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激光雷達(dá)市場的火藥味愈發(fā)濃烈。
一個(gè)星期內(nèi)，禾賽、速騰、亮道智能相繼公布了自己固態(tài)補(bǔ)盲激光雷達(dá)產(chǎn)品的新進(jìn)展。
禾賽說，我的近距補(bǔ)盲激光雷達(dá) FT120，目前已拿到來自多家主機(jī)廠超過 100 萬臺的量產(chǎn)定點(diǎn)，預(yù)計(jì)將于 2023 年下半年開啟量產(chǎn)交付。
速騰說，我的固態(tài)補(bǔ)盲激光雷達(dá)E1，120°的水平視場角市面上最大，綜合性能最強(qiáng)，SOP時(shí)間也在2023年下半年。
亮道智能立馬跟上，說，亮道補(bǔ)盲激光雷達(dá)LDSatellite的SPAD芯片已經(jīng)通過AEC-Q100認(rèn)證，SOP時(shí)間則是在2023年Q3。
“目前國內(nèi)市場上能用的補(bǔ)盲激光雷達(dá)只有一徑的ML-30s，明年大家可能會開始爭奪補(bǔ)盲激光雷達(dá)?！币患す饫走_(dá)公司的高層對新智駕指出。
而近兩年發(fā)展態(tài)勢頗為疲軟的國外廠商也不甘落后。
跟不上市場迭代節(jié)奏的歐洲選手Ibeo剛無奈宣布破產(chǎn)，11月7號，激光雷達(dá)老玩家Ouster和Velodyne就搞了個(gè)大動作，表示要合并，新公司雙方各持股50%，合并將在2023年上半年完成。
“國外激光雷達(dá)公司的技術(shù)儲備很深，他們一開始的戰(zhàn)略是像英偉達(dá)一樣，慢慢做，兩年出個(gè)產(chǎn)品，但現(xiàn)在被逼得把壓箱底的東西都拿出來，Ouster、Aeva都是這樣，他們預(yù)計(jì)5年甚至10年后才會上市的產(chǎn)品，結(jié)果現(xiàn)在已經(jīng)做出了工程樣機(jī)?！绷硪粯I(yè)內(nèi)人士則如此表示。
基于ToF測距方法，激光雷達(dá)行業(yè)公認(rèn)的技術(shù)發(fā)展路線，是從機(jī)械式→半固態(tài)（MEMS、轉(zhuǎn)鏡、棱鏡）→純固態(tài)（OPA、Flash），為了降低成本和更易過車規(guī)，行業(yè)追求收發(fā)、掃描模塊的機(jī)械運(yùn)動部件越少越好。
禾賽和速騰近期發(fā)布的補(bǔ)盲激光雷達(dá)均是固態(tài)的，內(nèi)部沒有任何運(yùn)動部件。
不過據(jù)介紹，不管是禾賽的FT120，還是速騰的E1，在發(fā)射端采用的都并非是傳統(tǒng)的 Flash 技術(shù)方案。
Flash的概念最早從手電筒的閃光式叫法沿襲過來，從原理上來看，F(xiàn)lash 激光雷達(dá)通過在短時(shí)間直接發(fā)射出一大片覆蓋探測區(qū)域的激光，再以高度靈敏的接收器，來完成對環(huán)境周圍圖像的繪制。
但速騰認(rèn)為，這種泛光面陣式方案的能量利用率偏低，因?yàn)閷τ趥鞲衅鞫?，并不是所有環(huán)境都需要照到同樣亮，而是常常要需要設(shè)置感興趣區(qū)域（ROI）來專注或者簡化工作過程。
因此速騰E1的發(fā)射端芯片，采用的是二維可尋址面陣VCSEL技術(shù)，可支持靈活的掃描模式。
”我們把需要感知的地方點(diǎn)亮，一些邊緣的地方（比如天空）并沒有放光去照，所以能量利用率會更高，“速騰聚創(chuàng) CEO助理兼戰(zhàn)略規(guī)劃總監(jiān)謝星對新智駕指出。
速騰的E1能對不同測距場景實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)局部發(fā)射功率，禾賽的FT120，則是能對發(fā)光時(shí)間和發(fā)光方向進(jìn)行調(diào)節(jié)。
不過對于補(bǔ)盲激光雷達(dá)來說，能量利用率高低還在其次，更重要的還是視場角、測距能力、分辨率這些核心性能指標(biāo)。
