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    2023汽車半導體生態峰會 || 探維科技張逸群:激光雷達的下半場,智駕感知理性回歸

    發布日期:2023-09-27· 中國汽車報網 記者:張玉 整理 編輯:李沛洋
    記者:張玉 整理 編輯:李沛洋

    以“鏈啟芯程 · 智造未來”為主題的“2023汽車半導體生態峰會暨全球汽車電子博覽會”,由廣東省工業和信息化廳、深圳市工業和信息化局、中國能源汽車傳播集團指導,《中國汽車報》社主辦,愛集微承辦,于2023年9月26日至27日在深圳福田會議中心隆重召開。

    本屆峰會堅持行業領袖峰會的高端定位,全面助力產業間深度融合與創新,推動上下游產業鏈伙伴攜手合作,共同構建具有全球競爭力的汽車科技創新新生態。

    峰會現場,多領域、多視角開展的20場特色活動,囊括主峰會、技術研討、項目路演、專業展覽、交流盛宴等,匯聚政、產、學、研、用、投等多個產業圈層,圍繞全球及中國汽車半導體產業熱點展開交流,峰會重點聚焦新技術、新趨勢,深入剖析汽車半導體各細分領域的發展機遇和挑戰,近百個精彩紛呈的演講,共同呈現出一幅專業而全面的思維圖景。

    其中,在9月26日舉辦的“感知專場”,探維科技(北京)有限公司區域業務負責人張逸群做了題為《激光雷達賽道下半場,智駕感知的理性回歸》的精彩演講。以下內容為現場演講實錄:

    張逸群:大家好,我是探維科技的區域業務負責人張逸群,非常榮幸來參加這次論壇,給大家帶來一些激光雷達行業的分享。

    探維科技(北京)有限公司區域業務負責人張逸群

    我今天演講的題目是“激光雷達賽道下半場,智駕感知的理性回歸”。

    第一部分介紹一下激光雷達的市場情況。去年是激光雷達的上車元年,大部分激光雷達的車型是在2021年發布,在2022年逐步迎來量產,探維也在2022年獲得了第一個車載項目的定點,我們第一個項目就是合創的V09,是全球第一臺搭載激光雷達的MPV,這款車在今年Q4將會量產。2022年激光雷達市場的關鍵詞:量產交付、車載定點、功能實現。2023年后很快會進入下半場,激光雷達也會面臨一些新的挑戰。

    回顧一下應用激光雷達技術路線的發展,一方面是L4級自動駕駛研究的需求,最早用于Robotaxi和智駕感知功能預研的實現,主要是做智能駕駛前沿的研究。再往后發展,就是一些商業化的試運營,主要是低速物流的配送車,還有Robotaxi、Robobus等也有一些應用示范,然后進一步是實現在整車上的搭載。另一方面是在L2+級前裝應用的發展,早期用于試驗性的L3研究,目前量產沒有誰敢承諾L3,更多是L2++或者是L2.9,無限接近L3。隨著一些新勢力自研的智駕平臺,L2+的實現,激光雷達也實現了量產上車。再從L2的路線往上上探,慢慢走入到L2++,接近L3,其主流方案是高速NOA。目前兩條路線是在往中間交匯的趨勢,到當前2023年,現在基本上各家都已經在推城市NOA,所以2023年是高速NOA和城市NOA的并行成為主流方案。從系統技術方案來講,各家目前也比較統一,就是重感知、輕地圖,所以BEV+Transformer會成為主流。

    激光雷達的路線開始收斂體現在幾點,一個是機械式雷達從成本和車規級穩定性角度來講,作為前裝乘用車輛應用有天然的劣勢,所以激光雷達目前的收斂,我們認為首先是向固態式或者是半固態、混合固態收斂,這是目前行業內達成的一個共識。

    再下一步的發展,我們認為智駕感知的技術方案會回歸理性,技術方案會更偏市場需求和客戶體驗,城市NOA當然是未來發展的主題,目前對城市NOA來講,激光雷達還是主流方案的剛需,或者說是當前的最優解。

    對2023年的關鍵詞做一些總結,雖然2023年還沒過去,但現在也過了三個季度。首先我感受最深的一個詞是“卷”,卷應該是整個汽車行業尤其是智駕這部分一直以來的主題,從傳統轉到智駕行業后,聽到行業伙伴很高頻提的到這個詞。2023年的“卷”體現在幾個方面,首先是主機廠從之前“卷”高速NOA,現在到城市NOA,各家都發布了自己的城市NOA方案和規劃,而且城市NOA發布的速度比我們之前預想的速度更快一點。在激光雷達方面的“卷”,因為2023年頭部的激光雷達廠商和我們都發布了新的產品,總體路線在性能方面有了進一步的提升,體積越來越小型化。

    價格方面,從各個主機廠來看,價格預期又有了進一步的下探。還有一點就是4D毫米波加入戰局,還有遠紅外等也在加入智駕感知的戰局。今年關于4D毫米波的討論比較多,我認為它主要是替代傳統毫米波,和激光雷達還不在同樣的維度,目前還是依靠各種傳感器融合,發揮各自的長板,激光雷達在測距精度、障礙物輪廓獲得感知方面,目前還是很難被替代的。所以我的結論是,4D毫米波跟激光雷達的競爭還沒有到直接交鋒的地步,更多的只是影響到激光雷達的配置下探,從客戶端來講,當功能需求方面有一定的降級,成本方面的需求更高時,會影響到激光雷達往更低配置去走。

