年終紀事2019 | 激光雷達邁入規模量產

　　[汽車之家 行業]  又是一年歲末時�；赝�2019，新舊力量正面交鋒，科技創新加速格局重構，商業生態發生巨大變革。汽車之家行業團隊推出《年終紀事2019》（查看所有）特別策劃，深訪新聞當事人與現象制造者，探討影響產業命運的焦點話題，詮釋行進中的汽車中國。

　　本期的關注點是激光雷達。盡管特斯拉CEO馬斯克篤定其自動駕駛并不需要激光雷達，但業內主流觀點依然認為激光雷達不可或缺。在2019年里，更多企業陸續對激光雷達展開攻勢，華為、大疆便是典型；更多的主機廠也相繼與激光雷達企業攜手合作，激光雷達已處“量產前夜”�！靶佬老驑s”之下，激光雷達量產所面臨的行業問題同樣不容忽視。

　　30秒快速閱讀：
　　1、國外相對領先，國內企業也已崛起；資本和企業對激光雷達依然熱情，行業已處“量產前夜”。
　　2、機械旋轉式激光雷達普遍未過車規級認證，成本高昂且難以規�；�量產。
　　3、固態激光雷達具備成本低和更易過車規的優勢。2025年前后或大量應用，但當前成本依然不低。
　　4、本土供應商更懂中國市場，且能給車企提供更好的技術支持，在激光雷達大規模量產后更具備性價比優勢。

　　激光雷達主要分為機械旋轉式和固態兩個技術方向，機械旋轉式主要包括16、32、64線等產品，固態則以MEMS（微機電系統，也稱混合固態，暫且歸類為固態陣營）、OPA（光學相控陣）和Flash（泛光面陣）三種技術路線為主流，并且固態被認為是未來的發展趨勢。大多數企業都同時進行著機械旋轉式和固態激光雷達的開發，只有Innoviz、Quanergy等少數企業專注于固態技術路線。

　　當下，激光雷達產業已經涌入了包括傳統零部件供應商以及初創公司等在內的眾多企業。Velodyne、Innoviz等國外企業在機械旋轉式和固態領域均處于領先地位，如Velodyne的16、32、64線等產品，以及InnovizOne固態激光雷達；國內企業正在加緊追趕，速騰聚創、禾賽科技等初創公司也已嶄露頭角，無論是機械旋轉式還是固態，其產品譜系也日益豐富。

　　近一兩年，自動駕駛逐漸由熱趨冷，激光雷達行業也頗受影響，不過仍受資本市場和企業追逐。從投融資角度來看，根據相關統計，2019年激光雷達企業獲得大額融資就有近十起，其中Innoviz和Luminar分別以1.7億美元（約合人民幣11.8億元）、1億美元（約合人民幣7億元）規模融資占據榜首，Ouster（6000萬美元）、Velodyne（5000萬美元）等緊隨其后。

『Velodyne 64線激光雷達』

　　從企業參與角度來看，華為在2019年10月宣布，將自主研發激光雷達。此外，有媒體消息曝出，大疆旗下面向自動駕駛的激光雷達也將于2020年1月正式啟售。繼寶馬和Innoviz合作后，更多主機廠選擇與激光雷達企業攜手，諸如一汽與速騰聚創、長城與Ibeo、北汽新能源與visionICs、吉利與Quanergy等。2019年，法雷奧再次獲得四家主機廠共計5億歐元（約合人民幣38.8億元）的訂單。同時，博世也于近期宣布其首款車規激光雷達已進入量產開發階段。由此可見，激光雷達已經走到了“量產前夜”。

　　盡管資本市場和企業對激光雷達依然保持熱情，但行業發展所面臨的問題也亟待解決。

　　● 機械式激光雷達面臨車規、成本、量產等痛點

　　對于機械旋轉式激光雷達而言，最大的門檻在于很難達到車規級要求。如何在性能、體積和成本之間取得平衡，如何在探測距離、分辨率和水平視角間實現平衡，又如何保證能通過車規級測試？這些都是需要考慮的問題。

　　當前市面上唯一一款實現量產的車規級激光雷達是法雷奧和Ibeo聯合開發的SCALA，2017年該產品率先在世界首款L3級自動駕駛汽車奧迪A8(參數|詢價)上實現搭載。不過，法雷奧SCALA是一款4線的低線束激光雷達。而在L3級自動駕駛汽車上，僅需要低線束激光雷達作為冗余備份即可，并不承擔主傳感器角色。

『法雷奧SCALA』

　　換而言之，除法雷奧SCALA以外，業內尚無真正過車規級的激光雷達量產產品。廣汽集團汽車工程研究院智能駕駛技術部部長郭繼瞬表示，“激光雷達基本都在過車規的‘路上’，部分公司的機械式激光雷達產品能滿足車規級要求，但通過車規級認證還需要時間。”

　　從車企的實際使用經驗來看，市面上機械旋轉式激光雷達的耐久度和穩定性均不夠。國內某主機廠技術中心負責人也表示，“機械旋轉機構很難保證汽車全生命周期內不出故障，也限制了其在汽車上大規模推廣應用�！睋Q而言之，機械旋轉式激光雷達難過車規級要求，也意味著已經給自動駕駛發展帶來了影響。

　　其次，高昂的成本在很大程度上阻礙了激光雷達的商業化進程。激光雷達昂貴的原因主要在于技術難度大、研發成本高。2017年前后，Velodyne的64線激光雷達售價高達8萬美元（以當前匯率約為56萬元人民幣）。2018年初，Velodyne將16線激光雷達售價從8000美元下調至3999美元（約合人民幣2.8萬元）。近兩年激光雷達價格大幅下降，部分國產16線雷達產品價格能做到Velodyne的1/3甚至更低，但總體而言現階段依然不夠經濟。

