豐田、寶馬、長城等車企以及蔚來、理想、小鵬等一眾造車新勢力紛紛換道激光雷達(dá)，一大批搭載激光雷達(dá)的車型開始在2021年逐步落地。
過去激光雷達(dá)未能普及，主要是下游應(yīng)用場景不成熟、產(chǎn)品成本較高等因素所致。但如今，L3級別自動駕駛功能商業(yè)化加速，L4級別自動駕駛功能也開始進入了試運營階段，激光雷達(dá)市場呈現(xiàn)了一片火熱的景象。
Velodyne與Luminar已經(jīng)率先在美國上市，國內(nèi)包括華為、大疆、禾賽、速騰等一大批激光雷達(dá)企業(yè)都在加速推動產(chǎn)品的研發(fā)與應(yīng)用，圍繞汽車級激光雷達(dá)的技術(shù)路線之爭也愈加激烈。國內(nèi)外激光雷達(dá)的技術(shù)方案眾多，但各家都在探索驗證階段，尚未有明確的技術(shù)方案勝出。
高性能激光雷達(dá)的演進
在開放道路的測試點云中，Scope可以精細(xì)地還原道路環(huán)境、車輛行人等障礙物細(xì)節(jié)，并且能和高線數(shù)的機械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)產(chǎn)品在點云效果方面一爭高下。
根據(jù)用戶實際使用和測試的反饋結(jié)果，Scope對行人的探測距離超過100m，而車輛跟蹤距離可以超過250m。
如果將Scope的核心參數(shù)與目前市場上主流的高線數(shù)激光雷達(dá)產(chǎn)品對比，可以發(fā)現(xiàn)這款產(chǎn)品在測距范圍、視場角、距離精度等方面都已經(jīng)達(dá)到了行業(yè)領(lǐng)先水平。
回溯探維科技的產(chǎn)品開發(fā)和迭代歷史，其上一款面向市場的主力產(chǎn)品是16單元的Tensor系列。2019年1月，探維攜Tensor亮相CES，首次將多線激光雷達(dá)產(chǎn)品價格降低至1000美元以內(nèi)，并于業(yè)內(nèi)率先實現(xiàn)了產(chǎn)品的規(guī)模化量產(chǎn)和千臺以上的交付。16單元激光雷達(dá)Tensor也因其超高性價比和量產(chǎn)能力而深受行業(yè)客戶喜愛。但是，對于在復(fù)雜環(huán)境中高速行駛的智能駕駛汽車來說，其感知系統(tǒng)既要探測200米以外的物體，還要對物體進行識別，這就對激光雷達(dá)的分辨率提出了更高的要求。越來越多的客戶渴望一款像Tensor一樣兼顧性價比和量產(chǎn)能力，同時又能提供更高分辨率的激光雷達(dá)。
而Scope系列則是探維在高分辨率激光雷達(dá)領(lǐng)域的又一次重大突破，在堅持低成本、批量化、車規(guī)級技術(shù)路線的基礎(chǔ)上，探維及時補充了這一產(chǎn)品線，以滿足高層級自動駕駛系統(tǒng)和多種復(fù)雜場景下3D環(huán)境感知的需求，為用戶提供了更加精準(zhǔn)的環(huán)境感知解決方案。
技術(shù)路線之爭
車規(guī)級激光雷達(dá)的技術(shù)路線之爭，從未停止，而且愈演愈烈。
激光雷達(dá)系統(tǒng)涉及激光光源、接收器件、掃描模式、測距原理等多個獨立的維度或子模塊，每個維度上都有多種潛在的方案選擇。如果排列組合下來，理論上可行的激光雷達(dá)系統(tǒng)方案甚至可能超過上百種。
如何在這樣的“技術(shù)路線迷霧”中撥云見日，是對眾多激光雷達(dá)創(chuàng)業(yè)公司的核心考驗。
“談到固態(tài)技術(shù)路線，通常都會說到OPA、Flash、MEMS，然而這只代表了對掃描模式的選擇，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能體現(xiàn)激光雷達(dá)產(chǎn)品的全部核心技術(shù)。”探維科技CEO王世瑋博士說道，“我們在清華做了十多年激光雷達(dá)，如果只是應(yīng)用最前沿的技術(shù)，搭建一套演示Demo，實現(xiàn)幾百線的分辨率、數(shù)百米的探測距離并不難。真正的難點在于，我們一開始就選擇了要在低成本、車規(guī)級、易量產(chǎn)的前提條件下來解決這個問題。”
王世瑋介紹道：“目前在供應(yīng)鏈端，陣列化的收發(fā)器件發(fā)展很快。我們一直在堅持核心器件的陣列化、集成化和芯片化，再結(jié)合我們Array-based Line Scanning（ALS）平臺的優(yōu)勢，Scope這款產(chǎn)品才可以高效地完成研發(fā)，并進入量產(chǎn)階段。我們始終在踐行：用產(chǎn)品實力來證明我們的判斷力。”
