狂裝激光雷達,新造車(chē)跑偏了嗎?
激光雷達到底算不算‘堆料'呢?
本文轉載自公眾號:深途(shentucar?),作者:周繼鳳,編輯:黎明
2021年,無(wú)論是車(chē)界老手、新兵蛋子,還是PPT忽悠大戶(hù),不約而同地推出了激光雷達車(chē)型。
激光雷達,這個(gè)被馬斯克稱(chēng)為“只有傻瓜才會(huì )用”的東西,成為了造車(chē)江湖中絕對的“C位”。
你也不知道它是什么“貨”,但就是火了起來(lái),而且這把火燒得越來(lái)越旺。甚至新車(chē)中,沒(méi)搭載激光雷達都不好意思秀自動(dòng)駕駛能力。
搭載激光雷達的車(chē)都不便宜,國金證券指出,已確認搭載的前裝量產(chǎn)車(chē)型產(chǎn)量將于2023年突破30萬(wàn)臺,價(jià)位集中在40萬(wàn)-80萬(wàn)元。羊毛出在羊身上。這波激光雷達熱,會(huì )是新一波韭菜黨的狂歡嗎?
01 要想L4過(guò)得去,激光雷達不能少?
激光雷達到底有多火,下面這個(gè)表很能說(shuō)明問(wèn)題。
深途不完全統計
2022年內上市的搭載激光雷達新能源車(chē)多達12款。幾乎所有已知的電動(dòng)車(chē)品牌都加入了這場(chǎng)軍備競賽。北汽極狐阿爾法S、小鵬P5、蔚來(lái)ET7、上汽RS33、智己L7等等新車(chē)都預告了激光雷達的上車(chē)。
1顆激光雷達甚至已經(jīng)不夠用了,長(cháng)城旗下新能源汽車(chē)品牌沙龍機甲負責人在廣州車(chē)展喊出:“你有幾顆激光雷達?4顆以下,請別說(shuō)話(huà)。”還有玩家化身無(wú)情的激光雷達批發(fā)戶(hù),一輛車(chē)上搭載了5顆激光雷達。
如此瘋狂的軍備競賽基于這樣一個(gè)越來(lái)越時(shí)髦的共識:要想實(shí)現L4,激光雷達不能少。
自動(dòng)駕駛有三大要素:“感知、決策、控制”。每個(gè)環(huán)節都需要特定的軟硬件做支撐。在感知層面,電動(dòng)車(chē)需要依靠傳感器感知和傳遞外界信息。這些傳感器相當于汽車(chē)的“眼睛”。
目前,電動(dòng)車(chē)上搭載的傳感器包括:視覺(jué)傳感器、毫米波雷達、超聲波雷達、激光雷達和車(chē)載傳感器網(wǎng)絡(luò )。
不同類(lèi)型的“眼睛”探測的距離以及精準度也不同。
車(chē)要上路,要面臨極為復雜的現實(shí)場(chǎng)景,要實(shí)現更高階的自動(dòng)駕駛能力,對“眼睛”也提出了更高的要求。
毫米波雷達造價(jià)低,但是探測距離和精度比較弱,視覺(jué)傳感器很容易受天氣的影響。車(chē)企們如無(wú)頭蒼蠅般亂竄了多年,才漸漸找到了一條目前相對可行的路子——激光雷達路線(xiàn)。
激光雷達精度高、探測距離遠,可增強感知系統的冗余性,補充毫米波雷達、攝像頭缺失的場(chǎng)景。除了易受自然光或熱輻射影響,以及價(jià)格貴外,激光雷達幾乎沒(méi)有缺點(diǎn)。
而且,進(jìn)入2020年以來(lái),激光雷達的造價(jià)相對沒(méi)那么貴了。半固態(tài)、固態(tài)激光雷達逐漸代替機械式雷達,激光雷達的成本從上萬(wàn)美元降低到1000美元。激光雷達的體積也在不斷縮小,從一個(gè)又笨又大的“黑家伙”進(jìn)化成可隱藏于汽車(chē)車(chē)體內的“零部件”。
成本低了,技術(shù)進(jìn)步了,共識形成了,這才有了大量的激光雷達上車(chē)。
進(jìn)入2021年來(lái),激光雷達廠(chǎng)商融資的消息接連不斷。
8月,激光雷達制造商Innovusion宣布獲得6600萬(wàn)美元B+輪融資。其投資人列表里包括蔚來(lái)資本。而蔚來(lái)的新車(chē)ET7搭載的就是Innovusion提供的超遠距離高精度激光雷達。11月,激光雷達廠(chǎng)商禾賽科技宣布獲得來(lái)自小米產(chǎn)投7千萬(wàn)美元追加融資,加上之前官宣的超3億美元融資,禾賽D輪融資總額已超過(guò)3.7億美元。
福特、沃爾沃、戴姆勒、奔馳等傳統整車(chē)廠(chǎng)多通過(guò)投資或合作的方式積極參與到激光雷達領(lǐng)域中。
02 激光雷達越多,能力越強?