從性能上看，速騰E1的水平FOV為120°，垂直FOV為90°。在速騰的方案中，兩顆E1+一顆水平FOV為120°的前視激光雷達(dá)，就能讓整車實(shí)現(xiàn)360°水平視場的無死角感知。
禾賽FT120的視場角則為100° x 75°，全局分辨率為160 (H) x 120 (V) 。
在禾賽的方案中，實(shí)現(xiàn)360°的環(huán)視感知，則需要四顆FT120和一顆水平FOV為120°的前視激光雷達(dá)。
測距方面，E1和FT120的探測距離均為30 米 @10%反射率，即激光雷達(dá)發(fā)射光束到30米的距離可以看清最低10%光線反射率的物體。
除了速騰和禾賽，亮道智能也公布了其固態(tài)補(bǔ)盲激光雷達(dá)LDSense Satellite的最新進(jìn)展，宣布Satellite的核心元器件SPAD芯片已通過AEC-Q100認(rèn)證，其自有工廠全自動化生產(chǎn)產(chǎn)線將于2023年第一季度投產(chǎn)驗(yàn)證。
LDSense Satellite早在今年5月就已發(fā)布，是國內(nèi)首款純固態(tài)補(bǔ)盲激光雷達(dá)，視場角為120°×75°，同樣計(jì)劃在2023年下半年SOP。
另外，目前國內(nèi)市場上已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)交付的補(bǔ)盲激光雷達(dá)，則是一徑科技的ML-30s。
不過一徑的補(bǔ)盲雷達(dá)走的是MEMS+905nm波長的路線，并不是純固態(tài)雷達(dá)，F(xiàn)OV為140°×70°，等效線束為160線，角度分辨率小于0.4°。
而此前，大陸已推出了兩代短距固態(tài) Flash 激光雷達(dá)：短距激光雷達(dá) SRL121（探測距離 1-10 米）、固態(tài)短距激光雷達(dá) HFL110（50 米以內(nèi)），其中HFL-110已上車豐田的部分車型。
除了激光雷達(dá)供應(yīng)商、Tier1巨頭，整車廠也開始整活。
新智駕獲悉，蔚來在去年已開始自研補(bǔ)盲激光雷達(dá)，由硬件VP白劍主導(dǎo)，他們對性能要求激進(jìn)，比如FOV水平方向要做到150°-160°，垂直方向則要求做到120°，被知情人士吐槽現(xiàn)在“打死都做不出來”。
出于成本考慮，馬斯克很早就表達(dá)過對激光雷達(dá)的不屑，稱之為“foolish”。
而在特斯拉最新公布的方案中，自10月起，北美、歐洲及中東地區(qū)交付的Model 3、Model Y的智能駕駛感知方案已率先移除超聲波雷達(dá)，只剩下8個(gè)攝像頭。
再依靠特斯拉的視覺處理能力，車輛也能實(shí)現(xiàn)360°感知，并且對周圍環(huán)境的監(jiān)測距離最遠(yuǎn)可達(dá)250米。
但目前國內(nèi)車企構(gòu)建全感知體系，還得依賴半固態(tài)激光雷達(dá)提供前向的測遠(yuǎn)功能，乘用車兩側(cè)的近距環(huán)視感知，則一般由攝像頭、毫米波雷達(dá)負(fù)責(zé)。
“我們在做E1的產(chǎn)品定義時(shí)，最開始看到的一個(gè)剛需場景就是自動泊車?！敝x星透露。
自2020年以來，國內(nèi)ADAS市場滲透率快速上升，各車廠正越來越把自動泊車、ACC自適應(yīng)巡航等智能駕駛核心功能作為自身車輛的賣點(diǎn)。
但用攝像頭或毫米波雷達(dá)來提供側(cè)向補(bǔ)盲感知功能，都各有不足。
攝像頭作為被動傳感器，接收的是環(huán)境反射的被動光，成像效果受光線情況影響大，遇到逆光、強(qiáng)光容易瞬盲，另外攝像頭也無法對未經(jīng)訓(xùn)練的障礙物進(jìn)行檢測。
毫米波雷達(dá)則分辨率不高，對靜態(tài)物體特征很難提取，碰撞邊界不準(zhǔn)確，也無法識別車道線，“能告訴車主快撞了，卻不能告知哪個(gè)地方會被撞，離車有多遠(yuǎn)，相當(dāng)于一個(gè)沒有經(jīng)驗(yàn)的司機(jī)”。
