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華為激光雷達(dá):虛晃一槍還是真功夫?

作者: 時間:2021-01-29 來源:遠(yuǎn)川科技評論 收藏

對外宣稱不造車的讓“菊花牌汽車”能否面世成了一個謎,但菊花牌“智能駕駛之眼”卻已經(jīng)實實在在落地了。2020年12月21日,在中國汽車工業(yè)協(xié)會主辦的峰會上首次發(fā)布了96線車規(guī)級高性能,并扮演了“價格屠夫”的角色,號稱要生生把成本壓縮到200美元。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/202101/422534.htm

  要知道,此前谷歌無人車使用的成本為7.5萬美元左右,后來Waymo降低了90%的成本至7500美元以下,已屬行業(yè)翹楚。

  到這個幾百美金的口徑,這降本速度,比特斯拉降價還要狠,真可謂“沖冠一怒為雷達(dá)”,華為這番操作背后,是虛晃一槍搶熱點還是準(zhǔn)備亮出真功夫?

  今天我們就圍繞三個問題來解析下華為的操作,

  1. “白菜價”的車規(guī)級究竟何方神圣?

  2. 最重要的商業(yè)化量產(chǎn)看哪個指標(biāo)?

  3. 華為:選博世還是選造車?

  

  談激光雷達(dá)首先要談到自動駕駛,自動駕駛系統(tǒng)包括感知、決策、執(zhí)行三個層面,感知層技術(shù)路線包括視覺派和激光雷達(dá)派。

  視覺派是用攝像頭主導(dǎo)+毫米波雷達(dá)用于環(huán)境感知,優(yōu)點是低成本,缺點是在精度、視野和穩(wěn)定性上都有局限性。視覺派在l2/l3是主流,本質(zhì)上是相對犧牲了數(shù)據(jù)質(zhì)量來換取低成本優(yōu)勢。

  也因為數(shù)據(jù)質(zhì)量不高,所以需要更復(fù)雜的算法來從低質(zhì)量數(shù)據(jù)提取有效信息。這就要求有更大的算力,因此這條路越往上越困難。

  而激光雷達(dá)派則恰恰相反,是以“激光雷達(dá)主導(dǎo),用攝像頭、毫米波雷達(dá)”加以輔助,優(yōu)點是更高的精確度,但缺點是成本高昂,商業(yè)化可行性不高。

  其本質(zhì)是用高成本設(shè)備來獲得更好的數(shù)據(jù),大大降低了對算法和算力的要求。小鵬、Waymo等都采用了這種方案。

  總結(jié)下:

  視覺派:輕數(shù)據(jù),重算法。

  激光雷達(dá)派:重數(shù)據(jù),輕算法。

  科普完行業(yè)基礎(chǔ)邏輯,我們再來看下華為這次的操作。

  先看性能指標(biāo)。此次曝光的華為96線車規(guī)級高性能激光雷達(dá)是一款MEMS激光雷達(dá),體積小,適合前裝量產(chǎn)車型要求,擁有120°×25°的視場角、25Hz的高幀率以及150米的探測距離,除了能夠覆蓋對城區(qū)車輛和行人檢測外,還能對高速的車輛進(jìn)行檢測。

  

  事實上,作為智能駕駛硬件版塊的一塊重要拼圖,華為激光雷達(dá)的研發(fā)工作早在2016年就已開始,地點就在武漢的光電研究所,該研究所有1萬多人,專注于激光雷達(dá)的研發(fā),目標(biāo)是在短期內(nèi)造出100線的激光雷達(dá)。

  和攝像頭、毫米波雷達(dá)等其它感知層硬件相比,激光雷達(dá)除了具有高性能、高分辨率、高精度的優(yōu)點外,其中,激光雷達(dá)的獨門武功是:能夠進(jìn)行3D建模。

  

  3D空間建模是指通過實時掃描周圍環(huán)境,得到幾何物體的3維圖形,并獲得目標(biāo)表面的反射特性、運(yùn)動速度等特征信息,為之后的數(shù)據(jù)處理提供更多信息并降低算法的難度。

  激光雷達(dá)能提供3D數(shù)據(jù),攝像頭不行,這是二維和三維的根本性差異,而不是同質(zhì)指標(biāo)上的孰優(yōu)孰劣。

  為了攻下激光雷達(dá)這一城,華為提了三個維度:性能、車規(guī)級、量產(chǎn),致力于生產(chǎn)車規(guī)級高性能激光雷達(dá),并面向前裝量產(chǎn),稱作“從更難的北坡開始攀登”。

  激光雷達(dá)作為感知層硬件,能否“看得遠(yuǎn)”“看得寬”“看得清”十分重要。華為針對此進(jìn)行產(chǎn)品規(guī)格設(shè)計,使其探測距離達(dá)到150米,并擁有水平FOV120°、垂直FOV25°的大視野。

  具有高性能只是一方面,一款產(chǎn)品在實現(xiàn)車規(guī)級應(yīng)用之前需要經(jīng)歷大量的性能驗證,保證在各種嚴(yán)苛的車載環(huán)境中仍然具有可靠性。

