2022 年漸入尾聲,激光雷達(dá)廠商的中場(chǎng)戰(zhàn)事稍作休整。 復(fù)盤過(guò)去這一年,可謂是「舊王隕落、新王當(dāng)立」。
先是行業(yè)先行者 Ibeo 宣告破產(chǎn),接著鼎鼎有名的 Ouster 與 Velodyne 抱團(tuán)取暖式進(jìn)行合并,前不久,OPA 技術(shù)明星 Quanergy 又申請(qǐng)破產(chǎn),向世人作別;一時(shí)間,曾經(jīng)的王者們紛紛開始隱入塵煙。 然而在彼岸的中國(guó),卻是另外一番光景。
圖達(dá)通、禾賽科技、速騰聚創(chuàng)、亮道智能等新勢(shì)力掀起一陣又一陣的發(fā)展高潮,從新技術(shù)到新產(chǎn)品,從擴(kuò)張產(chǎn)能到量產(chǎn)交付,玩家們相互趕超,樂(lè)此不疲地奔赴在新賽程點(diǎn)上。
圖達(dá)通無(wú)疑是其中的佼佼者。
「截止 11 月底,我們?cè)谖祦?lái)這一個(gè)客戶上的交付量達(dá)到 3.59 萬(wàn)顆?!?
在媒體溝通會(huì)上,圖達(dá)通聯(lián)合創(chuàng)始人兼 CEO 鮑君威一句輕描淡寫,向外界掀開其 2022 硬核成績(jī)單的一角。 01圖達(dá)通,用高性能激光雷達(dá)重新定義 2022 時(shí)至今日,激光雷達(dá)元年之爭(zhēng)可以休矣。 2021 年,鮑君威、李一帆、邱純潮、劇學(xué)銘等人曾齊聚一堂,就何為元年展開激辯。
鮑君威認(rèn)為,元年的定義在于激光雷達(dá)上車量是否達(dá)到一定數(shù)目,而李一帆則堅(jiān)持?jǐn)?shù)目不是唯一評(píng)判標(biāo)準(zhǔn),還需考慮用戶體驗(yàn)等多因素,最終雙方也未能達(dá)成意見一致。 而到了 2022 年,隨著激光雷達(dá)搭載量猛增,幾乎所有廠商都在用「開啟元年」的字眼來(lái)形容期待已久的喜悅,元年之爭(zhēng)就此煙消云散。 今年 2 月份,圖達(dá)通第一臺(tái)量產(chǎn)版激光雷達(dá)獵鷹(Falcon)在寧波產(chǎn)銷正式下線。在 3 月 28 日,該雷達(dá)作為蔚來(lái) ET7 自動(dòng)駕駛超感系統(tǒng)的標(biāo)配,開啟量產(chǎn)交付。 蔚來(lái)智能硬件副總裁白劍表示,有了激光雷達(dá)的加持,蔚來(lái)汽車在跟車時(shí)加減速會(huì)更平順;前方出現(xiàn)慢車時(shí),自車的減速會(huì)更及時(shí)也會(huì)更舒適;被他車切入時(shí),減速的時(shí)機(jī)以及舒適度也會(huì)更好。 而這背后原因在于獵鷹(Falcon)與眾不同的技術(shù)路線——1550nm 激光雷達(dá),由圖達(dá)通在全球范圍內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。 所謂 1550nm 指的是激光雷達(dá)發(fā)射器發(fā)射的波長(zhǎng),與業(yè)內(nèi)傳統(tǒng)的 905nm 激光雷達(dá)不同,其允許輸出更高功率,能夠?qū)崿F(xiàn)更遠(yuǎn)的探測(cè)距離,以獵鷹(Falcon)為例,最遠(yuǎn)探測(cè)距離能達(dá) 500 米,10% 反射率下探測(cè)距離達(dá) 250 米。
這項(xiàng)指標(biāo)的重要性不言而喻,前視激光雷達(dá)的作用是探測(cè)到車輛前方的各種障礙物,只有「看得足夠遠(yuǎn)」,提前為規(guī)劃控制系統(tǒng)留足時(shí)間反應(yīng)制動(dòng),才能保證行車駕駛的安全。 在高速公路上,由于車速較快,需要激光雷達(dá)擁有探測(cè)到前方兩三百米距離的性能,在下雨天道路濕滑,對(duì)這一數(shù)字的要求更高,以便車輛應(yīng)急剎車或換道。 而圖達(dá)通超遠(yuǎn)的探測(cè)距離,足夠應(yīng)對(duì)高速道路上層出不窮的路障、拋灑物和復(fù)雜的路況。 激光雷達(dá)除了「看得遠(yuǎn)」,還要「看得清」,主要依據(jù)為分辨率的高低。鮑君威舉例,如果前方 150 米處有一輛車,而激光雷達(dá)只能探測(cè)到車尾的幾個(gè)點(diǎn),那么則需要非常高的算力以及更深度的神經(jīng)學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)來(lái)「猜測(cè)」前方物體的形狀,這給車企帶來(lái)了極大的成本,也給用戶造成了巨大的安全隱患。 