那為什么不用半固態(tài)激光雷達(dá)做補(bǔ)盲？
其實(shí)這更多是一個(gè)關(guān)于收益與成本對比的商業(yè)決策問題。
“在沒發(fā)布E1之前，也有客戶試過用半固態(tài)激光雷達(dá)來搭建全感知體系，方案是前邊三顆后邊三顆，但這樣就會給客戶帶來很大的成本壓力?！敝x星表示。
為了精簡激光雷達(dá)傳感器的數(shù)量，并且實(shí)現(xiàn)0盲區(qū)，目前各激光雷達(dá)廠商都在追求更廣的水平視場角，而為了兼顧地面小物體感知與大型障礙物感知，補(bǔ)盲激光雷達(dá)垂直FoV也在逐步擴(kuò)大。
但對于目前的半固態(tài)激光雷達(dá)來說，遠(yuǎn)測距和大FoV二者難兼得。
亮道智能產(chǎn)品戰(zhàn)略總監(jiān)王石峰指出，如果MEMS激光雷達(dá)要提高視場角水平，必然需要改變鏡面設(shè)計(jì)，比如鏡面要做得足夠大，在5mm以上，這個(gè)運(yùn)動部件的變化會給產(chǎn)品帶來疲勞耐久度的挑戰(zhàn)，純固態(tài)激光雷達(dá)就沒有這種底層技術(shù)瓶頸問題。
同樣地，目前，F(xiàn)lash主流方案采用VESCL發(fā)射 + SPAD接收組合，由于VESCL單點(diǎn)發(fā)射功率遠(yuǎn)低于EEL，導(dǎo)致Flash激光雷達(dá)也很難兼顧大FoV和遠(yuǎn)測距。
比如Ibeo NexT就是用Flash方案做的中長距雷達(dá)，能實(shí)現(xiàn)150m@10%反射率，但其水平FoV僅為30°左右，遠(yuǎn)不及主雷達(dá)需要的水平FoV 120°性能表現(xiàn)
所以當(dāng)下Flash做中長距不具備競爭力，但如果測距僅做到幾十米，F(xiàn)lash激光雷達(dá)就可以實(shí)現(xiàn)大視場角，非常適合補(bǔ)盲激光雷達(dá)的定位。
“怎么樣在現(xiàn)有的視場角范圍內(nèi)，去增加Flash激光雷達(dá)的識別探測距離，這個(gè)就要用新一代的芯片，從發(fā)射端提高發(fā)射的效率、能量、密度，接收端也要做得更好，包括軟件處理信號濾波也要做得更好。”
亮道智能CEO劇學(xué)銘表示，現(xiàn)在這一代的Flash激光雷達(dá)芯片，還無法在不犧牲視場角水平的情況下，提高測距能力。
因此謝星透露，從產(chǎn)品策略上，速騰的方向是在中長距感知場景，沿著MEMS技術(shù)路線做激光雷達(dá)產(chǎn)品的迭代，在短距感知場景，則沿著純固態(tài)路線做產(chǎn)品迭代。
曾經(jīng)，Robotaxi用的激光雷達(dá)市場，國外廠商無疑是第一梯隊(duì)。2015年以前，只有Velodyne才出售64線的激光雷達(dá)，且售價(jià)相當(dāng)昂貴，為8萬美元。
在供需最失衡的2016年，Robotaxi企業(yè)要想買下Velodyne的一顆激光雷達(dá)，不僅要全款下單，還得等上足足7個(gè)月。
這幾年，國外激光雷達(dá)廠商的日子并不好過，上市了的Velodyne（市值1.86億美元）、Ouster（1.84億美元）、Aeva（3.92億美元）、Luminar（26.3億美元）、Innoviz（6.14億美元）不僅歸母凈利潤均未走正，市值也是相比于上市時(shí)暴跌，比如Luminar上市時(shí)市值約為78億美元，如今已跌去近三分之一。
激光雷達(dá)鼻祖Velodyne則不斷地和各個(gè)公司進(jìn)行著專利訴訟。
“Velodyne將專利視作商業(yè)競爭的武器，為提高自己業(yè)務(wù)的市場份額服務(wù)。如果在北美市場，Velodyne有絕對的信心打敗禾賽的話，是不會動用專利武器的，現(xiàn)在Velodyne又在起訴Ouster，說明Velodyne的產(chǎn)品競爭力是偏弱了?！碧岬絍elodyne為何頻繁陷入專利官司，一業(yè)內(nèi)人士如此指出。
Quanergy更是在11月9日宣布退市。
德國選手Ibeo則因無法獲得進(jìn)一步的融資，在近期正式對外宣布申請破產(chǎn)。
