siemens x
行業(yè)資訊

激光雷達(dá)混戰(zhàn)

2025China.cn   2019年11月20日

        2019年,自動駕駛激光雷達(dá)領(lǐng)域發(fā)生了兩件大事:第一件,因不堪激光雷達(dá)市場激烈競爭,以色列低成本激光雷達(dá)創(chuàng)企Oryx Vision宣布關(guān)停;第二件,為解決激光雷達(dá)面臨的成本問題與性能問題,華為確認(rèn)自研激光雷達(dá)。
        Oryx Vision和華為對于激光雷達(dá)截然不同的態(tài)度,很大程度上反應(yīng)了這項技術(shù)目前的處境之尷尬:對于自動駕駛,特別是高級別自動駕駛而言,激光雷達(dá)固然不可或缺,發(fā)展前景廣闊,但由于技術(shù)難度大、商業(yè)變現(xiàn)慢,并不是每個玩家都可以走到最后。特別是接下來隨著市場競爭不斷加劇,不排除會有更多融資能力較差、技術(shù)商業(yè)化前景不明朗的激光雷達(dá)企業(yè)退出市場。


激光雷達(dá)如何助力自動駕駛實現(xiàn)?

        關(guān)于自動駕駛是否需要激光雷達(dá)的問題,業(yè)內(nèi)爭論了多年,如今答案漸漸清晰——對于L3以上的自動駕駛,必須使用激光雷達(dá)。為什么這么說?
        一個很重要的原因是激光雷達(dá)探測精度高、探測范圍廣、穩(wěn)定性強(qiáng),可以對周圍環(huán)境進(jìn)行實時的3D建模,為決策層提供機(jī)動車、非機(jī)動車、行人等的方位、距離、速度、運(yùn)動方向及流量等道路數(shù)據(jù),幫助自動駕駛汽車精準(zhǔn)識別道路上的目標(biāo)屬性。L3及以上的自動駕駛,由于需要系統(tǒng)與人類駕駛員共享、甚至完全掌握車輛的控制權(quán),就必須具備堪比人類駕駛員甚至超越人類的環(huán)境感知能力,而目前來看,僅僅依靠毫米波雷達(dá)和攝像頭還達(dá)不到這個要求。

 


        攝像頭雖然在識別道路、車輛、行人以及紅綠燈等環(huán)境信息方面,擁有較為出色的表現(xiàn),但在強(qiáng)光、雨雪、大霧等惡劣環(huán)境下,識別精度很容易受到影響,此前特斯拉發(fā)生的致命事故就是一個很好的例子。而毫米波雷達(dá)雖然抗干擾能力強(qiáng),哪怕碰到雨、雪、霧霾沙、塵暴等惡劣天氣,亦能正常使用,但毫米波雷達(dá)的探測距離會受到頻段損耗的直接制約,并且對周邊所有障礙物無法進(jìn)行精準(zhǔn)的建模,可謂各有優(yōu)劣。即使將這兩中傳感器進(jìn)行融合,亦無法滿足高級別自動駕駛汽車的精準(zhǔn)探測需求。
        當(dāng)然,這也并不意味著激光雷達(dá)就沒有缺陷——在雨、雪、霧霾、沙塵暴等惡劣天氣中,激光雷達(dá)就無法正常使用。從這一點(diǎn)上來講,加入激光雷達(dá)后,其實也并不能完全解決自動駕駛在感知方面的難題,只能說可以與其他傳感器進(jìn)行互補(bǔ),提升自動駕駛汽車的感知能力,同時給車輛提供一種感知上的冗余。
        激光雷達(dá)之于自動駕駛的重要意義遠(yuǎn)不止于此。通過激光雷達(dá)實時進(jìn)行道路特征提取,并與高精度地圖中標(biāo)志點(diǎn)的相對空間坐標(biāo)信息進(jìn)行匹配,還可以幫助車輛進(jìn)行高精定位,而這對于自動駕駛汽車也尤為關(guān)鍵。因為自動駕駛汽車只有準(zhǔn)確地知道“我在哪兒”,才能獲得更加安全的行駛路線。
        而如果把激光雷達(dá)裝在路端,與攝像頭、毫米波雷達(dá)等共同構(gòu)成路側(cè)感知系統(tǒng),幫助自動駕駛汽車從另一個視角進(jìn)行道路環(huán)境信息采集,也可以實現(xiàn)感知上的冗余,提升自動駕駛汽車的運(yùn)營安全性,特別是對鬼探頭這樣危險的場景而言,是一種很好的解決辦法。目前,Innovusion、鐳神智能等激光雷達(dá)初創(chuàng)公司已經(jīng)在做這方面的探索,其中鐳神智能的32線激光雷達(dá)和視覺融合的深度學(xué)習(xí)算法目標(biāo)識別分類跟蹤解決方案據(jù)悉已經(jīng)被用于宇通客車的“智慧島5G智能公交”項目中。
        正是基于對自動駕駛的重要意義,據(jù)相關(guān)預(yù)測數(shù)據(jù)顯示,隨著L3+自動駕駛汽車在未來幾年逐漸落地,激光雷達(dá)市場也將迎來快速發(fā)展,到2026年,預(yù)計車載激光雷達(dá)的市場規(guī)模將超過100億元,如果加上特定場景下的應(yīng)用,其最終市值甚至將遠(yuǎn)超這一預(yù)估量。


多股勢力角逐 誰將勝出?


