從 1 到 N，激光雷達(dá)迎來 " 光變 " 時(shí)刻。

文│松果財(cái)經(jīng)

作者丨 Manjusaka

(資料圖)

從 4 月到 5 月，關(guān)于 2023 上海國際車展的話題熱度始終不減。

這次車展既讓外界感受到了車企們的 " 卷 "，也把智能汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的藍(lán)圖更加清晰地呈現(xiàn)了出來——智能汽車正在進(jìn)入產(chǎn)業(yè)布局的關(guān)鍵期，產(chǎn)業(yè)鏈上下游發(fā)展不斷提速。

作為推動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的 " 智能化 " 變革的關(guān)鍵力量，激光雷達(dá)受到了廣泛關(guān)注。本次車展不僅有近 40 款激光雷達(dá)車型參展，還有華為、圖達(dá)通、北醒、一徑科技、亮道智能、探維科技等一眾激光雷達(dá)企業(yè)亮相并展示最新產(chǎn)品。

其中，較為引人注目的，或許數(shù)北醒推出的 " 全球首個(gè)車載 512 激光雷達(dá)平臺(tái) " ——北醒應(yīng)龍。

" 平臺(tái) " 通常是車企為了方便升級(jí)的設(shè)計(jì)，而激光雷達(dá)平臺(tái)同樣是包含激光雷達(dá)的硬件、軟件和算法的整體解決方案。通過模塊化設(shè)計(jì)，激光雷達(dá)平臺(tái)可以讓每個(gè)子系統(tǒng)分別迭代升級(jí)甚至替換，獨(dú)立進(jìn)化。

" 平臺(tái)化 " 是行業(yè)的大趨勢(shì)，越來越多激光雷達(dá)企業(yè)推出了新平臺(tái)。問題是，激光雷達(dá)平臺(tái)能否加快行業(yè)擁抱汽車行業(yè)新時(shí)代的腳步？

從 1 到 N

激光雷達(dá)迎來 " 光變 " 時(shí)刻

從 1992 年首次被應(yīng)用于汽車測(cè)距，到今天成為高階智駕的 " 敲門磚 "，車載激光雷達(dá)經(jīng)歷了漫長的發(fā)育期，目前也面臨著純視覺解決方案的挑戰(zhàn)。

一來，造激光雷達(dá)本身是一件很難的事。激光雷達(dá)的壁壘其實(shí)是技術(shù)壁壘和工程壁壘的結(jié)合，在高等級(jí)自動(dòng)駕駛中實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)落地還要考慮和主機(jī)廠的磨合。

在國內(nèi)市場(chǎng)，激光雷達(dá)行業(yè)起步較晚。2014 年到 2015 年，禾賽科技、速騰聚創(chuàng)、鐳神智能、北醒等業(yè)內(nèi)知名企業(yè)才相繼成立。2018 年 4 月時(shí)，《科技日?qǐng)?bào)》還在 " 亟待攻克的核心技術(shù) " 系列專欄中，將激光雷達(dá)列入 35 項(xiàng) " 卡脖子 " 核心技術(shù)第十項(xiàng)。

北醒 CEO 李遠(yuǎn)在接受經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)采訪時(shí)，也曾表示：" 百億分之一秒的精度，還要經(jīng)摔，還要抗溫，還要產(chǎn)量足夠大，還要特別便宜，基本上已經(jīng)挑戰(zhàn)了當(dāng)前人類工程的極限了，所以它很難。"

同時(shí)，激光雷達(dá)的成長還離不開汽車的進(jìn)步，激光雷達(dá)企業(yè)如果跟不上這個(gè)速度，就會(huì)變成被剝離的 " 雜質(zhì) "。追求過車規(guī)及量產(chǎn)的目標(biāo)，要求這些企業(yè)研發(fā)和市場(chǎng)雙線并行。

從 0 到 1 的階段，激光雷達(dá)行業(yè)走得很不容易。

二來，并非所有主機(jī)廠都認(rèn)可激光雷達(dá)解決方案。

比如，特斯拉就選擇了純視覺的方案，這不僅是因?yàn)閿z像頭的信息傳輸速率較快，比特流噪音更小，更是基于成本的考慮。根據(jù)沙利文數(shù)據(jù)，2021 年，機(jī)械式激光雷達(dá)均價(jià)為 5500 美元，MEMS 和 3D Flash/OPA 激光雷達(dá)均價(jià)為 1000 美元。

盡管如此，激光雷達(dá)的綜合優(yōu)勢(shì)還是十分明顯的。激光雷達(dá)具備測(cè)距遠(yuǎn)、精度高，獲取信息豐富，抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。

