1月22日，在2024哪吒汽車價值鏈大會上，哪吒汽車與3家供應商聯(lián)合發(fā)布技術，實現(xiàn)合作升級；其中，規(guī)劃今年面世的新車型將配裝禾賽科技128線超高清激光雷達AT128，應用于高階智駕系統(tǒng)NETA PILOT。
這是激光雷達行業(yè)“苦盡甘來”的一個縮影。在前不久落幕的2024國際消費電子展（2024 CES）上，與汽車相關的技術及解決方案大放異彩，速騰聚創(chuàng)、禾賽科技、圖達通、一徑科技等中國激光雷達供應商同臺競技。
技術領先的產品、系統(tǒng)化的解決方案、不斷推高的交付量和市場保有量，從某種程度上證明了在汽車智能化發(fā)展的背景下，激光雷達作為新興感知元器件已走通從技術研發(fā)到產業(yè)化的完整通路。也正因如此，更多問題被擺上臺面：隨著自動駕駛滲透率的進一步提高，整車對激光雷達的需求呈現(xiàn)哪些新特點？激光雷達接下來的迭代升級將按照怎樣的邏輯推進？
更短波長、更遠測距、全局高清
“在超長距激光雷達方面，我們認為940nm波長（或類似波長）的激光器方案會超越1550nm成為主流。以速騰聚創(chuàng)M3為代表，其測距能力達到300m@10％反射率、角分辨率0.05°×0.05°。這表明二維掃描＋VCSEL（垂直腔面發(fā)射激光器，激光雷達發(fā)射端）＋SIPM（單光子探測器陣列組成的硅光電倍增管，激光雷達接收端）的新一代技術方案，在性能、成本、尺寸、功耗等表現(xiàn)上均優(yōu)于目前的1550nm激光雷達產品?！彼衮v聚創(chuàng)（RoboSense）相關負責人告訴《中國汽車報》記者，“在中長距激光雷達方面，目前相關產品已大規(guī)模應用在智能駕駛車輛上，技術升級迭代的主要方向是降本增效——降低智駕方案成本、讓更大范圍的車型可以采用，同時升級激光雷達性能以獲得更強的感知能力。”據(jù)介紹，速騰聚創(chuàng)通過平臺化與模塊化設計，以及元器件的Pin-to-Pin升級實現(xiàn)了性能優(yōu)化。比如，從M1升級到M2，測距能力提升25％，出點數(shù)提升100％，水平角分辨率提升100％，但產品尺寸、接口等規(guī)格不變，以便讓現(xiàn)有智駕車型“無縫升級”激光雷達，二次開發(fā)成本很低。
記者了解到，以905nm波長為基礎、更高清分辨率為特點的性能提升，幾乎成為了所有激光雷達廠商的共識。“905nm的線路毫無疑問是超越現(xiàn)有1550nm方案、代表未來發(fā)展方向的。以我們最新發(fā)布的AT512為例，無論測距、點頻、分辨率，綜合性能全面超越1550nm方案，并且功耗和體積明顯更小，打破了行業(yè)對于905nm測距能力有限的固有認知?！焙藤惪萍枷嚓P負責人介紹道，“AT512擁有512線，配裝第四代自研芯片，采用3D堆疊、光噪抑制等最新技術，在測距、點頻、全局分辨率等核心參數(shù)上均大幅領先。其中，測距能力達到300m@10％反射率，最遠測距400m；每秒輸出約1230萬的超高點頻，總像素分辨率是市場上其他主流激光雷達的10倍，兼具120°（H）×25.6°（V）的視場角。此外，不同于行業(yè)中以局部高清分辨率作為亮點，AT512做到了全局高清分辨率，達到了2400×512的像素點，全局均勻的0.05°×0.05°角分辨率?！彼嬖V記者，綜合性能更強，意味著激光雷達擁有更遠的測距能力、更高的點頻和全局高清分辨率，能夠幫助車輛在更遠處發(fā)現(xiàn)潛在危機，為系統(tǒng)決策提供更多的反應時間，從而提高行車安全性及舒適性。
成組上車提升自動駕駛安全性
