眺望高阶智能驾驶的远方,北醒驶入新“平台”
2023-05-15 18:24:21来源:ZAKER科技
文│松果财经
作者丨 Manjusaka
(资料图)
从 4 月到 5 月,关于 2023 上海国际车展的话题热度始终不减。
这次车展既让外界感受到了车企们的 " 卷 ",也把智能汽车产业发展的蓝图更加清晰地呈现了出来——智能汽车正在进入产业布局的关键期,产业链上下游发展不断提速。
作为推动汽车产业的 " 智能化 " 变革的关键力量,激光雷达受到了广泛关注。本次车展不仅有近 40 款激光雷达车型参展,还有华为、图达通、北醒、一径科技、亮道智能、探维科技等一众激光雷达企业亮相并展示最新产品。
其中,较为引人注目的,或许数北醒推出的 " 全球首个车载 512 激光雷达平台 " ——北醒应龙。
" 平台 " 通常是车企为了方便升级的设计,而激光雷达平台同样是包含激光雷达的硬件、软件和算法的整体解决方案。通过模块化设计,激光雷达平台可以让每个子系统分别迭代升级甚至替换,独立进化。
" 平台化 " 是行业的大趋势,越来越多激光雷达企业推出了新平台。问题是,激光雷达平台能否加快行业拥抱汽车行业新时代的脚步?
从 1 到 N
激光雷达迎来 " 光变 " 时刻
从 1992 年首次被应用于汽车测距,到今天成为高阶智驾的 " 敲门砖 ",车载激光雷达经历了漫长的发育期,目前也面临着纯视觉解决方案的挑战。
一来,造激光雷达本身是一件很难的事。激光雷达的壁垒其实是技术壁垒和工程壁垒的结合,在高等级自动驾驶中实现量产落地还要考虑和主机厂的磨合。
在国内市场,激光雷达行业起步较晚。2014 年到 2015 年,禾赛科技、速腾聚创、镭神智能、北醒等业内知名企业才相继成立。2018 年 4 月时,《科技日报》还在 " 亟待攻克的核心技术 " 系列专栏中,将激光雷达列入 35 项 " 卡脖子 " 核心技术第十项。
北醒 CEO 李远在接受经济观察报采访时,也曾表示:" 百亿分之一秒的精度,还要经摔,还要抗温,还要产量足够大,还要特别便宜,基本上已经挑战了当前人类工程的极限了,所以它很难。"
同时,激光雷达的成长还离不开汽车的进步,激光雷达企业如果跟不上这个速度,就会变成被剥离的 " 杂质 "。追求过车规及量产的目标,要求这些企业研发和市场双线并行。
从 0 到 1 的阶段,激光雷达行业走得很不容易。
二来,并非所有主机厂都认可激光雷达解决方案。
比如,特斯拉就选择了纯视觉的方案,这不仅是因为摄像头的信息传输速率较快,比特流噪音更小,更是基于成本的考虑。根据沙利文数据,2021 年,机械式激光雷达均价为 5500 美元,MEMS 和 3D Flash/OPA 激光雷达均价为 1000 美元。
尽管如此,激光雷达的综合优势还是十分明显的。激光雷达具备测距远、精度高,获取信息丰富,抗干扰能力强等优势。
在上海车展上,北醒提出,对智能驾驶而言,安全性的提升需要超强的感知力,激光雷达则是新一代极佳的感知设备。
基于激光雷达对三维空间的还原数据,并结合实时运算和决策,使得感知算法可以有效地针对行车过程中的危险进行预判,相比对软件要求高且成像质量受到环境亮度影响较大的纯视觉系统,激光雷达对汽车驾驶安全性的提升更大。
因此,国内主机厂在自动驾驶领域纷纷选择了激光雷达。上海车展展出的近 40 款激光雷达车型,也证明了激光雷达普遍装车,成为汽车标配的可能性。
一方面,随着新能源汽车崛起,主机厂纷纷加大了对自动驾驶的研发投入。在需求端的刺激下,激光雷达正在迎来量产大潮下的 " 光变 " 时刻。据西部证券预测,2023 年全球激光雷达上车量有望超 70 万台,同比增速超 400%。
另一方面,中国汽车产业的竞争力正在发生质变。得益于中国相关产业链的成熟与完善,激光雷达成本将成本迅速降低。如今,在全球激光雷达专利数上,中国占比已经达到 15.9%,成为全球车载激光雷达领域的重要力量。
这些因素共同作用下,激光雷达行业正在步入从 1 到 N 的新发展阶段。激光雷达企业将从追求过车规及量产,转向长期追求卓越性能。
突破三大难题
激光雷达 " 平台化 " 是智能出行时代的曙光?
