激光雷達將迎來大規(guī)模上車的關鍵期。
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圖達通鮑君威預測，2022 年全行業(yè)激光雷達的上車量將達到 12 萬臺，2023 年將繼續(xù)飆升至 40-50 萬臺，2024 年將達到 100 萬臺。
今年以來，國內已有近 20 余款搭載激光雷達的新車型推出，小鵬、蔚來等新勢力車企的持續(xù)助攻，讓激光雷達找到了新突破口，激光雷達在車端的應用不再是自動駕駛專屬品。
法國Yole咨詢公司報告顯示，中國激光雷達供應市場份額占到了全球50%水平。中國作為世界上最大的激光雷達應用市場和供給市場，國內廠商無不搶灘量產(chǎn)上車。
12 月 22 日，曾在工業(yè)、大交通領域深耕的北醒也開始進入汽車領域，發(fā)布了首款面向汽車的激光雷達“AD2”，且計劃于 2023 年實現(xiàn)量產(chǎn)。
業(yè)內首款 512 線激光雷達來了
在北醒新品暨戰(zhàn)略發(fā)布會上，北醒 CEO 李遠發(fā)布了北醒 512 線車規(guī)級激光雷達——AD2。據(jù)李遠介紹，這不僅是北醒首款車載激光雷達產(chǎn)品，也是行業(yè)首款 512 線的高性能激光主雷達，意味著中國車載激光雷達領域正式進入了業(yè)界領先的“512時代”。
那么，這款先行產(chǎn)品的性能表現(xiàn)如何？
先看一組基本參數(shù)：
最大量程：在 10% 反射率下，有效探測距離為 200 米；最小量程＜0.5m；視場角最大可以達到 120*25.6°；分辨率為 0.05*0.05。可以看到，相比目前業(yè)內常用的64線、128 線激光雷達，512 線可探測的距離明顯更遠，且更為清晰。
需要說明的是，所謂的 64 線、128 線、512 線是根據(jù)激光雷達激光線束劃分，激光線束在豎直方向沿不同角度發(fā)出，經(jīng)水平方向掃描實現(xiàn)對目標區(qū)域三維輪廓探測。線束越多，分辨率就越高，激光點云密度就越大，對目標物的探測識別也就越清晰，從而獲取更精確的探測結果。
李遠舉了一個現(xiàn)實中應用的例子，當車輛以 100km/h 行駛過程時，一個 22cm 小目標物（平放的輪胎高度）出現(xiàn)在路面中央。常規(guī)情況下，從發(fā)現(xiàn)目標物到剎停的極限安全剎車距離至少需要 70m。以目前的 128 線激光雷達產(chǎn)品來說，相應情況下其對小目標的有效探測識別距離只有 31.5 米。
相反， 512 線激光雷達垂直分辨率能夠達到 0.05°，可以使有效探測識別距離提高至 126 米，給汽車爭取到額外的安全距離，相當于給智能駕駛系統(tǒng)爭取到額外的 2.1 秒的時間進行系統(tǒng)的決策、規(guī)劃與控制。
在李遠看來，這能夠在感知層面上為智能駕駛用戶留出足夠的觀察與響應時間，以提升智能駕駛的安全性。
512 線產(chǎn)品量產(chǎn)難度有多大？
目前業(yè)內還尚未普及 512 線技術，在李遠看來，這不僅關乎商業(yè)戰(zhàn)略和路線布局，而且與 512 線技術門檻相關。
不僅如此，產(chǎn)品研發(fā)僅是生產(chǎn)的一部分，實現(xiàn)量產(chǎn)才是產(chǎn)品周期的完成，量產(chǎn)作為激光雷達走向應用的重要閘口，是廠商在研發(fā)設計初期就必須進行考量的關鍵要素。
“如果采用傳統(tǒng)機械式激光雷達的做法來實現(xiàn) 512 線的分辨率，就需要縱向地堆疊光源和接收器，并且收發(fā)間的相對位置精度需要控制在微米級以下，以目前的技術和制造水平很難突破成本、體積、散熱、可量產(chǎn)性等諸多方面的限制。”李遠說道。
