激光雷達(dá)的量產(chǎn)正在進入窗口期

近日，有消息稱，麥格納攜手合作伙伴Innoviz公司，將為寶馬集團的多個車輛平臺提供固態(tài)激光雷達(dá)技術(shù)。此外，這項技術(shù)將通過完整的電腦視覺軟件堆棧和算法將3D畫面轉(zhuǎn)化為關(guān)鍵的駕駛判斷參數(shù)。

Innoviz成立于2016年1月，總部位于以色列，創(chuàng)辦人為原以色列國防軍精英技術(shù)部門的成員，在電光學(xué)、計算機視覺、微機電系統(tǒng)設(shè)計與信號處理領(lǐng)域擁有專長。在此之前，Innoviz擁有戰(zhàn)略伙伴和頂級投資者的大力支持，包括安波福（德爾福），麥格納國際，三星風(fēng)險基金，軟銀韓國風(fēng)投，360資本，Glory風(fēng)投以及Naver等。

按照雙方的計劃，寶馬決定在2021年推出的L3級自動駕駛汽車上使用InnovizOne，目標(biāo)是成為首個使用固態(tài)激光雷達(dá)（MEMS技術(shù)）的汽車廠商。InnoizOne將會在2019年生產(chǎn)工程樣機，2020年將會正式量產(chǎn)，從而跟上寶馬的量產(chǎn)車計劃。

性能、成本以及緊湊設(shè)計等方面的關(guān)鍵需求，是目前激光能夠量產(chǎn)上車的“突破點”。在此之前，奧迪已經(jīng)嘗鮮。

去年7月，奧迪全新A8成為全球首款搭載車規(guī)級激光雷達(dá)的量產(chǎn)車，并落地L3級的自動駕駛（盡管無法面向全球各地市場）。這款激光雷達(dá)就是法國汽車配件巨頭法雷奧與德國IBEO公司一同研發(fā)的4線激光雷達(dá)ScaLa。這是目前唯一一款已經(jīng)應(yīng)用到量產(chǎn)車上的車規(guī)級激光雷達(dá)。此外，奧迪全新一代A7和A6轎車也應(yīng)用了相同的激光雷達(dá)。

早在2016年，法雷奧就正式對外發(fā)布了面向自動駕駛時代的高精度激光器“SCALA”（德國IBEO公司的技術(shù)），采用機械掃描方式，水平方向的檢測角為145度，分辨率設(shè)為1/4度。垂直方向也能檢測3.2度，可以三維識別障礙物的形狀。最大檢測距離為150m左右。最遠(yuǎn)可檢測50m遠(yuǎn)處的行人。

而在本屆北京國際車展，法雷奧中國首席技術(shù)官顧劍民表示，法雷奧將在當(dāng)前量產(chǎn)SCALA激光雷達(dá)基礎(chǔ)上，于明年推出第二代激光雷達(dá)，并計劃在2021年推出第三代固態(tài)激光雷達(dá)。第二代激光雷達(dá)產(chǎn)品相較于第一代，將會在垂直視角上擴大三倍，而第三代的固態(tài)產(chǎn)品將會基于MEMS技術(shù)方案。

根據(jù)此前公開的法雷奧SCALA? LiDAR產(chǎn)品路線圖，2020年，Valeo將會推出垂直視場角增加3倍的SCALA Gen．2（第二代產(chǎn)品）。

在行人識別時，SCALA Gen．1（第一代產(chǎn)品）由于垂直方向視場角小，只能探測到人體的腿部位置。通過將LiDAR傳感器垂直方向的視角提高3倍，便可以檢測到行人的“身體”部位，因而可以大幅提高行人識別的準(zhǔn)確性。