探維科技CTO鄭睿童博士在接受采訪時補充道：“探維自研的ALS是推動核心器件陣列化、集成化和芯片化發(fā)展的技術(shù)平臺，包括陣列化模擬前端、專用并行處理芯片、單軸大視場描掃光學(xué)系統(tǒng)，是市場上最可靠的激光雷達(dá)平臺。其優(yōu)勢體現(xiàn)在產(chǎn)品穩(wěn)定性強、量產(chǎn)難度低、靈活性高和迭代速度快四個方面。高分辨率Scope激光雷達(dá)的快速發(fā)布就是探維ALS平臺和技術(shù)路線優(yōu)勢的集中體現(xiàn)。此外，無論是我們在售的Tensor、Scope，還是未來的128單元產(chǎn)品線，都可以在核心收發(fā)模組、掃描器件、信號處理算法、仿真工具鏈，以及生產(chǎn)組裝標(biāo)定流程等方面通用。”
據(jù)悉，陣列化的光學(xué)系統(tǒng)和收發(fā)器件，可以減少光學(xué)、掃描系統(tǒng)復(fù)雜性，集成化則可以提高效率和穩(wěn)定性，同時，探維自研的激光芯片和并行信號處理芯片，也讓其在成本控制方面具備明顯的優(yōu)勢。
探維科技的方案，是不是激光雷達(dá)的終極解，還得交由市場檢驗。
量產(chǎn)落地的關(guān)鍵
現(xiàn)階段，激光雷達(dá)賽道百家爭鳴，產(chǎn)品譜系日益豐富，整個激光雷達(dá)市場也開始逐步從“混戰(zhàn)”進入到“淘汰賽”階段。
業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，一旦激光雷達(dá)真正進入爆發(fā)期，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。
然而，激光雷達(dá)企業(yè)能否成功突圍，并非“量產(chǎn)能力”四個字可以輕易概括。具體來說，可以從以下三個方面考量：
一是，成本和產(chǎn)能能否支持規(guī)模化量產(chǎn)。這要求激光雷達(dá)企業(yè)在最初設(shè)計激光雷達(dá)產(chǎn)品時，就要做好整個產(chǎn)品技術(shù)架構(gòu)及模塊布局，以減少人工介入環(huán)節(jié)，并且在后期大批量生產(chǎn)的供應(yīng)鏈上做好儲備。
二是，產(chǎn)品可靠性能否通過車規(guī)測試。激光雷達(dá)產(chǎn)品要通過車規(guī)級認(rèn)證，需要進行車規(guī)振動、沖擊、溫度循環(huán)等試驗，滿足復(fù)雜環(huán)境下穩(wěn)定工作的可靠性要求。如何從實驗室走向嚴(yán)酷的客戶場景，是對激光雷達(dá)企業(yè)的最大挑戰(zhàn)。
三是，產(chǎn)品能否幫助終端客戶量產(chǎn)落地。無論是激光雷達(dá)企業(yè)還是投資者，都期待乘用車自動駕駛?cè)嫔逃寐涞卦妇暗膶崿F(xiàn)。在乘用車前裝市場起量之前，智慧交通、AGV、工業(yè)機器人等不同場景對激光雷達(dá)的各種需求，都對激光雷達(dá)企業(yè)解決方案能力和成本控制能力提出了嚴(yán)峻考驗。
據(jù)悉，Scope進一步發(fā)揮了探維向來具有的成本優(yōu)勢，作為64單元車規(guī)級激光雷達(dá)，樣品價格僅在傳統(tǒng)16線到32線激光雷達(dá)之間。此外，探維科技已經(jīng)完成了第一條組裝產(chǎn)線的建設(shè)投產(chǎn)，具備批量化組裝、標(biāo)定和測試的能力。
在車規(guī)測試方面，探維科技同樣成果卓著。2019年Tensor小批量產(chǎn)時，探維科技就已經(jīng)從部件、組件以及成品等各方面進行環(huán)境穩(wěn)定性測試，覆蓋包括沖擊、振動、熱循環(huán)、EMC和功能安全在內(nèi)的數(shù)十項車規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，真正做到從源頭出發(fā)讓車規(guī)變成現(xiàn)實。目前，在一些批量客戶的實際使用條件下，探維激光雷達(dá)產(chǎn)品已經(jīng)連續(xù)工作超過1萬小時。
此次Scope則專為高速自動駕駛和智慧交通應(yīng)用打造。250米的探測距離和0.125°的分辨率可有效識別遠(yuǎn)方障礙物，可保證高速自動駕駛的可靠性。而對于智慧交通應(yīng)用而言，Scope的120°水平視場角和25°豎直視場角則可完美實現(xiàn)行人、自行車、機動車等的檢測和跟蹤，幫助分析交通、緩解擁堵、保證交通安全。相信在擁有足夠成本優(yōu)勢及車規(guī)安全性的支持下，Scope定能成客戶應(yīng)用迅速落地不可或缺的一環(huán)。
此外，探維科技還將推出新版優(yōu)化升級的Tensor-Pro3。本次優(yōu)化主要針對自動駕駛公司和主機廠的應(yīng)用需求，并在尺寸、精度、探測距離和點云質(zhì)量等方面進行了優(yōu)化升級，預(yù)計在2021年Q4之前完成全部車規(guī)級驗證和SOP。
一直以來，成本、效率和質(zhì)量都是激光雷達(dá)量產(chǎn)之路的重要阻礙。但如今，探維科技已經(jīng)沖破了諸多阻礙，而其選擇的還是激光雷達(dá)行業(yè)競爭最為殘酷的一片戰(zhàn)場——64線激光雷達(dá)。2021年探維科技激光雷達(dá)的商業(yè)落地尤其值得期待。
