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被馬斯克嫌棄的激光雷達(dá),為何會(huì)成為科技“網(wǎng)紅”?

2021-05-30 15:27:02新工業(yè)洞察
計(jì)算機(jī)應(yīng)用文摘 2021年22期
關(guān)鍵詞:激光雷達(dá)網(wǎng)紅汽車

新工業(yè)洞察

“躥紅”的激光雷達(dá)

經(jīng)過近44年的技術(shù)進(jìn)步,直至1960年,TH Maiman研發(fā)出了第一臺(tái)激光發(fā)射器,這也拉開了激光被人類所用的序幕。

時(shí)隔一年,1961年,國(guó)內(nèi)第一臺(tái)激光發(fā)射器“小球照明紅寶石”,在長(zhǎng)春正式誕生。

1969年,美國(guó)第一次登月,在月球表面安裝了后向反射器裝置,從地球向該裝置發(fā)射激光,人類測(cè)得了精確的地月距離,這也是激光首次被運(yùn)用在其他用途。

20世紀(jì)90年代末,隨著人工智能的發(fā)展,自動(dòng)駕駛概念也在飛速進(jìn)步,從2005年開始,激光雷達(dá)被運(yùn)用在汽車領(lǐng)域的實(shí)例越來(lái)越多,2004~2007年,由國(guó)外機(jī)構(gòu)組織的DARPA無(wú)人駕駛車挑戰(zhàn)賽,均運(yùn)用到了激光雷達(dá)。

隨后,以音響起家的Velodyne轉(zhuǎn)型激光雷達(dá)制造商,自發(fā)明3D實(shí)時(shí)激光雷達(dá)以來(lái),推出了多達(dá)64線激光雷達(dá)產(chǎn)品。

截至2005年,已有80多家激光雷達(dá)公司成立,其中,許多人都押注于新技術(shù),刺激了激光雷達(dá)領(lǐng)域的高度技術(shù)多樣性。

2010年,開始布局無(wú)人駕駛汽車的谷歌也選用了Velodyne提供的激光雷達(dá)。

此后的十幾年里,隨著激光雷達(dá)的前景被看好,激光雷達(dá)的重視程度增高,越來(lái)越多的企業(yè)開始了車載激光雷達(dá)的研發(fā),國(guó)外涌現(xiàn)出一批諸如Velodyne LiDAR、Luminar、Ouster、法雷奧等頭部激光雷達(dá)企業(yè),國(guó)內(nèi)也有禾賽科技、華為、大疆等“淘金”的玩家。

盡管,從激光雷達(dá)的運(yùn)用上看,被應(yīng)用的領(lǐng)域越來(lái)越廣,軍事、醫(yī)療、通訊、工業(yè)、航空等各個(gè)領(lǐng)域皆有所取,但從成熟程度以及增速上汽車領(lǐng)域最為迅速。

特別是在新能源汽車以及智能汽車大流行的背景下,研發(fā)自動(dòng)駕駛的企業(yè)逐批涌現(xiàn),這也加速了激光雷達(dá)的“躥紅”,包括百度、Uber、Cruise、文遠(yuǎn)知行、小馬智行等。

目前,整個(gè)激光雷達(dá)市場(chǎng)群雄逐鹿,據(jù)青桐資本統(tǒng)計(jì),僅在2020年就有46家入局,其中不乏速騰、鐳神等明星企業(yè),不過,當(dāng)前市場(chǎng)集中度不高,初創(chuàng)企業(yè)仍有機(jī)會(huì)跑出。

科技巨頭跨界入場(chǎng)的“陽(yáng)謀”

作為一種新型崛起的感知硬件,相比攝像頭、毫米波雷達(dá),激光雷達(dá)可以準(zhǔn)確地感知周邊環(huán)境的三維信息,探測(cè)精度在厘米級(jí)以內(nèi),這就極大地提升了設(shè)備對(duì)障礙物、周邊環(huán)境的識(shí)別能力。

