車用激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)

　　據(jù)IHS Supplierinsight預(yù)計(jì)，汽車制造商計(jì)劃在未來3-5年推出自動(dòng)駕駛車輛，激光雷達(dá)供應(yīng)商勢(shì)必會(huì)大力研發(fā)低成本、易安裝的雷達(dá)系統(tǒng)，并擴(kuò)大其生產(chǎn)規(guī)模。

　　谷歌、福特、優(yōu)步等各大公司都在大力研發(fā)自動(dòng)駕駛車輛，該類車輛對(duì)激光雷達(dá)的依賴性較大，需借助雷達(dá)更好地識(shí)別車輛的周邊環(huán)境，以便為車主提供導(dǎo)航服務(wù)。如今，在美國(guó)及全球其他地方的公路上，經(jīng)?？梢砸姷杰図斞b有激光雷達(dá)系統(tǒng)的測(cè)試車輛，其搭載的雷達(dá)系統(tǒng)也頗為惹眼。

　　激光雷達(dá)利用遙感技術(shù)(remote sensing technology)，探測(cè)車輛與目標(biāo)物間的距離，還能對(duì)行駛路徑上的目標(biāo)物進(jìn)行探查，同時(shí)為地圖繪制提供輔助。通常，傳感器借助激光來照亮車輛周邊，然后進(jìn)行光學(xué)分析，創(chuàng)建高清數(shù)字影像，可對(duì)車輛周邊100米內(nèi)的范圍進(jìn)行全方位地探查，對(duì)繪制地圖而言，其作用至關(guān)重要。

　　雷達(dá)技術(shù)通常采用聲波探測(cè)目標(biāo)物的速度、范圍及角度，激光雷達(dá)與之相比，更具優(yōu)勢(shì)。然而，金屬材料的雷達(dá)反射效果最強(qiáng)，但非金屬材料反射效果較差，或許壓根無法反射雷達(dá)波。

　　截止至目前，大多數(shù)正在開發(fā)自動(dòng)駕駛車輛的企業(yè)紛紛表示，激光雷達(dá)是自動(dòng)駕駛車輛的核心部件，其定位的精度及可靠性高，但特斯拉不認(rèn)同該觀點(diǎn)。特斯拉從去年11月起，就為旗下所有車輛配置了第二代“Autopilot”駕駛輔助系統(tǒng)，該公司聲稱憑借該系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)駕駛。Autopilot 2.0的主要硬件包括8個(gè)攝像頭及12個(gè)超聲波傳感器(ultrasonic sensors)，在車輛半徑250米范圍內(nèi)，可提供360度全景圖像。

　　供需缺口不斷拉大

　　近年來，各大車企都越發(fā)關(guān)注自動(dòng)駕駛車輛的研發(fā)，這導(dǎo)致對(duì)激光雷達(dá)傳感器的需求量激增。除了自動(dòng)駕駛車輛外，HERE與TomTom等地圖公司也采用了搭載激光雷達(dá)系統(tǒng)的車輛進(jìn)行3D高清地圖的繪制，前者對(duì)未來的自動(dòng)駕駛車輛而言，也是不可或缺的重要一環(huán)。激光雷達(dá)還被用于某些先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)，如：自適應(yīng)巡航控制(ACC)、前車碰撞警示(FCW)及自動(dòng)緊急制動(dòng)(AEB)。除了汽車業(yè)外，激光雷達(dá)還被應(yīng)用于安全、機(jī)器人及工業(yè)應(yīng)用中。

　　汽車市場(chǎng)對(duì)激光雷達(dá)的需求量激增，這一情況使得供應(yīng)商們措手不及。據(jù)媒體報(bào)道，如今激光雷達(dá)供應(yīng)商的數(shù)量相當(dāng)少，現(xiàn)有的供應(yīng)商也都在提升產(chǎn)能，以便滿足不斷走強(qiáng)的市場(chǎng)需求。威力登(Velodyne)的雷達(dá)系統(tǒng)被從事自動(dòng)駕駛車輛研發(fā)工作的眾多企業(yè)所青睞，其產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于各自的測(cè)試車輛中。威力登于今年一月在美國(guó)加州圣荷西(San Jose, California)開了一家超級(jí)工廠，該公司的總裁兼首席運(yùn)營(yíng)官M(fèi)ike Jellen向IHS SupplierInsight透露，今年第一季度(截止至3月31日)公司的激光雷達(dá)產(chǎn)量翻番，公司力圖在2017年和2018年使其產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)3-5倍的增長(zhǎng)。

　　新競(jìng)爭(zhēng)者紛紛進(jìn)入激光雷達(dá)市場(chǎng)

　　汽車應(yīng)用對(duì)激光雷達(dá)需求頗為強(qiáng)大，這吸引了不少新的競(jìng)爭(zhēng)者進(jìn)入該新興領(lǐng)域。這類公司正期望實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)，并于今年或2018年實(shí)現(xiàn)激光雷達(dá)的發(fā)貨。例如：Quanergy公司開始加快了旗下的固態(tài)激光雷達(dá)傳感器S3的生產(chǎn)活動(dòng)，該設(shè)備將在今年內(nèi)被應(yīng)用于ADAS和自動(dòng)駕駛車輛中。去年，Quanergy從投資商處募得了9000萬美元，用于提升其固態(tài)激光雷達(dá)傳感器的產(chǎn)量。

