中國市場前裝交付激光雷達,適配目前市場主流的高速導(dǎo)航輔助駕駛(NOA)。盡管該公司宣布的第一個量產(chǎn)定點是沃爾沃汽車,后者原本是要推出L4級高速公路自動駕駛。
“問題非常復(fù)雜,在我看來,行業(yè)大大低估了這個(L4級自動駕駛)挑戰(zhàn)的難度,至少低估了一個數(shù)量級——實際上是好幾個數(shù)量級?!盇ustin Russell表示。
而從輔助駕駛的角度來看,還有很大的改進空間。比如,目前對于在售乘用車的輔助駕駛功能的測試評估,全球的監(jiān)管機構(gòu)還處于摸索階段。典型的代表,就是AEB系統(tǒng)在面對未知障礙物及復(fù)雜場景的情況下,都不會安全停下來(有時可以降低碰撞的嚴重程度,但完全防止碰撞還是未知數(shù))。
而在Austin Russell看來,如果想要達到真正的自動駕駛,那就是激光雷達發(fā)揮作用的地方。這一點,也已經(jīng)得到大部分車企的認同。而即便是特斯拉堅持的純視覺方案,也有車企提出了不一樣的工程邏輯。
比如,理想汽車在過去幾年也在智能駕駛的視覺算法上做了深度自研,但同時做了BEV環(huán)視ADAS視覺算法與激光雷達感知的前融合,此外,這套方案可以在一定程度上降低高精地圖的構(gòu)建和維護成本。
這家公司率先提出“3D假設(shè)、2D確認”的理念,通過高精度、高線束的激光雷達,彌補視覺傳感器在遠距離測距能力上的缺失,這使得BEV感知能力顯著高于純視覺BEV的方案。而在英偉達看來,車規(guī)級激光雷達可實現(xiàn)額外的冗余視覺層,這是毋庸置疑的。
同樣,已經(jīng)實現(xiàn)激光雷達感知組合方案前裝上車的毫末智行,也提出了一種新的針對激光雷達運動目標分割的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和位置識別算法,進一步提升激光雷達的感知能力。
這背后,除了算法等軟件能力的提升,還有一個非常重要的因素,就是車端的算力。實際上,隨著英偉達Orin、高通Snapdragon Ride等大算力平臺的量產(chǎn)落地,為激光雷達的數(shù)據(jù)處理提供了足夠算力支持。
高工智能汽車研究院監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,今年1-9月中國市場(不含進出口)乘用車前裝標配激光雷達5.7萬顆,而去年全年不到8千顆。這個速度,幾乎和大算力域控平臺上車保持一致。
高工智能汽車研究院預(yù)計,今年全年預(yù)計前裝標配交付將超過12萬顆,其中,速騰聚創(chuàng)、禾賽科技、圖達通、Luminar這4家供應(yīng)商將是貢獻主力,相對應(yīng),理想、小鵬、長城、蔚來、上汽這5家品牌都已經(jīng)率先搭載英偉達Orin、高通Snapdragon Ride兩個計算平臺。
數(shù)據(jù)整理:高工智能汽車研究院
同時,NOA前裝搭載率的提升,也在推動車企加快基于激光雷達的軟硬件配置。比如,通過提供選裝來拉動高階智能駕駛功能的選裝率,進而為L3/L4提供更全面的數(shù)據(jù)迭代支撐。
高工智能汽車研究院監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,今年1-9月前裝標配搭載L2級輔助駕駛乘用車交付上險量為395.19萬輛,同比增長69.53%,前裝搭載率為27.69%。
其中,搭載「高階」NOA(導(dǎo)航輔助駕駛)交付上險量為14.99萬輛,同比增長132.04%。而NOA也成為車企在智能化2.0階段(1.0為入門級L2輔助駕駛)的發(fā)力重點。尤其是今年以來,隨著小鵬、理想、蔚來等車企加快激光雷達的規(guī)?;宪?,NOA賽道「安全」爭奪戰(zhàn)也在加速。
9月17日,小鵬汽車正式上線國內(nèi)首個量產(chǎn)城市場景高級智能輔助駕駛系統(tǒng)。其中,關(guān)鍵的感知部分,就是行業(yè)首創(chuàng)的多重感知融合方案,通過增加兩顆盲區(qū)(角)激光雷達來更好應(yīng)對人車混流、行人橫穿、近距離切入、異形路障/交通參與者等問題。
同時,在今年初,小鵬汽車還首次領(lǐng)投了國內(nèi)車規(guī)級MEMS激光雷達解決方案提供商一徑科技,后者主推的兩款產(chǎn)品,分別是短距補盲MEMES激光雷達ML-30S、長距前向MEMS激光雷達ML-Xs。
按照計劃,小鵬汽車從今年開始,也將陸續(xù)在G9、P7(改款)等多款新車型上「復(fù)制」這套完整感知方案;而理想汽車,也將在L8、L7等多款車型提供基于激光雷達的AD Max版本智駕系統(tǒng)。
高工智能汽車研究院預(yù)測,隨著激光雷達上車加速,2023年國內(nèi)乘用車前裝標配激光雷達交付將沖刺40-50萬顆規(guī)模,同時,L3/L4的B端運營市場也將受益新政策(智能網(wǎng)聯(lián)汽車準入和上路通行試點),共同帶動激光雷達前裝市場呈現(xiàn)雙線并行落地格局。
