激光雷達(dá)在自動(dòng)駕駛上目前依然不可替代 如何落地成競(jìng)爭(zhēng)重點(diǎn)

電動(dòng)化、智能化、聯(lián)網(wǎng)化是汽車行業(yè)未來(lái)的技術(shù)進(jìn)化趨勢(shì)，自動(dòng)駕駛將重新定義汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)則。華為、英特爾等科技巨頭紛紛進(jìn)軍自動(dòng)駕駛的必備且昂貴的激光雷達(dá)領(lǐng)域。

激光雷達(dá)在自動(dòng)駕駛上目前依然不可替代

目前大部分開(kāi)發(fā)高級(jí)自動(dòng)駕駛解決方案的公司都采用激光雷達(dá)作為關(guān)鍵傳感器之一。就自動(dòng)駕駛的不同級(jí)別而言，大多L2車輛都有望配備激光雷達(dá)，而從現(xiàn)實(shí)來(lái)看激光雷達(dá)對(duì)于L3-L5又是必不可少的，對(duì)于L3以上的自動(dòng)駕駛，必須使用激光雷達(dá)。

由于激光雷達(dá)探測(cè)精度高、探測(cè)范圍廣、穩(wěn)定性強(qiáng)，可以對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)的3D建模，為決策層提供機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車、行人等的方位、距離、速度、運(yùn)動(dòng)方向及流量等道路數(shù)據(jù)，幫助自動(dòng)駕駛汽車精準(zhǔn)識(shí)別道路上的目標(biāo)屬性。

L3及以上的自動(dòng)駕駛，由于需要系統(tǒng)與人類駕駛員共享、甚至完全掌握車輛的控制權(quán)，就必須具備堪比人類駕駛員甚至超越人類的環(huán)境感知能力，而目前來(lái)看，僅僅依靠毫米波雷達(dá)和攝像頭還達(dá)不到這個(gè)要求。

攝像頭雖然在識(shí)別道路、車輛、行人以及紅綠燈等環(huán)境信息方面，擁有較為出色的表現(xiàn)，但在強(qiáng)光、雨雪、大霧等惡劣環(huán)境下，識(shí)別精度很容易受到影響，此前特斯拉發(fā)生的致命事故就是一個(gè)很好的例子。

激光雷達(dá)之于自動(dòng)駕駛的重要意義遠(yuǎn)不止于此。通過(guò)激光雷達(dá)實(shí)時(shí)進(jìn)行道路特征提取，并與高精度地圖中標(biāo)志點(diǎn)的相對(duì)空間坐標(biāo)信息進(jìn)行匹配，還可以幫助車輛進(jìn)行高精定位，而這對(duì)于自動(dòng)駕駛汽車也尤為關(guān)鍵。因?yàn)樽詣?dòng)駕駛汽車只有準(zhǔn)確地知道“我在哪兒”，才能獲得更加安全的行駛路線。

正是基于對(duì)自動(dòng)駕駛的重要意義，據(jù)相關(guān)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，隨著L3+自動(dòng)駕駛汽車在未來(lái)幾年逐漸落地，激光雷達(dá)市場(chǎng)也將迎來(lái)快速發(fā)展，到2026年，預(yù)計(jì)車載激光雷達(dá)的市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)100億元，如果加上特定場(chǎng)景下的應(yīng)用，其最終市值甚至將遠(yuǎn)超這一預(yù)估量。

因此，多家公司進(jìn)入了激光雷達(dá)市場(chǎng)，且增長(zhǎng)迅速，激光雷達(dá)的熱度還可以通過(guò)資本市場(chǎng)的反應(yīng)看得出來(lái)，多家初創(chuàng)公司已實(shí)現(xiàn)了多輪融資。

華為：進(jìn)軍激光雷達(dá)研發(fā)領(lǐng)域

在今年世界智能網(wǎng)聯(lián)汽車大會(huì)高峰論壇上，華為輪值董事長(zhǎng)徐直軍明確表示華為將利用其光電子技術(shù)開(kāi)發(fā)激光雷達(dá)，解決激光雷達(dá)面臨的成本問(wèn)題與性能問(wèn)題。

