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汽車智能化變革的出現(xiàn)，讓激光雷達(dá)技術(shù)有了很大用武之地。而高級別自動駕駛的發(fā)展，更是催生了巨大的激光雷達(dá)需求。
激光雷達(dá)，能夠利用激光測量距離，生成有關(guān)車輛周圍環(huán)境的三維數(shù)據(jù)。與攝像頭不同，激光雷達(dá)直接對物體進(jìn)行三維成像，不會被平面圖像如陰影所欺騙。而與毫米波雷達(dá)相比，激光雷達(dá)的空間分辨率更高，能夠生成更加詳細(xì)的物體立體圖像，進(jìn)而能探測到尺寸更小的物體。此外，激光雷達(dá)能跟其他感知硬件進(jìn)行更好的冗余，提供更好的安全性以及更豐富的感知信息。
得益于激光雷達(dá)的種種優(yōu)勢，在自動駕駛領(lǐng)域其被視為一種關(guān)鍵且必要的傳感器。據(jù)市場研究咨詢機構(gòu)Yole預(yù)測，激光雷達(dá)整體市場在2019至2025年間將以19%的年均復(fù)合增長率(CAGR)增長，到2025年市場規(guī)模將達(dá)38億美元。其中，用于汽車行業(yè)的激光雷達(dá)市場預(yù)計將在未來5年迎來飛速增長，年均復(fù)合增長率將上升到100%以上，市場規(guī)模增至17億美元，成為激光雷達(dá)發(fā)展的主要驅(qū)動力。Yole預(yù)計，到2025年，3.2%的私家車將采用激光雷達(dá)技術(shù)。
激光雷達(dá)市場的蓬勃發(fā)展在過去幾年吸引了大量玩家的關(guān)注和加入，每家公司的技術(shù)路線有所不同。在國內(nèi)，禾賽科技主要專注于機械式激光雷達(dá)，速騰聚創(chuàng)逐漸切換至固態(tài)激光雷達(dá)，現(xiàn)在兩家公司開始布局多條技術(shù)路線，而一徑科技則是MEMS固態(tài)激光雷達(dá)技術(shù)路線的堅定踐行者。殊途同歸，它們都希望加速自動駕駛技術(shù)的商業(yè)化，推動汽車智能化變革。
激光雷達(dá)趨向固態(tài)化 MEMS技術(shù)將成主流
激光雷達(dá)按有無機械旋轉(zhuǎn)部件，可分為機械式激光雷達(dá)和固態(tài)激光雷達(dá)兩類。在機械式激光雷達(dá)領(lǐng)域，資歷最老的當(dāng)屬法雷奧。早在2017年，法雷奧就成為全球首家開始為汽車量產(chǎn)激光雷達(dá)的公司，第一代SCALA被奧迪A8高端轎車等車型采用。
不過，機械式激光雷達(dá)又大又重，生產(chǎn)效率低且成本高昂，旋轉(zhuǎn)部件還容易磨損甚至失效，使用周期較短；相比之下，固態(tài)激光雷達(dá)則依靠電子部件來控制激光發(fā)射角度，無需機械旋轉(zhuǎn)部件，故尺寸較小，在機械振動、沖擊和壽命方面要遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于機械式激光雷達(dá)。
經(jīng)研究認(rèn)為，目前機械式激光雷達(dá)和固態(tài)激光雷達(dá)處于并存狀態(tài)，因機械式激光雷達(dá)技術(shù)相對成熟，因此未來市場應(yīng)用將繼續(xù)保持一定的市場占比。但隨著時間的推移，激光雷達(dá)技術(shù)將向著高性能、低成本、高可靠性和適用于超大規(guī)模量產(chǎn)的方向發(fā)展，固態(tài)激光雷達(dá)無疑在上述諸方面有著先天優(yōu)勢，其中高性能Flash和MEMS技術(shù)路線是未來主要的發(fā)展方向。
不過，F(xiàn)lash技術(shù)離發(fā)展成熟還有一段路要走，而MEMS激光雷達(dá)則被認(rèn)為是較容易落地的商業(yè)LiDAR技術(shù)路線，因此包括一徑科技創(chuàng)始人兼CEO石拓在內(nèi)的業(yè)內(nèi)人士均認(rèn)為，未來五到十年，MEMS 激光雷達(dá)會成為市場上的主流產(chǎn)品，搶占一半以上的市場份額。
