在全球自动驾驶的格局中,中美两国一直走在最前面。 在Robo-Taxi、Robo-Truck、Robo-Delivery等各细分领域,都能在中美找到对应的玩家,甚至,中国的玩家会更多。如Robo-Taxi领域,美国有Waymo、Cruise、Uber ATG等,中国有Baidu Apollo、Pony、AutoX、WeRide、DiDi、DeepRoute等。 除了在场景玩家更多外,在自动驾驶产业链,则有着更多的玩家。例如,L4级别自动驾驶必不可少的传感器——激光雷达,中国的玩家有着后来者居上的趋势。都说Velodyne是激光雷达鼻祖,但中国禾赛则拿下了更多的自动驾驶订单,双方达成的专利互相授权合作,这更能帮助禾赛拿下美国自动驾驶公司的订单。 据车智君了解,美国头部自动驾驶公司,除了Waymo(一直都是自研所有自动驾驶软硬件),包括累计融资高达82．5亿美元(目前全球第一)的通用旗下自动驾驶公司Cruise、创下初创公司单轮9．4亿美元融资记录的Nuro、被Amazon以创纪录的12亿美元并购的Zoox等美国各领域头部自动驾驶公司,都采用了中国禾赛的激光雷达。

累计融资金额接近100亿美元的美国超级独角兽自动驾驶公司,都不约而同的采用了中国禾赛的激光雷达。实际上,中国的头部RoboTaxi自动驾驶公司,很多也都采用禾赛的激光雷达,如百度Apollo、Pony、WeRide、AutoX等。 车智君发现,在2019年加州交管局公布的测试里程前15名的RoboTaxi玩家中,其中超过10家采用了禾赛激光雷达作为主雷达。这是否意味着,以禾赛为代表的的中国激光雷达,在自动驾驶汽车量产前夕,有机会在激光雷达这个自动驾驶行业新增传感器零部件行业,跑在全球行业的前列。

1、L4自动驾驶对激光雷达的新需求

从2009年,谷歌X实验室开始研究无人车,拉开了新一轮的自动驾驶研究大潮,尤其是2014年-2016年,中美两地相继涌现了大量的自动驾驶公司,分别耕耘在各个细分场景。并且出现了两大技术路线:一个是计算机视觉为主的路线,一个是激光雷达为主的路线。 经过超过10年的发展和验证,激光雷达被证明了迄今为止,是实现L4级别及以上自动驾驶的必备传感器,全球从事L4级别自动驾驶的公司,包括初创公司和大公司,都采用了激光雷达,并且大多数都是采用采购采购激光雷达而不是自研的方式。 目前,各个自动驾驶公司的软硬件平台,经过了数次迭代,并且随着技术的演进,对激光雷达这个自动驾驶最主要的传感器,提出了更高的要求。例如可靠性、稳定性、识别的精度、点云的质量,甚至是开始考虑车规级了,为即将到来的量产做准备。 目前,L4级别自动驾驶正处于量产前的紧张测试阶段,任何一个自动驾驶玩家,都希望自己的技术比对手更先进,这就需要更好的软件架构、更好的硬件平台,包括更好的激光雷达。

这也意味着,新成立的激光雷达公司失去了和客户共同迭代成长的机会,更为成熟的玩家,将会具备明显的优势。有部分自动驾驶公司,可能会选择自研激光雷达的方式,例如Waymo,但世界上只有一个Waymo,因为谷歌愿意源源不断的现金支持,首轮融资就能融到破纪录的30亿美元。 但,投入和产出不一定成正比。例如,在2020年初,Cruise进行了一定规模的裁员,并且裁掉了激光雷达的技术小组,这意味着其放弃了自研激光雷达的路线,因为相比之下,市场上有着性价比、成熟度更好的选择,目前,Cruise用的是禾赛的激光雷达。 由于自动驾驶技术处于量产前的紧张测试阶段,需要的激光雷达在可靠性、稳定性、性能等方面,有了更高的要求,甚至要求展示了对车规级产品的诉求。就在昨天9月1日,禾赛发布全新的旗舰产品Pandar 128,一款瞄着车规级要求打造的主激光雷达。

