先锋(三)中国激光雷达企业的逆袭
与上一章的相机内容相比,这次我们将带你进入一个更神秘、更小众的领域——激光雷达。
文章亮点:
激光雷达的“鼻祖”是音响厂商吗?
65438+万美元的激光雷达被65438+万多美元的国货挂了?
中国激光雷达在国际上处于什么水平?
○进入激光雷达的世界
激光雷达在我们的认知中确实是一个神秘的传感器,关于它的报道或书籍并不多。在汽车传感器领域,我们一般说的是摄像头、毫米波雷达等。(坦白说,大众对行业现状不太了解)。
这种情况既有好处也有问题。好处是长期的技术沉淀可以降低传统传感器的价格,不同的传感器可以按照可预见的技术路线稳步前进;问题突出在传感器本身的效果上。比如超声波雷达受距离限制,毫米波雷达难以识别目标,摄像头不够鲁棒。
其实相机对外界的颜色和形状非常敏感,所以我们经常把相机比作人眼,但是相机在距离信息上有一些缺陷,会造成距离判断上的问题。
这些问题在L2驾驶辅助中可能并不明显。毕竟L2的主驾驶还是人类,但是到了L4自动驾驶,传感器的问题就变得非常突出,需要引入额外的传感器来互补。激光雷达作为一种可以在全天候条件下(极端雨雪天气也会对其产生影响,但在夜间不会受到影响)获取外界距离、方位、高度、速度、形状甚至姿态的传感器,已经进入了我们的视线。
○激光雷达爆发前夕
激光雷达本身并不是一项新技术。早在1917年,爱因斯坦就提出了激光的理论基础,随后在1960年,美国加州休斯实验室完成了世界上第一台激光器的制造。从此,激光开始进入各个领域。
美国海军还在1992作战演习中展示了激光雷达识别目标的能力。后来,美国海军陆战队也试验了手持激光雷达,士兵可以携带激光雷达在黑暗中收集周围的图像。
总的来说,激光雷达的军事应用非常广泛,美军也在致力于推动激光武器的发展。无独有偶,美国国防部高级研究计划局(DARPA)发起的一项挑战,在另一个领域推动了激光雷达在民用领域的发展。
但前几届的情况是,没有挑战者能完成这场比赛。既有硬件问题,也有软件问题。
威力登最初成立于1983,是一家音频设备制造商,霍尔先生是该公司的首席执行官。作为一名CEO,他也是一名工程师,他最大的爱好就是创新。参加DARPA挑战赛的初衷是一名工程师对科学技术的兴趣,可惜之前的比赛都以失败告终。单线激光雷达的成功让他发现了激光雷达的潜力,同时将单线激光雷达组装在一起,于2006年建成了64线激光雷达。从这个时候起,威力登开始向专业激光雷达制造商转型。
“Velodyne64线激光雷达”
可以说,从2004年DARPA挑战赛开始,激光雷达在自动驾驶中的应用就逐渐进入了人们的视线,但由于成本、技术、生产等因素的制约,直到2015年,激光雷达更多的是作为一种科研产品存在。本质上,激光雷达的发展最终是因为自动驾驶的普及而推动的。所以在2015之前,激光雷达还没有真正商用(甚至威力登),复杂的组装工艺带来的出货量差、技术壁垒高、生产周期长严重制约了它的发展。
○走向竞争的中美企业
真正的转折点是在2015-2016。当时平静的自动驾驶市场又泛起涟漪。谷歌阿尔法围棋机器人在围棋人机大战中击败了世界冠军——韩国棋手李世石。人工智能的话题再次被热议,延伸的自动驾驶也再次进入我们的视线。人们开始意识到,随着人工智能的发展,一百年后自动驾驶可能不再是未来。另一方面,资本市场也开始在背后推波助澜,车企巨头开始悄然布局市场。
自动驾驶的凶猛就像威力登头上的一块大蛋糕。准确的说是在激光雷达行业的顶端。一机难求是当时很常见的场景,甚至还有自动驾驶公司求威力登供货的故事。
可以说,传感器领域一直秉承着从无到有,从有到优,从优到精的发展历程。在激光雷达市场的前期,美国公司确实起到了绝对的主导作用,但是从2016开始,不怕虎的中国激光雷达公司开始猎杀威力登。其中,涌现出了一批优秀的企业,如速腾聚创、何塞科技等。
其中,速腾聚创是国内最著名的激光雷达企业之一。与威力登相比,速腾聚创成立的时间显然不长。虽然属于国内最早研发激光雷达的头部公司,但在整体时间轴上并不占优势。这家公司能迅速得到车企和自动驾驶公司的青睐,肯定有其独到之处。我认为主要有三个方面:成本、技术、服务。
美国激光雷达公司的产品生产也是如此。即使有大量订单,威力登也很少加班。工厂工人会按部就班的上下班,甚至会出现发货延迟的情况。
劳动力成本低的第二个表现,在于技术工人储备充足。广东有非常完善的光电R&D和生产体系,所以有很多素质比较高的技术工人,而且通常有半导体和光电产品的生产加工经验,比如东莞和宝安,所以中国的科技公司招聘技术工人并不困难,所以通过增加工人实现销售突破非常容易,没有技术瓶颈。