激光雷達性能指標的優(yōu)化升級是整車需求推動的結果，為新一代車型提供了更多應用、更多布置的可能性，進一步推動了自動駕駛感知方案的進步。
圖達通（Seyond）全球市場負責人袁星認為：“‘1＋2’的組合，即高性能前向主視激光雷達搭配側視激光雷達，將構成未來激光雷達完整的感知體系。從2024 CES來看，行業(yè)涌現(xiàn)出部分高性能激光雷達新產品。它們的產品參數(shù)與圖達通‘獵鷹’（Falcon）相近，這也是對我們深耕超遠距高精度激光雷達方向正確性的一種肯定。而此次行業(yè)高性能圖像級超遠距激光雷達集中爆發(fā)，在一定程度上印證了我們的前瞻性。”
速騰聚創(chuàng)相關負責人告訴記者，針對車載領域，他們按照應用需求和測距能力將產品分為短距補盲激光雷達、中長距主激光雷達、超長距主激光雷達3類。具體來看，短距補盲激光雷達主要應用于提升近場感知能力，如速騰聚創(chuàng)E1，可提升城區(qū)與高速智駕體驗，L2～L4自動駕駛都能廣泛使用；中長距主激光雷達則作為前向激光雷達，如速騰聚創(chuàng)M1 Plus和M2，主要滿足200m范圍障礙物感知，是目前高階智駕車型（含城市NOA）的標配傳感器；超長距主激光雷達由于擁有超遠測距能力與超高分辨率，將成為L3＋自動駕駛系統(tǒng)最核心的主傳感器，如速騰聚創(chuàng)最新發(fā)布的M3。他表示：“后續(xù)隨著E1定點車型發(fā)布上市，純固態(tài)的補盲激光雷達將開始量產交付。在量產方案中，配裝‘1個主激光雷達＋2個補盲激光雷達’的車型會更多在市場上出現(xiàn)?！?/p>
“面向ADAS前裝量產需求，禾賽科技目前形成了比較豐富的產品矩陣，包括超高清遠距激光雷達AT系列、艙內超薄遠距激光雷達ET25和純固態(tài)近距補盲激光雷達FT120，為自動駕駛系統(tǒng)提供全面的感知能力，助力整車企業(yè)打造更安全的駕乘體驗?！焙藤惪萍枷嚓P負責人這樣闡述公司的產品布局思路。
平臺化發(fā)展成為行業(yè)趨同選擇
為應對逐漸清晰的感知方案需求，激光雷達主流廠商幾乎都選擇了產品平臺化與自研芯片的道路。除性能指標優(yōu)化升級外，這應該算是激光雷達行業(yè)又一明顯的發(fā)展趨勢。
“通過與車企的交流溝通，在大量項目的實踐過程中，我們認識到作為新興的感知硬件，激光雷達擁有巨大發(fā)展?jié)摿Φ耐瑫r，也存在較高的使用門檻?！痹歉嬖V記者，“在產品平臺化規(guī)劃下，通用性設計部分可高效成熟復用，從而降低研發(fā)成本、提高生產效率；同時，還能滿足不同客戶的需求，又可快速推出新品種以順應市場的變化?；诖?，我們將產品梳理發(fā)展成為獵鷹、靈雀（Robin）兩大平臺，為客戶提供適合自身整體系統(tǒng)需求的不同硬件產品；同時，通過自研軟件平臺OmniVidi，幫助有意愿的車企挖掘激光雷達的能力上限，實現(xiàn)更多的場景應用；幫助新的市場參與者快速理解激光雷達的性能，方便更多的開發(fā)者上手使用?！?/p>
“平臺化架構最大的特點是成熟、穩(wěn)定、可靠、無縫切換。以AT512產品為例，它沿用了AT系列成熟的平臺化架構設計，可靠性和量產能力均經(jīng)過市場驗證，與AT128統(tǒng)一的點云模式以及更小的尺寸，讓硬件切換升級更加高效?！焙藤惪萍枷嚓P負責人介紹道。