  華為不僅在核心部件電機(jī)上做了25億次可靠性測試經(jīng)驗,還嚴(yán)格按照ISO國際標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行車規(guī)要求的高低溫濕熱,水壓、振動、鹽霧、人眼安全、碎石沖擊等場景,甚至基于TOP車企的特殊要求,做了更嚴(yán)格的測試。其激光雷達(dá)的可靠性滿足多項車規(guī)級要求[1]。

  那剩下的最重要的一個任務(wù)就是量產(chǎn)。

  96線激光雷達(dá)之所以引起這么大的關(guān)注,一大突破就是把成本降到了幾百美元的區(qū)間,未來甚至有望降到200美元以下,大疆也發(fā)布了售價低至1000美元左右的激光雷達(dá)。激光雷達(dá)行業(yè)成本下探已成趨勢,成本高昂這個攔路虎被不少人認(rèn)為大限將至。

  這個大招究竟華為真的能做到嗎?

  

  全球科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)專家王煜全對激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)有個一針見血的評價:“激光雷達(dá)即將進(jìn)入成熟期,比拼的就是成本優(yōu)勢、規(guī)模優(yōu)勢[2]?!?/p>

  車規(guī)級產(chǎn)品量產(chǎn)是商業(yè)化的重要標(biāo)志,華為想把成本打到200美元之下,關(guān)鍵是能實現(xiàn)裝車量產(chǎn),由量產(chǎn)帶來的規(guī)模效應(yīng)可以進(jìn)一步降低成本。

  激光雷達(dá)量產(chǎn)和裝車量產(chǎn)并不是一回事,前者涉及供給端,而后者則與車企的需求相關(guān)。在供給端,依托在光通訊領(lǐng)域積累的精密制造能力以及先進(jìn)工藝裝備實驗室,目前華為已經(jīng)建立了車規(guī)級激光雷達(dá)的第一條Pilot 產(chǎn)線,已按照年產(chǎn)10 萬套/線推進(jìn)產(chǎn)能,以適應(yīng)未來大規(guī)模量產(chǎn)需求[3]。

  激光雷達(dá)由激光發(fā)射機(jī)、光學(xué)接收機(jī)、掃描系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)等組成,上游為芯片供應(yīng)商,包括光源、探測器、光束操作元件。下游是車企。

  在產(chǎn)業(yè)鏈布局上,華為哈勃投資了縱慧芯光、南京芯視界和裕太微電子,這三者分別生產(chǎn) VCSEL芯片、單光子雪崩二極管SPAD(接收器)、汽車以太網(wǎng)PHY芯片。

  在需求端,華為現(xiàn)在最重要的問題就變成了:如何在3年內(nèi)爭取最多的客戶?

  目前國內(nèi)外搭載車規(guī)級激光雷達(dá)的量產(chǎn)車型僅有奧迪A8,而2021年將會有寶馬、長城、小鵬、蔚來、奔馳、本田多家車企推出搭載激光雷達(dá)的車型,激光雷達(dá)正處于商業(yè)化應(yīng)用前夕,將于2021年加速發(fā)展。

  

  目前國內(nèi)外激光雷達(dá)賽道上有Velodyne、Luminar、Quanergy、博世、大陸、法雷奧、禾賽科技、大疆等生產(chǎn)商。法雷奧是唯一一個實現(xiàn)車規(guī)級量產(chǎn)的激光雷達(dá)供應(yīng)商,而前不久小鵬汽車宣布與大疆孵化的Livox覽沃科技達(dá)成合作,2021年推出的新車將使用其定制版的車規(guī)級激光雷達(dá)[4]。

  

  目前已選擇與華為合作有:北汽旗下的極狐HBT車型將搭載3顆華為96線車規(guī)級高性能激光雷達(dá),成為首個搭載華為激光雷達(dá)的車型。長安汽車也宣布將攜手華為、寧德時代一起打造高端智能汽車品牌,將搭載5個激光雷達(dá)。

  除了華為外,國內(nèi)的激光雷達(dá)生產(chǎn)商還有大疆、禾賽科技、鐳神、思嵐科技等。

  至于哪家激光雷達(dá)生廠商能在未來的競爭中脫穎而出,技術(shù)路線并不是最重要的,能否商業(yè)化應(yīng)用才是取勝關(guān)鍵,而這取決于其是否能平衡光源、接收、機(jī)械控制、光路控制等方向的成本、量產(chǎn)進(jìn)度以及其可靠性[6]。

  

  從華為涉足汽車領(lǐng)域的一刻起,“菊花牌”汽車就備受期待。但華為目前一直打著“不造車,幫助車企造好車”的口號,這不得不讓人猜測華為或許意不在造車,而是成為“中國版博世”。

