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激光雷達前裝市場全面爆發(fā) 華為引發(fā)新一輪價格戰(zhàn)

TechWeb文/卞海川

“華為不造車,只做智能汽車供應商”

隨著全球智能駕駛的產(chǎn)業(yè)升級,激光雷達前裝市場正全面鋪開,2021年將成為量產(chǎn)元年,在此背景下,多家激光雷達廠商涌進市場,試圖分一杯羹。

華為雖然“不造車”,但其正逐漸扮演支撐各大車企智慧化轉(zhuǎn)型的重要角色,此前,華為曾發(fā)布車規(guī)級中長距96線激光雷達產(chǎn)品,將動輒數(shù)萬美元的激光雷達產(chǎn)品成本降至200美元,該產(chǎn)品在行業(yè)處于什么地位?華為能否依靠該產(chǎn)品顛覆整個行業(yè)?

1)何為激光雷達?

隨著無人駕駛領(lǐng)域的發(fā)展,激光雷達正逐漸興起并成為新的風口。據(jù)Yole Developpement預計,2019-2025年全球激光雷達行業(yè)年復合增長率約為28%。中國激光雷達行業(yè)發(fā)展水平較國外仍有提高的空間,到2025年,預計中國激光雷達行業(yè)整體發(fā)展水平將進一步和全球激光雷達行業(yè)領(lǐng)先國家縮小差距。

自動駕駛的環(huán)境監(jiān)測傳感器主要包括攝像頭、毫米波雷達、超聲波雷達與激光雷達。

分類

工作原理

目前主要應用方向

優(yōu)勢

劣勢

攝像頭

聽過攝像頭采集信息,

并進行算法識別

車道偏離預警、交通標志識別等

應用廣泛;價格低廉

受天氣影響大;依賴于樣本;算法復雜;穩(wěn)定性差

毫米波雷達

發(fā)射并接收毫米波,

根據(jù)相差時間測算距離

自適應巡航、自動緊急制動等

測距測速能力突出

無法辨識行人和對周圍障礙物進行精準的建模

超聲波雷達

通過超聲波發(fā)射與反射接收的時間差來計算距離

自動泊車

價格低廉;近距離探測精度高;不受光線條件影響精度高;采集信息豐富;

不適合長距離測量

激光雷達

發(fā)射和接受激光,

以此測算距離

道路提取、環(huán)境建模、障礙物識別等

實時性好

工藝要求水平高;目前車規(guī)級少

(表1 環(huán)境監(jiān)測傳感器優(yōu)劣勢對比 TechWeb整理內(nèi)容來源:電子發(fā)燒友,CSDN)

攝像頭是傳統(tǒng)視覺解決方案的基礎(chǔ),價格較低,而且可以根據(jù)不同功能的要求安裝在不同位置上。

毫米波雷達是指工作在毫米波波段探測的雷達,波長 1~10mm,介于微波和厘米波之間,兼具微波制導和光電制導的優(yōu)點。

超聲波雷達是利用超聲波從發(fā)射到反射接收的時間差來計算與障礙物之間的距離,常用在泊車系統(tǒng)中。

激光雷達主要通過發(fā)射激光束來探測目標的位置、速度等特征量。

目前,大多數(shù)車企已基本實現(xiàn)L2級別自動駕駛,并開始逐步推出具備L3駕駛的車型,L2到L3的演進,標志著自動駕駛正向無人駕駛演進,這其中,激光雷達成為不可或缺的成員。激光雷達能夠?qū)θS空間進行實時高精度重建,是高級別無人駕駛技術(shù)實現(xiàn)的關(guān)鍵。

種類

測距

體積

成本

可靠性

技術(shù)成熟度

機械式

中遠距離

成本高且很難下降

不可靠

半固態(tài)

轉(zhuǎn)鏡

中遠距離

較低

可靠

MEMS

中遠距離

較低

可靠

固態(tài)

Flash

近距離或遠距離低精度

較小

可靠

OPA

中遠距離

最小

目前很高,未來有下降空間

最可靠

(表2 不同種類激光雷達對比(按掃描方式) TechWeb整理 內(nèi)容來源:賽迪智庫)

按掃描方式劃分,激光雷達掃描方式有無機械轉(zhuǎn)動部件可以分為機械式、半固態(tài)、固態(tài)?;旌瞎虘B(tài)分為MEMS、轉(zhuǎn)鏡,純固態(tài)分為相控陣OPA、Flash。

種類

優(yōu)勢

劣勢

ToF

響應快、探測精度高、廉價光源可實現(xiàn)

易受太陽光子和其他激光雷達干擾,不適合OPA光源

FMCW

發(fā)射功率低,信噪比高,對人眼安全,對探測器要求低,抗干擾:長遠看,適合芯片集成,有望低成本量產(chǎn)

對激光源要求高、供應商少且技術(shù)成熟度低導致成本較高,旁瓣干擾、輕微延遲

(表3不同種類激光雷達對比(按測距原理)TechWeb整理內(nèi)容來源:賽迪智庫)

按照測距原理可分為飛行時間測距ToF和調(diào)頻連續(xù)波FMCW。ToF與FMCW能夠?qū)崿F(xiàn)室外陽光下較遠的測程(100~250 m)。

目前,行業(yè)主流技術(shù)路線為半固態(tài),隨著技術(shù)成熟度不斷提升,未來固態(tài)雷達產(chǎn)品或成為行業(yè)新趨勢。

2)國內(nèi)外有哪些激光雷達廠商?

