激光雷达大规模上车,福兮祸兮

作者丨黄耀鹏

编辑丨田草

出品丨汽车人传媒

近日,理想发布了L9,将产品线成功增加到两个。至此,一年前就已经消息满天飞的“997”(小鹏G9、理想L9、蔚来ET7)算是全部落地。

它们代表了新势力卷向新方向,即从走量车型过渡为旗舰车型,潜台词是和特斯拉两款主力车型不对称竞争。与比亚迪这种“机海”战术实际上没得打,也打不起。

作为品牌门面,这三款车都上了激光雷达。

当然不止这三款,从今年到明年,包括已经发布或即将发布的,搭载激光雷达的有20多款车。智己L7、极狐阿尔法S HI版、长城机甲龙、摩卡、威马M7、路特斯ELETRE、阿维塔11、红旗FEEA3.0平台全部车型等。

跨国车企方面,奔驰S级、丰田Mirai、本田Legend Hybrid EX、宝马iX(推迟部署)、奥迪e-tron、大众ID.BUZZ、沃尔沃XC90等,都宣称将在2022、2023年搭载激光雷达。

这里面,显然有主动挑起技术竞争的,也有被迫跟进的,区别就在于有的自己开发算法,有的将任务扔给供应商算法团队。

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激光雷达上车路径

现在看,2020年还抱怨生存艰难的激光雷达企业,现在一下子似乎业务到处开花。但是,我们应该看到,今年在整车上看到激光雷达,意味着它们在两三年前就已经决定部署了。

新势力主机厂通常会选择与激光雷达供应商直接接洽(又一次甩开了一级供应商),如果进展顺利的话,基本套路是这样:

第一年,主机厂提需求,激光雷达供应商出方案,并做出工程样机。主机厂拿去做测试,测试通过、验收,初步下单。

第二年,激光雷达供应商开模生产,抽检做工艺验证。主机厂拿去做整车验证(静态测量、路试),验证通过,批量下单。

双方合作达成,我们才能真正在量产车上看到激光雷达。

这两年时间,看上去激光雷达供应商需要做的工作较多。实际上,主机厂全程都在紧张地开发算法,特别是和其它传感器融合之后的算法,并将其整合进城市辅助驾驶场景中。即便交付到客户手中,有关算法仍然需不断迭代。

如果将有关算法甩给一级供应商,这一个过程至少增加一年以上。因为一级供应商算法团队不会在拿到激光雷达样机之前提前开工预制,而且与主机厂FSD算法对接,存在大量的软件接口协调问题。如果FSD算法由同一个一级供应商开发的还好,否则开发麻烦会非常大。

这就意味着,如果一级供应商给主机厂开发了FSD,以后所有进一步开发事宜,都将一把抓,主机厂全程掌握能力将偏弱。

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激光雷达仍将是“小市场”

现在拿到合同笑开花的激光雷达供应商,虽然在2020年就可能拿到初始订单,但他们仍然必须自己找钱支撑公司开销,直到下批量订单的时候,才能拿到过得去的预付款。

这导致全球大多数车载激光雷达供应商,没有上市或者进一步融资途径,也没有熬过2021年的寒冬。

有行业咨询机构统计,目前全球尚处于运营状态的车规级激光雷达供应商,还有50家左右,其中中国创业公司占了一半。目前拿到多个主机厂订单的,不过速腾聚创、图达通、禾赛科技等寥寥数家,其余还在苦苦支撑。

机构预测,2026年全球激光雷达市场规模高达57亿美元,年复合增长率21%。即便这样乐观的估计,也都表明,激光雷达是个小市场。很多创业公司注定看不到明年的阳光,遑论2026年。

所谓“蓬勃发展”的市场,不过是忽悠投资人的大饼一张。

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个数不重要,一切看需求

再看主机厂这边,是如何使用激光雷达新能力的呢?