  博世可以說是元老級別的企業(yè),創(chuàng)立至今已經(jīng)有百余年的歷史,現(xiàn)已發(fā)展成為全球最大的汽車技術(shù)供應(yīng)商。而華為入局時的定位便是做智能網(wǎng)聯(lián)汽車增量部件供應(yīng)商,對標(biāo)的正是博世等Tier1供應(yīng)商。

  

  博世的成功是因為掌握了最核心零部件的生產(chǎn),在汽車產(chǎn)業(yè)的地位及其重要,甚至可以說離開了博世,車企就無法制造出一輛完整的汽車[12]。華為目前放出來的表述也和博世很像:

  華為未來將主要集中在芯片、算法、云服務(wù)、V2X、操作系統(tǒng)等領(lǐng)域。用他自己的話說就是“除了底盤、四個輪子、外殼和座椅,剩下都是華為擁有的技術(shù)”。

  既然華為把最難的核心技術(shù)都掌握了,再搭個殼子不就可以造車了嗎?確實,以目前電動汽車產(chǎn)業(yè)鏈的成熟程度來看,華為想造車自然也能造。但布局了這么多年,卻依然沒有魯莽的造車,華為的算盤是什么?

  華為輪值董事長徐直軍在2018年發(fā)布Al解決方案時就曾稱:“每一個行業(yè)都有可能受到人工智能的影響,未來最能顛覆的一個產(chǎn)業(yè)就是汽車產(chǎn)業(yè)。自動駕駛電動汽車可能將中國16萬億產(chǎn)值的汽車業(yè),包括周邊產(chǎn)業(yè),徹底顛覆掉。”

  目前全球汽車電子產(chǎn)業(yè)鏈正處于寡頭壟斷的格局,即便是國內(nèi)市場也被博世等外國企業(yè)壟斷,我國缺少一個世界級Tier1 的供應(yīng)商,而華為正是最好人選。

  除了“為國爭光”,華為不造車也可能也有一部分“私心”。如果現(xiàn)在就下場造車,其它車企很難放心與華為合作,一方面是擔(dān)心把強(qiáng)大的競爭對手養(yǎng)肥,另一方面也會形成技術(shù)的封閉。

  目前圍繞華為是否會造車,基本上形成了涇渭分明的兩派,一派堅決看好華為造車,一派堅決支持博世路線。關(guān)于華為要不要下場造整車這個問題,我們在這里提供一種觀察視角:

  我們之前提到整個電動化可以分為三個部分,我們一直說的電動車,仔細(xì)講這個行業(yè)的競爭還能拆成三部分:

  駕駛無人化。

  能源電動化。

  汽車智能化。

  其中第1條無人駕駛是這個行業(yè)最重要的特征,也是未來的發(fā)展趨勢,剩下的第2、第3條電動化、智能化最終都是服務(wù)于無人駕駛的。以后,控制自動駕駛核心的才是這個行業(yè)的老板。

  所以不管是最近百度聯(lián)合吉利造車也好,華為造車疑云也好,最終要搶的都是最值錢的無人駕駛。

  那接下來的衍生問題就變成了,掌握無人駕駛一定要自己造硬件嗎?喬布斯此前曾說過一句名言:任何想做好軟件的人,都一定會下場造硬件。這句話幾乎被不少創(chuàng)業(yè)者視為圭臬,但私認(rèn)為,這個邏輯并不是可以無腦平移的,甚至還要繼續(xù)細(xì)分。

  這時候就要厘清兩個概念,產(chǎn)業(yè)的核心部件(比如PC時代的cpu、windows)和終端(手機(jī)、汽車這些都算是終端)是不是一致/高度重合?

  換句話說,核心部件是否終端廠家能搞定,能搞定就是終端為王,不能搞定(不管是技術(shù)還是生態(tài))就是核心為王。

  無人駕駛核心的綜合性IT技術(shù)能力是汽車制造商能攻克的嗎?如果能,這就是終端模式,如果不能,這就要遵循核心模式。

  先去掌握核心,然后再談終端。有一種例外情況就是,實體產(chǎn)品掌握產(chǎn)業(yè)鏈終端且內(nèi)部核心組件沒有生態(tài)的情況下,終端模式是可以的。

  舉兩個截然不同的例子:

  比如像電冰箱、組裝廠一切都可以外購,內(nèi)部元器件和配件也是非壟斷的,也沒有生態(tài)加持,慢慢終端公司就會吃掉這些內(nèi)部配件。

  但在PC產(chǎn)業(yè)就不同了,雖然一切也都可以外購,但內(nèi)部的cpu和操作系統(tǒng)有生態(tài),并且還會因生態(tài)形成獨家壟斷,沒辦法替代,所以終端廠商無法蠶食這一塊,華為小米o(hù)v再努力也得看美國眼色。

  1. 對于前者,掌握終端至關(guān)重要。

  2. 對于后者,掌握核心組件至關(guān)重要。

  電動車和無人駕駛現(xiàn)在是一個嶄新的賽道,先搶哪個呢?不管華為是想做博世還是想造車,最關(guān)鍵的是,華為得先把核心搶下來。




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