『禾賽科技40線激光雷達』

　　此外，由于機械旋轉式激光雷達內部構造非常精密復雜，極大增加了調試、裝備等各道工序的難度，完全自動化生產依然存在挑戰，良品率同樣是痛點。

　　● 固態激光雷達或將很快大量應用，當前成本依然不低

　　從機械旋轉式激光雷達所面臨的各個門檻來看，低成本、小型化、車規級是激光雷達的發展趨勢。固態激光雷達不但具備低成本、性能強的優點，更重要的是沒有機械旋轉機構，更容易通過車規認證。目前，激光雷達正從機械旋轉式，到混合固態，再到純固態方向演進。

　　針對固態激光雷達的三種路線：MEMS嚴格意義上不算固態，只是將機械機構微型化，但技術相對成熟，更加容易量產；OPA是通過調節發射陣列的發射單元時間差，合成特定方向的主光束；Flash不需要像MEMS或OPA那樣掃描，可在短時間內發射一大片探測激光“照亮”整個場景。

『InnovizOne固態激光雷達』

　　固態激光雷達三種技術路線各有優缺點，目前行業也處在探索當中，且都有一些難點需要攻克。博世底盤控制系統中國區市場與戰略發展總監豐浩稱，“MEMS雖然量產成本低，但是首次投入成本極大；OPA還處在實驗室階段，如果要讓其過車規，量產挑戰大；Flash不僅探測距離近，功耗也比較大�！绷硪晃还�應商人士也認為，OPA和Flash還有待成熟，至少2025年以后才能實現規模應用。

　　就當下而言，MEMS稍占主流。Innoviz、Velodyne以及速騰聚創等都有MEMS產品。據Innoviz中國區總經理蘇淑萍介紹，Innoviz所開發的面向L3-L5級自動駕駛的固態激光雷達InnovizOne將于2020年量產。公開資料顯示，寶馬將于2021年推出的L3級自動駕駛汽車將搭載該產品。另外，法雷奧也將于2021年推出基于MEMS的第三代SCALA激光雷達產品。

　　對于固態激光雷達來說，2021年或許是一個關鍵節點，2024或2025年或許會有比較高的搭載率。亮道智能CEO劇學銘認為，“極限情況下，前沿項目2021年量產，那么主機廠會在2022年起量，大量運用可能再順延一到兩年�！�

　　主機廠對激光雷達是機械旋轉式還是固態，其實沒有偏好，只要產品滿足低成本、性能穩定、過車規等要求。對于即將投產的固態激光雷達而言，亦是如此。上述國內主機廠人士稱，“固態激光雷達量產大家都沒有經驗可循，所謂‘量產’更關鍵的是成本足不足夠低或者產能是否充足。如果不能實現規�；�量產，而是十臺、百臺車的量產那也同樣沒有任何意義。”

　　此前，Quanergy曾聲稱未來要將固態激光雷達成本降到100美元。該國內主機廠人士稱，如果固態激光雷達能做到100-200美元（約合人民幣700-1400元）是可以接受的范圍，這個價位與前視毫米波雷達和角雷達的價格相差不會特別大，規模量產有可能。值得注意的一點是，固態激光雷達的價格也與分辨率有關。該人士認為，如果是等效高線束（32線及以上），上述價格比較理想；如果是等效低線束，則依然太貴。另外，郭繼瞬稱，站在車企的角度，當前固態激光雷達的成本依然不夠低，車企很難接受。由此可見，在規模降本效應發揮前，固態激光雷達在短期內也比較難形成對機械旋轉式的完全競爭優勢。

　　● 大規模商用后本土企業或更具競爭優勢

　　縱然2025年前后，固態激光雷達可能大量應用，但不意味著其憑借低成本、易過車規量產等優勢就一定會全面替代機械旋轉式。劇學銘認為，“機械旋轉式激光雷達的市場依然存在，且很多初創公司在這方面有著更好的技術積累，不太好說哪個時間點會被固態完全替代�！�

　　單就中國市場而言，激光雷達要真正實現規模量產，首先成本必須足夠低，其次要能給車企提供比較好的技術支持，更為關鍵的是不能被少數國外供應商壟斷。目前，“壟斷”一詞變得比以往更為敏感。

　　中國本土激光雷達供應商在技術上與國外尚存差距，但他們更理解本國市場行情及客戶需求，沒有文化上的差異，在合作上也會更便捷�？梢灶A見，在激光雷達充分量產后，本土供應商在產品性價比方面會更具優勢。

　　郭繼瞬稱，“當前，國外激光雷達性能表現更好，成本也相對較高。國內產品技術上稍微差一點，但總體上性價比比較高。另外，國內激光雷達在售前、售后的技術支持，以及在整車開發過程中為車企所提供的服務會更好。”某國外知名激光雷達廠商高管也給出了類似觀點，“從客戶的反饋來看，法雷奧的產品質量比較好，國內的產品略差，甚至有些只能用半年。但是國內廠家在提供配件和換貨服務上更加積極，以此彌補了短板�！�

　　全文總結：

　　L3級自動駕駛已臨近量產，2020-2021年是多數車企所設定的目標；Waymo之后，其他企業L4級Robotaxi也陸續進入試運營階段。自動駕駛的不斷發展帶動了激光雷達市場需求，而激光雷達的產量又反作用于自動駕駛商業進程。激光雷達關鍵技術如何取得再突破，產量如何快速提升且保證穩定供應是中短期內全行業面臨的難題。（文/汽車之家 鮑彬斌）

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