        如果從2004年激光雷達(dá)首次被用于DARPA挑戰(zhàn)賽開始算起,這項技術(shù)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)有15年的歷史了。經(jīng)過十多年的發(fā)展,車載激光雷達(dá)市場已經(jīng)從最初Velodyne一家獨(dú)大的局面,發(fā)展成了多股勢力并存的局面。
        在過去很長一段時間里,車載激光雷達(dá)市場唯Velodyne獨(dú)尊。雖然該公司的激光雷達(dá)一直以價格昂貴、交貨周期長著稱,很多企業(yè)在開展自動駕駛測試時,仍不約而同地選擇了Velodyne的多線激光雷達(dá)作為主傳感器。例如谷歌在早期開展自動駕駛項目研發(fā)時,就是采購Velodyne的64線激光雷達(dá),據(jù)悉就這一個“全家桶”就要價7.5萬美元,這顯然不是量產(chǎn)車市場能夠承受的價格。
        正因為如此,2015年的時候Velodyne推出了一款相對較經(jīng)濟(jì)的激光雷達(dá)新品——Puck(原名為VLP-16),與HDL-64相比,Puck確實便宜了很多,但依舊需要8000美元/臺。2017年Velodyne又發(fā)布了另一款多線激光雷達(dá)——Ultra Puck(原名為VLP-32C),這款產(chǎn)品的售價介于16線和64線之間,約為4萬美元/臺??梢哉f,Velodyne確實在積極謀變,然對于量產(chǎn)車而言,這樣的價格依舊稱不上“美麗”。
        更何況HDL-64、Ultra Puck和Puck都是傳統(tǒng)的機(jī)械旋轉(zhuǎn)的激光雷達(dá),不僅量產(chǎn)難度大,而且不易于安裝,并不是可量產(chǎn)的自動駕駛汽車的最佳傳感器選擇。因此,在已有多線激光雷達(dá)產(chǎn)品基礎(chǔ)上,Velodyne仍在繼續(xù)求變,最終于2018 CES上推出了其首款固態(tài)激光雷達(dá)Velarray。據(jù)悉Velarray分辨率等效300線-350線,白天和黑夜均適用,且能夠輕松地被嵌入到車輛的風(fēng)擋后方、保險杠內(nèi)及其他角落,充分實現(xiàn)激光雷達(dá)與車輛的完美整合,目前該產(chǎn)品已經(jīng)拿到了國外知名車企的訂單。

 