速騰聚創(chuàng)相關負責人表示，該公司在2022年11月舉行的科技日上就發(fā)布了激光雷達平臺化技術，目前已形成芯片驅動的三大產品平臺：M平臺（主激光雷達，二維掃描）、E平臺（補盲激光雷達，無掃描結構純固態(tài)）和R平臺（機器人領域，一維掃描）。在他看來，平臺化的最大優(yōu)勢是可以通過最低限度的技術升級，實現(xiàn)最大限度的性能提升，如從M1到M1 Plus、M1 Plus到M2就是通過Pin-to-Pin升級關鍵器件，實現(xiàn)性能優(yōu)化，3款產品之間保持點云掃描形態(tài)、數(shù)據(jù)接口、尺寸造型等規(guī)格不變，可靠性測試驗證、產線都可以承襲，產品成本逐代下降，幫助車企大幅縮短車型升級項目開發(fā)周期，二次開發(fā)成本約為零，實現(xiàn)激光雷達的無縫升級。
自研芯片追求性能和成本更優(yōu)
如果說平臺化發(fā)展意味著激光雷達企業(yè)助力車企實現(xiàn)更便捷、更充分應用傳感器的目標，那么自研芯片則對應了它們對性能與成本的極致追求。
“2024 CES上，多家激光雷達廠商強調了自身的芯片能力。這進一步印證了禾賽科技從2017年就成立芯片團隊，重視激光雷達芯片研發(fā)的戰(zhàn)略精準性。芯片研發(fā)并非一朝一夕之功，需要多年積累，建立在每一代的商業(yè)化驗證基礎之上。我們在這方面已有先發(fā)優(yōu)勢，目前完成了從V1.0（配裝第一代芯片的XT已交付超2萬臺）、V2.0（配裝第二代芯片的AT128已交付超20萬臺，賦能多款車型），到V3.0（配裝第三代芯片的FT120開始量產交付）、V4.0（AT512的發(fā)布）的激光雷達芯片化架構?！焙藤惪萍枷嚓P負責人表示，“芯片化技術和規(guī)模效應均能有效降低成本。一方面，禾賽科技堅持自研芯片技術，通過不斷垂直整合，將數(shù)百個元器件集成到幾顆厘米級芯片上，大幅減少了內部元器件的數(shù)量，提升了收發(fā)模塊的集成度，從而提高激光雷達產品的可靠性、穩(wěn)定性，同時降低成本，將激光雷達推上了‘摩爾定律’的軌道；另一方面，規(guī)模效應也會進一步降低成本。我們是最早提出并開始自建產線的激光雷達企業(yè)，保證了產品的快速迭代和大規(guī)模交付，禾賽科技自成立以來已累計交付超30萬臺激光雷達?！?/p>
“芯片化與規(guī)模化的耦合，毫無疑問能夠實現(xiàn)更好地增效降本。速騰聚創(chuàng)堅定地推進芯片驅動激光雷達硬件的發(fā)展模式，從2017年二維MEMS掃描芯片項目立項至今，已完成激光雷達激光掃描、發(fā)射、接收和處理模擬信號模塊的芯片自研，相比通用的信號處理芯片，自研芯片具有更多功能和更快輸出，讓激光雷達獲得了更強的性能表現(xiàn)。比如，目前二維MEMS掃描芯片在M1～M2上大規(guī)模量產交付，940nm VCSEL激光發(fā)射芯片與3D堆疊的SPAD SoC接收在E1上就緒并即將量產交付，其他芯片已經(jīng)或即將部署在量產產品上?！彼衮v聚創(chuàng)相關負責人認為，“當產品交付量增長到一定規(guī)模，將完全抵銷芯片的前期研發(fā)成本，并使產品整體成本下降，轉換為成本優(yōu)勢。此外，激光雷達的系統(tǒng)軟件能力，同樣是競爭力的重要組成部分。我們擁有行業(yè)領先的HyperVision感知軟件系統(tǒng)及基于此打造Reference解決方案產品，可以加速車企智駕系統(tǒng)的部署、測試驗證、量產落地等全鏈條關鍵項目。”
智駕市場爆發(fā)帶動出貨量激增
“隨著智能電動汽車的普及，擁有高階輔助駕駛功能的車型激光雷達選裝率也在逐漸攀升。去年年底，工業(yè)和信息化部、公安部、住房和城鄉(xiāng)建設部、交通運輸部四部委聯(lián)合發(fā)布了《關于開展智能網(wǎng)聯(lián)汽車準入和上路通行試點工作的通知》。新政進一步帶動自動駕駛行業(yè)的發(fā)展，激光雷達的出貨量需求將隨之增加，也對激光雷達廠商的交付能力及產品質量提出了更高的要求。”禾賽科技相關負責人告訴記者，“我們深知產品質量的重要性，因此在公司成立之初，就決定自建工廠。這一戰(zhàn)略決策確保了產品在實現(xiàn)大規(guī)模量產的同時，始終保持高質量標準。這也是禾賽科技贏得市場領先地位的關鍵所在。預計2024年，我們的激光雷達交付量將超過50萬臺?！?/p>