在上海車展上，北醒提出，對(duì)智能駕駛而言，安全性的提升需要超強(qiáng)的感知力，激光雷達(dá)則是新一代極佳的感知設(shè)備。

基于激光雷達(dá)對(duì)三維空間的還原數(shù)據(jù)，并結(jié)合實(shí)時(shí)運(yùn)算和決策，使得感知算法可以有效地針對(duì)行車過程中的危險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)判，相比對(duì)軟件要求高且成像質(zhì)量受到環(huán)境亮度影響較大的純視覺系統(tǒng)，激光雷達(dá)對(duì)汽車駕駛安全性的提升更大。

因此，國內(nèi)主機(jī)廠在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域紛紛選擇了激光雷達(dá)。上海車展展出的近 40 款激光雷達(dá)車型，也證明了激光雷達(dá)普遍裝車，成為汽車標(biāo)配的可能性。

一方面，隨著新能源汽車崛起，主機(jī)廠紛紛加大了對(duì)自動(dòng)駕駛的研發(fā)投入。在需求端的刺激下，激光雷達(dá)正在迎來量產(chǎn)大潮下的 " 光變 " 時(shí)刻。據(jù)西部證券預(yù)測(cè)，2023 年全球激光雷達(dá)上車量有望超 70 萬臺(tái)，同比增速超 400%。

另一方面，中國汽車產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭力正在發(fā)生質(zhì)變。得益于中國相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的成熟與完善，激光雷達(dá)成本將成本迅速降低。如今，在全球激光雷達(dá)專利數(shù)上，中國占比已經(jīng)達(dá)到 15.9%，成為全球車載激光雷達(dá)領(lǐng)域的重要力量。

這些因素共同作用下，激光雷達(dá)行業(yè)正在步入從 1 到 N 的新發(fā)展階段。激光雷達(dá)企業(yè)將從追求過車規(guī)及量產(chǎn)，轉(zhuǎn)向長期追求卓越性能。

突破三大難題

激光雷達(dá) " 平臺(tái)化 " 是智能出行時(shí)代的曙光？

毫無疑問，智能汽車產(chǎn)業(yè)鏈里面的機(jī)會(huì)是巨大的。但是，主機(jī)廠對(duì) " 上車 " 的激光雷達(dá)有相當(dāng)高的要求。

在北醒看來，智能汽車行業(yè)對(duì)激光雷達(dá)的需求主要分成三部分：

一是優(yōu)化性能。隨著智能駕駛能力不斷進(jìn)階，車企要求擁有更強(qiáng)大的感知能力。

二是降低成本。成本是目前激光雷達(dá)批量裝車的主要制約因素之一，廠商要在提升性能、保證車規(guī)的前提下，將成本打下去。

三是解決車型升級(jí)適配難題。車型迭代加速，LiDAR 選型頻次加快，車企呼喚 LiDAR 技術(shù)架構(gòu)的歸一化，規(guī)避車型升級(jí)帶來的激光雷達(dá)需重新適配的問題。

在 1 到 N 的階段，哪家廠商能提高性能同時(shí)控制成本，并幫車企用好激光雷達(dá)，就能在激光雷達(dá)上車過程中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。

基于以上智能汽車對(duì)激光雷達(dá)的需求，激光雷達(dá)平臺(tái)這種包含硬件、軟件和算法的整體解決方案逐漸彰顯價(jià)值。

全球首個(gè)車載 512 激光雷達(dá)平臺(tái) " 北醒應(yīng)龍 " 在上海車展的亮相，讓我們看到了 " 平臺(tái) " 在持續(xù)增強(qiáng)感知力、逐代降低單線成本以及模塊化設(shè)計(jì)等方面的獨(dú)特性。

針對(duì)性能問題，北醒以高精 2D 掃描系統(tǒng)為核心技術(shù)持續(xù)增強(qiáng)產(chǎn)品感知力。這個(gè)被李遠(yuǎn)成為 " 陀飛輪 " 的系統(tǒng)，通過雙電機(jī)三環(huán)同步控制技術(shù)，將掃描角度精度控制在萬分之一以內(nèi)，即要求電機(jī)每秒鐘轉(zhuǎn)動(dòng)近百圈，同時(shí)每圈的偏差小于鐘表秒針轉(zhuǎn)動(dòng)的一百二十分之一以內(nèi)。

再搭配北醒的軟件控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)軟件 " 一鍵配置 "，北醒的激光雷達(dá)在感知過程中區(qū)域可實(shí)現(xiàn)局部高清、視場(chǎng)角聚焦高清、全局高清等不同模式。

如此一來，在不改變硬件架構(gòu)、掃描形式、接口、數(shù)據(jù)形式的情況下，北醒實(shí)現(xiàn)了感知能力的變化和升級(jí)，從而達(dá)到在成本可控的情況下，兼容車型的跨代升級(jí)。