此外，2020年以后，Valeo將計劃推出采用MEMS掃描鏡的固態(tài)LiDAR “SCALA Gen．3”（第三代產(chǎn)品）。

此外，法雷奧參與的凱輝汽車基金在今年初完成了對中國固態(tài)激光雷達(dá)公司北醒的投資。目前，除了已經(jīng)量產(chǎn)的CE30（法雷奧與Ibeo合作生產(chǎn)的4線激光雷達(dá)ScaLa有些相似，但目前探測距離較短。），北醒還在測試探測距離達(dá)到100米的新一代Flash固態(tài)激光雷達(dá)。

另一家海外固態(tài)激光雷達(dá)公司則是在2017年的上海車展上，曾經(jīng)小規(guī)模地對外展示過固態(tài)激光雷達(dá)S3的Quanergy。

在固態(tài)激光雷達(dá)S3發(fā)布后，Quanergy在去年陸續(xù)對外公布了其量產(chǎn)進展。2017年11月1日，Quanergy在Sunnyvale的工廠有一條全自動化的生產(chǎn)線開工。同時，Quanergy計劃在2018年底在中國設(shè)立一個自己的工廠（初期利用戰(zhàn)略性合作伙伴Sensata在江蘇常州的工廠），這家工廠將服務(wù)于大量工業(yè)自動化領(lǐng)域的客戶以及早期自動駕駛試驗所需的激光雷達(dá)。

此前，Quanergy亞太區(qū)業(yè)務(wù)發(fā)展副總裁湯勁松表示，2018年Quanergy開始進入AGV市場，重點應(yīng)用在具有激光導(dǎo)航功能的AGV上。

而在汽車市場，此前Fisker汽車公司全新打造的電動豪華車型EMotion確認(rèn)將會搭載Quanergy公司的S3固態(tài)激光雷達(dá)，幫助其實現(xiàn)自動駕駛功能。兩家公司目前正在緊密合作，共同推進EMotion的研發(fā)工作。

而作為機械式激光雷達(dá)的先行者，2017年，Velodyne已經(jīng)拿下了奔馳北美研發(fā)中心的訂單，后者已經(jīng)決定使用Velodyne的VLP-32C Ultra Puck 激光雷達(dá)產(chǎn)品作為其正在開發(fā)的自動駕駛汽車上的關(guān)鍵傳感器。

今年的CES上，Velodyne正式對外展出打磨已久的新款128線激光雷達(dá)VLS-128，以及固態(tài)汽車激光雷達(dá)Velarray。

今年3月的日內(nèi)瓦車展現(xiàn)場，意大利設(shè)計公司Icona與中國自動駕駛初創(chuàng)公司禾多科技聯(lián)合發(fā)布一款自動駕駛概念車Nucleus——就搭載了4個以Velodyne Velarray的固態(tài)激光雷達(dá)，部署在汽車四周，360度完整地監(jiān)測車輛周圍狀況。

Velodyne亞太區(qū)負(fù)責(zé)人翁煒透露，預(yù)計到2019年，在Velodyne完成ASIC工作后，量產(chǎn)化的128線激光雷達(dá)將會投入市場。至于固態(tài)激光雷達(dá)Velarray，將于今年第三季度開始投放市場。

2017年，Velodyne推出了Tier 1生產(chǎn)計劃，首先合作的全球最大的汽車安全公司Autoliv。Autoliv將利用Velodyne的核心3D軟件技術(shù)和專有的激光雷達(dá) ASIC引擎，結(jié)合Autoliv 的組件開發(fā)和驗證功能，生產(chǎn)滿足汽車廠商需要的車規(guī)級激光雷達(dá)。

此后，Autoliv還宣布收購瑞典一家激光雷達(dá)及飛行時間（ToF）攝像頭企業(yè)（Fotonic i Norden AB），后者旗下部分知識產(chǎn)權(quán)、研發(fā)及原型機資產(chǎn)及研發(fā)資源將轉(zhuǎn)到奧托立夫旗下，其中就包括35名激光雷達(dá)及ToF攝像頭領(lǐng)域的工程專家。