MEMS全稱為Micro-Electro-Mechanical System，指微機電系統(tǒng)。因MEMS使激光雷達(dá)的小型化、輕量化以及大規(guī)模制造成為可能，近年來，國內(nèi)外涌現(xiàn)了一批競相開發(fā)MEMS激光雷達(dá)的企業(yè)，其中不乏一些此前是機械式激光雷達(dá)技術(shù)路線的佼佼者，例如法雷奧，其已計劃在第三代激光雷達(dá)產(chǎn)品中轉(zhuǎn)向MEMS技術(shù)，預(yù)計在2022年左右開啟量產(chǎn)；還有一些是從一開始就瞄準(zhǔn)MEMS激光雷達(dá)的企業(yè)，例如國內(nèi)的一徑科技等。
一徑科技成立于2017年，是國內(nèi)較早開發(fā)面向車載應(yīng)用的固態(tài)MEMS激光雷達(dá)的團(tuán)隊。在本次上海車展上，一徑科技發(fā)布了最新的面向前裝量產(chǎn)的固態(tài)激光雷達(dá)產(chǎn)品：ML-Xs，并首次公開披露了該款產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)和優(yōu)勢。據(jù)悉，ML-Xs采用MEMS微振鏡+1550nm 光纖激光器的方案，同時采用自研的接收及ASIC芯片。ML-Xs的視場角可達(dá)120°X25°，能夠提供高達(dá)200米的探測距離，同時能提供0.1°的角分辨率。
據(jù)一徑科技聯(lián)合創(chuàng)始人&產(chǎn)品副總裁李云翔介紹，本次推出的ML-Xs新品是一款前向長距MEMS激光雷達(dá)，兼顧高速前向遠(yuǎn)距和中/低速大角度應(yīng)用場景，未來將主要面向L2及以上的智能駕駛，服務(wù)于乘用車、Robotaxi等諸多智能駕駛應(yīng)用，為自動駕駛車輛的安全出行保駕護(hù)航。
除了最新發(fā)布的ML-Xs，一徑科技還同時展出了面向短距補盲應(yīng)用的明星產(chǎn)品ML-30s。據(jù)悉，ML-30s能提供140°x70°的超大視場角，可以大幅增加車輛的視野范圍，提供寬視場角高分辨率的 3D 感知覆蓋，將車身周邊盲區(qū)的危險系數(shù)降到最低。另外，這款產(chǎn)品自2020年起已經(jīng)實現(xiàn)批量化交付，為無人高速物流、末端配送、Robotaxi和機器人領(lǐng)域提供靈活、高分辨率及車規(guī)可靠的盲區(qū)覆蓋解決方案，是該細(xì)分產(chǎn)品方向市占率較高的一款固態(tài)激光雷達(dá)產(chǎn)品。
上述兩大系列產(chǎn)品可以各自滿足不同應(yīng)用場景的需求，同時還可以進(jìn)行靈活組合應(yīng)用。兼顧盲區(qū)中短距場景和遠(yuǎn)距高速場景，是一徑科技激光雷達(dá)產(chǎn)品方案的一大特色。
另外，一徑科技的產(chǎn)品還有另一大特點，即面向前裝量產(chǎn)，一方面，其可靠性能夠滿足汽車行業(yè)的應(yīng)用需求，能夠抵抗汽車在運行當(dāng)中的振動沖擊帶來的影響，滿足EMC和耐久性等車規(guī)要求。另一方面，產(chǎn)品設(shè)計從規(guī)模量產(chǎn)可行性角度出發(fā)，不要求高精密的光學(xué)裝調(diào)，就能實現(xiàn)高度自動化的裝調(diào)和封裝，極大的提高了組裝的良率和效率；并在實際生產(chǎn)過程中，針對裝配流程及工藝、標(biāo)定方法等環(huán)節(jié)進(jìn)行了多次迭代和自動化改造，以實現(xiàn)激光雷達(dá)規(guī)模化量產(chǎn)的目標(biāo)，進(jìn)而在成本和產(chǎn)品一致性上也頗具競爭力。
激光雷達(dá)或迎上車元年 前裝量產(chǎn)分秒必爭
2020年底以來，多家車企宣布攜手激光雷達(dá)供應(yīng)商，相繼公布了量產(chǎn)上車時間表，且都指向2021年，這表明，激光雷達(dá)或在2021年迎來上車元年。
在2020年12月22日的蔚來內(nèi)部分享會上，該公司宣布將用國產(chǎn)供應(yīng)商圖達(dá)通(Innovusion)的激光雷達(dá)；而在2021年開年第一天，新造車勢力中的另一位重磅玩家小鵬也不甘示弱，官宣將在2021年推出的全新量產(chǎn)車型上使用Livox生產(chǎn)的定制版車規(guī)級激光雷達(dá)。