在上月的車展上，北醒展示了全球首個(gè)車載 512 線車規(guī)級(jí)激光雷達(dá) AD2 的強(qiáng)感知能力。

512 線車規(guī)級(jí)激光雷達(dá) AD2 實(shí)測(cè)點(diǎn)云

同時(shí)，北醒將于 2023 年量產(chǎn)交付 AD2-s，進(jìn)一步優(yōu)化整體性能。對(duì)此，李遠(yuǎn)表示：" 基于這套架構(gòu)，我們已經(jīng)衍生出了 AD2 和 AD2-s，也希望到時(shí)候?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品線數(shù)能夠突破 1000 線，實(shí)現(xiàn)我們所謂的圖像級(jí)清晰度的突破。"

再來看成本問題。北醒認(rèn)為，伴隨線數(shù)提升，激光雷達(dá)的單線感知成本將逐代降低。

車展上，北醒提出了 " 單線成本 " 指標(biāo)，即總成本除以線數(shù)。基于 " 北醒應(yīng)龍 " 激光雷達(dá)平臺(tái)，性能會(huì)持續(xù)提升，而單線成本會(huì)逐代下降。

" 北醒應(yīng)龍 " 平臺(tái)的硬件架構(gòu)系統(tǒng)采用了陣列收發(fā)系統(tǒng)和 2D 掃描，因此發(fā)射器數(shù)量僅需 1D 掃描的三十二分之一，接收器僅需八分之一，解決了高線數(shù)性能和成本之間的矛盾。

最后，針對(duì)定制化開發(fā)，激光雷達(dá)平臺(tái)可以根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景和需求進(jìn)行定制化開發(fā)，解決了激光雷達(dá)產(chǎn)品通常是標(biāo)準(zhǔn)化的或有限的可配置性的問題。

北醒應(yīng)龍的底層硬件架構(gòu)由三個(gè)模塊組成，分別是高精 2D 掃描系統(tǒng)，905nm 陣列收發(fā)和自定義 SoC，這樣模塊化的設(shè)計(jì)最大的好處就是，每個(gè)子系統(tǒng)可分別迭代升級(jí)甚至替換，獨(dú)立進(jìn)化功能，并且在生產(chǎn)加工方面，也可以分模塊預(yù)組裝、檢驗(yàn)等等，減少整機(jī)裝調(diào)流程工序和降低后段不良率，兼顧成本和可升級(jí)性。

在目前車載 512 激光雷達(dá)的基礎(chǔ)上，李遠(yuǎn)表示，未來在此平臺(tái)上還會(huì)衍生出更高階的版本，實(shí)現(xiàn)突破 1000 線的歷史使命，實(shí)現(xiàn)相機(jī)級(jí)清晰度的突破。

總之，通過 " 北醒應(yīng)龍 "，松果財(cái)經(jīng)看到了激光雷達(dá)平臺(tái)相比成為高級(jí)別自動(dòng)駕駛發(fā)展驅(qū)動(dòng)力，推動(dòng)智能出行時(shí)代到來的可能。

結(jié)語

作為自動(dòng)駕駛的 " 眼睛 "，激光雷達(dá)的規(guī)模化生產(chǎn)是汽車 " 智能化 " 的關(guān)鍵。

" 平臺(tái)化 " 為激光雷達(dá)行業(yè)帶來了技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面的突破。北醒的 512 線以及 256 線產(chǎn)品都是車載 512 激光雷達(dá)平臺(tái)的代表產(chǎn)品，隨著這些產(chǎn)品的正式投產(chǎn)，車規(guī)級(jí)激光雷達(dá)的發(fā)展也會(huì)進(jìn)入到一個(gè)新的階段。

不過，智能汽車是多種頂級(jí)精密結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的組合，車企需要的不只是性能與成本，還有適配性以及相關(guān)磨合服務(wù)。

因此，激光雷達(dá)企業(yè)還需要深入到自動(dòng)駕駛的核心設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。

正如北醒與滴滴自動(dòng)駕駛的生態(tài)戰(zhàn)略合作，雙方聯(lián)合推出國內(nèi)首款 2K 圖像級(jí)高精度激光雷達(dá) " 北曜 Beta"，讓產(chǎn)品更加適配 L4 Robotaxi 場(chǎng)景。而 " 北醒應(yīng)龍 " 平臺(tái)也是基于聯(lián)合開發(fā)的探索和創(chuàng)新，提煉并形成的成果。

放眼未來，產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)玩家圍繞激光雷達(dá)的研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造等領(lǐng)域展開更多合作，將加快推進(jìn)高等級(jí)自動(dòng)駕駛的技術(shù)創(chuàng)新和量產(chǎn)落地。

本文來源：松果財(cái)經(jīng)（公眾號(hào)：songguocaijing1）—— 解讀財(cái)經(jīng)熱點(diǎn)事件，以獨(dú)特視角帶你挖掘新經(jīng)濟(jì)時(shí)代的商業(yè)機(jī)會(huì)。

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