其中,面向私人消費市場的車型,將主要以1顆前向、2顆盲區(qū)配置為主,L3/L4的B端前裝則主要以1顆前向、4顆盲區(qū)配置為主,預(yù)計2025年前裝標配激光雷達交付將有望達到200萬顆/年的規(guī)模。這是高工智能汽車研究院在年初預(yù)測基礎(chǔ)上,首次調(diào)高這一數(shù)字。
而從傳感器配置模型來看,類似于毫米波雷達,激光雷達的盲區(qū)配置需求也已經(jīng)明確。一方面,通過增加兩顆或四顆相對成本低的激光雷達,可以補強NOA,并且實現(xiàn)城市NOA的功能落地;另一方面,不同類型的傳感器環(huán)繞方案,從功能開發(fā)角度,更有利于形成完整的冗余能力。
比如,蔚來、理想采用的是1顆前向,阿維塔和埃安則是1顆前向+2顆盲區(qū),小鵬、長城多款車型都將搭載2顆盲區(qū),這也反映了市場的多元化配置組合趨勢。
此外,從2023年底開始,第二波上車潮也將出現(xiàn),包括一汽紅旗、奇瑞、長安等多個品牌已經(jīng)確定量產(chǎn)搭載。
這一趨勢的背后,是車企按照功能、場景給出的配置策略。
從特定場景感知需求來看,針對高速領(lǐng)航輔助場景,激光雷達需要幫助感知系統(tǒng)需要看的更遠,對目標識別更精準;在城市道路、泊車場景某些特定并且使用頻繁的場景中,近場環(huán)境千差萬別且復(fù)雜度更高,這就需要激光雷達助力感知系統(tǒng)看的還需要夠“近”、夠全面(視場角更寬)。
“補盲激光雷達的上車,并非是為了去替代其他傳感器,”亮道智能CMO江南逸強調(diào),而是通過不同傳感器的優(yōu)勢特性,來相互彌補其他傳感器的短板,形成更加穩(wěn)固、可靠、完善的自動駕駛感知層面的系統(tǒng)解決方案。
這家公司剛剛完成超億元B1輪融資,并進一步加大車規(guī)級激光雷達產(chǎn)品研發(fā)投入,其中,純固態(tài)Flash側(cè)向補盲激光雷達LD Satellite已進入客戶送樣階段,全自動化智能產(chǎn)線正在部署建設(shè)中,計劃在2023年第一季度進入投產(chǎn)驗證階段。
LD Satellite具備超大視場角,垂直FOV超過75°,水平FOV超過120°,在特定近距場景探測的環(huán)境下,能夠?qū)崿F(xiàn)近場盲區(qū)最大范圍覆蓋。同時,純固態(tài)的FLASH激光雷達內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單,無任何運動部件,在車規(guī)級安全可靠性、使用壽命方面更有優(yōu)勢,也可以實現(xiàn)更低的成本。
已經(jīng)實現(xiàn)前向產(chǎn)品前裝上車的禾賽科技,也在近日發(fā)布純固態(tài)近距補盲激光雷達(FT120),基于激光發(fā)射與接收部件的芯片化設(shè)計,實現(xiàn)純固態(tài)、車規(guī)級的方案落地。目前,這款產(chǎn)品已經(jīng)獲得多家主機廠總計超過一百萬臺的定點,預(yù)計2023年下半年量產(chǎn)交付。
在性能方面,F(xiàn)T120擁有100° x 75° 超廣角視場、零盲區(qū)等特性,最大量程為100米,既能夠感知到高處的路牌、欄桿、立體車庫夾層等,也可以探測到低矮的孩童、寵物、錐桶、斑馬線等,與其遠距的半固態(tài)激光雷達AT128形成完整的車規(guī)級激光雷達解決方案。
另一家頭部廠商—速騰聚創(chuàng)也在今天首發(fā)全固態(tài)補盲激光雷達,產(chǎn)品標簽同樣鮮明:性價比(可以類比毫米波角雷達的角色和定位),2顆實現(xiàn)全覆蓋補盲(120° x 90° FOV),更大的有效覆蓋面積(30米@10%測距、雙向12車道十字路口),還有超低延遲(超過25Hz幀率,更快捕捉運動目標)。
而隨著車企與激光雷達公司一起邁過前裝交付的第一道關(guān)口,這個過去被打上「高成本」標簽的傳感器,真正開始進入新車規(guī)劃的「必選」行列,剩下的無非是配置策略的問題。
尤其是NOA為代表的高階智能駕駛在未來三年的市場搭載率進入快速上升周期,給激光雷達帶來了巨大的潛在配置空間(軟硬標配、硬件標配+軟件付費、軟硬一體選裝)。
在高工智能汽車研究院看來,激光雷達的上車加速,同樣有助于車企應(yīng)對「視覺感知受制于提升空間趨小的難題」,從而有效解決更多的長尾問題?!皬木C合賬來說,同樣的資金投入,視覺的提升空間在短期內(nèi)肯定要小于激光雷達等下一代傳感器。”
此前,沃爾沃汽車宣布計劃在所有未來車型中安裝激光雷達,來解決目前AEB等關(guān)鍵安全功能的性能瓶頸?!案咝阅芗す饫走_,可以看到前方120米處黑色路面上的一個黑色輪胎,或前方250米處的行人,這對于提前預(yù)判至關(guān)重要”。
不過,不確定性市場風險同樣存在。
作為激光雷達零部件供應(yīng)商,炬光科技近日披露,公司激光雷達中游發(fā)射模組截至第三季度實現(xiàn)營業(yè)收入同比增幅接近40%,但與公司預(yù)期相比有差距。
原因主要受到激光雷達行業(yè)整體上量節(jié)奏相比之前預(yù)期有顯著延后,以及公司汽車業(yè)務(wù)大客戶的提貨節(jié)奏或項目節(jié)奏變化的影響。