華為將打造三個(gè)平臺(tái)：MDC智能駕駛平臺(tái)、智能座艙平臺(tái)、智能電動(dòng)平臺(tái)，在MDC智能駕駛平臺(tái)生態(tài)下，華為還將開(kāi)發(fā)毫米波雷達(dá)以及激光雷達(dá)。也就是說(shuō)，雷達(dá)是華為MDC智能駕駛平臺(tái)生態(tài)的重要組成，激光雷達(dá)服務(wù)其L4以上自動(dòng)駕駛業(yè)務(wù)。

華為的入局對(duì)現(xiàn)有市場(chǎng)參與者將是重要的挑戰(zhàn)，但是作為一個(gè)實(shí)力強(qiáng)勁的入局者，對(duì)國(guó)內(nèi)整體車載雷達(dá)市場(chǎng)的發(fā)展是極為有利的，將助力國(guó)內(nèi)汽車企業(yè)擺脫核心部件的限制，增加在智能網(wǎng)聯(lián)汽車領(lǐng)域的話語(yǔ)權(quán)。

激光雷達(dá)精度高，成像能力強(qiáng)，行業(yè)普遍認(rèn)為是高級(jí)別自動(dòng)駕駛的必需元件，至今仍是扼住產(chǎn)業(yè)咽喉的元器件。目前的激光雷達(dá)技術(shù)挑戰(zhàn)大，成本也居高不下，華為入場(chǎng)或許能給行業(yè)帶來(lái)新氣象。

由激光雷達(dá)等元器件構(gòu)成的傳感器生態(tài)，加上智能駕駛應(yīng)用生態(tài)，加上一個(gè)MDC智能駕駛平臺(tái)，再加上各種執(zhí)行部件，這就是華為智能駕駛方面的發(fā)展方向。

在智能座艙方面，華為希望基于智能手機(jī)麒麟芯片加上鴻蒙操作系統(tǒng)，打造一個(gè)CDC智能座艙平臺(tái)。未來(lái)，汽車將直接連接智能終端的硬件生態(tài)、軟件生態(tài)、應(yīng)用生態(tài)。

在智能電動(dòng)方面，這方面的內(nèi)容有VDC整車控制平臺(tái)和mPower多形態(tài)電驅(qū)、充電及電池管理系統(tǒng)。

華為瞄準(zhǔn)的是L4以上級(jí)別自動(dòng)駕駛，并且選擇“激光雷達(dá)+高精度地圖”技術(shù)路線，與Waymo最為接近，由此也不難理解其研發(fā)激光雷達(dá)的業(yè)務(wù)邏輯。

英特爾：RealSenseL515激光雷達(dá)攝像頭

英特爾近日正式發(fā)布了一款特殊產(chǎn)品“RealSenseL515”，號(hào)稱全球體積最小、能效最高的高分辨率激光雷達(dá)攝像頭。

它能夠在自動(dòng)駕駛汽車和機(jī)器人等領(lǐng)域發(fā)揮作用，可通過(guò)快速的激光掃描和測(cè)量光線反射回來(lái)所需的時(shí)間，幫助緊湊型智能設(shè)備準(zhǔn)確掃描和創(chuàng)建周圍世界的3D點(diǎn)狀云圖。

激光雷達(dá)傳感器和RGB相機(jī)都可以每秒最多記錄30幀，盡管分辨率不同（1024x768深度分辨率，最高1920x1080RGB分辨率）。激光雷達(dá)傳感器的視場(chǎng)大約垂直70度，水平55度，每秒可捕獲多達(dá)2300萬(wàn)個(gè)深度點(diǎn)。

此外，光子到深度延遲僅為4毫秒，對(duì)于自主式應(yīng)用具備極快的響應(yīng)速度，同時(shí)利用視覺(jué)處理器盡可能消除運(yùn)動(dòng)模糊和殘影，可快速、精確地捕捉高速場(chǎng)景。

預(yù)計(jì)該產(chǎn)品可在物流行業(yè)發(fā)揮重要的作用，比如借助RealSenseL515紫宗跟蹤庫(kù)存、并對(duì)產(chǎn)品展開(kāi)精確的體積測(cè)量，其它應(yīng)用包括3D掃描、零售、醫(yī)療保健和機(jī)器人技術(shù)。

