速腾聚创发动激光雷达新战争
11月7日,速腾聚创发布了固态补盲激光雷达E1。官方介绍,这款补盲激光雷达具有性能优,成本低,稳定性好的优势,将会成为下一阶段激光雷达企业争夺的新战场。
几乎同期,禾赛科技、亮道智能等激光雷达企业也先后发布了补盲激光雷达产品,杀入这片领域。
尽管此前一径科技已经布局了补盲激光雷达,但上车的比例并不高。作为国产激光雷达领域的头部玩家,速腾聚创的进场也意味着激光雷达正式迎来了补盲新战场。
长距激光雷达的战争已经结束
很多人疑惑,2022年被称为是激光雷达上车元年,主要以长距激光雷达为主,这个领域才刚开始起步,怎么激光雷达厂商又开始“卷”向了补盲领域?
表面上看,激光雷达市场仍处于激烈的争夺战阶段。尤其是近期镭神智能、北醒光子,探维科技等企业都先后发布了高性能激光雷达,并且有些已经拿到了车企订单。
然而在激光雷达头部玩家看来,长距激光雷达的战争其实已经结束了。他们认为,激光雷达的竞争已经由单纯的性能之争向生产制造,SOP标准等系统能力上进化。头部玩家在这方面已经拥有深厚积累,可以通过系统化能力不断与对手拉开差距。
一个较为明显的案例是,根据主机厂反馈(激光雷达上车前需要上车至少一年的实测验证),前期上车的激光雷达经过一段时间会出现性能下降,可靠性不足等问题。几乎所有激光雷达公司都无法避开这些早期问题。
原因在于,激光雷达属于新兴产业,没有完善的生产工艺体系、SOP标准,都是企业各自为政,很容易出现问题。这其中有两个关键点:过车规、保量产。
由于行业处于“一盘散沙”阶段,每个车企都有自己对“车规级”的理解,很容易造成市场鱼龙混杂,检测不规范的情况;“生产制造”则更多强调激光雷达的SOP标准以及产业链条的完善度,以保证激光雷达快速铺开市场。
这些问题都需要头部玩家发挥先导作用。速腾聚创认为,充分验证是激光雷达量产的前提,所以它建成了激光雷达企业中唯一获得CNAS认可的车载激光雷达实验室,可以自主完成激光雷达120项性能测试。
在生产端,速腾已经形成了激光雷达的智造集群,每12秒就能下线一台激光雷达。
在这些系统能力支撑下,头部玩家能够快速推出产品,并且不断升级迭代。比如同样一款速腾M1机型,不同主机厂安装位置不同,对激光雷达的型号要求也不同,基于完善的智造集群,SOP标准,速腾能够快速生产多款产品满足客户的差异化需求。并且能够在一些通用标准下快速升级迭代产品,以适应快速变化的市场。
重视制造已经是头部激光雷达玩家的共识,禾赛科技CEO李一帆在接受媒体采访时表示,甚至可以将生产能力看成激光雷达研发的一部分。
他认为,如果分两个阶段来看,前期激光雷的竞争主要在生产制造,中后期主要在软件芯片。在制造驱动阶段,激光雷达的产业会相对分散,每个企业都有机会,而在芯片驱动阶段,产业集中度会非常高,市场会呈现明显的寡头效应,比如头部企业占据60%的市场份额,中部的占据20%的市场份额,剩下的20%留给尾部。
在头部激光雷达企业看来,其实长距激光雷达战事已经结束了,因为它们建立了完善的生产制造流程,SOP标准,以及产能集群等。下一阶段必须要加速向固态激光雷达发展。而速腾聚创们选择开辟补盲激光雷达新战场的预判也来源于此。
补盲激光雷达是否“伪需求”
最近,国外激光雷达企业遍地哀嚎,Velodyne与Ouster合并,Ibeo破产,Quanergy退市,Luminar亏损加剧,各种坏消息层接踵而至,甚至一度滋生了外界对整个激光雷达市场的悲观情绪。
国外激光雷达企业连续触礁一个很重要的原因是,没有具体的落地场景。以乘用车为例,国外激光雷达落地场景主要是L4级别的自动驾驶,而L2++级的辅助驾驶市场需求非常少。在L4级自动驾驶真正到来之前,激光雷达企业基本都在负重前行。
而国内则恰恰相反,以国内头部几家企业来看,前不久,禾赛科技宣布成为首个激光雷达月交付过万的企业。
速腾聚创官方数据显示,其在全球范围内揽获头部车企超50款车型定点订单。到今年底,将有11款车型项目进入SOP。
国际金融分析机构S&P Global(标准普尔)2022年调研分析数据显示,速腾聚创车载前装全球市场已公开获得定点合作汽车企业数量达18家,排名世界第一。
国内激光雷达上车异常火爆与国外企业形成鲜明对比。其中,L2++级高级别辅助驾驶堪称最大功臣。这也直接助力速腾聚创登上车载激光雷达头把交椅。即便后入场的探维科技,北醒光子等企业也都拿到了车企定点,市场潜力可见一斑。
归根到底一句话,激光雷达要落地,必须要有实际的使用场景来承接。
具体到补盲雷达来看,顾名思义,就是补充盲区的激光雷达,起到补充作用。在真实场景中,它是否被需要,又该以怎样的方式出现,不仅是一个技术问题,也是一个复杂且系统的商业问题。
布局补盲激光雷达的企业认为,在泊车和车企们大力推广的城市NOA场景,补盲激光类还有巨大的发挥空间。