亮道智能在中德均有研發(fā)團(tuán)隊(duì)和業(yè)務(wù)，對于Ibeo的境況，劇學(xué)銘直言，這是由于國內(nèi)外智能汽車的發(fā)展已經(jīng)呈現(xiàn)出非常明顯的差異，在全球激光雷達(dá)市場中，中國車企是難得有強(qiáng)烈意愿上車激光雷達(dá)的。
因此國外傳統(tǒng)的老牌激光雷達(dá)公司和國內(nèi)的同行，確實(shí)處于完全不一樣的季節(jié)。
以德國為例，大眾、戴姆勒和寶馬這德系三強(qiáng)在自動駕駛方面的積累、對激光雷達(dá)的使用（全球第一款搭載激光雷達(dá)的量產(chǎn)車型就是奧迪A8）、對L3功能的開發(fā)和上車其實(shí)開始得早，但由于它們更注重功能的安全性、舒適性，認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)格，定點(diǎn)決策謹(jǐn)慎，所以一款車型的開發(fā)周期非常長，從四年到七年的開發(fā)周期都有。
“德國的OEM數(shù)量有限，車型開發(fā)周期又長，對于國外的激光雷達(dá)公司來說，一旦錯(cuò)過這一代車型，就會有很長的等待窗口，就需要持續(xù)燒錢一段時(shí)間?！眲W(xué)銘認(rèn)為。
而如果是服務(wù)中國車企，國外激光雷達(dá)公司的工作節(jié)奏又難以適應(yīng)。
但這并不代表國外激光雷達(dá)公司已再無競爭力。
現(xiàn)下，Ouster和Velodyne已化干戈為玉帛，宣布二者要合并，一起繼續(xù)在激光雷達(dá)市場做大做強(qiáng)。
Velodyne 的首席執(zhí)行官 Ted Tewksbury 表示，通過合并，兩家公司希望聯(lián)合力量并創(chuàng)造規(guī)模“以推動盈利和可持續(xù)的收入增長”。
“國外激光雷達(dá)公司的技術(shù)儲備很深，但現(xiàn)在一些公司的產(chǎn)品離SOP還有幾年，它們的進(jìn)度緩慢也讓外界認(rèn)為量產(chǎn)固態(tài)激光雷達(dá)需要很長時(shí)間，導(dǎo)致大企業(yè)沒有專門加快投資。”一業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，“但真正有實(shí)力的公司現(xiàn)在是默不出聲的，計(jì)劃等直接做出來后，讓其他家措手不及?！?/p>
他指出，接下來Ouster、Aeva等公司產(chǎn)品的發(fā)布，會讓部分對激光雷達(dá)有所研究的車企或Robotaxi公司，決定再等等，放棄ToF雷達(dá)，而選擇Flash雷達(dá)。
不過由于目前固態(tài)激光雷達(dá)還未進(jìn)入商業(yè)驗(yàn)證階段，當(dāng)下純固態(tài)激光雷達(dá)還面臨著不少挑戰(zhàn)。
比如從硬件自身來看，作為Flash激光雷達(dá)中的核心芯片，SPAD芯片和VCSEL芯片二者間的驅(qū)動和控制邏輯非常關(guān)鍵，但由于傳統(tǒng)的SPAD和VCSEL半導(dǎo)體供應(yīng)商當(dāng)下并不理解補(bǔ)盲激光雷達(dá)的應(yīng)用場景以及中間的控制邏輯，激光雷達(dá)廠商就需要和產(chǎn)業(yè)鏈上下游各方進(jìn)行長期的摸索、磨合，才能定義出一款真正符合功能需求的產(chǎn)品。
這非一日之功。
什么時(shí)候才能讓消費(fèi)者真正感受到激光雷達(dá)上車后的功能和安全性的提升？
劇學(xué)銘指出，當(dāng)下只是激光雷達(dá)上車量產(chǎn)的階段，真正要讓消費(fèi)者對激光雷達(dá)有所感知，除了硬件，還需要對感知和功能開發(fā)不斷進(jìn)行迭代和積累，“國內(nèi)市場，更好的激光雷達(dá)功能的出現(xiàn)，我認(rèn)為是在2025年”。
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