“目前，激光雷達已成為高級智能駕駛車型必備的傳感器。我們認為，2023年被稱為‘智駕元年’有3個關鍵性標志。一是來自需求端，小鵬、問界等品牌的高階智駕車型銷量占比超過了70％，消費者開始用‘真金白銀’投票，高階智駕功能成為拉動汽車銷量增長的核心賣點之一；二是來自供給端，車企開始認可高階智駕對車型銷售的重要性，幾乎所有車企都在大力研發(fā)相關的技術和產品，市場競爭日趨激烈；三是來自市場端，以前高階智駕車型的售價都在40萬元左右級別，現(xiàn)在已下探到20萬元級別，這意味著高階智駕將在銷量規(guī)模占比較大的20萬元級別車型中迅速普及。比如，2024年1月，比亞迪宣布旗下30萬元以上車型將標配高階智駕系統(tǒng)，20萬元以上車型可以選裝。這些趨勢都堅定了我們關于‘2024年激光雷達市場規(guī)模將加速增長’的判斷，2023年交付25.6萬臺激光雷達只是需求爆發(fā)的開始?！彼衮v聚創(chuàng)相關負責人告訴記者。
打造綜合能力提上議事日程
速騰聚創(chuàng)相關負責人介紹稱：“除M2外，我們還有更多面向L2＋自動駕駛前裝量產市場的產品正在準備，將為市場繼續(xù)擴大提供有力的支撐。速騰聚創(chuàng)通過石巖、紅花嶺和與立騰合資的智能工廠進行生產，僅自有工廠便能達到60萬臺左右的設計年產能，加上立騰合資工廠，設計年產能可以超過100萬臺。未來，將在現(xiàn)有規(guī)模的基礎上進一步擴大產能并可快速完成擴產，以高質量的交付贏得客戶與消費者的信賴和認可?！?/p>
“我們認為，2022～2024年是激光雷達的上車驗證期；2024～2026年則是‘覺醒期’，行業(yè)會真正認識和理解激光雷達的作用、性能需求。從行業(yè)整體來看，今年僅僅在國內市場就可實現(xiàn)百萬臺交付的突破；高性能激光雷達將成為L3自動駕駛汽車的標配。從感知角度而言，在面對強光、逆光、黑夜、未經(jīng)算法訓練的物體等難以可靠識別障礙物的場景中，通過高性能激光雷達的融入，實現(xiàn)感知冗余的量級跨越顯得尤為必要?！痹墙榻B稱，“圖達通采用輕量化產線建設思路，提高場地面積利用率、規(guī)劃上線速度和資本利用率，能夠實現(xiàn)6到9個月內的產線高效落地。當前，圖達通擁有多個生產基地，具備超過30萬臺的年產能。在實際需求推動下，正同步新建多個生產基地，將形成圖達通激光雷達產業(yè)集群，迎來進一步的產能躍升，為行業(yè)交付更多優(yōu)質的高性能激光雷達產品?！?/p>
“激光雷達是智能駕駛傳感器硬件的新興代表，企業(yè)能否高質、高量地完成汽車廠商的訂單任務，考驗的不單單是技術研發(fā)實力，更是高品質大規(guī)模量產交付能力、系統(tǒng)性的成本管控能力，以及經(jīng)過市場驗證的產品可靠性等綜合實力?！焙藤惪萍枷嚓P負責人表示，“無論10萬臺還是30萬臺，交付只是一個開始，單純交付數(shù)量與用戶長時間持續(xù)使用之間存在巨大鴻溝。在過去的一年多時間里，我們的激光雷達在車主的實際使用場景中經(jīng)歷了各種嚴苛考驗。2024年，禾賽科技同樣有信心憑借產品力和自有工廠穩(wěn)定可靠的交付能力，獲得更多客戶的認可與信賴?！?/p>
（責任編輯：蔡文斌）
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