文|節點Auto 天璣
車企對激光雷達的態度,從來沒有像現在這樣分裂過。
在2021年的NIO Day上,蔚來拿出了首款轎車ET7,ET7的前擋風玻璃和車頂之間有一個犄角,其中就安放著激光雷達。ET7亮相三個月后,小鵬發布了號稱是“全球首款量產搭載激光雷達的車型”的P5。最近上市的小米SU7的Pro版和MAX版也用到了激光雷達。
與此同時,也有車企在“拋棄”激光雷達。
去年11月,華為與奇瑞合作推出的智界S7正式上市,這款車只裝配了一顆激光雷達,此前的華為智駕方案使用了三顆激光雷達。小鵬的最新車型“F57”,定位高于P7,預計也會取消激光雷達。
一直以來,智駕行業內有兩條路線,激光雷達是其中一條,大部分車企都選擇了這條路線。另一條路線是純視覺,它不需要激光雷達,特斯拉是這種方案的代表,中國的極越也選擇了這條路。
兩種路線的競爭還沒分出勝負,但激光雷達似乎已經走到了懸崖邊。
火熱和遇冷都是有原因的
2018 年 4 月,《科技日報》推出了“亟待攻克的核心技術”系列專欄,列舉了 35 項對于中國而言“卡脖子”的核心技術。其中包括光刻機、芯片、重型燃氣輪機等,激光雷達位列第十,其重要性不言而喻。
智能駕駛分為感知、決策和執行三個層面,其中感知層面主要是各種傳感器,激光雷達就屬于這類產品,其他的傳感器還包括毫米波雷達、超聲波雷達、攝像頭等。激光雷達有獨特的優勢,這是車企追捧它的主要原因。
具體來說,激光雷達是傳感器領域的頂尖產品,它能讓汽車看得遠、看得清。
比如,在測距上,毫米波雷達的有效探測距離可達200m,這個距離已經足夠用了。但是,毫米波雷達的角度分辨能力較弱,無法分辨物體的細節,而且對金屬的探測靈敏度遠高于非金屬材料,導致它在人、車混雜的場景下,對行人的探測效果不佳。
如果在L3級以上的場景中,只使用毫米波雷達當“眼睛”,智駕系統的可靠性沒有保障。其他傳統傳感器和毫米波雷達一樣,都沒法提升在L3級以上智駕的可靠性。
此時,激光雷達的優勢就顯得尤為突出。它的角度分辨率更優,而且受環境光照影響小、無需深度學習算法、探測的距離也遠,可直接獲得物體的距離和方位信息,這些特點能提升智能駕駛系統的可靠性。
因此,激光雷達被主機廠、Tier1視為實現L3級及以上自動駕駛必備的傳感器。L3為輔助駕駛與自動駕駛的分水嶺,L4在絕大部分場景可自動駕駛,L5則是終極形態的完全自動駕駛。
目前,市面上基本所有布局城市NOA的車型都標配了激光雷達。如2024款小鵬G9的激光雷達版占比,高達80%。
既然激光雷達的優勢這么突出,為什么還會遇冷?關于原因,市場有兩個觀點,但真正能站得住腳的只有一個。
市場上的第一個觀點是,現在還無法確定兩種路線誰才是最終形態,因此激光雷達可以被去掉。從特斯拉到極越、大疆,純視覺路線陣營正在擴充,似乎也說明了這一點。但是,這三家在感知層面,都有傳感器之外的保命手段,那就是算法。
比如,特斯拉可以憑借多年積累的深度學習算法,為純視覺方案賦能;極越則背靠百度的算法積累。
但是,即便是先行者特斯拉,也面臨著較多的安全問題挑戰。如果沒有其他方面的優勢,其他主機廠或Tier1,如果All in純視覺方案,風險比較大。
市場上的另一個觀點是,激光雷達成本太高,導致車企開始調整策略,這個比較靠譜。一顆激光雷達的成本要五千元左右,而一顆毫米波雷達只需要1000元左右,攝像頭的成本更低,只要幾百元。單價高只是其一,其二是,即便智駕方案需要的激光雷達的數量遠低于其他傳感器,但激光雷達的成本還是最高的。
以小鵬G6為例,它采用了雙激光雷達方案,這已經算是用激光雷達比較多的智駕方案了,但它的毫米波雷達數量是5顆,超聲波雷達的數量是12顆,攝像頭的數量也是12顆。
車企拋棄了激光雷達?