毫无疑问,智能汽车产业链里面的机会是巨大的。但是,主机厂对 " 上车 " 的激光雷达有相当高的要求。
在北醒看来,智能汽车行业对激光雷达的需求主要分成三部分:
一是优化性能。随着智能驾驶能力不断进阶,车企要求拥有更强大的感知能力。
二是降低成本。成本是目前激光雷达批量装车的主要制约因素之一,厂商要在提升性能、保证车规的前提下,将成本打下去。
三是解决车型升级适配难题。车型迭代加速,LiDAR 选型频次加快,车企呼唤 LiDAR 技术架构的归一化,规避车型升级带来的激光雷达需重新适配的问题。
在 1 到 N 的阶段,哪家厂商能提高性能同时控制成本,并帮车企用好激光雷达,就能在激光雷达上车过程中占据优势。
基于以上智能汽车对激光雷达的需求,激光雷达平台这种包含硬件、软件和算法的整体解决方案逐渐彰显价值。
全球首个车载 512 激光雷达平台 " 北醒应龙 " 在上海车展的亮相,让我们看到了 " 平台 " 在持续增强感知力、逐代降低单线成本以及模块化设计等方面的独特性。
针对性能问题,北醒以高精 2D 扫描系统为核心技术持续增强产品感知力。这个被李远成为 " 陀飞轮 " 的系统,通过双电机三环同步控制技术,将扫描角度精度控制在万分之一以内,即要求电机每秒钟转动近百圈,同时每圈的偏差小于钟表秒针转动的一百二十分之一以内。
再搭配北醒的软件控制系统,实现软件 " 一键配置 ",北醒的激光雷达在感知过程中区域可实现局部高清、视场角聚焦高清、全局高清等不同模式。
如此一来,在不改变硬件架构、扫描形式、接口、数据形式的情况下,北醒实现了感知能力的变化和升级,从而达到在成本可控的情况下,兼容车型的跨代升级。
在上月的车展上,北醒展示了全球首个车载 512 线车规级激光雷达 AD2 的强感知能力。
512 线车规级激光雷达 AD2 实测点云同时,北醒将于 2023 年量产交付 AD2-s,进一步优化整体性能。对此,李远表示:" 基于这套架构,我们已经衍生出了 AD2 和 AD2-s,也希望到时候实现产品线数能够突破 1000 线,实现我们所谓的图像级清晰度的突破。"
再来看成本问题。北醒认为,伴随线数提升,激光雷达的单线感知成本将逐代降低。
车展上,北醒提出了 " 单线成本 " 指标,即总成本除以线数。基于 " 北醒应龙 " 激光雷达平台,性能会持续提升,而单线成本会逐代下降。
" 北醒应龙 " 平台的硬件架构系统采用了阵列收发系统和 2D 扫描,因此发射器数量仅需 1D 扫描的三十二分之一,接收器仅需八分之一,解决了高线数性能和成本之间的矛盾。
最后,针对定制化开发,激光雷达平台可以根据不同的应用场景和需求进行定制化开发,解决了激光雷达产品通常是标准化的或有限的可配置性的问题。
北醒应龙的底层硬件架构由三个模块组成,分别是高精 2D 扫描系统,905nm 阵列收发和自定义 SoC,这样模块化的设计最大的好处就是,每个子系统可分别迭代升级甚至替换,独立进化功能,并且在生产加工方面,也可以分模块预组装、检验等等,减少整机装调流程工序和降低后段不良率,兼顾成本和可升级性。
在目前车载 512 激光雷达的基础上,李远表示,未来在此平台上还会衍生出更高阶的版本,实现突破 1000 线的历史使命,实现相机级清晰度的突破。
总之,通过 " 北醒应龙 ",松果财经看到了激光雷达平台相比成为高级别自动驾驶发展驱动力,推动智能出行时代到来的可能。
结语
作为自动驾驶的 " 眼睛 ",激光雷达的规模化生产是汽车 " 智能化 " 的关键。
" 平台化 " 为激光雷达行业带来了技术和经济两方面的突破。北醒的 512 线以及 256 线产品都是车载 512 激光雷达平台的代表产品,随着这些产品的正式投产,车规级激光雷达的发展也会进入到一个新的阶段。
不过,智能汽车是多种顶级精密结构产品的组合,车企需要的不只是性能与成本,还有适配性以及相关磨合服务。
因此,激光雷达企业还需要深入到自动驾驶的核心设计环节。
正如北醒与滴滴自动驾驶的生态战略合作,双方联合推出国内首款 2K 图像级高精度激光雷达 " 北曜 Beta",让产品更加适配 L4 Robotaxi 场景。而 " 北醒应龙 " 平台也是基于联合开发的探索和创新,提炼并形成的成果。
放眼未来,产业链各环节玩家围绕激光雷达的研发、设计、生产、制造等领域展开更多合作,将加快推进高等级自动驾驶的技术创新和量产落地。
本文来源:松果财经(公众号:songguocaijing1)—— 解读财经热点事件,以独特视角带你挖掘新经济时代的商业机会。
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