國外激光雷達產(chǎn)業(yè)起步較早,其中,Velodyne、Quanergy、Ibeo 三家國外企業(yè)發(fā)展歷史較長、技術(shù)成熟最高。

國內(nèi)激光雷達企業(yè)起步較晚,但正快速崛起,目前參與該領(lǐng)域的廠商百花齊放,其中,禾賽、速騰聚創(chuàng)等公司的國產(chǎn)雷達產(chǎn)品在車企中應用最多,技術(shù)成熟度也相對更成熟。

中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院,電子信息研究所,研究員,李雅琪在接受TechWeb采訪時表示,目前,激光雷達行業(yè)內(nèi)主要的公司包括美國的Velodyne、Luminar、Aeva、Ouster、Quanergy,以色列的Innoviz,德國的Ibeo,以及國內(nèi)的禾賽科技、速騰聚創(chuàng)、鐳神智能、大疆livox、華為、圖達通(Innovusion)等。

從產(chǎn)業(yè)應用及市場占有率來看,Velodyne等國外企業(yè),占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢,占有較高的市場份額。我國禾賽科技等進入激光雷達領(lǐng)域后,憑借優(yōu)秀的產(chǎn)品性能建立了良好的口碑,銷售數(shù)量及營業(yè)收入均實現(xiàn)較快增長,國外廠商的市場占有率隨之不斷降低。

此前,特斯拉CEO埃隆·馬斯克曾公開表示不看好激光雷達技術(shù),主要原因是激光雷達產(chǎn)品成本太高,一套產(chǎn)品成本要數(shù)萬美元。

李雅琪表示,激光雷達作為曾經(jīng)動輒幾十萬元“奢侈品”,其價格戰(zhàn)已然打響。廠商通過直接降低激光雷達成本,積極推進激光雷達規(guī)模化量產(chǎn)。目前價格最低的激光雷達低至百美元。其中,激光雷達鼻祖Velodyne發(fā)布的Velabit激光雷達價格僅為100美元。

廠商

產(chǎn)品

售價(美元)

Velodyne

HDL-64(2014年)

75000

HDL-32(2017年)

30000

VLP-16(2018年)

4000

Velabit LiDAR(2020年)

100

Quanergy

M-8(2018年)

500

Aeva

Aeries(2019年)

500

禾賽科技

PandarQT(2020年)

4999

大疆-覽沃科技

Horizion(2020年)

800

Tele-15(2020年)

1200

速騰聚創(chuàng)

RS-LiDAR-M1Smart(2020年)

1898

鐳神智能

LS20B(2020年)

999

(表4主要廠商激光雷達價格 TechWeb整理 內(nèi)容來源:賽迪智庫)

李雅琪總結(jié)稱,短期內(nèi)傳感器市場的需求主要為攝像頭和毫米波雷達。但從長遠來看,一方面,隨著激光雷達的價格下降,激光雷達將從“奢侈品”向自動駕駛的“必備品”轉(zhuǎn)變。另一方面,單一種類傳感器無法勝任L4及L5完全自動駕駛的復雜情況與安全冗余,以以激光雷達為主、毫米波雷達、攝像頭等為輔的多傳感器融合成為必然趨勢。

3)華為“96 線中長距激光雷達”在行業(yè)處于什么地位?

去年12月,華為發(fā)布了96線車規(guī)級激光雷達,公開資料顯示,華為的激光雷達定位為中距激光雷達,最遠可達到150米的探測距離,其水平視野可達到FOV120度視角。

在了解華為產(chǎn)品在行業(yè)處于什么地位時,首先需要考慮激光雷達的幾大因素。李雅琪認為,激光雷達最常見的顯性參數(shù)包括線數(shù)、探測距離、測量精度、測量準度、掃描頻率、垂直視場角、角分辨率、點云密度、功耗、集成度等。

隱性指標主要指激光雷達產(chǎn)品的可靠性、安全性、可量產(chǎn)性及使用壽命等,缺乏公開信息及可量化系統(tǒng),可通過產(chǎn)品是否得到車規(guī)級行業(yè)認證、應用于整車廠或自動駕駛出租方案提供商的測試車隊或量產(chǎn)項目來側(cè)面了解。

廠商

主力產(chǎn)品

技術(shù)

路線

線數(shù)

探測

距離

測量

精度

垂直

視場角

水平角分

辨率

點頻

價格

(美元)

功率

(W)

信噪比

Velodyne

HDL-64E

機械式

64

120m

2cm

-24.9°至2°

0.08°至0.35°

1.3M(單)

2.2M(雙)

75000

60

一般

HDL-32E

32

100m

2cm

-3.667°至10.67°

0.1°至0.4°

695k(單)