3月13日,激光雷達頭部企業禾賽科技發布了2023年年報,這份年報讓我們看到了市場的另一面。
在產品交付方面,公司去年共交付約22.21萬臺激光雷達,同比增長176.1%。在2023年第四季度,交付量約8.77萬臺,超過2022年全年總交付量。預計中國市場車載激光雷達去年的出貨量約為71萬臺,同比增長約450%。
至少從出貨量上來看,車企并沒有放棄激光雷達。去年,市場上出現拋棄激光雷達的觀點,原因除了它本身成本居高不下外,還與車企的技術路線、產品策略發生變化、以及激光雷達的產能有關。
上面說過,激光雷達是智能駕駛感知層的關鍵零部件,而在去年,車企的智能駕駛策略發生了重大變化,那就是BEV+大模型上車。
2023年,華為、小鵬都把大模型融入到了智能駕駛中。這其實是效仿特斯拉。早在2020年,特斯拉就將算法由原來的2D+CNN升級為BEV+Transform(開源大模型)。
BEV全稱是Bird’s Eye View(鳥瞰視角),是一種將三維環境信息投影到二維平面的方法,以俯視視角展示環境當中的物體和地形。Transformer是一種深度學習神經網絡,優勢是可實現全局理解的特征提取,增強模型穩定性和泛化能力。
BEV+Transformer的優勢在于,可以通過算法,而不是堆硬件,提升智能駕駛的感知和泛化能力。
在感知層面,BEV可以統一視角,將激光雷達、雷達和相機等多個傳感器收集的數據融合到同一平面上,提供全局視角,并消除數據之間的遮擋和重疊問題,提高物體檢測和跟蹤的精度。
至于泛化能力,Transformer模型的主要作用有兩個。
第一個是讓智能駕駛擺脫機械式學習,學會歸納總結,第二個是尋找2D圖像與3D點云的關聯,這能讓智能駕駛降低對感知硬件的要求。在華為的ADS2.0中,只需要一顆激光雷達,配合BEV+Transformer,就能實現“遙遙領先”的效果。
在產品上,現在具備高階輔助駕駛能力的車型,基本都在25萬以上。以華為為例,阿維塔11千里智駕款是所有搭載華為ADS 2.0高階智駕功能車型中,最具性價比的,它的入門門檻就是25萬元。余承東近日在電動汽車百人會上也提到了高階智駕的成本問題,他直言現階段成本比較高,華為的高階智駕方案只能應用到30萬元以上的車型中。
除了成本原因外,技術進步也是車企“拋棄”激光雷達的原因之一。
大疆的城區領航方案,感知層不需要激光雷達,已經有10萬元級別的車型搭載了大疆的方案。據大疆車載總監謝闐地透露,到2024年年底之前,將有超過20款車型將搭載大疆車載的智駕產品,這標志著公司的戰略方向已經發生了根本性的改變。
禾賽科技的合作伙伴也不少,目前它已獲得來自16家主機廠和Tier-1超60款車型的激光雷達量產定點。
可見車企逐漸“拋棄激光雷達”的根本原因在于技術進步。這又有了另一個問題,隨著技術不斷進步,激光雷達會不會真的被拋棄?
通過產業鏈企業的業績,我們可以了解下行業的現狀。
激光雷達產業鏈可以分為三部分,上游是光學和電子元器件,中游是激光雷達產品,下游是應用場景。
產業中游的主要玩家有三個,包括禾賽科技、速騰聚創、圖達通。禾賽科技和速騰聚創已經上市了,它們都沒盈利。其中,禾賽科技去年的凈虧損同比擴大近六成,為4.76億元,速騰聚創去年虧損了4.34億元。
相比中游的企業,上游的企業更容易盈利,比如已經上市的長光華芯、炬光科技,盈利規模都在億元級別。
在應用場景中,汽車只是其中之一,軍事、測繪、服務機器人、無人機等領域也有激光雷達的需求。因此,禾賽們的出路,除了繼續降本、提高性能,換取主機廠、Tier-1提升采購量外,還可以通過擴展其他領域來生存。
方向一是把激光雷達應用到汽車之外的領域,比如無人配送,美團、京東都在探索該領域,目前禾賽科技已經和這兩家公司展開了合作。禾賽科技還開辟了服務機器人領域拓展,包括掃地機器人、生產型機器人和物流機器人等。
方向二是擴展其他產品,目前禾賽科技的產品分為兩類,其一是激光雷達,其二是激光氣體傳感器。激光氣體傳感器業務由禾賽科技的全資子公司Oxigraf Inc負責,規模約為禾賽營收的30%。
總的來看,汽車智能化是一個不可逆的過程,能讓汽車實現智能化的手段非常多,激光雷達只是其中之一。隨著技術的進步,激光雷達的對手會越來越強,但通過擴展其他應用場景,激光雷達仍大有可為。