相比之下,依托于 1550nm 路線,圖達(dá)通的獵鷹(Falcon)產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn) 0.06°H × 0.06°V 超高分辨率,而競(jìng)品大多只能做到 0.1°H × 0.2°V 的程度,同樣是一個(gè) 1.8m 的行人站在 200 米處,獵鷹(Falcon)的探測(cè)點(diǎn)能夠鋪滿其全身,而行業(yè)其他產(chǎn)品大多呈現(xiàn)稀疏分布。 值得一提的是,獵鷹(Falcon)還能策略性選擇加密關(guān)鍵區(qū)域,而非全局鋪滿點(diǎn),可根據(jù)需要隨時(shí)讓任意區(qū)域分辨率高起來(lái)。 高速公路上經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)異型物體,比如輪胎,鮑君威通過(guò)視頻演示,在 180 米開外的區(qū)域,獵鷹(Falcon)不需十分高的分辨率也能「看清」物體,僅用兩行探測(cè)點(diǎn)推遠(yuǎn)拉近,就能清楚將其識(shí)別到。搭載在 ET7 上,該功能被稱作「定睛凝視」。 「大大減少了算法工程師的工作量,真正實(shí)現(xiàn)把「點(diǎn)」用在刀刃上?!?除了高性能,激光雷達(dá)還需有穩(wěn)定的表現(xiàn)。圖達(dá)通為此引入了一個(gè)叫做 POD 概念,即探測(cè)概率,一般為超過(guò)連續(xù) 100 幀發(fā)射的激光束數(shù)量(即理論點(diǎn)數(shù)量)與被探測(cè)到的激光束數(shù)量(即有效點(diǎn)數(shù)量)的比值。
POD 代表了激光雷達(dá)最終能成功接受多少點(diǎn)數(shù),越高就意味著點(diǎn)云越豐富,看得也就越準(zhǔn)。
獵鷹(Falcon)在 250m 處 10% 反射率物體的探測(cè)概率超過(guò) 90%。而一般的·企業(yè)僅能做到只有 50%,甚至 30%,差距之大不言而喻。 「只有把產(chǎn)品打磨好,下游整車廠甚至買車人、用車人才有信心、能力、定力去用激光雷達(dá)?!辊U君威十分堅(jiān)定地說(shuō)道。 02最低成本 500 美金?1550nm 路線漸成趨勢(shì) 1550nm 激光雷達(dá)路線優(yōu)勢(shì)如此突出,為何卻并未在市場(chǎng)上形成「主流」? 主要原因便是成本高、產(chǎn)業(yè)鏈不成熟。
905nm 體系激光器發(fā)展較早,基于 GaAs 材料體系,最早的 LED(半導(dǎo)體發(fā)光二極管)、最早的半導(dǎo)體激光器都是基于 GaAs 開發(fā)的,可以說(shuō)產(chǎn)業(yè)十分成熟,成本已經(jīng)很低。
而 1550nm 路線所使用的激光器種子光源材料為 InGaAsP(磷化銦砷化鎵),需要基于 InP(磷化銦)體系開發(fā),一方面其發(fā)展比 GaAs(砷化鎵)要晚一些,另一方面 In 元素本身也更稀有,成本也更高。 舉例來(lái)說(shuō),4 寸的 InP 晶圓基片成本比 6 寸 GaAs 晶圓基片還要貴 3 倍多,如果換算成單位面積成本,那么差距就更大了。如果再考慮光纖成本,1550nm 激光器成本就更高。 不過(guò),1550nm 路線并非所有成本均高,由于高功率特性,一般來(lái)說(shuō),1550nm 路線的激光器較少,一般只需要一個(gè)光纖激光器(包含一個(gè)泵浦光源和一個(gè)種子光源),之后還可以對(duì)光纖中的激光進(jìn)行分束,1 個(gè)激光器就能同時(shí)打出多個(gè)光點(diǎn),例如圖達(dá)通獵鷹(Falcon)采用 1 分 4 設(shè)計(jì),1 個(gè)激光器可同時(shí)產(chǎn)生 4 條光束進(jìn)行掃描。 而 905nm 路線的激光器則無(wú)法分束,需要的激光器數(shù)量更多,小到 5 個(gè)收發(fā)模組同時(shí)發(fā)光,5 個(gè)激光器同時(shí)發(fā)光進(jìn)行掃描,大到采用 128 個(gè) VCSEL 激光器來(lái)實(shí)現(xiàn)掃描。 