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杭榮
汽車智能化變革的出現，讓激光雷達技術有了很大用武之地。而高級別自動駕駛的發(fā)展，更是催生了巨大的激光雷達需求。
激光雷達，能夠利用激光測量距離，生成有關車輛周圍環(huán)境的三維數據。與攝像頭不同，激光雷達直接對物體進行三維成像，不會被平面圖像如陰影所欺騙。而與毫米波雷達相比，激光雷達的空間分辨率更高，能夠生成更加詳細的物體立體圖像，進而能探測到尺寸更小的物體。此外，激光雷達能跟其他感知硬件進行更好的冗余，提供更好的安全性以及更豐富的感知信息。
得益于激光雷達的種種優(yōu)勢，在自動駕駛領域其被視為一種關鍵且必要的傳感器。據市場研究咨詢機構Yole預測，激光雷達整體市場在2019至2025年間將以19%的年均復合增長率(CAGR)增長，到2025年市場規(guī)模將達38億美元。其中，用于汽車行業(yè)的激光雷達市場預計將在未來5年迎來飛速增長，年均復合增長率將上升到100%以上，市場規(guī)模增至17億美元，成為激光雷達發(fā)展的主要驅動力。Yole預計，到2025年，3.2%的私家車將采用激光雷達技術。
激光雷達市場的蓬勃發(fā)展在過去幾年吸引了大量玩家的關注和加入，每家公司的技術路線有所不同。在國內，禾賽科技主要專注于機械式激光雷達，速騰聚創(chuàng)逐漸切換至固態(tài)激光雷達，現在兩家公司開始布局多條技術路線，而一徑科技則是MEMS固態(tài)激光雷達技術路線的堅定踐行者。殊途同歸，它們都希望加速自動駕駛技術的商業(yè)化，推動汽車智能化變革。
激光雷達趨向固態(tài)化 MEMS技術將成主流
激光雷達按有無機械旋轉部件，可分為機械式激光雷達和固態(tài)激光雷達兩類。在機械式激光雷達領域，資歷最老的當屬法雷奧。早在2017年，法雷奧就成為全球首家開始為汽車量產激光雷達的公司，第一代SCALA被奧迪A8高端轎車等車型采用。
不過，機械式激光雷達又大又重，生產效率低且成本高昂，旋轉部件還容易磨損甚至失效，使用周期較短；相比之下，固態(tài)激光雷達則依靠電子部件來控制激光發(fā)射角度，無需機械旋轉部件，故尺寸較小，在機械振動、沖擊和壽命方面要遠遠好于機械式激光雷達。
經研究認為，目前機械式激光雷達和固態(tài)激光雷達處于并存狀態(tài)，因機械式激光雷達技術相對成熟，因此未來市場應用將繼續(xù)保持一定的市場占比。但隨著時間的推移，激光雷達技術將向著高性能、低成本、高可靠性和適用于超大規(guī)模量產的方向發(fā)展，固態(tài)激光雷達無疑在上述諸方面有著先天優(yōu)勢，其中高性能Flash和MEMS技術路線是未來主要的發(fā)展方向。
不過，Flash技術離發(fā)展成熟還有一段路要走，而MEMS激光雷達則被認為是較容易落地的商業(yè)LiDAR技術路線，因此包括一徑科技創(chuàng)始人兼CEO石拓在內的業(yè)內人士均認為，未來五到十年，MEMS 激光雷達會成為市場上的主流產品，搶占一半以上的市場份額。
MEMS全稱為Micro-Electro-Mechanical System，指微機電系統。因MEMS使激光雷達的小型化、輕量化以及大規(guī)模制造成為可能，近年來，國內外涌現了一批競相開發(fā)MEMS激光雷達的企業(yè)，其中不乏一些此前是機械式激光雷達技術路線的佼佼者，例如法雷奧，其已計劃在第三代激光雷達產品中轉向MEMS技術，預計在2022年左右開啟量產；還有一些是從一開始就瞄準MEMS激光雷達的企業(yè)，例如國內的一徑科技等。
一徑科技成立于2017年，是國內較早開發(fā)面向車載應用的固態(tài)MEMS激光雷達的團隊。在本次上海車展上，一徑科技發(fā)布了最新的面向前裝量產的固態(tài)激光雷達產品：ML-Xs，并首次公開披露了該款產品的技術參數和優(yōu)勢。據悉，ML-Xs采用MEMS微振鏡+1550nm 光纖激光器的方案，同時采用自研的接收及ASIC芯片。ML-Xs的視場角可達120°X25°，能夠提供高達200米的探測距離，同時能提供0.1°的角分辨率。