    另外一個關鍵詞就是價格戰。今年各個主機廠掀起了一輪又一輪的價格戰,這個價格戰會向上游供應商傳導,今年從整個市場來看,智駕配置的規劃是輕踩剎車,各家主機廠對于下一代更高算力、更高配置的車型的發布相對保守一些,時間和配置方面會有一定的調整。另一方面帶來的好處是,我們認為會讓市場更成熟,產品規劃更偏向客戶需求,向客戶體驗方面理性回歸,而不是堆硬件來體現我的車配置多么高端。

    從智駕配置來看,去年我們的預期是:激光雷達的配置可能在2023年各主機廠也會推出補盲雷達方案,但是因為“卷”和價格戰,各家對激光雷達的配置從原來一輛車裝好幾顆的情況都有,到下一代的車型,各家在規劃上偏向于一顆車頂的方案,也是下一批激光雷達車型的主流,可能本來主機廠的規劃是要上幾顆或者加上補盲雷達,但是后面因為降配置降成本的原因,大部分的補盲雷達計劃都砍掉了,所以我們認為補盲雷達在2023年的上車是不及預期的。還有一個,2022年是激光雷達上車元年,2023年是城市NOA上車元年。城市NOA裝配激光雷達的比例相比高速NOA會高很多,激光雷達對城市NOA還是一個剛需或者說是最優解。

    這是激光雷達和NOA裝配量的對比,左邊藍色的是激光雷達的部分,白色的是城市NOA的部分。2022年激光雷達的出貨量是12.94萬臺,高速NOA的出貨量大概在21.22萬輛,它的配置比大概是50%左右,相當于平均兩臺裝配NOA的車型有一臺是激光雷達。

    2023年根據高工、佐思以及其它主流市場調研機構的統計數據,激光雷達的出貨量應該在50萬-60萬臺的規模。從主機廠的信息來看,某些激光雷達車型在2023年上車的車型可能會有些推遲,但1-4月份的統計數據顯示已經有超過了10萬臺裝載了激光雷達,我們預計今年激光雷達的車載裝配量應該在40萬-50萬顆的規模。高速NOA的激光雷達配比在50%左右,而城市NOA里面可能10臺車里面有9臺裝了激光雷達。

    預計到2025年的時候,激光雷達的年裝載量是在300萬臺的規模。從目前來看這個數據有挑戰,但是我們認為從城市NOA的普及率和增長來看,還是有機會沖擊到2025年達到這樣的交付規模。

    我們判斷:2024年會進入激光雷達比拼的下半場。這里我列了一些下半場比拼的關鍵因素,首先是在智駕方面,不僅是激光雷達,整個智駕的技術方案方面都有一個共同的特點,就是量產為王,有很多新的技術、新的解決思路,可能還是停留在POC或者是小批量的階段,很難普及開來。我們認為真正的實現還是要靠前裝量產的批量供貨。

    激光雷達的上半場更加拼的是樣品的能力,樣品性能的比拼,拼的是誰家的車載定點項目多。從2022年開始,少數幾家規模量產,2023年逐步有更多的方案進來,所以下半場比拼的關鍵因素就是量產的出貨量和量產的交付效果。

    車規級激光雷達的穩定性會迎來市場考驗。目前裝激光雷達量產的車,最早一批量產的車在市面上也就一年多的時間,它的耐久性、穩定性到底怎么樣,還沒有迎來市場的考驗,隨著激光雷達的出貨量越來越多,我認為車規級的穩定性還將迎來市場的考驗,而不是在實驗室的數據。

    還有一部分,我認為下半場的關鍵因素是性能方面或者標準方面。激光雷達行業的國標現在還在編制中,沒有正式發布,各家激光雷達主機廠的標準并不是特別完善,對某些參數、性能的定義還是比較寬泛,主機廠在激光雷達選型的時候,更多是把所有方案拿出來比,選擇里面技術比較靠前,成本又有競爭力的方案,還沒有基于一個很統一的標準。我們認為下半場激光雷達標準一定會出來,標準完善之后,在性能方面,尤其是對測距、分辨率等指標方面,對它的要求增長會放緩。隨著行業越來越成熟,對激光雷達應用越來越成熟,大家會慢慢制定出滿足自己功能需求的參數,而不是在早期樣品階段,拼大家的創新能力,把參數提得很高。所以我認為下半場對提升激光雷達性能方面的需求會相對放緩,它依然還是增長,但是可能不會需要它很快速地提升。

    技術需求方面應該會轉向往穩定性方向去走,可能參數方面的提升不會增長得很快,但是隨著交付量的提升,它的規模在變大,技術必然是向質量穩定性、點云的質量、輪廓的清晰度以及激光雷達的高反,噪點等方問題的優化,這是下半場技術的重點。