互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái),以及生活方式的改變,特別是人們對(duì)智能硬件的要求增高,改變了人們對(duì)傳統(tǒng)生活的認(rèn)知,智慧城市、智慧物流等多種新概念被提出,加大了對(duì)激光雷達(dá)的應(yīng)用。

據(jù)Yole預(yù)測(cè),到2026年激光雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到57億美元,2020~2026年,年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到21%,細(xì)分市場(chǎng)里,智慧城市增速最快將達(dá)到35%;自動(dòng)駕駛出租車和巴士增速為33%;智能物流為23%。

此外,自動(dòng)駕駛、高級(jí)輔助駕駛能力,對(duì)周邊環(huán)境及前方障礙物的預(yù)判、識(shí)別能力有著極大的要求,相比目前的主流探測(cè)設(shè)備,激光雷達(dá)普遍的有效探測(cè)距離更遠(yuǎn),這就剛好契合了無(wú)人駕駛、智能駕駛的需求。

特別是由于大環(huán)境因素,近幾年人們更傾向于私人出行,交通堵塞的減少也將導(dǎo)致從公共交通轉(zhuǎn)向私人駕駛的趨勢(shì)加速,對(duì)于激光雷達(dá)的開發(fā)更為關(guān)注,這對(duì)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展是有益的。

目前,汽車激光雷達(dá)市場(chǎng)增速達(dá)到111%,到2026年市場(chǎng)規(guī)模將突破23億美元,占比近乎達(dá)到總市場(chǎng)規(guī)模的49%,其中,ADAS所用激光雷達(dá)將占到41%,激光雷達(dá)成為量產(chǎn)汽車標(biāo)配,與純視覺的路線之爭(zhēng)已有勝負(fù)。

另一方面,新基建成為近年來(lái)國(guó)內(nèi)投資、創(chuàng)業(yè)以及社會(huì)的絕對(duì)熱點(diǎn),智慧交通、車路協(xié)同作為不可或缺的一部分,吸引了更多人關(guān)注,這個(gè)時(shí)候就需要各類傳感器,如激光雷達(dá)、攝像頭提供環(huán)境信息。

作為智能交通終端傳感器,激光雷達(dá)的性能決定了同樣具備類似L4自動(dòng)駕駛不可或缺的地位,在車路協(xié)同端有巨大的應(yīng)用前景。

最后,市場(chǎng)趨于理性,技術(shù)方案成為關(guān)注重點(diǎn),如IDG資本投資北醒光子、光速中國(guó)投資禾賽科技等主要都是看中企業(yè)背后的激光雷達(dá)技術(shù)方案,技術(shù)的不斷成熟成為企業(yè)成批涌入的關(guān)鍵。

目前,固態(tài)激光雷達(dá)是行業(yè)公認(rèn)的發(fā)展方向,經(jīng)過不斷優(yōu)化,相比原始的設(shè)備形態(tài),改良過的固態(tài)激光雷達(dá)體積有了明顯的縮小,甚至XenomatiX的產(chǎn)品體積縮小了3倍,但消耗的能量?jī)H為原來(lái)的二分之一,功能與效果增加了3倍。

更為關(guān)鍵的是,早期的機(jī)械式激光雷達(dá)價(jià)格動(dòng)輒在幾十萬(wàn)甚至是上百萬(wàn),如今在固態(tài)化的產(chǎn)業(yè)鏈體系中,激光雷達(dá)的質(zhì)量與價(jià)格開始趨于合理的范圍,這也是大廠鐘愛激光雷達(dá)的因素之一。

浪頭上的潮流涌動(dòng)

事實(shí)上,盡管行業(yè)玩家略顯擁擠,但從行業(yè)集中度上而言,目前并不算高。

Ouster創(chuàng)始人、首席執(zhí)行官Angus Pacala表示,“未來(lái)五年內(nèi),只有三到五家激光雷達(dá)公司會(huì)活下來(lái)。”似乎這句話有點(diǎn)危言聳聽,卻從側(cè)面也反映出行業(yè)整合潮還在繼續(xù)。