而如果采用光學掃描替代器件堆疊的方式來實現(xiàn) 512 線的分辨率，要做到0.05°的掃描精度，那么光學掃描的角度精度就需要控制在萬分之一以內，即要求電機每秒鐘轉動近百圈，同時每圈的偏差還要小于秒針轉動的 120 分之一以內， 這同樣是一個非常大的技術挑戰(zhàn)。
無論是何種方式，都對光學設計、掃描精度、信號處理、自動化校準裝調等方面提出考驗。
為了實現(xiàn) 512 線技術， 北醒通過采用半導體激光器和傳感器陣列收發(fā)技術，以及自有專利的創(chuàng)新激光器驅動電路和接收信號處理電路，由此提升信號的動態(tài)范圍和信噪比，加之高精度的控制系統(tǒng)和自研光學系統(tǒng)，支持靈活配置的掃描模式及掃描軌跡的同時，也可以適配全自動裝配流水線并最終實現(xiàn)量產(chǎn)。
此外，為了讓 AD2 能夠平衡性能與成本之間的矛盾，使得商業(yè)化量產(chǎn)成為可能。北醒通過自研的雙軸高精掃描技術和雙電機控制算法，不僅實現(xiàn)了 0.05° 的高精度掃描，還通過設計迭代成功的將電機控制電路的尺寸縮小一半，使得成本節(jié)約 40%。
在實際量產(chǎn)上，北醒并未像圖達通、禾賽等產(chǎn)商一樣自建產(chǎn)線，而是選擇與電子制造服務商 Jabil 達成量產(chǎn)合作，前者負責產(chǎn)品研發(fā)設計，后者負責后端生產(chǎn)。
按照規(guī)劃，AD2 將于 2023 年實現(xiàn)量產(chǎn)交付，主要面向造車新勢力、傳統(tǒng)車廠、無人駕駛方案商三大群體。
據(jù)李遠在發(fā)采訪中透露，目前 AD2 已獲多個車型的定點，定點總數(shù) 18 萬臺。“主雷達已有一家車企定點，為新造車勢力，輔雷達也已獲得多家定點，多是傳統(tǒng)車廠”，不過出于保密義務，李遠并未透露具體車企。
車載激光雷達將迎來黃金增長期
不難看出，北醒進入車載激光雷達領域其實是有備而來。
北醒之前在工業(yè)、大交通領域的布局和技術積累，曾量產(chǎn) 600 線高線數(shù)工規(guī)級混合固態(tài)激光雷達，用于軌道交通領域。截至目前，北醒的激光雷達相關專利數(shù)量已位居全球前列，其中專利申請公開 413 項，專利授權 200 項。
如今，北醒開始進入汽車這一競爭激烈的角逐場，不難想見北醒的野心。畢竟，沒有廠商愿意錯過車載激光雷達這一千億市場。
事實上，不僅是北醒，國內其它激光雷達廠商也在加速產(chǎn)品布局，數(shù)據(jù)顯示，目前全國已有 40 多家激光雷達生產(chǎn)企業(yè)，競爭態(tài)勢越發(fā)激烈。而放眼海外市場，原本跑在行業(yè)前列的國外激光雷達廠商卻陷入合并、退市、倒閉的漩渦之中。
歸于這一“冰火兩重天”的境況，李遠認為，這是行業(yè)發(fā)展必然要經(jīng)歷的過程。“行業(yè)需要經(jīng)歷一個泡沫的破滅期，要把泡沫擠掉，跑通商業(yè)邏輯，才能進入黃金增長期。”
同時，李遠也認為，這對國內廠商來說是一個發(fā)展的好時機。“這意味著有很多資源釋放出來，能夠提升業(yè)界的競價能力，對國內廠商來說，這是獲得訂單、融資、招募人才的好時機。”
誰能率先拿下車企的訂單，實現(xiàn)產(chǎn)品交付量產(chǎn)，將成為勝負的關鍵。競爭的序幕才剛剛拉開，盡管北醒已經(jīng)發(fā)布了目前業(yè)內最高線束的車載激光雷達產(chǎn)品，但并不意味著已經(jīng)取得勝利。
“512 線產(chǎn)品是一個節(jié)點，而非終點。”李遠說道，“激光雷達的線數(shù)絕不是到 512 線就停了，后面還在卷，這不是一兩年能卷完的。”
對激光雷達產(chǎn)商而言，更大的難關和挑戰(zhàn)，可能還在后頭。
（本文首發(fā)鈦媒體App ，作者 | 肖漫，編輯 | 張敏）
