多款车型将量产,车用激光雷达今年或起量
激光制造网 来源:电子发烧友2021-01-19
2021年或将是激光雷达上车元年。小鹏汽车、蔚来等车企陆续宣布将在今年推出搭载激光雷达的量产车型,本田、丰田雷克萨斯、长城都曾表示于2021年量产激光雷达车。虽然激…

2021年或将是激光雷达上车元年。小鹏汽车、蔚来等车企陆续宣布将在今年推出搭载激光雷达的量产车型,本田、丰田雷克萨斯、长城都曾表示于2021年量产激光雷达车。
虽然激光雷达商业化早在2000年已经起步,但直到近几年,随着汽车产业电气化、智能化、驱动,激光雷达才随之进入迅速发展阶段。
不过前些年激光雷达因为价格过高,激光雷达在汽车上量产应用受到阻碍,近几年各厂商积极进行探索,2020年不少激光雷达产品开始普遍下降,随着价格下降以及自动驾驶的快速发展,车用激光雷达在2021年走向大批量应用也是必然趋势。
激光雷达市场规模持续扩大
激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物,其工作原理是,使用发射器发射激光束,并通过接收器对遇障碍物后返回的激光束进行探测。
根据垂直方向具有发射器和接收器的数量,激光雷达可以有1线、4线、8线、16线、32线、64线、128线等种类,线数越多,反应速度、精确度越高,成本也会更高。

多款车型将量产,车用激光雷达今年或起量

当前随着自动驾驶技术迭代,激光雷达价格下降,其市场逐步打开,根据Markets and Markets预测,2019年全球激光雷达市场规模大概在8.44亿美元,预计到2024年将增长到22.73亿美元,复合年增长率约为21.9%。
当前市场上车用激光雷达基本上是混合固态激光雷达,也有些厂商推出全固态激光雷达,传统的机械激光雷达存在较大机械旋转零件,不利于车规级产品设计,而且其价格也较高,不适合应用在大批量生产普通家用轿车。
多家车企表示今年推出激光雷达量产车型
当前小鹏、蔚来、本田、丰田雷克萨斯、长城等多家新能源及国际一线车企已经陆续表示,公司将与激光雷达厂商合作联合在2021年推出激光雷达量产车型。

多款车型将量产,车用激光雷达今年或起量

小鹏汽车在今年的1月1日宣布与激光雷达厂商Livox(览沃科技)达成合作,将在2021年推出的全新量产车型上使用其生产的小鹏定制版车规级激光雷达。
小鹏汽车是一家智能电动汽车设计及制造商,2020年其交付新车27,041辆,同比增长112%。该公司目前已经交付的有两款车型:G3和P7。有报道显示,小鹏汽车将在今年投产第三款量产车,量产后或命名为P5, 定位紧凑型纯电动轿车,车身尺寸会比小鹏P7小一些。
预计这款将于今年10月份投产的车型,正是上文提到的该公司首次搭载激光雷达的量产车。
Livox(览沃科技)于2016年成立,是DJI大疆创新内部孵化的独立子公司,该公司聚焦于能够大规模量产的高性价比激光雷达技术方案的研发与产品化,试图打破激光雷达行业价格高、难量产、可靠性低三大瓶颈。
根据介绍,Livox为小鹏量身定制的激光雷达基于Livox车规级激光雷达平台浩界Horiz进行开发,不仅满足车规级使用要求,在成本、可量产性及可靠性方面更是取得最佳平衡。
Horiz小鹏定制版首次提出并实现了全新的“超帧率”激光雷达技术概念,通过旋转棱镜式类固态技术方案,可在10赫兹帧率下升维获取20赫兹的点云效果,在没有增加额外激光发射成本的情况下将点云线束效果提升至等效144线。
同时该产品的探测距离将达到150米量程,单台Horiz小鹏定制版版的横向FOV为120°,大广角的点云视野将会极大提升整车应对侧方车辆加塞等场景的能力。

