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激光雷达上车元年已至,车载激光雷达量产情况如何?

Hobby观察 来源:电子发烧友网 作者:梁浩斌 2021-10-06 08:47 次阅读
电子发烧友网报道(文/梁浩斌)乘着自动驾驶的东风,激光雷达在最近两年攒足了风头,各种融资上市消息蜂拥而至。2020年被称为“自动驾驶元年”,海外激光雷达公司在这一年迎来了上市热潮,包括实时环视激光雷达的发明者Velodyne在内,目前已经有5家激光雷达公司在美股上市。 而今年以来,国内外已经有不少车企宣布,将会在今年年底到明年年初量产搭载激光雷达的车型,“激光雷达上车元年”也有望在今年实现。

当然,早在2017年奥迪A8就已经首次搭载法雷奥的四线激光雷达,同时实现量产。
由于当时各地的法规或是本身对于技术成熟程度的考虑,即使在奥迪大本营德国也无法使用其宣称的L3级别自动驾驶,因此可以理解为当时的A8即使选配激光雷达后,只拥有自动驾驶所需的传感器,但实际自动驾驶功能没有投放大众市场。

对于“激光雷达上车元年”,有不少业内人士认为需要符合两个前提:一是激光雷达有实际应用;二是有足够多的汽车厂商用激光雷达。首先,目前市场对于自动驾驶的接受度非常高,经过近几年发展,L2级别的自动辅助驾驶几乎已经普及至15万以内的车型中。

其次,除了特斯拉坚持使用视觉为主的自动驾驶方案外,在高阶自动驾驶技术上,其他厂商基本上都在走以激光雷达为主的路线。从今年以来各大车企新车名单中,我们不难发现搭载激光雷达车型的出现频率开始大幅增加,单国内车企就有蔚来ET7、小鹏P5、极狐阿尔法S华为HI版、WEY摩卡、智己L7等,有部分车型还计划在年内完成交付。

这与激光雷达厂商们的努力也密切相关。在2006年,Velodyne推出VLP-16之时,其价格高达10万人民币,更高线数的HDL-64E甚至接近80万人民币。而到了2018年,Ouster就将当年80万人民币的64线激光雷达OS-1 降至8万人民币不到。

国内厂商的入局更是进一步将成本降到车企可以接受的程度,速腾聚创在2020年一月公布了MEMS固态激光雷达RS-LiDAR-M1的售价为1898美元,后续他们进一步透露如果订单量在10万-100万台之间,价格仅会下降至200-500美元之间。 除价格以外,影响激光雷达上车的重要因素还有量产能力。由于技术路线差异、以及产品一致性的要求,最早实时环视激光雷达是采用人工校准的方式,以即使是混合固态以及全固态的形式,生产工艺上也难以突破量产的难关。 从目前的公开消息来看,汽车厂商所选用激光雷达以混合固态形式为主,其中包括MEMS振镜、转镜、棱镜等方案,这也是目前量产产品的首选。

法雷奥SCALA系列

第一款量产的车载激光雷达毫无疑问是法雷奥的1,早在2017年就已经被奥迪A8所搭载。SCALA1采用了转镜式混合固态扫描方案,有效距离为 150 米,水平视场角 145°,垂直视场角 3.2°,尽管线数仅有4线,但这是全球第一款通过车规认证的激光雷达。

图片来源:valeo官网 SCALA1的后续产品SCALA2在2019年推出,并预计在今年在奔驰新一代S级上量产搭载,并实现L3级别自动驾驶。

Livox HAP

今年9月15日,小鹏P5正式上市,官方表示将会在10月底开始交付。小鹏P5也是全球第一款搭载激光雷达并量产的智能汽车,其搭载了两颗等效144线的Livox HAP激光雷达。livox目前的车载激光雷达采用的是非重复扫描方式,光学结构上使用旋转棱镜式混合固态技术,将所有的发射和接收部件移到稳定的后端,在前端只用两三个棱镜做高速纯光学扫描。在实现等效144线、测距150m@10%、FOV 120°×25°、分辨率0.2°×0.2°等高参数的同时,在技术上为稳定性提供了可能。
图片来源:Livox官网

同时,Livox官网信息显示,其自有车规级智能制造中心首期规划面积为1500平方米,该中心拥有全自动化激光雷达组装线,每条产线年产能达20万颗,同时配备数条PPM(百万分之一,通常是代表质量指标)低至10的全球顶级SMT产线,可确保Livox激光雷达核心组件的自主高效生产。

速腾聚创 RS-LiDAR-M1

8月19日,速腾聚创宣布首批前装定点订单量产,并已经交付北美某车企定点客户。据称,速腾聚创第二代智能固态激光雷达RS-LiDAR-M1(以下简称“M1”)自今年6月份启动车规量产交付以来,目前已完成了十余批交付。多款搭载速腾聚创M1的车型也预计会在今年第四季度至明年一季度间实现量产交付,包括国内的广汽Aion LX、上汽智己L7,海外的Lucid Air等。

图片来源:速腾聚创官网
产能方面,速腾聚创在今年3月实现国内首条车规级固态激光雷达的落成。得益M1的模块化设计,相比于以往机械式激光雷达在总装工序和步骤上大幅降低复杂性。在标定阶段,速腾聚创自研了整套自动化标定及性能检测设备,确保激光雷达高水准的性能表现和点云质量。 据了解,速腾聚创已经导入产线的全自动化标定和整机性能检测的方案比人工方案用时少4-5倍,大幅缩短生产周期,同时规避了人为的不确定因素,确保100%准确率和一致性。

华为

虽然华为在去年年底才宣布入局激光雷达,但搭载华为激光雷达以及自动驾驶方案的极狐阿尔法S HI版也将会在今年第四季度实现量产交付,长安汽车也在新车型架构上准备使用华为激光雷达。据了解,华为的激光雷达采用微转镜方案,等效96线,测距150m@10%、FOV 120°×25°、分辨率0.2°×0.2°、初期规划产能达到10万。

Innovusion

Innovusion的Aquila激光雷达即将在明年一季度搭载在蔚来ET7上实现量产交付。Aquila采用两轴旋转镜(BLDC+轴承)结构、等效300线、FOV120°×25°、角分辨率0.06°×0.06°、最远测距500m。

至于Luminar、Velodyne、Innoviz等公司的激光雷达产品,大多计划在2022年内实现量产并搭载在L3级别以上自动驾驶汽车上。从量产进度来看,混合固态形式的激光雷达会稍微领先,此前长城汽车宣布与Ibeo合作,未来会在长城旗汽车上首发第一款Flash技术的纯固态激光雷达ibeoNEXT,但实际量产时间还未有公布。不过可以确定的是,激光雷达的上车元年已经来临。
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