以泊车为例,目前市面上主流的泊车方案都是基于超声波雷达和摄像头来完成,但是摄像头受光线影响较为严重,在昏暗的地下车库很容易出错。超声波只能检测到障碍物,却无法识别具体形状。
城市NOA低速场景也面临同各样的问题,它主要基于摄像头和毫米波雷达来完成,无法生成障碍物的具体形状。
补盲激光雷达能够更好地解决这些问题。需要强调的一点是,补盲激光雷达也是对感知场景的一种补充,与现有的任何一款传感器都不矛盾。它可以对某些传感器进行替换,也可以与其他传感器混合使用。
然而,也有人提出不同意见,在安全需求并不是那么高的泊车等场景,如果成本过高,补盲激光雷达存在的必要性值得商榷。
如出一辙,当年长距激光雷达碰到的问题,在补盲激光雷达上一个也不会少。
事实上,企业早就想到了这个问题。以速腾聚创的E1来看,官方的说法是,2颗E1的价格小于一颗M1的价格,以一颗M1价格700美金来算,单颗E1的价格在350美金左右,折合人民币大概2450元,相较于摄像头依然贵不少,但是相较于长距激光雷达已经便宜了很多。官方表示,随着技术成熟和规模上来,成本还有进一步下探的空间。
关于补盲激光雷达的重要性,速腾聚创联合创始人兼执行总裁邱纯潮甚至将其形容为L4车载激光雷达感知的“最后一块拼图”。
速腾聚创以攻为守
企查查数据显示,我国雷达及其相关企业超过1万家。激光雷达占据绝对主角,这片领域的竞争异常激烈。头部企业凭借较早布局取得了一些先发优势,下一阶段如何持续保持领先,是每一个头部企业都必须思考的问题。
速腾聚创给出的答案是以守为攻,主动发起的战争,将整个行业“卷”向补盲激光雷达领域,甩开对手。这一做法得到了禾赛、亮道等企业的响应。
以近期公布的3家企业来看,它们在补盲雷达上各有侧重。速腾聚创介绍,E1的水平和垂直FOV分别是120°和90°。亮道智能发布的LDSatellite™的水平视场角为120°,垂直视场角为75°。禾赛FT120的水平视场角为100°,垂直视场角为75°。
有人认为,补盲雷达对安全的影响没有那么重要,没有必要过分计较10°、20°的差距,最终还是看成本和稳定性的综合评估。
但速腾聚创坚持认为,E1的FOV视场角设计都是对现实使用场景的深度考虑。以水平方向来看,如果水平视场角是120°,配合120°的前向雷达,3颗刚好可以完成全车360°的视野覆盖,而如果是100°的视场角,其实还有20°的视野盲区,需要再加一个才能实现全视野的覆盖,那又增加了额外的成本。
速腾E1的垂直FOV设计也极大。速腾认为,90°垂直FOV能够在视场下沿尽可能贴近车身,并将感知区域的地面盲区压缩到20厘米以内;并且可以将垂直FOV保留8°左右的上扬,实现更多的覆盖。
在测距能力上,E1的测距能力为30米@10%,最远测距120米。30m的测距能力可以完整探测6车道外的切向来车,覆盖双向12车道十字路口场景。
禾赛FT120最远探测距离为100米,近距离的极限是5厘米。最高可做到192,000点/秒的点频,支持5-60Hz的扫描频率。
禾赛FT120的最小外露尺寸为50mm×70mm,亮道LDSatellite™的大小为48mm×88mm。
量产落地方面,亮道智能表示正在建设产能50万台/年的全自动生产线。预计明年第一季度投入使用,届时LDSatellite™将进入生产验证阶段;禾赛表示目前已经获得超过一百万台定点,预计明年下半年量产上车;速腾差不多也是明年下半年量产上车。
三者的共性在于,补盲激光雷达都采用Flash纯固态技术路线。从机械式到半固态,再到纯固态激光雷达,背后是技术路线的不断演进。
纯固态是激光雷达的终极方向,技术路线主要有Flash和OPA两种。综合工艺、成本和性能来看,Flash是目前固态激光雷达在技术方案上的最优解。其工作原理是在短时间内直接发射一片激光覆盖探测区域,再用高度灵敏的面阵接收器来接收,并且绘制点云。Flash技术路线功率密度低,探测距离短的特性也决定了其更适合近距离的补盲。
尽管技术路线如此趋同,速腾依然在尽可能捍卫其“卷王”的地位。官方介绍,E1的接收端芯片采用3D堆叠工艺,将SPAD阵列和高性能SoC集成到一颗芯片,简化系统链路、降低成本,可以直接处理生成点云。
在发射端芯片,目前业内主流的是一维扫描方案,即一次点亮一列VCSEL线阵,整列发射功率相同,因此无法灵活配置不同区域的能量比例;而E1则采用二维可寻址面阵VCSEL技术,可以根据不同测距场景实时动态调节局部发射功率,达到最优的能量配比。二维扫描的峰值功率仅为前者的十分之一,对功耗及散热更加友好。对于该技术,速腾甚至喊出了“领先行业1~2代”的口号。
无论如何,以速腾聚创为首在长距激光雷达领域站稳脚跟的头部玩家,率先发动了激光雷达下一阶段的战争。长距激光雷达都还没有上车的企业又该如何接招。此举会不会进一步加剧激光雷达市场马太效应的到来,拭目以待。