这是生产上的优势,也是中国完整的工业体系带来的好处。在美国政府提倡“把制造业带回美国”的今天,中国完整的工业体系是前辈留给我们的宝贵财富。有了这些基础,我们才能在更高的舞台上占有一席之地。
除了制作上的优势,第二个竞争点在于激光雷达本身的技术。激光雷达领域有句话:七分靠设计,两分靠技术,一分靠供应链。激光雷达的初始设计决定了它能否成功。
这种激光雷达对机械转动机构的精度和可靠性要求很高。硬件中的每条线路都由一对激光发射器和接收器组成。为了保证精确测距,需要保证发射的激光在完成100-200m的距离后能被配对的接收机接收到,这给产品增加了难度。目前订单量少,激光雷达都是手工制作,需要精确的光学对准和发射接收模块的组装。工作复杂,工作量大,批量生产难度大。
过去,威力登的64线激光雷达就是这种类型,一块板上集成了64个发射器。工人需要调试每个激光发射器,这需要花费大量时间。调试后需要重新测试,如果有问题需要重新调试。另一方面,激光发射器采用点胶即胶水连接的安装工艺,进一步增加了出现问题的概率。所以要从一开始就改进设计,比如从点胶改为螺丝固定,用微振镜代替那么多光源等等。,可以降低生产难度。这也发展出了一系列其他类型的激光雷达,比如目前我们经常听到的固态激光雷达,也就是采用MEMS微振镜技术的激光雷达。
所以单从产品角度来说,速腾聚创完全可以和威力登正面对抗,从实际情况来看也确实如此。速腾聚创自成立以来就一直在与威力登打价格战。要知道,威力登的激光雷达一直以价格高著称,而通过速腾聚创等国内企业的价格战,激光雷达市场的价格也确实如斩获般下降。
前期威力登128线激光雷达单价可以达到65438+万美元,但现在速腾聚创等中国玩家的进入直接拉低了整体价格。
速腾聚创在今年年初发布的125线固态激光雷达的价格仅为1898美元(人民币13383元),而前段时间华为也表示要研发100线激光雷达,并将激光雷达的成本降低到200美元(约13965438)甚至威力登也开始降低自己产品的价格。在今年的CES上,威力登发布了一款名为Velabit的激光雷达,价格仅为100美元。
越来越便宜的激光雷达意义重大。首先,降低了车企和自动驾驶公司的成本,鼓励车企大量采购,加速自动驾驶的发展;其次,价格低廉的激光雷达使得L2或L3自动驾驶仪使用该传感器成为可能,并且由于激光雷达自身的性能,进一步提高了L2和L3自动驾驶仪的稳定性,可谓一举两得。
速腾聚创最后一个优势是服务。邱春潮先生之前说过,速腾聚创提供的不仅仅是一个激光雷达,还有一个智能传感器,其中智能两个字让速腾聚创的服务有了质的变化。速腾聚创一直坚持激光雷达软硬件结合的精髓,有点类似苹果的味道。
正是因为速腾聚创的这些特点,这家公司才能快速发展,开始快速蚕食不同的市场。例如,自动驾驶初创公司,或传统汽车公司,大大压缩了美国公司的生存空间,为顶级制造商威力登的失败埋下了伏笔。
○中国激光雷达的亮点时刻:威力登击败麦城,中企乘风破浪。
2019,网上流传一则威力登裁员的消息。作为激光雷达的鼻祖,裁员是不寻常的。果然,威力登后来退出了中国市场,取消了在中国的技术和销售团队,这意味着威力登基本放弃了中国市场。
目前一汽、阿里菜鸟、AutoX等。在自动驾驶研发过程中全部选择速腾聚创产品。可以说,威力登退出中国市场确实是对中国激光雷达企业的一次有力围剿。
○中国企业眼中的激光雷达未来。
关于激光雷达的未来,速腾聚创也有一些自己的理解。
首先是不起眼的低速物流场景。从供应商的角度来说,速腾聚创的低速无人到货远比我们想象的要快。2017年,JD.COM已经在清华大学和中国人民大学进行了无人驾驶卡车的试运营,其中传感器的供应商来自速腾聚创。
另外,关于最近大热的Robotaxi,速腾聚创认为火爆的背后是资本的推动。从他们的角度来看,要实现还需要很长时间。现阶段很难取消车上的安全员。邱春潮先生认为Robotaxi还需要十年才能成熟。
至于激光雷达的未来,随着DJI和华为的进入,市场竞争必将更加激烈。邱春潮先生认为,这不仅是挑战,更是促进,将推动中国企业不断进步,使中国企业在世界上更具竞争力。
编辑点评:在这篇文章中,我们正式进入了自动驾驶最先进的传感器领域。为了更好的呈现专业厂商对激光雷达的理解,我们去深圳采访了速腾聚创的首席运营官,所以文中很多论点都来自邱春潮先生。由此可见,中国在激光雷达领域的竞争力是实实在在的,中国企业在这场科技制高点的竞争中并没有掉队。当然,传感器销量优异的背后是自动驾驶的蓬勃发展。只有在自动驾驶领域持续突破,未来才会有更多的可能性。
在接下来的文章中,我们将继续带您了解激光雷达,我们将更详细地介绍激光雷达的制作和实验,让您近距离感受科技的魅力。(图/文汽车之家冷晓阳)