此前，Autoliv官方發(fā)出公告，將與自動駕駛公司Zenuity共同為吉利汽車研發(fā)和生產(chǎn)第一代L3級高級駕駛輔助系統(tǒng)，該項目包括ADAS電子控制單元及其軟件、雷達(dá)系統(tǒng)、單目攝像頭以及立體視覺攝像頭系統(tǒng)等。

除了這些海外公司，國內(nèi)激光雷達(dá)公司的進度也在加快。

自今年1月份在美國CES展公開演示最新MEMS技術(shù)之后，速騰聚創(chuàng)也選擇了本次北京國際車展作為在國內(nèi)首秀的主戰(zhàn)場。

此次展出的MEMS固態(tài)激光雷達(dá)RS-LiDAR M1 Pre，和此前CES展相比，已經(jīng)將攝像頭底層融合技術(shù)再次升級。從現(xiàn)場實測點云的效果來看，點云效果有了明顯的提升。

RS-LiDAR-M1 Pre從設(shè)計之初就針對自動駕駛量產(chǎn)車需求打造的。它的核心技術(shù)在于，使用了先進 MEMS micro mirror 結(jié)構(gòu)顛覆了傳統(tǒng)的整體機械旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，并且大大減少激光器的數(shù)量，讓RS-LiDAR-M1Pre兼具高分辨率、低成本、易量產(chǎn)、容易通過車規(guī)等優(yōu)勢。

另一家中國激光雷達(dá)公司就是近日完成B輪億元融資的鐳神智能，本次增資完成后除了將建成20000平方生產(chǎn)廠房(目前10000平方已投入使用)，全面量產(chǎn)16線、32線、48線激光雷達(dá)；還將會利用本輪融資進一步加強固態(tài)及遠(yuǎn)距離激光雷達(dá)的技術(shù)研發(fā)。

按照計劃，鐳神智能的3D FLASH固態(tài)激光雷達(dá)、MEMS激光雷達(dá)，預(yù)計于2018年年中推出。而LiDAR最關(guān)鍵的兩項技術(shù)是在發(fā)射和接收器上，而這背后考驗的不僅是光學(xué)器件的能力，還有芯片的能力。鐳神在去年已經(jīng)完成了接收芯片的流片工作，這使得其走在了行業(yè)的前沿。而為了保證芯片的供應(yīng)，鐳神在早期入股了以色列公司，其可為鐳神提供LiDAR所需的芯片。

鐳神智能創(chuàng)始人胡小波認(rèn)為，未來機械式旋轉(zhuǎn)的激光雷達(dá)，更有可能應(yīng)用于限定場景下的自動駕駛。比如園區(qū)、港口、機場等場所，這些場景中可以使用低線數(shù)的LiDAR，環(huán)境較為簡單，更適合大規(guī)模使用。

目前在L3級別已有主機廠采用了激光雷達(dá)，國內(nèi)主機廠也正在調(diào)研，在下一代產(chǎn)品考慮使用，但具體會是什么方案還不確定。但受到奧迪A8量產(chǎn)搭載激光雷達(dá)的效應(yīng)，似乎已經(jīng)感受到此前激光雷達(dá)的諸多疑慮正在被打消。

業(yè)內(nèi)人士透露，在主動安全方面，國內(nèi)廠商跟國外廠商相比，基本屬于模仿和跟隨狀態(tài)。因此，類似奧迪、寶馬、奔馳在激光雷達(dá)上的考量，將極大影響其他主機廠的策略。

而3D FLASH固態(tài)激光雷達(dá)、MEMS激光雷達(dá)無疑成為未來幾年量產(chǎn)車市場爭奪焦點。自動駕駛領(lǐng)域的激光雷達(dá)應(yīng)用，是從2015年4月才開始，大家普遍的觀點的是，激光雷達(dá)在車的大規(guī)模應(yīng)用方面會在2025年?，F(xiàn)在看來，這個時間點或許可以提前了。