除了國內(nèi)自主新能源品牌，國際一線汽車制造商也陸續(xù)宣布將在量產(chǎn)新車上搭載激光雷達(dá)，例如奔馳將于2021年上市的全新S級就將搭載法雷奧的第二代激光雷達(dá)產(chǎn)品Scala 2；此外，豐田雷克薩斯也宣布將于2021年發(fā)布配備電裝3D激光雷達(dá)的LS車型；沃爾沃在其2022年投入量產(chǎn)的全新車型中也將搭載Luminar激光雷達(dá)感知技術(shù)……
在車企的密集布局下，激光雷達(dá)進(jìn)入每一輛車已經(jīng)成為大勢所趨，其前裝量產(chǎn)似乎也成為推動L3+自動駕駛布局的重要一環(huán)。作為智能網(wǎng)聯(lián)電動汽車新增零部件，激光雷達(dá)量產(chǎn)上車的時代已經(jīng)開啟。而此時激光雷達(dá)玩家們比拼的就是成本優(yōu)勢、規(guī)模優(yōu)勢，也就是量產(chǎn)能力。
李云翔在接受采訪時指出，車規(guī)級激光雷達(dá)能否實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)落地關(guān)乎企業(yè)生存。“在產(chǎn)品性能方面，現(xiàn)在激光雷達(dá)廠商的產(chǎn)品各有差異，而可規(guī)模量產(chǎn)性則是下一階段影響激光雷達(dá)是否能商業(yè)化交付最重要的因素。”李云翔說道，“生產(chǎn)10個激光雷達(dá)和生產(chǎn)1千個、1萬個激光雷達(dá)是不可比擬的。批量生產(chǎn)需要考量過程能力指數(shù)、OEE(總體設(shè)備效率)、一次通過率、直通率等指標(biāo)來保證產(chǎn)品的一致性。這是決定能不能規(guī)?；慨a(chǎn)、能不能保證供應(yīng)的重要因素。”
為了實現(xiàn)批量化、高效率生產(chǎn)，并降低成本，一徑科技在常熟自建的國產(chǎn)化MEMS激光雷達(dá)生產(chǎn)線早在2019年就已進(jìn)入試生產(chǎn)，該產(chǎn)線占地5000平米，一期規(guī)劃產(chǎn)能為5萬臺/每年，可滿足 2020 年到 2022 年三年的產(chǎn)能需求，而2022年后會進(jìn)一步提高工廠的自動化效率，實現(xiàn)更大的產(chǎn)能。另外，以常熟為中心，一徑科技已經(jīng)完成IATF-16949質(zhì)量體系搭建。
機會永遠(yuǎn)是留給有準(zhǔn)備的人，因其高質(zhì)量的產(chǎn)品性能及穩(wěn)定的量產(chǎn)能力，一徑科技目前已經(jīng)與多家企業(yè)建立了商業(yè)合作關(guān)系。據(jù)悉，在物流配送方面，一徑科技已經(jīng)與京東物流達(dá)成戰(zhàn)略合作；在Robotaxi方面，一徑科技也已獲得國外頂級ADAS解決方案提供商的青睞，未來業(yè)務(wù)會在全球進(jìn)行布局。
李云翔在采訪中預(yù)計，從今年開始，激光雷達(dá)特別是固態(tài)激光雷達(dá)市場會起來，主機廠普遍的上車時間點會在2022年年底或2023年。“這肯定是一個穩(wěn)步攀升的過程，雖然不會是全部車型都上，但會從幾萬、十萬、幾十萬這樣的量開始，目前來看30萬元以上的車型機會最大。”
不過，盡管激光雷達(dá)市場潛力巨大，但并不是所有的玩家都有可能走到最后，隨著商業(yè)化大幕的不斷拉開，各玩家之間的技術(shù)和資金實力差別不斷顯然，那些表現(xiàn)不甚突出的企業(yè)被市場所淘汰是遲早的事，只有能實現(xiàn)規(guī)模商業(yè)化、量產(chǎn)裝車的產(chǎn)品才不會被大浪淘去。一徑科技深諳這一點，并正朝著這個方向穩(wěn)扎穩(wěn)打、大步向前。
(原標(biāo)題：智能駕駛熱下 MEMS激光雷達(dá)角逐前裝量產(chǎn))
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