吃瓜群眾可能好奇,為什么車(chē)上的激光雷達,安裝位置并不固定,比如,蔚來(lái)ET7的激光雷達在頭頂,而小鵬P5的激光雷達在前保險杠的兩側。車(chē)企搭載的激光雷達數量也不統一,給人營(yíng)造出一種激光雷達越多,自動(dòng)駕駛的能力就越強的感覺(jué)。
蔚來(lái)ET7,激光雷達在頭頂
我們先說(shuō)說(shuō)激光雷達工作的原理。
激光雷達可分為激光發(fā)射、激光接收、光束操縱和信息處理四大系統。激光雷達先發(fā)射光束,光束遇到障礙物會(huì )反射,光學(xué)接收器接受物體反射回的光脈沖。隨后,激光雷達上的信息處理器會(huì )通過(guò)測量激光信號的時(shí)間差及相位差描繪周?chē)矬w的三維點(diǎn)云圖,從而獲取精確距離、輪廓信息。
但是一個(gè)激光雷達具體能測多遠距離、能有多精準,這里面的水可就深了。
激光雷達在測距原理、激光發(fā)射、激光接收、光束操縱及信息處理等五個(gè)方面均存在不同技術(shù)路線(xiàn)。廠(chǎng)商們走的路線(xiàn)不同,造出來(lái)的激光雷達在性能和效果上會(huì )大不相同。
市場(chǎng)上衡量一個(gè)激光雷達性能的指標也有多個(gè)維度,包括線(xiàn)數、探測距離、測量精度、測量準度、掃描頻率等等。
行業(yè)還沒(méi)有統一的測評標準。所有人都在摸著(zhù)石頭過(guò)河。一輛車(chē)應該搭載多少顆激光雷達,激光雷達應該走什么樣的路線(xiàn),價(jià)格應該定多少,似乎沒(méi)人能說(shuō)得清。
所以盡管都是激光雷達,但不同的激光雷達安裝的位置并不統一,成本不相同,性能和效果也天差地別。
當下,少有的共識是,大家都是奔著(zhù)純固態(tài)激光雷達的方向去的。
激光雷達中成本最大的硬件單元當屬掃描部件,這個(gè)部件直接影響激光雷達的性能。按照掃描模塊和收發(fā)模塊的運動(dòng)方式,激光雷達分為三類(lèi):
機械式:激光雷達整體旋轉起來(lái),對物體進(jìn)行360度掃描。造價(jià)高,體積大,技術(shù)成熟,多應用于Robotaxi。
混合固態(tài):激光收發(fā)模塊是不運動(dòng)的,只有掃描模塊在運動(dòng)。進(jìn)一步細分為MEMS、轉鏡式和棱鏡式三種路線(xiàn)。
純固態(tài):不僅激光收發(fā)模塊不運動(dòng),而且,掃描模塊也沒(méi)有機械運動(dòng)。這一路線(xiàn)又分為OPA和Flash兩種。
機械式激光雷達技術(shù)成熟但造價(jià)太高,最佳方案是純固態(tài)方案,固態(tài)激光雷達沒(méi)有運動(dòng)部件,因此體積更小、成本更低、可靠性也更高,但是純固態(tài)方案的技術(shù)還不太成熟。因此大部分的車(chē)型都選擇了搭載半固態(tài)激光雷達,等到技術(shù)成熟再進(jìn)階到純固態(tài)激光雷達。
比如,蔚來(lái)ET7搭載的激光雷達屬于轉鏡式激光雷達。這種激光雷達具有探測距離遠、探測角度大的優(yōu)勢。為了更好地掃描物體,車(chē)企一般會(huì )把這種激光雷達放置車(chē)頂。
也有大膽者,比如長(cháng)城摩卡,選擇了直接搭載固態(tài)激光雷達。
03 不搞激光雷達行不行?
那么問(wèn)題來(lái)了,不搭載激光雷達行不行?
