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激光雷達 福兮禍兮

2022-10-10 05:01黃耀鵬
中國汽車界 2022年8期
關(guān)鍵詞:主機廠激光雷達固態(tài)

文 / 黃耀鵬

近日,理想發(fā)布了L9,將產(chǎn)品線成功增加到兩個。至此,一年前就已經(jīng)消息滿天飛的“997”(小鵬G9、理想L9、蔚來ET7)算是全部落地。

它們代表了新勢力卷向新方向,即從走量車型過渡為旗艦車型,潛臺詞是和特斯拉兩款主力車型不對稱競爭。與比亞迪這種“機?!睉?zhàn)術(shù)實際上沒得打,也打不起。

作為品牌門面,這三款車都上了激光雷達。

當然不止這三款,從今年到明年,包括已經(jīng)發(fā)布或即將發(fā)布的,搭載激光雷達的有20多款車。智己L7、極狐阿爾法S HI版、長城機甲龍、摩卡、威馬M7、路特斯ELETRE、阿維塔11、紅旗FEEA3.0平臺全部車型等。

跨國車企方面,奔馳S級、豐田Mirai、本田Legend Hybrid EX、寶馬iX(推遲部署)、奧迪e-tron、大眾ID.BUZZ、沃爾沃XC90等,都宣稱將在2022、2023年搭載激光雷達。

這里面,顯然有主動挑起技術(shù)競爭的,也有被迫跟進的,區(qū)別就在于有的自己開發(fā)算法,有的將任務(wù)扔給供應(yīng)商算法團隊。

激光雷達上車路徑

現(xiàn)在看,2020年還抱怨生存艱難的激光雷達企業(yè),現(xiàn)在一下子似乎業(yè)務(wù)到處開花。但是,我們應(yīng)該看到,今年在整車上看到激光雷達,意味著它們在兩三年前就已經(jīng)決定部署了。

新勢力主機廠通常會選擇與激光雷達供應(yīng)商直接接洽(又一次甩開了一級供應(yīng)商),如果進展順利的話,基本套路是這樣:

第一年,主機廠提需求,激光雷達供應(yīng)商出方案,并做出工程樣機。主機廠拿去做測試,測試通過、驗收,初步下單。

第二年,激光雷達供應(yīng)商開模生產(chǎn),抽檢做工藝驗證。主機廠拿去做整車驗證(靜態(tài)測量、路試),驗證通過,批量下單。

雙方合作達成,我們才能真正在量產(chǎn)車上看到激光雷達。

這兩年時間,看上去激光雷達供應(yīng)商需要做的工作較多。實際上,主機廠全程都在緊張地開發(fā)算法,特別是和其它傳感器融合之后的算法,并將其整合進城市輔助駕駛場景中。即便交付到客戶手中,有關(guān)算法仍然需不斷迭代。

如果將有關(guān)算法甩給一級供應(yīng)商,這一個過程至少增加一年以上。因為一級供應(yīng)商算法團隊不會在拿到激光雷達樣機之前提前開工預制,而且與主機廠FSD算法對接,存在大量的軟件接口協(xié)調(diào)問題。如果FSD算法由同一個一級供應(yīng)商開發(fā)的還好,否則開發(fā)麻煩會非常大。

這就意味著,如果一級供應(yīng)商給主機廠開發(fā)了FSD,以后所有進一步開發(fā)事宜,都將一把抓,主機廠全程掌握能力將偏弱。

激光雷達仍將是“小市場”

現(xiàn)在拿到合同笑開花的激光雷達供應(yīng)商,雖然在2020年就可能拿到初始訂單,但他們?nèi)匀槐仨氉约赫义X支撐公司開銷,直到下批量訂單的時候,才能拿到過得去的預付款。

這導致全球大多數(shù)車載激光雷達供應(yīng)商,沒有上市或者進一步融資途徑,也沒有熬過2021年的寒冬。

有行業(yè)咨詢機構(gòu)統(tǒng)計,目前全球尚處于運營狀態(tài)的車規(guī)級激光雷達供應(yīng)商,還有50家左右,其中中國創(chuàng)業(yè)公司占了一半。目前拿到多個主機廠訂單的,不過速騰聚創(chuàng)、圖達通、禾賽科技等寥寥數(shù)家,其余還在苦苦支撐。

機構(gòu)預測,2026年全球激光雷達市場規(guī)模高達57億美元,年復合增長率21%。即便這樣樂觀的估計,也都表明,激光雷達是個小市場。很多創(chuàng)業(yè)公司注定看不到明年的陽光,遑論2026年。

所謂“蓬勃發(fā)展”的市場,不過是忽悠投資人的大餅一張。

個數(shù)不重要,一切看需求

再看主機廠這邊,是如何使用激光雷達新能力的呢?