2、如何打造车规级激光雷达

目前,只有奥迪A8曾经采用了Ibeo的低线速激光雷达,这也是迄今为止,唯一一款车规级激光雷达,帮助奥迪A8实现了L3级别的自动驾驶,但,这个功能在中美等地都没有激活,因为法规不允许。 按照部分车企的规划,在未来3年内,会陆续标配实现自动驾驶的激光雷达,例如沃尔沃宣布会在2022年量产标配激光雷达的新车型,并且希望在高速公路场景实现自动驾驶的功能Highway Pilot,按照沃尔沃对Highway Pilot的定义——打造特定公路的无人驾驶系统,这可以认为是L4级别的自动驾驶。 正因为车企开始规划了L4级别自动驾驶,对于科技公司和初创公司而言,必须跟上车企的步伐——对车规级激光雷达的诉求。车规级的要求,要远远高于消费电子级别的要求,需要零部件产品从设计到制造到验证到生产再到规模化应用,都需要适应车规级的要求,并且需要大量的验证工作。 一方面是对更高性能的诉求,一方面是对车规级的诉求,两者叠加,对激光雷达厂家提出了更高的要求。从64线到128线,其技术难度是呈现技术级的增长,包括功耗、散热要求、抗干扰难度等,还要符合车规级要求,Pander 128的挑战更大了。

作为一家为市场头部自动驾驶公司长期供应主激光雷达的公司,禾赛看到了客户的需求和需求背后折射行业的发展趋势,并且面临着巨大的市场竞争压力,Pandar 128就是为了满足市场需求来的。 在性能上,Pander 128相比此前的Pander 40/64产品,提高了线速和点频,平衡了垂直和水平分辨率,从而让点云更精细化;在体积上,此前的激光雷达像是车辆顶着个大秤砣,让很多用户难以接受,未来的激光雷达,一定是嵌入车内的,Pander 128正努力朝着这个方向前进,体积更小、重量更轻。 自动驾驶从业者曾经有一个担心,激光雷达之间彼此对射,会产生干扰,为了解决这个问题,Pander 128发出的每一束激光都有自己的密钥,每一台激光雷达都只能接受和识别自己发出的光(利用反射光进行物体形态甄别),因此可以避免激光雷达的彼此干扰。 前面提到,自动驾驶行业对激光雷达的诉求瞄准了车规级,为了满足用户的需求,Pander 128从设计开始就奔着满足车规级要求去。期间,进行了DV超过50多项测试,包括电气、机械、气候、密封、材料和电池兼容等车规级测试,典型工况下设计使用寿命大于3万小时。

除了要满足更高的性能,激光雷达作为自动驾驶的核心零部件,还需要过ISO26262功能安全标准,以及ISO21434网络安全标准,禾赛的车规认证并不会太久,从而满足车企对量产的要求。 只有拿到了车规级认证,才算是拿到了量产的门票。激光雷达作为自动驾驶不可或缺的零部件,从目前L4自动驾驶规模化应用前的测试需求,到将来的量产应用,需要一步一个脚印,趟过一个个坑,任何一家激光雷达公司,不管是采用机械式还是MEMS还是纯固态,都需要经历类似的历程,成功的经验会避免踩一些雷。 随着自动驾驶的到来,汽车行业在未来对激光雷达的需求将会非常大,有机构预测,到2035年,中国将会有860万辆自动驾驶汽车,其中340万辆为完全无人驾驶汽车,520万辆为辅助驾驶功能汽车,如果每辆车都需要一个高分辨率的图像级激光雷达,仅是中国市场都将达到千亿美元级别的市场规模,市场之大足以容纳不少的玩家。 对于中国激光雷达的公司而言,这是一个难得的参与汽车行业变革过程中带来的新机遇,随着汽车智能化、网联化和自动化的过程深入,越来越多的新技术将会上车,并且带来巨大的商业机会,这是时代赋予我们的机会。