從Yole發(fā)布的最新數(shù)據(jù)來(lái)看,目前市場(chǎng)份額最高的Valeo也沒有超過30%,而其他行業(yè)玩家僅有速騰聚創(chuàng)以10%居第二,其余玩家均為個(gè)位數(shù)的市占率,這表明市場(chǎng)格局仍然比較分散,不少玩家仍有機(jī)會(huì)。

激光雷達(dá)落地,特別是汽車激光雷達(dá)的落地,有著非凡的意義,對(duì)于國(guó)內(nèi)激光雷達(dá)行業(yè)而言,步入量產(chǎn)階段,標(biāo)志著激光雷達(dá)技術(shù)的相對(duì)成熟。

一個(gè)很明顯的標(biāo)志是,前兩年馬斯克之所以不看好激光雷達(dá),是因?yàn)槟菚r(shí)價(jià)格偏高,會(huì)導(dǎo)致整車的成本上升,但以現(xiàn)階段的趨勢(shì),激光雷達(dá)價(jià)格會(huì)越來(lái)越便宜。

目前,激光雷達(dá)的平均售價(jià)在5 200元人民幣左右,隨著技術(shù)逐漸成熟,成本降低,預(yù)計(jì)到2026年激光雷達(dá)的平均售價(jià)降至1 042元人民幣,這也將大大提高激光雷達(dá)整體應(yīng)用效率。

不過,縱觀整個(gè)領(lǐng)域,國(guó)內(nèi)激光雷達(dá)大規(guī)模落地、全場(chǎng)景應(yīng)用,還受制于一些因素、難題。從客觀角度來(lái)看,處理不利條件是激光雷達(dá)所必須面臨的難點(diǎn)。

例如,Uber在2018年發(fā)生的首例無(wú)人駕駛致死車禍中,其原因就在于無(wú)人車傳感器已經(jīng)探測(cè)到這位正在橫穿馬路的行人,但自動(dòng)駕駛軟件并沒有在當(dāng)下采取避讓措施。

確保激光雷達(dá)在車輛中應(yīng)有的地位,是決定其實(shí)現(xiàn)公平合理的處理應(yīng)用場(chǎng)景的關(guān)鍵,從而有助于自動(dòng)駕駛系統(tǒng)做出更快的決策,實(shí)現(xiàn)或保證車輛的安全運(yùn)行。

另一方面,如同攝像頭一樣,最初基礎(chǔ)硬件是主要區(qū)別,但隨著行業(yè)的發(fā)展,軟件和應(yīng)用程序的差異化就變得至關(guān)重要,如何實(shí)現(xiàn)軟件,以及應(yīng)用程序上的差異化或是關(guān)鍵一環(huán)。

以汽車領(lǐng)域?yàn)槔?,這類領(lǐng)域更需要激光雷達(dá)具備深度傳感,同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)汽車眾多傳感器的智能融合,實(shí)現(xiàn)軟件或應(yīng)用程序上的差異化,能夠用同樣數(shù)量或更少的傳感器完成更多的事情,實(shí)現(xiàn)“一瞬間”探測(cè)整個(gè)場(chǎng)景,提供不同視野、不同范圍、不同分辨率和幀速率,更具靈活性。

最后,相對(duì)國(guó)外企業(yè),國(guó)內(nèi)激光雷達(dá)企業(yè)還需持續(xù)向上突破,特別是技術(shù)層面,在國(guó)內(nèi)幾家企業(yè)中,僅有速騰聚創(chuàng)主流MEMS式,像是禾賽、大疆等仍主要做機(jī)械式,不過,現(xiàn)在機(jī)械式正在式微,車企和投資人信心不足。

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