新的競爭也要到來。
9月15日,小鵬汽車旗下預熱已久的第三款量產車型小鵬P5正式上市。
對於目前在拓展產品線方面有強烈需求的所有電動車企來說,持續開發新的車型當然是很正常的事情,P7銷量一直大幅攀升,打造受眾需求更大的P5,對小鵬汽車來說也是非常合理的產品規劃路線。
但值得注意的是,此前已經打出要做“全球首款量產鐳射雷達車型”口號的小鵬P5,此次上市的定位是致力於打造“最好的20萬元級別的智慧家轎”,這似乎意味著車用鐳射雷達曾經高昂的成本正在成為過去。
事實上,鐳射雷達量產上車的腳步已經迅速加快。蔚來旗下的首款轎車蔚來ET7、北汽極狐聯合華為開發的HI版阿爾法S、智己汽車旗下首款車型智己L7已經分別在今年1月、4月和6月亮相,皆配置鐳射雷達,並都出現在了近期工信部公示的新車上市目錄中。
鐳射雷達量產上車,背後則是一眾鐳射雷達企業對高成本車規級鐳射雷達的持續改造,機械式鐳射雷達正在成為過去式,固態鐳射雷達在搶佔高地。
▍鐳射雷達上車
作為業界公認(沉迷視覺方案的特斯拉除外)的實現高階自動駕駛的核心感測器,高昂的成本一直是鐳射雷達大規模量產的主要阻礙,數萬美元的機械式鐳射雷達將給整車帶來巨大的成本。
當然,在車頂一直由鐳射器旋轉掃描的機械式鐳射雷達,無法滿足汽車零部件在穩定性、壽命等方面的嚴格要求也是鐳射雷達難以規模量產上車的一大因素,這導致一直以來鐳射雷達在汽車領域的應用主要是來完成自動駕駛企業的道路測試和資料收集任務。
開發更精密、能夠真正量產上車的車規級鐳射雷達一直是業界的一大訴求,而目前,半固態鐳射雷達和固態鐳射雷達被認為是有效的方案。
半固態或全固態鐳射雷達旨在透過降低或消除鐳射雷達在宏觀上的轉動來保證車規要求,其中以MEMS微振鏡鐳射雷達為主的半固態鐳射雷達,用微振鏡旋轉的方式將旋轉部件做到“晶片級別”的精度,經過幾年的發展成為目前更為成熟的方案。
MEMS鐳射雷達內部結構
光學相控陣(OPA)和麵陣閃光(Flash)型別的全固態鐳射雷達的感知探測效果更佳,但目前技術難度較大,產品量產還比較遙遠。
鐳射雷達的量產意味著其所搭載的汽車實現了量產。在機械式鐳射雷達時代,其主要應用在自動駕駛企業在道路測試、資料收集上,僅能夠在部分測試區域運營。
同時,即使目前多數自動駕駛企業都表示經過長期訓練後的自動駕駛演算法已經能夠實現L4級以上的自動駕駛,但機械式鐳射雷達本身卻難以滿足車規要求。
在所有的機械裝置中,汽車所面臨的複雜外部環境(高速行駛狀態、雨雪天氣)使其對零部件的要求尤為嚴格,超高穩定性和長壽命要求限制著機械式鐳射雷達量產上路。
而目前的MEMS鐳射雷達,將旋轉部件整合到精密的內部空間,保證了裝置的車規要求,同時千元級別的價格也比萬元級別的機械式鐳射雷達顯著降低。
這使得鐳射雷達能夠搭載在車企推出的量產車上,顯著提升汽車的自動駕駛能力,而電動汽車企業當然都想以新技術、新產品的率先應用來標榜自家產品的優越效能,都在搶奪“全球首款量產鐳射雷達汽車”的名號。
從今年來看,在小鵬P5之前,1月份蔚來ET7的釋出,4月份HI版極狐阿爾法S,以及6月份智己L7的釋出,都號稱自家車型是“全球首款”。
但從交付上看,小鵬可能是最快的,釋出會上其表示首批車型最快10月交付,而其餘幾家的訊息是在今年年底和明年年初。
若再往前看,其實號稱“全球首款搭載鐳射雷達車型”的是奧迪在2018年就量產交付的新款奧迪A8,其搭載的則是法國汽車零部件巨頭法雷奧所生產的鐳射雷達。
奧迪在2018年釋出的搭載鐳射雷達的Audi A8
但事實上,這個“全球首款”的稱號似乎意義並不大。鐳射雷達的作用是提高汽車的自動駕駛能力,從效能上看,搭載鐳射雷達的汽車能夠實現L3級以上的自動駕駛,允許司機在一定車速和道路條件下雙手離開方向盤,緩解駕駛疲勞。
