華為說“不造車”,要做智能汽車“增量部件”供應(yīng)商。
這是一個標志性的事件,即華為通過現(xiàn)行說法揭示了一個在整車之外的巨量市場,其中包括高精地圖、芯片、感知硬件(激光雷達)、電池、智能座艙等,在龐大而紛繁的智能汽車產(chǎn)業(yè)鏈中,這些“增量部件”隨便拎一個出來,又有著各自特有的產(chǎn)業(yè)邏輯。
擺在一眾玩家面前的現(xiàn)實問題是,在智能汽車高速推進的產(chǎn)業(yè)變革中,“增量部件”這場戰(zhàn)該如何打?
為此,在2021年的開端,我們特意制作了“智能汽車‘增量部件’爭奪戰(zhàn)”專題,希望用全景式的掃描,讓我們認清各個“增量部件”行業(yè)賽道的當前現(xiàn)實,各路玩家,尤其是中國企業(yè)的競爭力到底如何,機會又在哪里,以此作為我們擁抱智能汽車產(chǎn)業(yè)變革的開始。
與智能制造、智能家居等新概念相似,智能汽車產(chǎn)業(yè)的開端同樣也是基于物聯(lián)網(wǎng)(IoT)技術(shù)的實現(xiàn)。對應(yīng)的,實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的首要是對現(xiàn)實世界感知,即通過硬件傳感器捕捉車輛的位置信息和外部環(huán)境信息,以反饋給大腦系統(tǒng),做好自動駕駛的執(zhí)行操作。
簡單來說,感知是自動駕駛的關(guān)鍵一步。目前,市場上的廠商基本借助硬件傳感器來解決感知層的問題。其中,在眾多硬件傳感器中,又以激光雷達的取舍最為熱議。
一方面,以特斯拉為主的“明星”廠商極力反對激光雷達,篤定視覺算法的技術(shù)路徑。另一方面,目前智能汽車產(chǎn)業(yè)鏈上的大多數(shù)玩家都選擇了激光雷達陣營,傳統(tǒng)車企如寶馬、豐田、沃爾沃,與新能源車企,如小鵬、蔚來均宣布未來新車型將搭載激光雷達。
同時,在激光雷達賽道上,國內(nèi)的專業(yè)玩家也備受資本市場與產(chǎn)業(yè)巨頭的青睞。譬如,禾賽科技便獲得了百度、博世和安森美的投資,而速騰聚創(chuàng)也取得了北汽、上汽和阿里的投資,等等。
其次,伴隨著華為、大疆、科沃斯等各領(lǐng)域的巨頭跨界入場,可以說,激光雷達已經(jīng)成為物聯(lián)網(wǎng)(IoT)時代炙手可熱的領(lǐng)域。
那么,回過頭來,再看看特斯拉與一眾產(chǎn)業(yè)鏈玩家的分歧,在視覺算法與激光雷達的爭論上,智能汽車產(chǎn)業(yè)又該走向何方?
特斯拉的“棄子”,不過噱頭“棋子”
很難想象,在自動駕駛的技術(shù)路徑還尚未完全成熟,同時大部分同行都屬意激光雷達的的情況下,馬斯克會如此強烈的反對激光雷達的應(yīng)用,直言“用激光雷達是愚蠢的”。
這難道就是眾人皆醉我獨醒?
