通過測量激光信號的時間差和相位差確定距離,并利用此過程中收集到的目標(biāo)對象表面大量密集的點(diǎn)的三維坐標(biāo)、反射率和紋理等信息,快速得出被測目標(biāo)的三維模型以及線、面、體等各種相關(guān)數(shù)據(jù),以達(dá)到環(huán)境感知的目的。
國產(chǎn)激光雷達(dá)制造商禾賽科技安全及質(zhì)量工程部總監(jiān)趙鑫告訴出行一客(ID:carcaijing),激光雷達(dá)是汽車要實(shí)現(xiàn)自動駕駛不可或缺的傳感器,尤其是針對L4級以上。激光雷達(dá)的優(yōu)勢明顯,分辨率高、精度高、抗干擾能力強(qiáng)。激光雷達(dá)線數(shù)越多,測量精度越高,安全性就越高。
“無論是探測精度、信息豐富程度和對外界的實(shí)際感知,對于無人車來說都是必不可少的?!壁w鑫表示。
激光雷達(dá)屬于精密儀器,工作原理涉及多個專業(yè)學(xué)科,尤其是頂級的頭部企業(yè)在相關(guān)領(lǐng)域都有多年的深耕和積累,且成熟的產(chǎn)品具備很高的精度,導(dǎo)致激光雷達(dá)成本較高、價格更貴。但是作為自動駕駛汽車上的智能硬件,整個自動駕駛行業(yè)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)鏈的打通與合作成為助推激光雷達(dá)降本的重要力量。
另一方面,越多線數(shù)的激光雷達(dá)所能感知的環(huán)境細(xì)節(jié)越多,其接收的點(diǎn)云數(shù)據(jù)量越豐富,對硬件和軟件的能力要求也越高,擁有足夠的計(jì)算能力來處理傳感器捕捉的環(huán)境信息,已成為自動駕駛解決方案中的重要一環(huán)。
外商統(tǒng)治,國牌挑戰(zhàn)
車載傳感器行業(yè)曾是海外廠商絕對統(tǒng)治的江湖。
隨著自動駕駛技術(shù)逐步推廣,車載攝像頭、毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)市場需求亦快速提升。由于技術(shù)壁壘高、對硬件與軟件系統(tǒng)均有較高的要求,外資Tier1們無論是研發(fā)還是品牌信賴度、市場占有率上都有著明顯的先發(fā)優(yōu)勢。
以攝像頭為主導(dǎo)的圖像識別技術(shù)供應(yīng)商中,以色列公司Mobileye占據(jù)絕對優(yōu)勢位置。Mobileye為整車廠提供“車載攝像頭+算法+視覺處理芯片”的整體解決方案,2019年手握全球26個車企45個合作項(xiàng)目,并新獲得22款車型的超1600萬輛訂單,市場滲透率超過70%。
而在毫米波雷達(dá)領(lǐng)域,由于軟硬件關(guān)鍵技術(shù)被外商壟斷,全球毫米波雷達(dá)市場主要由博世、法雷奧、海拉、大陸、德爾福、電裝等國際巨頭廠商主導(dǎo)。據(jù)中國高科技行業(yè)綜合門戶OFweek統(tǒng)計(jì),2018年全球毫米波雷達(dá)市場出貨量前三的企業(yè)為博世、大陸和海拉,市場占有率分別為19%、16%和12%。
激光雷達(dá)的市場壟斷更加明顯,曾掌握核心技術(shù)的美國Velodyne科技公司幾乎是激光雷達(dá)的代名詞。成立于1983年的Velodyne一度是國內(nèi)全無人駕駛技術(shù)公司的唯一選擇,與谷歌、通用汽車、福特、Uber、百度等都有合作,占據(jù)了車載激光雷達(dá)大部分的市場份額。
近年來,伴隨著中國的汽車智能化浪潮,車載傳感器的蛋糕越做越大,國牌挑戰(zhàn)者們也隨之崛起。
近日召開的2020世界智能網(wǎng)聯(lián)汽車大會上,《智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)路線圖2.0》正式發(fā)布,規(guī)劃稱我國到2025年L2級、L3級自動駕駛的智能網(wǎng)聯(lián)汽車占汽車總銷量達(dá)50%。中信證券預(yù)測,傳感器需求將呈指數(shù)級增長,汽車傳感器市場有望在2023年突破340億元。
三種傳感器的國內(nèi)供應(yīng)商們正力圖奪回外資Tier1們的市場份額。
Mobileye封閉的“黑盒子”模式對車企的研發(fā)限制極大,卻也給了國內(nèi)攝像頭解決方案供應(yīng)商們彎道超車的機(jī)會。Mobileye將算法與芯片“捆綁銷售”,合作的下游廠商只能獲取其輸出的信號,但不知道具體的識別算法,也不能針對性地修改算法。另一方面,Mobileye還未能證明其在更高級別自動駕駛系統(tǒng)的運(yùn)算和多傳感器整合能力。
在攝像頭系統(tǒng)解決方案上,中國的德賽西威、百度Apollo、華為等廠商已有布局。德賽西威是站在小鵬、理想兩家車企背后的自動駕駛系統(tǒng)供應(yīng)商,也是英偉達(dá)在中國支持的第一家本土自動駕駛Tier1。
小鵬汽車告訴出行一客(ID:carcaijing),小鵬 P7 搭載的自動駕駛輔助感知系統(tǒng)充分考慮了中國本土路況對感知能力的要求。小鵬P7攝像頭數(shù)量足有11個,但結(jié)合英偉達(dá) DRIVE Xavier 計(jì)算平臺和德賽西威開發(fā)的自動駕駛域控制器IPU03,算力可達(dá) 30 TOPS(萬億次/秒),足以達(dá)到處理海量數(shù)據(jù)信息的算力要求。