RealSenseL515的直徑只有61毫米，厚度也不過(guò)26毫米，重量區(qū)區(qū)100克，異常小巧，可以集成于智能硬件，也可以安裝在手持設(shè)備上移動(dòng)使用，而且配有英特爾自研的MEMS微振鏡系統(tǒng)，能讓激光以較低的功率進(jìn)行掃描。

L515是基于所謂的固態(tài)激光雷達(dá)技術(shù)，傳統(tǒng)的激光雷達(dá)傳感器在車軸上旋轉(zhuǎn)，這樣他們就可以看到不同的方向，而英特爾的相機(jī)使用的是微機(jī)電反射鏡，這種反射鏡所需的空間和電能要小得多才能分散光線，從而達(dá)到同樣的效果。

激光雷達(dá)傳感器通過(guò)用激光照射目標(biāo)并測(cè)量反射光來(lái)測(cè)量到目標(biāo)的距離，從歷史上看就不是英特爾的工作范圍。

但隨著RealSense激光雷達(dá)深度相機(jī)的推出，這種情況發(fā)生了變化，該產(chǎn)品系列將固態(tài)激光雷達(dá)技術(shù)整合到旨在測(cè)量深度的相機(jī)中，該產(chǎn)品系列已經(jīng)開(kāi)始。

英特爾L515所提供的全面感知在物流行業(yè)中具有強(qiáng)大的商業(yè)價(jià)值，特別是對(duì)于希望通過(guò)產(chǎn)品的體積測(cè)量實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化庫(kù)存管理的公司而言，其他應(yīng)用程序可能會(huì)在3D掃描，醫(yī)療保健，零售，機(jī)器人技術(shù)等中找到。

激光雷達(dá)是寡頭的游戲

特斯拉CEO馬斯克有個(gè)著名的反激光雷達(dá)論調(diào)，認(rèn)為“激光雷達(dá)完全是徒勞無(wú)功的工作，那些依賴?yán)走_(dá)的公司終將走向滅亡?！比欢^大多數(shù)企業(yè)更看好激光雷達(dá)的發(fā)展，只是昂貴成本阻礙了其商業(yè)化進(jìn)程。

谷歌曾于2012年公開(kāi)其無(wú)人車成本為15萬(wàn)美元，其中Velodyne64線激光雷達(dá)價(jià)格高達(dá)7.5萬(wàn)美元，占整車成本一半，是最貴的元器件。與價(jià)格相對(duì)應(yīng)的是激光雷達(dá)對(duì)于自動(dòng)駕駛的重要作用，是直接影響感知和定位準(zhǔn)確性的核心零部件。

華為入局之后，將有望打破舊有的外國(guó)主導(dǎo)激光雷達(dá)的格局，目前北美占據(jù)整個(gè)市場(chǎng)收入的45%左右，歐洲占據(jù)33%市場(chǎng)份額。

這塊市場(chǎng)的容量之大，令人咂舌。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院測(cè)算，2017年，全球激光雷達(dá)行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模約在16.5億美元左右，預(yù)計(jì)到2022年全球激光雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)52億美元。

作為自動(dòng)駕駛的核心傳感器，車載雷達(dá)至今仍是扼住產(chǎn)業(yè)咽喉的元器件。擁有強(qiáng)大研發(fā)實(shí)力的華為明確宣布入場(chǎng)，無(wú)疑是一利好消息，有利于增強(qiáng)中國(guó)車載雷達(dá)企業(yè)話語(yǔ)權(quán)，也將一定程度塑成國(guó)內(nèi)車載雷達(dá)行業(yè)的“鯰魚效應(yīng)”。但華為并沒(méi)有提供具體的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)間表。

結(jié)尾：

那么，在未來(lái)，如何將激光雷達(dá)變成落地、成熟的產(chǎn)品，減少成本，便成為國(guó)內(nèi)外當(dāng)下激光雷達(dá)傳感器技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)重點(diǎn)。

同時(shí)，在未來(lái)，隨著5G技術(shù)發(fā)展，傳感器核心技術(shù)走向態(tài)勢(shì)將會(huì)由大平臺(tái)、大生態(tài)主導(dǎo)，并從單點(diǎn)突破向系統(tǒng)化、體系化的協(xié)同創(chuàng)新轉(zhuǎn)變。
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