可以。
特斯拉堅決反對搭載激光雷達。
當下造車(chē)江湖中,分為兩個(gè)派別,一派走純視覺(jué)路線(xiàn),傳感器以攝像頭+毫米波雷達為主,注重人工智能視覺(jué)算法,這一派有且僅有一家車(chē)企在堅持,那就是特斯拉。另一派堅持走激光雷達路線(xiàn),車(chē)上的傳感器以激光雷達為主,毫米波雷達、攝像頭等為輔,大部分車(chē)企都走的是這個(gè)路線(xiàn)。
馬斯克是造車(chē)界絕對的意見(jiàn)領(lǐng)袖。但在感知層技術(shù)路線(xiàn)選擇上,大部分車(chē)企都站在了馬斯克的對立面。
不是其他玩家不想追隨馬斯克,而是大多數車(chē)企的能力跟不上。
自動(dòng)駕駛本質(zhì)是依靠大量的數據喂養訓練AI。特斯拉有著(zhù)別家難以企及的超強算法和路測數據。換句話(huà),人家車(chē)的“大腦”聰明,營(yíng)養還多。
全世界滿(mǎn)地跑的特斯拉電動(dòng)車(chē)都在為特斯拉搜集數據。2016年底,特斯拉就已經(jīng)獲得了35億英里的路測數據。這些龐大的數據源源不斷地為特斯拉的AI大腦提供養分。
來(lái)源 /pexels
在核心的AI算法上,特斯拉一直遙遙領(lǐng)先于其他車(chē)企。特斯拉自2019年起就在自研自動(dòng)駕駛芯片,其新一代的芯片HW4.0已經(jīng)進(jìn)入測試,據說(shuō)性能將是舊版的3倍。除此之外,特斯拉還有AI超算Dojo。Dojo項目負責人表示,特斯拉Dojo是史上最快的AI訓練計算機。
在算法和路測數據這兩大方面,其他玩家都比不過(guò)特斯拉,走激光雷達路線(xiàn)反而是最優(yōu)解。
內卷的大環(huán)境也讓車(chē)企們身不由己。
“現在整個(gè)行業(yè)基本上都形成了共識,除了特斯拉外,只要是造電動(dòng)車(chē),都得搭載激光雷達。”易觀(guān)分析師何奇對深途指出。
在這場(chǎng)以技術(shù)為名的狂歡中,蹦跶得最活躍的當屬造車(chē)新勢力、自主品牌。這些玩家尤為清楚地意識到:如果不抓住這次機會(huì ),未來(lái)造車(chē)大浪潮席卷全球,自己終究會(huì )被甩下車(chē)。
羅蘭貝格全球合伙人Johan Karlberg認為,基于自動(dòng)駕駛,汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的利潤將進(jìn)行重新分配。而通過(guò)高階自動(dòng)駕駛的道路上,激光雷達是目前最好的鋪路石。
不少玩家通過(guò)預埋激光雷達,內卷硬件數量的方式,搶占了技術(shù)制高點(diǎn),相當于拿到了通往未來(lái)的那一張船票。
04 軟件能力不夠,硬件來(lái)湊
2021年被稱(chēng)之為激光雷達元年,但激光雷達還有一條漫長(cháng)而曲折的路要走。
除了技術(shù)研發(fā)外,激光雷達最大的bug就是造價(jià)依舊很高。光大證券在研報中指出,大部分性能優(yōu)良的激光雷達價(jià)格在1000美元左右。激光雷達的成本依然占智能汽車(chē)零部件綜合成本的大頭。
買(mǎi)家希望L2級別中的激光雷達價(jià)格能降到500美元,高階自動(dòng)駕駛系統中的價(jià)格下降到1000美元。
理想與現實(shí)之間還存在著(zhù)較大的鴻溝。
“激光雷達是需要走量的,通過(guò)市場(chǎng)規模的拉動(dòng)促進(jìn)價(jià)格下探?,F在超聲波雷達或者毫米波雷達發(fā)展得比較成熟了,幾百塊錢(qián)就可以買(mǎi)得到。”何奇分析指出:“在不斷的市場(chǎng)教育下,激光雷達有可能像毫米波雷達一樣,形成一定的市場(chǎng)規模,成本低,大部分人也都能買(mǎi)得起。”
大規模的量產(chǎn),能分攤高昂的研發(fā)成本和生產(chǎn)成本。銳馳智光披露,LakiBeam128目前萬(wàn)臺級供貨價(jià)定在743美元;在十萬(wàn)臺級別,其單價(jià)為498美元;在百萬(wàn)臺級別,其單價(jià)是289美元,量產(chǎn)帶來(lái)的價(jià)格下探幅度顯著(zhù)。
“從總體來(lái)看,激光雷達并非是一個(gè)資本泡沫,反而是一個(gè)經(jīng)過(guò)驗證的解決方案,是存在一定的市場(chǎng)需求的。整個(gè)行業(yè)瘋狂內卷其實(shí)是看到這條路走得通。”何奇表示。
當然硬件堆砌還只是自動(dòng)駕駛的前菜。激光雷達相當于車(chē)的眼睛,而決定車(chē)智能化水平的還得是“大腦”,也就是AI算法、軟件能力。
如今,大部分的國內車(chē)企還都在拼硬件,“堆料”,軟件系統只能借助外力,只有極少數玩家決定全棧自研。
網(wǎng)絡(luò )上不時(shí)有反對者吐槽:“國內智能汽車(chē)只會(huì )‘堆料'。‘靈魂'跟不上‘肉體'。”某種程度上來(lái)說(shuō),這句話(huà)沒(méi)錯。
車(chē)企們打的是這樣的算盤(pán):自動(dòng)駕駛汽車(chē)的硬件決定了自動(dòng)駕駛能力的上限,現在,還沒(méi)到軟件能力比拼的時(shí)候,但硬件有了,好歹拿到了下一輪競賽的門(mén)票。
“我覺(jué)得‘堆料'有利有弊,行業(yè)大量使用激光雷達,量起來(lái)了,成本才會(huì )下降,這是好事。”何奇表示:“當然,對于車(chē)企來(lái)說(shuō),如果軟件能力不夠,系統更新迭代的速度會(huì )很慢。但是,這也不失為一個(gè)辦法,好比大家都在爬山坡,如果我爬不上去,那么為什么不選擇借助外力呢?”
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