1.39M(雙)

30000

12

一般

VLP-32C

32

200m

3cm

-25°至15°

0.1°至0.4°

600k(單)

1.2M(雙)

4000

10

一般

Luminar

Iris

MEMS

-

250m

1cm

30°

-0.1°

-

1000

-

禾賽科技

Pandar128

機械式

128

200m

2cm

40°

0.1°至0.2°

3.46M(單)

6.91M(雙)

-

20/27

一般

PandarXT

32

80m

5cm

31°

0.09°

640k(單)

-

10

一般

速騰

RS-LiDAR-M1

MEMS

125

120m

5cm

25°

平均0.2°

1.13M(單)

1898

25

一般

大疆

Horizion

轉(zhuǎn)鏡

64

90m

2cm

25.1°

0.03°

240k(單)

480k(雙)

800

12

-

Tele-15

128

320m

2cm

14.5°

0.02°

240k(單)

480k(雙)

1200

12

-

華為

96線中長距

轉(zhuǎn)鏡

96

150m

-

25°

0.25°

-

200

-

一般

鐳神智能

LS20B

MENS

16

200m

3cm

20°

0.2°

-

999

10

一般

(表5:各類傳感器的對比情況 TechWeb整理 內(nèi)容來源:國金證券)

在產(chǎn)品參數(shù)方面,華為選擇的是半固態(tài)的MEMS微振鏡技術(shù)路線,通過與行業(yè)知名廠商對比發(fā)現(xiàn),產(chǎn)品參數(shù)各有優(yōu)劣,但整體表現(xiàn)也未到行業(yè)領(lǐng)先水平。

在成本方面,華為智能汽車解決方案BU總裁王軍曾表示,計劃將激光雷達的成本降低至200美元,甚至是100美元。據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈人士爆料,華為此次發(fā)布的激光雷達成本已經(jīng)下探到200美元,對比國內(nèi)廠商的主流激光雷達產(chǎn)品,華為的價格已經(jīng)處于低位,在整個產(chǎn)業(yè)成熟后,華為未來更高性能的產(chǎn)品成本或?qū)⑾绿街?00美元甚至更低。

在訂單量方面,北汽新能源品牌極狐 ARCFOX的新款產(chǎn)品HBT車型,將成為全球首個搭載華為激光雷達的車型,搭載3顆96線激光雷達。據(jù)國信證券提供的資料來看,目前華為也與國外知名車企簽約戰(zhàn)略合作協(xié)議,但其激光雷達產(chǎn)品是否已經(jīng)有應用意向目前尚不清楚。

值得注意的是,目前發(fā)展火熱的國內(nèi)造車新勢力并沒有與華為完成合作。小鵬汽車下半年推出的第三款量產(chǎn)車型將使用覽沃科技生產(chǎn)的車規(guī)級激光雷達。蔚來今年的新車型將采用Innovusion(圖達通)與均聯(lián)智行合作開發(fā)的產(chǎn)品。理想激光雷達供應商還未對外公布。

與此同時,華為低成本解決方案也并沒有獲得全球知名車企的量產(chǎn)訂單。

李雅琪總結(jié)稱,從技術(shù)的角度看,目前激光雷達領(lǐng)域存在多種技術(shù)路線,各有優(yōu)劣,業(yè)界最終采用何種技術(shù)路線尚無定論。激光雷達領(lǐng)域競爭激烈、技術(shù)門檻高,國內(nèi)外先發(fā)企業(yè)已在專利上進行了較多技術(shù)布局。

“華為雖然是激光雷達行業(yè)后入局者,但通過自身的研發(fā),其激光雷達主要性能參數(shù)已不亞于同技術(shù)路線先發(fā)企業(yè),已具備一定的趕超實力,但最終能否實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)突破仍有待驗證。”李雅琪說道。

“從市場的角度看,華為率先占據(jù)優(yōu)勢地位。一是華為激光雷達直接面向前裝量產(chǎn),憑借其在車廠的渠道影響力、經(jīng)營的穩(wěn)定性,有望先于其他初創(chuàng)公司打開市場。二是得益于ICT領(lǐng)域光學設(shè)計、信號處理、整機工程等長期積累,華為重構(gòu)了激光雷達的核心部件,包括發(fā)送模塊,接收模塊和掃描器,具備降低成本的技術(shù)基礎(chǔ)。”

事實上,華為激光雷達項目起步于2016年,目前首款產(chǎn)品已經(jīng)完成車規(guī)級認證,近日,華為也不斷公開激光雷達領(lǐng)域相關(guān)專利,展現(xiàn)了進軍自動駕駛領(lǐng)域的決心,激光雷達的春天已來,華為推出的低成本產(chǎn)品也直接攪動了行業(yè)市場,打響了一輪價格戰(zhàn)。

參考文獻:中國銀河證券:汽車電子系列之一:激光雷達將迎產(chǎn)業(yè)化拐點

賽迪智庫激光雷達相關(guān)報告

國金證券激光雷達相關(guān)報告

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2021-03-15
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