事實上,「智能相對論」認為,站在一眾市場玩家的對立面,對于特斯拉來說似乎并沒有什么損失,反而在市場營銷上賺足了關(guān)注度。每每激光雷達產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)新熱點與話題,特斯拉的觀點、馬斯克的發(fā)言總能被拿出來比較,并同時增加其視覺算法的曝光度。
不得不說,這是陽謀。本文亦是不能免俗。
但是,換個角度來說,從技術(shù)應(yīng)用層面聚焦,實際上激光雷達與視覺算法的爭論并非是魚和熊掌不可兼得的問題。同樣的,市場上小鵬、蔚來等玩家也并沒有說要放棄視覺算法,只采用激光雷達之類的發(fā)言。
不管是傳統(tǒng)車企還是技術(shù)服務(wù)商,都傾向于視覺算法+激光雷達的綜合方案作為自動駕駛傳感器技術(shù)解決路徑。
那么,兩者之間的區(qū)別在哪?如果我們以人的視覺功能來類比,簡單可以拆分出兩個關(guān)鍵詞,一是“感知”,即知道有物體在什么位置;二是“識別”,即知道那個物體是什么東西,如何行動?后者要比前者更加復雜深度。
對應(yīng)的,激光雷達與視覺算法在自動駕駛中承擔的便是“感知”與“識別”的作用。
首先,激光雷達在工作時,會主動向四周散射激光,隨后基于飛行時間反饋來判斷周邊是否存在障礙物,以及障礙物的位置甚至體積并生成點云圖。
作為一項強感知的技術(shù),激光雷達基于較高的準確度具有明顯的應(yīng)用優(yōu)勢,能很好的補充原有車載GPS、攝像頭等的不足,讓智能汽車感知環(huán)境的能力更上一個層級。
其次,視覺算法則為智能汽車提供識別物體的能力。以特斯拉的自動駕駛大腦系統(tǒng)來說,其主要借助特斯拉上的攝像頭,對周邊的物體建立模型,同時把相片數(shù)據(jù)添加到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓練集里,再通過海量的訓練來提高“大腦”對周邊物體的識別判斷能力。
對比兩者,你會發(fā)現(xiàn),更好的“感知”能力與更好的“識別”能力,就如同更好的“眼睛”與更好的“大腦”,并不沖突,理應(yīng)是自動駕駛標配的技術(shù)。
技術(shù)上,兩者并不存在根本性的沖突。如果真要說一點,那就是激光雷達不像攝像頭那樣具備物體識別能力,也就是說感知與識別兩項能力不能在激光雷達上進行融合,但是基于多傳感器方案,依舊可以采用攝像頭來補充上這一缺點。
顯然,馬斯克如此激烈的對外反對激光雷達,很難讓人信服是出于技術(shù)維度的思考。
進擊的華為,真能打下高成本?
誠然,就激光雷達的成本問題而言,特斯拉還真就看不上這一路經(jīng)。目前,激光雷達成本高昂,動輒就是上千美元至上萬美元不等,相比之下攝像頭的硬件成本才幾百美元,其中成本差距近乎十倍以上。
也正是如此,激光雷達雖然具備明顯的技術(shù)優(yōu)勢,但是很難量產(chǎn)大規(guī)模應(yīng)用??梢哉f,成本問題是激光雷達應(yīng)用最明顯的瓶頸,誰能解決這個問題,也就將有機會顛覆目前的市場格局。
顯然,華為看到了這一點。此前,在第十二屆汽車藍皮書論壇上,華為智能汽車解決方案BU總裁王軍便透露,華為未來計劃將激光雷達的成本降低至200美元(約1390元人民幣),甚至是100美元(約695元人民幣)。
此言一出,業(yè)內(nèi)嘩然。
緊接著,「智能相對論」看到,在12月的T10 ICV CTO峰會上,華為正式發(fā)布旗下設(shè)計開發(fā)的96線中長距激光雷達產(chǎn)品。幾百美元的成本區(qū)間一時在市場上引起諸多熱議,相比此前大疆發(fā)布的千元級汽車激光雷達,華為進一步將成本價打了下來,說是腰斬也不為過。
盡管王軍表示,“暫時還做不到此前宣稱的100美元……”但是,從高管發(fā)言到產(chǎn)品發(fā)布,華為的這一波也確實為其進軍激光雷達領(lǐng)域賺足了市場熱度,也為智能汽車產(chǎn)業(yè)的激光雷達陣營添足了籌碼和底氣。
但是,又不得不說,在相關(guān)價位的產(chǎn)品還沒有正式上線、量產(chǎn)應(yīng)用的情況下,類似的語不驚人死不休的發(fā)言倒是與特斯拉有異曲同工之妙,很是吸引眼球。