按照坚定的激光派说法,激光雷达是解决高等级自动驾驶不可或缺的“拼板”;而反激光派领袖马斯克则坚持认为,激光雷达这玩意谁用谁死。

之所以认知差别这么大,大致因为激光雷达使用要加上诸多限定,其中比较主要的就是技术和商业成本因素。

有人说,激光雷达一颗5000元人民币,国外的1万元人民币。脱开技术指标和方案谈价钱当然是无稽之谈。

目前主流上车方案已经坍缩成三种:机械扫描式、半固态和固态。其中,机械的最贵,汽车很难用得起,大家主要用后两者。

而固态里面还分光相控阵、Flash和MEMS。简便起见,本文不加以区分,但要指出,MEMS最便宜,用的最广泛。

因为没有旋转部件,半固态和固态的视角都不是360°全视野。现在量产的,都只能照顾到前视野。不光因为装多了太贵,而是因为全视雷达导致算法太复杂。

就固态和半固态而言,大家指标貌似都差不多。譬如水平视角基本都在120°,功耗都是几十瓦。

但是,半固态转镜的(譬如ET7),“点云”密度较高。这个专业名词不必细究,就将其大概理解为线性分辨率好了(区别于角分辨率)。

如果想加大功率看得远(比如能看500米),就得把光源改成人眼无法识别的波长(譬如1550nm)。如果波长距离人眼能识别的波长较近,就得悠着点,功率不能太大,否则会造成光污染,亮瞎眼那种。

想看得远,最佳位置当然是装在车顶上,缺点也很明确,“灯下黑”——前机盖会遮挡近处视角。但是近处有一堆雷达和摄像头照顾,激光雷达主要负责“眺望”。

这样一来,“蔚小理”创始人亲自出来争论,到底装几个、装在哪对驾驶员更有利,就没有太大必要了。如果等效扫描线够密、看得够远,目前装一个在车顶上就够了。

现在似乎卷到只有装4个固态激光雷达,才算够档次,实在是误读。

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养兵千日,用兵一时

那么,马斯克所谓的“谁装谁死”,有没有道理呢?

其实有一点,不光是因为成本的问题,而是目前使用了激光雷达的系统,实际体验上,和之前纯视觉方案感觉差不多,脱离次数和流畅度没有明显改善。

马斯克技术上的理由是:即便有了激光雷达,至少70%的场景下融合算法仍以视觉为主,也就是说激光雷达传回来的信息,算了半天,白算,主机不认。

更糟糕的是,假设激光雷达与视觉识别的信息矛盾,主机仍会采用视觉信息,主机还得“表决”一次。这样的融合,只会徒增烦恼。

那为什么还装激光雷达,难道真的只是彰显价位的装饰物?

平时的确是这样。但是在特殊场景下,譬如刚出隧道,前面阳光晃眼、摄像头里也是一片白;或者雨雪天气,摄像头也是茫茫然……这时候,主机会倾向于更多采信激光雷达的信息。

有的新势力,夸耀自己的激光雷达具有“凝视”功能,即远程集中辨识出潜在威胁(一般都是障碍物),至少不会犯那种将“大白车身识别为天空”那样的大错。

国外不止一例消费者报案称,特斯拉的FSD系统可能会在发生事故的前1秒钟要求人工接管,此时就算大罗金仙也无能为力。这种关键时刻甩锅的举动,与其承诺的“人工接管预留操作时间不得少于5秒”不符。

实在不行就让贤吧。

就是因为视觉不完善,特别是可见光条件不佳的时候,激光雷达就能派上用场。哪怕只有1次,只要能救命,绝对物有所值。

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先到咸阳未必王

现在系统算法尚未体现出激光雷达的价值,一个主要原因,是普通人很难在几次驾驶中就遇上危急场景。同时,算法的确还有很大的进步空间。

现在激光雷达各家都在上,抢着取悦消费者,让自己看上去在技术竞争中领先,但有潜在风险。现在激光雷达测试最长的不过一两年(多数也只有几个月),虽然有加速老化等测试手段,但其寿命未经实际考验。

有人认为,虽然激光雷达质保期目前都在8000-12000小时左右,看似不少,但可靠工作周期也就2年左右。如果出保更换,就要客户掏腰包,后者很可能“粉转黑”。这也是为什么主机厂普遍要求激光雷达供应商签署质量责任书的原因。

另外,虽然主机厂声称有完善评估手段,但激光雷达并未积攒使用经验数据,很可能出现一开始表现尚可,半年后因为脏污附着、发光部件老化等原因,识别能力也随之下降。

说到底,激光雷达只是传感器,相当于人的眼球,能真正看到外界的,是大脑(算力和算法),硬件只决定“潜力”。算力、算法、感知三者哪项不行,哪项就会拖后腿,即木桶效应。

目前激光雷达尚未发挥出预期实力,主机厂寄望于软件迭代后兑现潜力。即预埋硬件,然后走软件升级、实现全功能的路线。

但是现在激光雷达本身硬件发展非常快,96线、128线的激光雷达今年还是主流配置,明年就很难说了。现在上车的激光雷达,硬件能力上注定不如明年上车的。这种情况下,抢到头啖汤的,未必是福。

自动驾驶竞赛是长跑,不是百米飞人大战,新势力和传统车企在这个赛道,还远未分出胜负。

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