但從全球範圍內來看,由於考慮到交通事故責任認定和自動駕駛本身的成熟問題,目前所有的道路法規都要求司機不能雙手離開方向盤,這也使得2018年就號稱實現L3量產的奧迪A8,其實在交付後,對使用者開放的也僅僅是L2級輔助駕駛功能。
這也是目前國內號稱量產搭載鐳射雷達企業面臨的問題,即雖然使用了能夠實現L3甚至是L4級自動駕駛能力的硬體,但實際使用中開放的卻仍是L2級的功能。
在此次的釋出會上,小鵬表示搭載鐳射雷達的版本,能夠在小鵬汽車本身實現高速NGP(自動導航輔助駕駛)的基礎上再次實現城市道路NGP功能,這其實已經到達了L3的水平,但其仍表示,城市道路NGP的最終開放仍需要監管部門的許可。
所以目前看來,到底誰是“全球首款”並不重要,重要的其實是鐳射雷達量產裝車本身,以及背後站著的是許多個鐳射雷達企業。
▍背後企業PK
在今年9月初,全球知名半導體研究諮詢公司Yole釋出了一份《汽車和工業應用的鐳射雷達》行業研究報告,報告較為清晰地展現了當前鐳射雷達市場的概況。
報告顯示,汽車和工業應用的鐳射雷達在2020年的市場規模為17億美元,2026年將達到57億美元,年複合增長率為21%。
其中,用於ADAS(高階輔助駕駛)的鐳射雷達將實現最快的增長,2026年的佔比將達到41%,而其在2020年的佔比僅為1.5%。
報告還對當前在汽車領域取得成果的鐳射雷達企業做了排名。報告顯示,目前全球鐳射雷達供應商市場佔比排名第一的是法雷奧,市場份額高達28%,排名第二的是國內的創業公司速騰聚創,佔比為10%,排名第三的則包括五家,分別是美國的創業公司Luminar與Cepton、老牌汽車零部件Tier1企業電裝和大陸,以及大疆旗下的Livox(覽沃科技),佔比均為7%。
同時,上榜的還有來自德國和以色列的初創企業Ibeo、Innoviz,各佔4%,以及華為、圖達通、禾賽科技、velodyne,各佔3%。
榜單上基本上涵蓋了目前在鐳射雷達,尤其是以MEMS為主的半固態鐳射雷達研發為主的所有知名企業,這些企業以創業公司和國際Tier1為主。
最有趣的是,曾經在機械式鐳射雷達市場佔比達到80%的velodyne,目前的佔比僅為3%。
作為機械式鐳射雷達的先驅,velodyne曾是幾乎所有自動駕駛公司的供應商,包括waymo、百度等,更早地入局使velodyne霸佔著曾經的自動駕駛市場。
但顯然,Yole的這份榜單展現的並不是以機械式鐳射雷達為主的自動駕駛測試市場,而是量產搭載到乘用車的市場,雖然其中大部分搭載的汽車並未交付,但鐳射雷達企業都是拿到了車企的量產定點。
這也是Yohe在表達的一個觀點:在即將開啟的乘用車市場,傳統的機械式鐳射雷達已經勢微。
排在第一位、佔比高達28%的法雷奧,正是上面提到的在2018年就號稱實現鐳射雷達量產裝車,目前在包括奧迪、賓士多款車型上實現了量產搭載交付,其鐳射雷達出貨量超過10萬顆,儘管其不被允許開啟L3級自動駕駛功能。
以法雷奧、電裝、大陸等國際級Tier1為主的傳統汽車零部件大廠,入局鐳射雷達當然有自身的優勢,對產業鏈更好的掌控、對零部件車規要求更深的積累和理解,都能讓他們比創業公司更有優勢。
但儘管如此,創業公司還是以更強的技術創新能力表現出強大韌性。速騰聚創的市場佔比已經超過電裝和大陸,覽沃科技也與他們並駕齊驅。
注重硬體和演算法同步推進是速騰聚創躋身第一梯隊的關鍵。很多自動駕駛創業公司只單一做演算法或單一做硬體,這使得最終的自動駕駛方案難以高效得與車企取得協同,而速騰聚創自2014年成立後,就一半人員負責演算法,一半人員負責硬體。