從這部分來(lái)看,1550nm 路線在一定程度上縮小了與 905nm 路線的成本差距。當(dāng)然,綜合成本上來(lái)說(shuō),前者仍高出不少,這也是圖達(dá)通在不斷攻破的問(wèn)題。 鮑君威表示,1550nm 激光器加上混合固態(tài)掃描的供應(yīng)鏈基礎(chǔ)已經(jīng)成熟,但是實(shí)現(xiàn)性能要求的組件仍然不成熟,圖達(dá)通憑借量產(chǎn)的領(lǐng)先地位,正在大力催熟中國(guó)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈。 他分享了一個(gè)小故事:
坐擁蔚來(lái)汽車的背書,圖達(dá)通曾在后者的辦公室中,成功舉辦公司的供應(yīng)商大會(huì)。當(dāng)時(shí),產(chǎn)業(yè)鏈上的供應(yīng)鏈企業(yè)掌舵者給足了面子,紛紛聞?dòng)嵹s來(lái),但對(duì)圖達(dá)通做 1550nm 路線能否成功仍將信將疑,沒(méi)有十分大的把握。 「開始做了幾個(gè)月之后,他們發(fā)現(xiàn)我們是認(rèn)真的,提的需求合理且能夠?qū)崿F(xiàn),于是便深入?yún)⑴c進(jìn)來(lái)?!辊U君威介紹,圖達(dá)通在過(guò)程中也投入了技術(shù)、工程等巨大資源,幫助供應(yīng)商分?jǐn)偝杀尽? 「回頭看的話,跟我們第一批跑起來(lái)的供應(yīng)商都沒(méi)有損失,收回了足夠多的研發(fā)成本?!?事實(shí)上,在圖達(dá)通等激光雷達(dá)廠商帶動(dòng)下,1550nm 激光器供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)正在趨于成熟,引發(fā)包括 Luminar、一徑科技、鐳神智能等選擇 1550nm 技術(shù)路線。 而據(jù) Luminar 拆解產(chǎn)品測(cè)算,1550nm 的機(jī)型最終成本甚至有可能會(huì)降到 500 美金以下。 「等價(jià)格到了這個(gè)位置,激光雷達(dá)還會(huì)衍生出更多場(chǎng)景應(yīng)用?!辊U君威透露,圖達(dá)通已經(jīng)拿到了一些商用車定點(diǎn)客戶,預(yù)計(jì)在未來(lái)短則一兩年,長(zhǎng)則兩三年可以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。 據(jù)了解,商用車剎車距離更長(zhǎng),且一天大部分時(shí)間都在開,對(duì)運(yùn)行壽命、顛簸振動(dòng)的要求越來(lái)越高。為此,圖達(dá)通將針對(duì)性地做激光雷達(dá)性能提升。 與此同時(shí),圖達(dá)通還在探索和布局礦山、港口、車路協(xié)同等應(yīng)用?!敢獙?shí)現(xiàn)這些需要擴(kuò)產(chǎn)能,在龍頭客戶的帶動(dòng)下,做好量產(chǎn)準(zhǔn)備。」 03量產(chǎn)交付,激光雷達(dá)的下一個(gè)門檻 「能否實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)交付將成為行業(yè)新門檻?!辊U君威一針見血地說(shuō)道。 自首臺(tái)獵鷹(Falcon)正式下線后,今年 7 月份,圖達(dá)通實(shí)現(xiàn)第 10000 臺(tái)激光雷達(dá)下線,而到了 11 月份,這一數(shù)據(jù)被刷新到 50000 臺(tái)。 而支撐這一切的,是圖達(dá)通兩座工廠:其一是與均勝電子共同開發(fā)的寧波工廠,其二是公司完全自建自營(yíng)的蘇州工廠。
鮑君威介紹,得益于高度自動(dòng)化與數(shù)字化產(chǎn)線的建設(shè)與性能提升,圖達(dá)通在實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)的同時(shí),也保障著更高的產(chǎn)品一致性與可靠性,帶來(lái)生產(chǎn)效率的提升和生產(chǎn)成本的縮減。 具體來(lái)說(shuō),首先通過(guò)模塊化的設(shè)計(jì)降低生產(chǎn)難度,該公司能夠在 6-9 個(gè)月內(nèi)建成一條產(chǎn)能十多萬(wàn)的生產(chǎn)線,并且可以穩(wěn)定可靠的快速爬坡產(chǎn)能量產(chǎn)。 其次,通過(guò)明確分工,簡(jiǎn)化組裝線的調(diào)教組裝流程,更好利用好產(chǎn)業(yè)界各方面的資源。