        在Velodyne忙著謀變的日子里,過去幾年一大批新的激光雷達(dá)玩家開始涌現(xiàn)市場。例如法雷奧,通過與Ibeo合作,于2017年11月推出了汽車行業(yè)首款也是目前唯一一款量產(chǎn)的車規(guī)級激光雷達(dá)——SCALA?。該激光雷達(dá)一經(jīng)推出便被裝配在全新奧迪A8上,隨后又陸續(xù)在奧迪A6、奧迪A7、奧迪Q7、奧迪Q8等車型上搭載,用于幫助車輛收集道路信息,提高駕駛安全。到目前為止,SCALA?的交付量已經(jīng)超過了十萬臺。
        另外諸如博世、安波福、采埃孚、大陸等零部件企業(yè)也在紛紛布局激光雷達(dá),其中博世主要是通過投資激光雷達(dá)初創(chuàng)公司來切入該領(lǐng)域。2017年2月,博世旗下投資公司投資了一家名為TetraVue的激光雷達(dá)公司,據(jù)悉該公司的超高分辨率3D激光雷達(dá)數(shù)據(jù)和圖像將有助于自動和高度自動駕駛車輛對障礙物的有效識別。2018年9月,該投資公司又完成了對ABAX Sensing公司的后續(xù)投資,以支持后者研發(fā)用于ADAS和自動駕駛車輛的全固態(tài)芯片激光雷達(dá)。另據(jù)博世相關(guān)負(fù)責(zé)人早期透露,博世亦在進(jìn)行激光雷達(dá)研發(fā),預(yù)計將于2022年投入市場。
        安波福亦如此。2015年,安波福股權(quán)投資3D激光雷達(dá)傳感器的領(lǐng)先企業(yè)Quanergy,雙方計劃合作開發(fā)一系列低成本、高性能的固態(tài)激光雷達(dá)產(chǎn)品,隨即在2016年CES上Quanergy就發(fā)布了其首款面向自動駕駛汽車的固態(tài)激光雷達(dá)S3。2017年8月,安波福獲得了以色列Innoviz Technologies的少數(shù)股權(quán),在隨后的9月,安波福又與開發(fā)固態(tài)激光雷達(dá)技術(shù)的加拿大公司LeddarTech簽署了一項商業(yè)合作協(xié)議,宣布聯(lián)手開發(fā)一款低成本的角向激光雷達(dá)解決方案,與此同時安波福也對LeddarTech進(jìn)行了少量投資。
        采埃孚對激光雷達(dá)的布局主要是通過lbeo來實現(xiàn)的。2016年,采埃孚宣布收購lbeo 40%的股份,以憑借后者在激光雷達(dá)領(lǐng)域的研究,研發(fā)更為先進(jìn)的駕駛輔助系統(tǒng),實現(xiàn)高度的自動駕駛。2019年5月,采埃孚、Ibeo與艾邁斯達(dá)成合作,共同研發(fā)車用固態(tài)激光雷達(dá)技術(shù),以確保該項技術(shù)能在2021年前迅速、安全地投入使用。
        大陸集團(tuán)的策略與采埃孚類似。2016年,大陸集團(tuán)宣布收購激光雷達(dá)公司Advanced Scientific Concepts,進(jìn)行相關(guān)的技術(shù)儲備。經(jīng)過近3年的研發(fā),日前據(jù)外媒報道大陸集團(tuán)已經(jīng)開發(fā)出了一款固態(tài)激光雷達(dá)HFL110,正將其樣品推向商用車市場,助力高級別自動駕駛的實現(xiàn)。
        而科技公司方面,則以華為、英特爾、Waymo為代表。其中華為還處于布局初期,2019年10月22日,在世界智能網(wǎng)聯(lián)汽車大會高峰論壇上,華為輪值董事長徐直軍明確表示華為將利用其光電子技術(shù)開發(fā)激光雷達(dá),解決激光雷達(dá)面臨的成本問題與性能問題。
        英特爾主要是通過旗下Mobileye切入該領(lǐng)域。2019年5月,Mobileye宣布建立新的激光雷達(dá)部門——LiDAR.AI,以擴(kuò)大運(yùn)營。此前,Mobileye 的 ADAS 系統(tǒng)一直依賴于攝像頭,此次成立專門的激光雷達(dá)部門,或在一定程度上加強(qiáng) Mobileye 在激光雷達(dá)領(lǐng)域的技術(shù),彌補(bǔ)其在視覺領(lǐng)域的不足。

 


        比較之下,Waymo的進(jìn)展相對較快,不僅能夠自給自足,而且已經(jīng)開始通過激光雷達(dá)賺錢了。今年3月,Waymo宣布將開始向其他公司出售其用在自動駕駛汽車上的定制激光雷達(dá)傳感器Laser Bear Honeycomb。不過,Waymo的Laser BearHoneycomb僅面向不與其自動駕駛計劃有競爭關(guān)系的公司出售,也是夠?qū)擂蔚模?BR>        除此以外,近兩年激光雷達(dá)領(lǐng)域還涌現(xiàn)了大批初創(chuàng)公司,如上面已經(jīng)提到了的Innoviz、LeddarTech,以及禾賽科技、速騰聚創(chuàng)、鐳神智能、Ouster、Baraja、Innovusion、Luminar等。
        不過由于整車廠對產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性有較高的要求,與初創(chuàng)企業(yè)合作需要冒非常大的風(fēng)險,因此很多激光雷達(dá)初創(chuàng)公司在研發(fā)初期就與車企達(dá)成了緊密的合作。像速騰聚創(chuàng)于去年10月同時獲得了菜鳥網(wǎng)絡(luò)、上汽以及北汽新能源三家企業(yè)的投資,今年9月,其又與一汽簽署了深化合作協(xié)議,雙方將進(jìn)行智能固態(tài)激光雷達(dá)車規(guī)級量產(chǎn)研發(fā)合作。Luminar則與沃爾沃達(dá)成了合作,共同研發(fā)自動駕駛,并提供自己的激光雷達(dá)平臺。
        在多股勢力的角逐下,激光雷達(dá)市場正迎來快速發(fā)展期。接下來,隨著L3+自動駕駛汽車逐漸迎來規(guī)?;慨a(chǎn),各方玩家對激光雷達(dá)量產(chǎn)市場的爭奪或?qū)⒏蛹ち?,預(yù)計該領(lǐng)域?qū)⒂瓉硪粓鰵埧岬奶蕴?。目前Oryx Vision的關(guān)停,或許只是一個開始!

 

(轉(zhuǎn)載)

標(biāo)簽:自動駕駛 激光雷達(dá) 我要反饋 
2024世界人工智能大會專題
即刻點(diǎn)擊并下載ABB資料,好禮贏不停~
優(yōu)傲機(jī)器人下載中心
西克
2024全景工博會
專題報道