按照堅定的激光派說法,激光雷達是解決高等級自動駕駛不可或缺的“拼板”;而反激光派領(lǐng)袖馬斯克則堅持認為,激光雷達這玩意誰用誰死。

之所以認知差別這么大,大致因為激光雷達使用要加上諸多限定,其中比較主要的就是技術(shù)和商業(yè)成本因素。

有人說,激光雷達一顆5000元人民幣,國外的1萬元人民幣。脫開技術(shù)指標和方案談價錢當然是無稽之談。

目前主流上車方案已經(jīng)坍縮成三種:機械掃描式、半固態(tài)和固態(tài)。其中,機械的最貴,汽車很難用得起,大家主要用后兩者。

而固態(tài)里面還分光相控陣、Flash和MEMS。簡便起見,本文不加以區(qū)分,但要指出,MEMS最便宜,用的最廣泛。

因為沒有旋轉(zhuǎn)部件,半固態(tài)和固態(tài)的視角都不是360°全視野。現(xiàn)在量產(chǎn)的,都只能照顧到前視野。不光因為裝多了太貴,而是因為全視雷達導致算法太復雜。

就固態(tài)和半固態(tài)而言,大家指標貌似都差不多。譬如水平視角基本都在120°,功耗都是幾十瓦。

但是,半固態(tài)轉(zhuǎn)鏡的(譬如ET7),“點云”密度較高。這個專業(yè)名詞不必細究,就將其大概理解為線性分辨率好了(區(qū)別于角分辨率)。

如果想加大功率看得遠(比如能看500米),就得把光源改成人眼無法識別的波長(譬如1550nm)。如果波長距離人眼能識別的波長較近,就得悠著點,功率不能太大,否則會造成光污染,亮瞎眼那種。

想看得遠,最佳位置當然是裝在車頂上,缺點也很明確,“燈下黑”——前機蓋會遮擋近處視角。但是近處有一堆雷達和攝像頭照顧,激光雷達主要負責“眺望”。

這樣一來,“蔚小理”創(chuàng)始人親自出來爭論,到底裝幾個、裝在哪對駕駛員更有利,就沒有太大必要了。如果等效掃描線夠密、看得夠遠,目前裝一個在車頂上就夠了。

現(xiàn)在似乎卷到只有裝4個固態(tài)激光雷達,才算夠檔次,實在是誤讀。

養(yǎng)兵千日,用兵一時

那么,馬斯克所謂的“誰裝誰死”,有沒有道理呢?

其實有一點,不光是因為成本的問題,而是目前使用了激光雷達的系統(tǒng),實際體驗上,和之前純視覺方案感覺差不多,脫離次數(shù)和流暢度沒有明顯改善。

馬斯克技術(shù)上的理由是:即便有了激光雷達,至少70%的場景下融合算法仍以視覺為主,也就是說激光雷達傳回來的信息,算了半天,白算,主機不認。

更糟糕的是,假設(shè)激光雷達與視覺識別的信息矛盾,主機仍會采用視覺信息,主機還得“表決”一次。這樣的融合,只會徒增煩惱。

那為什么還裝激光雷達,難道真的只是彰顯價位的裝飾物?

平時的確是這樣。但是在特殊場景下,譬如剛出隧道,前面陽光晃眼、攝像頭里也是一片白;或者雨雪天氣,攝像頭也是茫茫然……這時候,主機會傾向于更多采信激光雷達的信息。

有的新勢力,夸耀自己的激光雷達具有“凝視”功能,即遠程集中辨識出潛在威脅(一般都是障礙物),至少不會犯那種將“大白車身識別為天空”那樣的大錯。

國外不止一例消費者報案稱,特斯拉的FSD系統(tǒng)可能會在發(fā)生事故的前1秒鐘要求人工接管,此時就算大羅金仙也無能為力。這種關(guān)鍵時刻甩鍋的舉動,與其承諾的“人工接管預留操作時間不得少于5秒”不符。

實在不行就讓賢吧。

就是因為視覺不完善,特別是可見光條件不佳的時候,激光雷達就能派上用場。哪怕只有1次,只要能救命,絕對物有所值。

先到咸陽未必王

現(xiàn)在系統(tǒng)算法尚未體現(xiàn)出激光雷達的價值,一個主要原因,是普通人很難在幾次駕駛中就遇上危急場景。同時,算法的確還有很大的進步空間。

現(xiàn)在激光雷達各家都在上,搶著取悅消費者,讓自己看上去在技術(shù)競爭中領(lǐng)先,但有潛在風險?,F(xiàn)在激光雷達測試最長的不過一兩年(多數(shù)也只有幾個月),雖然有加速老化等測試手段,但其壽命未經(jīng)實際考驗。

有人認為,雖然激光雷達質(zhì)保期目前都在8000-12000小時左右,看似不少,但可靠工作周期也就2年左右。如果出保更換,就要客戶掏腰包,后者很可能“粉轉(zhuǎn)黑”。這也是為什么主機廠普遍要求激光雷達供應(yīng)商簽署質(zhì)量責任書的原因。

另外,雖然主機廠聲稱有完善評估手段,但激光雷達并未積攢使用經(jīng)驗數(shù)據(jù),很可能出現(xiàn)一開始表現(xiàn)尚可,半年后因為臟污附著、發(fā)光部件老化等原因,識別能力也隨之下降。

說到底,激光雷達只是傳感器,相當于人的眼球,能真正看到外界的,是大腦(算力和算法),硬件只決定“潛力”。算力、算法、感知三者哪項不行,哪項就會拖后腿,即木桶效應(yīng)。

目前激光雷達尚未發(fā)揮出預期實力,主機廠寄望于軟件迭代后兌現(xiàn)潛力。即預埋硬件,然后走軟件升級、實現(xiàn)全功能的路線。

但是現(xiàn)在激光雷達本身硬件發(fā)展非???,96線、128線的激光雷達今年還是主流配置,明年就很難說了?,F(xiàn)在上車的激光雷達,硬件能力上注定不如明年上車的。這種情況下,搶到頭啖湯的,未必是福。

自動駕駛競賽是長跑,不是百米飛人大戰(zhàn),新勢力和傳統(tǒng)車企在這個賽道,還遠未分出勝負。

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