鮑君威分享,在 2021 年 1 月的 NiO Day 上,獵鷹(Falcon)剛公布時(shí),圖達(dá)通關(guān)于激光雷達(dá)的 A 樣還沒(méi)有做出來(lái),為了提升節(jié)奏,公司投入大量資源,在 A 樣導(dǎo)入可制造性設(shè)計(jì),早驗(yàn)證早優(yōu)化,一改傳統(tǒng)供應(yīng)的模式,最終僅用一年左右時(shí)間便實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品下線。 需要注意的是,在和時(shí)間賽跑的過(guò)程中,圖達(dá)通并未在性能和指標(biāo)上面打折扣。防塵、防煙霧、振動(dòng)、沖擊、高低溫循環(huán)……整個(gè)測(cè)試一套做下來(lái)就是兩三個(gè)月,且每輪測(cè)試都用掉將近 300 個(gè)樣件?!盖皟商煳覀冏约鹤隽艘粋€(gè)推算,過(guò)去兩年中樣件做了幾千個(gè),這才使我們更快地實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。」 最后是產(chǎn)能。鮑君威介紹,以 12 月和 11 月份生產(chǎn)的交付量推算,圖達(dá)通工廠一年已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了超過(guò) 25 萬(wàn)臺(tái)的產(chǎn)能。 在此基礎(chǔ)上,該公司還在進(jìn)一步爬坡滿足主要的幾個(gè)客戶需求。據(jù)了解,圖達(dá)通已完成第一期工廠產(chǎn)能升級(jí),2023 年年初開始還要繼續(xù)投設(shè)第三條產(chǎn)線。 這一大手筆動(dòng)作源于鮑君威對(duì)于行業(yè)的估計(jì),他預(yù)測(cè),今年中國(guó)激光雷達(dá)市場(chǎng)上車量可能會(huì)到 12 萬(wàn)臺(tái),明年可能會(huì)到四五十萬(wàn)臺(tái),后年甚至有可能沖擊百萬(wàn)臺(tái)。 「激光雷達(dá)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)發(fā)展到了一個(gè)新的里程碑,技術(shù)不再是最主要的部分·,「誰(shuí)能夠繼續(xù)量產(chǎn),把規(guī)模擴(kuò)大 5 倍、10 倍甚至上百倍,才是核心競(jìng)爭(zhēng)力?!? 與此同時(shí),圖達(dá)通還在擴(kuò)充自己的產(chǎn)品線,進(jìn)軍今年大熱的「補(bǔ)盲激光雷達(dá)」?!肝覀兎Q之為側(cè)視激光雷達(dá),『補(bǔ)盲』的定義不夠準(zhǔn)確,僅僅 30 米的探測(cè)距離也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。」 鮑君威透露,2023 年 1 月的 CES 展會(huì)上,將公布產(chǎn)品相關(guān)細(xì)節(jié)。 在智能駕駛各細(xì)分領(lǐng)域中,激光雷達(dá)應(yīng)該是最具話題性的,從要不要用激光雷達(dá)到用什么激光雷達(dá),再到用幾顆激光雷達(dá),各種討論激活了這個(gè)新興市場(chǎng),也帶動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈起起伏伏地涌動(dòng),在這個(gè)過(guò)程中,「舊有生產(chǎn)力」倒下,新的一批勢(shì)力崛起。 或許沒(méi)人真正知道智能駕駛的終局是怎樣,什么時(shí)候到來(lái),但當(dāng)下打磨好技術(shù)性能、不斷降低產(chǎn)品成本、做好量產(chǎn)交付工作,卻確定無(wú)疑地讓我們離自動(dòng)駕駛未來(lái)更近一步。圖達(dá)通看起來(lái)已經(jīng)準(zhǔn)備好了。
新聞來(lái)源:汽車之心
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