    還有一個很明顯的競爭方面就是降本,各家現在對降本的需求都非常大,因為激光雷達雖然經過這么多年,成本已經有了很大的降低,實現了車規的量產。但當前的價格離它的配置下探還有很大的距離,目前的激光雷達還是在某些主機廠最高端車的最高配來用,它的配置還是在高端的方面,如果實現進一步的配置的下探,其實成本是它最大的制約因素,所以我們認為到下半場對各家降本方案的比拼會更激烈,但這樣的降本方案是通過技術的優化來實現,而不是通過負利潤率拿項目的方式。所以我們認為下半場比拼的是各家的降本能力。

    針對我們判斷的一些市場趨勢,下面是探維給出的答案。探維的核心技術架構是ALS(Array-based Line Scanning),這是我們的核心技術方案,我們從一開始就跳過機械式方案,起步直接介入了半固態的產品,我們的產品理念就是針對前裝大規模的量產來實現,所以我們更多的是一個平衡的策略。

    首先是車規級的穩定,主要是通過單軸掃描的結構,從技術理念來講,越簡單的結構越可靠,我們是堅定地選了單軸掃描的方案,目前只做單軸掃描。

    性能方面主要靠陣列化的收發芯片,這也是各家比拼的重點,我們通過高度的集成化,能提供高線束,高性能的產品。

    從成本控制方面,首先我們是線光束的掃描,它可以實現在相對少一些的發射模組的情況下,通過增加接收端的通道數量來實現高線束的方案,這就是相對低成本、高線束的方案。我們還有自主的TOF算法和芯片,來實現更低的硬件成本。

    (見PPT)這是探維當前已發布的最核心的車載激光雷達,是我們的旗艦產品,它是192線,探測距離是行業前端的水平,極限探測距離300米,10%反射率180米,這達到了當前頭部廠家905nm方案的主流參數。體積方面,高度做到45毫米,對于裝在車頂的激光雷達,高度是在體積方面考慮的最重要參數,45毫米也是當前比較有競爭力的參數。由于是高線束,它的分辨率可以達到0.16×0.13。當然這也是基于我們ALS架構推出的產品,采用單獨掃描結構。

    除了旗艦型的192線產品,還有另外一款走性價比路線的Duetto產品,這款產品用在合創V09的車上,今年四季度會獲得量產。它跟192線的產品的技術架構是相同的,只是它在芯片集成化的程度比192線要低一點,我們通過巧妙的結構設計實現中間的ROI加密區域,使它可以達到130線。

    針對未來前沿技術的探索,我們也不會停步。我剛才講到,我們認為未來對于線束和測距方面的提升要求會放緩,更多的是偏向性能穩定性,以及一些新技術方案迭代的研究。目前我們給出的答案:探維提出未來激光雷達的3.0時代,就是一個硬件級前融合的產品,大家現在可能常聽到一些所謂雷視一體的方案,它更多只是把激光雷達和攝像頭組裝到了一個總成上。而我們的硬件前融合的產品更進一步,它把激光雷達和攝像頭裝在同樣一個激光雷達的硬件里,它倆共用一個鏡頭模組,它們的光是從同一個鏡頭進來,將攝像頭的CMOS和激光雷達的芯片結合在一套控制板上,從硬件上實現很高的時空同步,它的空間同步可以達到3厘米精度,時間同步達到微秒級,通過點云和像素來進行很高的時空對準,實現前融合的方案。

    這個方案還是比較前沿的產品,是我們認為未來可能的發展方向,所以我們下一步要做出測試的樣件,尋找它的商業化落地方案。

    為了實現質量的穩定性,達到車規的標準,對生產這一塊的要求比較高。這是我們在蘇州的車規級的產線,目前的體系證書都已經獲得了,自動化的產線也已經到位,就是為了準備好四季度合創項目的量產。

    最后再簡單介紹一下我們公司的團隊和其他方面的應用。探維成立于2017年,核心團隊源于清華大學精儀系國家重點實驗室,他們從2008年開始就在從事激光雷達方向的研究,2017年出來創立了探維公司。我們也是行業內首發或者說目前來講還是唯一的硬件級圖像前融合的產品Tanway fusion,也是我們提出的未來激光雷達3.0時代的主流技術方案。以及我們核心的技術架構平臺就是剛才介紹的ALS平臺。

    我們的應用方面,最大的重心還是放在車載,分為乘用車和商用車,目前已經發布的合創V09這款車型很快會量產,在2023年我們又獲得了另外兩家車載的定點,目前還沒發布。在商用車方面,我們也在積極發力。除了乘用車、商用車,在非車端我們也有很多的應用,包括在V2X、低速智駕、智能工業、無人機、智慧港口都有相應的產品,包括智能礦區,目前在這些行業我們都有比較穩定的出貨量,其實更多的出貨量現在都是來自于非車行業,因為第一個前裝車載項目在今年Q4才正式量產。我們未來的主要精力都是放在車端。對于車端方向研發的產品,做適當的減配或者調整它是很容易向非車載平移的,因為非車端的應用要求通常相比車端會低一些。所以我們下一步的產品開發都是按照車規級來研發的,將來也可以很順暢地應用到非車端上。

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