實際上,盯著激光雷達成本打的玩家不光是華為,而真正要將整個激光雷達產(chǎn)業(yè)的成本降下來也并不容易。細說起來,可以在三個方面大致了解一下。
其一,車規(guī)認證。
從經(jīng)濟管理的角度來說,一個產(chǎn)品若要降低成本,規(guī)?;a(chǎn)是最常態(tài)的路徑。產(chǎn)量上來了,成本也就隨之降低。而在激光雷達領(lǐng)域,若是實現(xiàn)量產(chǎn),第一步首先是獲得車規(guī)級認證。
然而,車規(guī)本身認證周期比較長,需要做數(shù)百項測試,歷時2-3年才能完成。這在無形中就拉長了激光雷達實現(xiàn)量產(chǎn)應(yīng)用的周期。
目前,整體量產(chǎn)市場規(guī)模幾乎為零。直到小鵬、北汽、長城等車企相繼公布其對于車載激光雷達的產(chǎn)品規(guī)劃,我們才能在市場中看到2021年激光雷達產(chǎn)業(yè)或?qū)⑦M如量產(chǎn)元年的信號,可見激光雷達車規(guī)化之困難。
其二,產(chǎn)品工藝。
禾賽科技發(fā)現(xiàn),激光雷達成本居高不下也存在產(chǎn)品工藝上的問題,即產(chǎn)品集成度過低,每一線(每個收發(fā)通道)都需要兩塊電路板、數(shù)個芯片/器件來實現(xiàn),同時每一線都要進行精密裝調(diào),生產(chǎn)過程復雜,隨著線數(shù)的增加,成本便呈指數(shù)級上升。
也就是說,如果不改良產(chǎn)品工藝本身,哪怕是進入量產(chǎn)階段,在成本控制上仍存在冗余。對此,禾賽科技希望通過自研激光雷達專用芯片來解決,即把數(shù)百個激光收發(fā)通道都集成到幾顆分別負責發(fā)送和接收的芯片上。
過去,32線機械式激光雷達需要安裝32個收發(fā)系統(tǒng),而在新的工藝下,這32個收發(fā)系統(tǒng)都被集成到芯片中。也就意味著,一顆激光雷達所需的裝調(diào)次數(shù)從原來的32次減少到1次,裝調(diào)工作量下降了97%(31/32)。
那么,基于芯片化的升級,激光雷達不僅可以解決量產(chǎn)的成本問題,還能進一步帶來性能上的提高。當然,芯片生產(chǎn)進而又涉及到另外一個領(lǐng)域的討論。
其三,生產(chǎn)流程。
既然要做到規(guī)模量產(chǎn),那么生產(chǎn)環(huán)節(jié)自是不能忽略。據(jù)華為公布的信息,其第一條車規(guī)級激光雷達的第一條Pilot產(chǎn)線是依托華為在光通訊領(lǐng)域積累的精密制造能力以及先進工藝裝備實驗室的基礎(chǔ)上建立的。
也就是說,激光雷達生產(chǎn)想要走量的前提,得先要深化生產(chǎn)制造技術(shù)。因此,Livox在復用大疆工廠的一套生產(chǎn)體系和流程的同時,也進一步創(chuàng)新了Dl-Pack封裝技術(shù),把多線激光器和接收器全部封裝在小片子當中,同步實現(xiàn)激光器的自動校準,大幅度簡化了繁瑣的人工對準工序,保證量產(chǎn)能夠做到高良率和高產(chǎn)能。
總結(jié)來說,借助先進的制造能力和生產(chǎn)體系來實現(xiàn)激光雷達生產(chǎn)的自動化,逐步成為當前產(chǎn)業(yè)巨頭跨界的一個優(yōu)勢。伴隨著接下來量產(chǎn)化的實現(xiàn),這一優(yōu)勢也將繼續(xù)放大。
小結(jié)
不難發(fā)現(xiàn),從目前行業(yè)整體情況與產(chǎn)品本身、生產(chǎn)流程來看,激光雷達產(chǎn)業(yè)在2021年量產(chǎn)元年或?qū)⒂瓉碥囈?guī)化、芯片化、自動化的發(fā)展。屆時,一批車規(guī)級的高性能激光雷達走下自動化生產(chǎn)線,服務(wù)需求日益增長的智能汽車產(chǎn)業(yè)。
當然,又不得不說,激光雷達當前仍然面臨著精度、耐久性、散熱性、適配性等技術(shù)難題,未來縱然少數(shù)幾家大廠可以實現(xiàn)從0到1的量產(chǎn),但對于整體的激光雷達市場和智能汽車產(chǎn)業(yè)而言,仍有不短的路要走。
責任編輯:PSY
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