今年8月,速騰聚創宣佈旗下第二代智慧固態鐳射雷達M1完成車規量產SOP,並獲得北美造車新勢力Lucid的多款車型定點訂單。在今年7月剛剛登陸美股的Lucid,被認為美國繼特斯拉之後最具實力的電動汽車企業。
速騰聚創MEMS鐳射雷達M1
事實上,除了Lucid之外,速騰聚創也同樣拿到了智己汽車、廣汽埃安的量產定點,智己L7上搭載的鐳射雷達正是來自速騰聚創。
去年9月,速騰聚創拿到了菜鳥網路、上汽、北汽聯合領投的新一輪3億元融資,而根據財聯社在今年8月份的報道,速騰聚創正在考慮明年奔赴美國IPO。
相比速騰聚創,大疆孵化的創業公司覽沃科技似乎成長更加迅速,其在2020年1月的CES上出其不意的釋出了三款產品宣佈進入鐳射雷達領域,而在此之前也已進行了四五年的技術研發。同時最值得注意的是,其正是小鵬P5鐳射雷達的供應商。
覽沃科技並未正式表示過自己的鐳射雷達是否是MEMS路線,但“固態鐳射雷達”的名號已經打出,大機率也是基於MEMS鐳射雷達做了自身最佳化。
高性價比是覽沃科技的一大優勢。儘管固態或半固態鐳射雷達比機械式鐳射雷達價格已經顯著降低,但高效能的MEMS鐳射雷達價格依然在數千美元,而覽沃科技的鐳射雷達價格已經在1000美元以下。
覽沃科技旗下鐳射雷達
這可能是覽沃科技的一種策略,即用中等效能的鐳射雷達去滿足大部分的市場需求,以凸顯自身的價效比。資料顯示,覽沃科技量產的車規級鐳射雷達目前探測距離能達到150米,相比之下,速騰聚創的車規級鐳射雷達能達到200米。
這種策略其實是更可行的。正如上面說到,目前大多數汽車感測器能實現L3甚至L4的自動駕駛能力,但真正上車開放的只有L2級,這意味著在道路法規全面開放之前,更高的配置只能當做擺設。
這種策略帶來的成本優勢也是明顯的,小鵬P5搭載鐳射雷達的版本最低僅為19.99萬元,而智己L7的售價超過40萬元,儘管前者主打家用車型,後者主打高階車型,但小鵬P5鐳射雷達的成本優勢也已經顯著體現出來。
榜單中,華為、圖達通、禾賽的佔比為3%,但同樣引人關注。
華為全面進入汽車領域早已人盡皆知,其表示“不造車”,但已在車聯網、自動駕駛領域廣泛佈局,其中也包括鐳射雷達。
和覽沃科技一樣,華為並未明確表示自己是否是MEMS方案,但同樣表示是固態鐳射雷達。其即將實現量產交付的則是北汽電動汽車品牌極狐旗下的阿爾法S。
和大疆、華為相比,圖達通可能並不是那麼出名。而能夠上榜,顯然是由於其作為蔚來ET7固態鐳射雷達核心供應商的身份。
整合在蔚來ET7車頂的固態鐳射雷達
今年5月,圖達通完成了6400萬美元的B輪融資,由淡馬錫、BAI資本和愉悅資本聯合投資,老股東蔚來資本、斯道資本也參與其中。
和其他創業公司相比,禾賽可能有點失落。作為velodyne曾經的主要追隨者,禾賽最初也是以機械式鐳射雷達為主,並得到國內外多家自動駕駛公司的量產供應,但同樣和velodyne一樣,在機械式鐳射雷達不受待見的當下,其固態鐳射雷達轉型也有些落後於其他企業。
在今年3月,禾賽科技終止了科創板IPO的程序。不過在隨後的6月份,其又拿到了高瓴、美團、小米領投的3億美元D輪融資,本輪融資將用於支援面向前裝量產的混合固態鐳射雷達(即半固態)的大規模量產交付,這似乎顯示了眾多機構對其此前技術積累的信賴以及轉型混合固態鐳射雷達的信心。
▍結語
儘管目前鐳射雷達在自動駕駛感知方面和以攝像頭為主的視覺方案的爭論仍在繼續,但依然擋不住眾多企業將其加速量產裝車。
對鐳射雷達本身來說,機械式鐳射雷達正在消失在人們的視野中,固態鐳射雷達將成為新的主流。
而對企業來說,這是一場創業公司與傳統汽車Tier1的對決,也是傳統機械式鐳射雷達企業的轉型追趕之路。
當然,比賽還遠未結束,更多車企還未實現大規模的量產上路,核心功能還未完全釋放。對所有選手來說,新的競爭或許才剛剛開始。