　　最近，Luminar發(fā)布了一款激光雷達(dá)，用于自動(dòng)駕駛車輛，公司宣稱已實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)。公司還表示，該款激光雷達(dá)的分辨率是市面上同類產(chǎn)品的50倍，其探測(cè)范圍則是同類產(chǎn)品的10倍。據(jù)稱，Luminar正與四家公司合作，共同研發(fā)自動(dòng)駕駛車輛。為此，Luminar將向其客戶提供100個(gè)激光雷達(dá)，用于開放測(cè)試(beta testing)。公司計(jì)劃在佛羅里達(dá)州的奧蘭多的工廠內(nèi)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)，公司雄心勃勃，計(jì)劃在今年末前完成10000個(gè)激光雷達(dá)的發(fā)貨。

　　由于ADAS及自動(dòng)駕駛應(yīng)用對(duì)激光雷達(dá)的需求量極大，傳統(tǒng)的汽車供應(yīng)商也被吊足了胃口。一部分的供應(yīng)商正在與現(xiàn)有的激光雷達(dá)公司建立戰(zhàn)略合作關(guān)系或?qū)ζ溥M(jìn)行戰(zhàn)略投資，以便能夠獲得該項(xiàng)先進(jìn)的技術(shù)。去年8月，采埃孚收購(gòu)了Ibeo汽車系統(tǒng)公司(Ibeo Automotive Systems)四成的股份，后者是一家德國(guó)公司，致力于激光雷達(dá)技術(shù)。大陸則收購(gòu)了Advanced Scientific Concepts(ASC)公司的高清3D閃存激光雷達(dá)業(yè)務(wù)(Hi-Res 3D Flash Lidar business)。另一家德國(guó)供應(yīng)商——博世采用風(fēng)投的方式對(duì)激光雷達(dá)初創(chuàng)公司TetraView進(jìn)行了戰(zhàn)略投資。日本供應(yīng)商——電裝公司參與了激光雷達(dá)初創(chuàng)公司TriLumina的資金募集環(huán)節(jié)。麥格納則與以色列的Innoviz Technologies公司合作，共同研發(fā)固態(tài)激光雷達(dá)方案;法雷奧與LeddarTech進(jìn)行戰(zhàn)略合作，共同研發(fā)低成本固態(tài)激光雷達(dá)。

　　挑戰(zhàn)——激光雷達(dá)成本居高不下

　　盡管激光雷達(dá)比雷達(dá)及其他傳感器具有優(yōu)勢(shì)，車輛周邊的影像也更為精準(zhǔn)。但若要大批量推廣，其成本花費(fèi)太高，令人望而卻步。谷歌自動(dòng)駕駛車輛項(xiàng)目(即現(xiàn)在的Waymo)的首輛自動(dòng)駕駛車輛就采用了威力登的激光雷達(dá)，其價(jià)格高達(dá)7.5萬美元/個(gè)，價(jià)格之高令人咋舌。

　　激光雷達(dá)供應(yīng)商都很清楚，他們需要研發(fā)低成本的激光雷達(dá)產(chǎn)品，以便推廣其應(yīng)用。威力登與Waymo攜手合作，致力于降低激光雷達(dá)的價(jià)格，目前其產(chǎn)品價(jià)格在8000-30000美元之間，具體價(jià)格視產(chǎn)品發(fā)射的激光數(shù)量而異。2016年8月，威力登獲得了福特及百度1.5億美元的投資，用于尋找新途徑，進(jìn)一步降低激光雷達(dá)的成本。就在1個(gè)月前，威力登發(fā)布了一款新型激光樣品VLP-16(也叫Puck)，其價(jià)格為7999美元。威力登預(yù)計(jì)，待量產(chǎn)后其價(jià)格將進(jìn)一步下降。

　　今年4月，威力登公布了新款低成本激光雷達(dá)傳感器Velarray，公司表示在量產(chǎn)后成本將下落到數(shù)百美元。然而，其他激光雷達(dá)傳感器均可提供360度水平視域(horizontal field of view，F(xiàn)OV)，Velarray的水平視域只有120度，這意味著自動(dòng)駕駛車輛搭載需要更多的激光雷達(dá)，以便獲得相似的水平視域。威力登將于明年在圣荷西工廠啟動(dòng)Velarray激光雷達(dá)的生產(chǎn)。

　　威力登旨在提供比Velarray更為廉價(jià)的激光雷達(dá)。Jellen向IHS SupplierInsight透露：“威力登繼續(xù)提升其產(chǎn)品路線圖，以便其提供的產(chǎn)品能符合專業(yè)性能、產(chǎn)量及價(jià)格等目標(biāo)要求。我們的戰(zhàn)略核心在于采用具有成本效益的專用集成電路(ASIC)技術(shù)?！?/p>

　　Waymo的測(cè)試車輛一直在采用威力登的激光雷達(dá)，但該公司也在自行研制價(jià)格更為合理的激光雷達(dá)產(chǎn)品。今年1月，Waymo宣稱其已將激光雷達(dá)的成本降低了九成多。公司旨在進(jìn)一步削減激光雷達(dá)的價(jià)格，使價(jià)格變得更為實(shí)惠。