多款车型将量产,车用激光雷达今年或起量

蔚来在近日的NIO Day 2020上发布了其新车型ET7,该车型的其中一大亮点便是搭载了目前线数最高的固态激光雷达。
蔚来新车型ET7上采用的激光雷达来自图像级激光雷达公司图达通(Innovusion),图达通成立于2016年,总部设在硅谷,其创始人鲍君威以前在百度自动驾驶部门负责传感器和硬件。
2018年该公司获得由蔚来资本领投的3000万美元的A轮融资,最近图达通又获得均联智行母公司均胜电子的战略投资,均胜电子是一家汽车零部件供应商,当前均联智行与图达通正在开展激光雷达、自动驾驶域控制器等领域的合作。
蔚来新车型ET7采用的这款激光雷达是一颗拥有120度的超广视角、等效300线的超高分辨率、最远可达500米的超远探测距离、采用1550纳米激光等硬核参数。
据介绍,因为数据点很密,图达通的激光雷达很容易和摄像头做像素级的融合。这样的结合可以探知汽车的尾灯位置,并实时跟踪尾灯像素,以判断是否需要刹车。
除了上述提到的小鹏汽车和蔚来等造车新势力,不少国际知名车企都宣布将在即将量产的车型上搭载激光雷达。
本田表示将在其旗舰车型LEGEND上配置5个激光雷达,该车型预计在2021年3月31日前上市;丰田雷克萨斯将在2021年发布的LS车型上搭载电装3D激光雷达;沃尔沃将在2022年投入来国内产的下一代可扩展模块架构SPA 2的全新车型中配备Luminar激光雷达感知技术;长城在2020年12月份表示将于2021年实现中国首个配置激光雷达的自动驾驶车,这是一款全固态激光雷达,与德国激光雷达厂商Ibeo联合定制。
激光雷达芯片及系统厂商积极推出高性价比、创新型产品
很显然激光雷达将会逐渐进入市场起量阶段,激光雷达供应商激烈的竞争局势也将会逐渐显露出来,如果想要在市场起步阶段把握更多市场机会,就需要积极推出性能更高、价格更低以及创新化的产品,可以看到各厂商正在积极跟进市场需求。

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在近日的国际消费电子展(CES 2021)上,以色列汽车零部件供应商Mobileye展示了一款与英特尔合作开发的硅光子激光雷达芯片,该芯片将会在2025年搭载在Mobileye自动驾驶车队中。
该技术属于调频连续波激光雷达,能够自定义激光雷达软件。英特尔公司高级副总裁、英特尔子公司Mobileye总裁兼首席执行官Amnon Shashua教授表示,Mobileye的软件定义成像雷达拥有2304条通道,100dB的动态范围和40dBc的旁瓣电平,使雷达能够构建一个足以实现支持自动驾驶策略的传感状态。
凭借完全数字化和先进的信号处理技术、多种扫描模式、丰富的原始探测和多帧跟踪,Mobileye的软件定义成像雷达代表着自动驾驶汽车在架构上的范式转变,从而实现了性能上的重大飞跃。

多款车型将量产,车用激光雷达今年或起量

激光雷达解决方案供应商Cepton日前也推出了一款新产品创新微型激光雷达传感器Nova,该传感器价格低于100美元,可用于量产汽车。
Nova是一种近距离广角激光雷达传感器,可以解决当前传感器技术在近距离探测目标方面的主要缺陷。Nova具有高分辨率3D成像性能和90-120°垂直视场和60-90°水平视场,并且结构紧凑、视场覆盖范围广、价格较低。
据介绍,这款激光雷达传感器Nova的角分辨率达0.3°,最大射程达30米,适用于ADAS和自动驾驶汽车应用,如盲点检测、小目标检测、自动泊车辅助和车辆周围自由空间估计。
Cepton首席执行官Jun Pei博士表示,当前近距离闪光激光雷达要么缺乏较宽的视场,要么无法满足能耗和尺寸要求,而Nova仅以一个小部件就能实现极高的性能,代表了汽车行业激光雷达创新。

多款车型将量产,车用激光雷达今年或起量

另外值得关注的是,华为也进入到了激光雷达市场,华为在2020年12月21日面向行业发布了首款车规级激光雷达产品。
据华为融合感知产品部总经理段忠毅介绍,其于2016年开始研发激光雷达产品,该团队访问了大量的TOP车企,倾听对激光雷达产品的需求,同时遍寻产业链厂家,经过半年的调研明确了方向:要做一款高性能、车规级、能够大规模量产的激光雷达。
华为此次发布的是一款96线中长距激光雷达产品,华为表示,这款可以实现城区行人车辆检测覆盖,并兼具高速车辆检测能力,更符合中国复杂路况下的场景。
该产品的有几大特点:大视野120°×25°,应对城区、高速等场景的人、车测距诉求;全视野中,水平、垂直线束均匀分布,不存在拼接、抖动等情况,形成稳定的点云对后端感知算法非常友好;小体积,适合前装量产车型需求。
小结
上述重点介绍到部分车企激光雷达车型量产时间及部分激光雷达芯片及系统厂商的最新动向。从全球范围来看,当前国内外的涉足激光雷达领域的公司不少,包括Velodyne、Luminar、Aeva、Ouster、Innoviz、Ibeo以及速腾聚创和禾赛科技等等,后续将会持续关注相关动态。
整体而言,激光雷达对于汽车的智能化来说相当重要,它可以有效提升车辆的高精度识别性能,大幅提高整车的感知能力,尤其是在横纵向位置上的精度和空间分辨率,并加强对行人、静态障碍物、小物体等障碍物的监测能力。可见接下来,激光雷达将与自动驾驶同步发展。
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作者 ab