據一徑科技聯合創(chuàng)始人&產品副總裁李云翔介紹，本次推出的ML-Xs新品是一款前向長距MEMS激光雷達，兼顧高速前向遠距和中/低速大角度應用場景，未來將主要面向L2及以上的智能駕駛，服務于乘用車、Robotaxi等諸多智能駕駛應用，為自動駕駛車輛的安全出行保駕護航。
除了最新發(fā)布的ML-Xs，一徑科技還同時展出了面向短距補盲應用的明星產品ML-30s。據悉，ML-30s能提供140°x70°的超大視場角，可以大幅增加車輛的視野范圍，提供寬視場角高分辨率的 3D 感知覆蓋，將車身周邊盲區(qū)的危險系數降到最低。另外，這款產品自2020年起已經實現批量化交付，為無人高速物流、末端配送、Robotaxi和機器人領域提供靈活、高分辨率及車規(guī)可靠的盲區(qū)覆蓋解決方案，是該細分產品方向市占率較高的一款固態(tài)激光雷達產品。
上述兩大系列產品可以各自滿足不同應用場景的需求，同時還可以進行靈活組合應用。兼顧盲區(qū)中短距場景和遠距高速場景，是一徑科技激光雷達產品方案的一大特色。
另外，一徑科技的產品還有另一大特點，即面向前裝量產，一方面，其可靠性能夠滿足汽車行業(yè)的應用需求，能夠抵抗汽車在運行當中的振動沖擊帶來的影響，滿足EMC和耐久性等車規(guī)要求。另一方面，產品設計從規(guī)模量產可行性角度出發(fā)，不要求高精密的光學裝調，就能實現高度自動化的裝調和封裝，極大的提高了組裝的良率和效率；并在實際生產過程中，針對裝配流程及工藝、標定方法等環(huán)節(jié)進行了多次迭代和自動化改造，以實現激光雷達規(guī)?；慨a的目標，進而在成本和產品一致性上也頗具競爭力。
激光雷達或迎上車元年 前裝量產分秒必爭
2020年底以來，多家車企宣布攜手激光雷達供應商，相繼公布了量產上車時間表，且都指向2021年，這表明，激光雷達或在2021年迎來上車元年。
在2020年12月22日的蔚來內部分享會上，該公司宣布將用國產供應商圖達通(Innovusion)的激光雷達；而在2021年開年第一天，新造車勢力中的另一位重磅玩家小鵬也不甘示弱，官宣將在2021年推出的全新量產車型上使用Livox生產的定制版車規(guī)級激光雷達。
除了國內自主新能源品牌，國際一線汽車制造商也陸續(xù)宣布將在量產新車上搭載激光雷達，例如奔馳將于2021年上市的全新S級就將搭載法雷奧的第二代激光雷達產品Scala 2；此外，豐田雷克薩斯也宣布將于2021年發(fā)布配備電裝3D激光雷達的LS車型；沃爾沃在其2022年投入量產的全新車型中也將搭載Luminar激光雷達感知技術……
在車企的密集布局下，激光雷達進入每一輛車已經成為大勢所趨，其前裝量產似乎也成為推動L3+自動駕駛布局的重要一環(huán)。作為智能網聯電動汽車新增零部件，激光雷達量產上車的時代已經開啟。而此時激光雷達玩家們比拼的就是成本優(yōu)勢、規(guī)模優(yōu)勢，也就是量產能力。
李云翔在接受采訪時指出，車規(guī)級激光雷達能否實現大規(guī)模量產落地關乎企業(yè)生存。“在產品性能方面，現在激光雷達廠商的產品各有差異，而可規(guī)模量產性則是下一階段影響激光雷達是否能商業(yè)化交付最重要的因素。”李云翔說道，“生產10個激光雷達和生產1千個、1萬個激光雷達是不可比擬的。批量生產需要考量過程能力指數、OEE(總體設備效率)、一次通過率、直通率等指標來保證產品的一致性。這是決定能不能規(guī)?；慨a、能不能保證供應的重要因素。”
為了實現批量化、高效率生產，并降低成本，一徑科技在常熟自建的國產化MEMS激光雷達生產線早在2019年就已進入試生產，該產線占地5000平米，一期規(guī)劃產能為5萬臺/每年，可滿足 2020 年到 2022 年三年的產能需求，而2022年后會進一步提高工廠的自動化效率，實現更大的產能。另外，以常熟為中心，一徑科技已經完成IATF-16949質量體系搭建。
機會永遠是留給有準備的人，因其高質量的產品性能及穩(wěn)定的量產能力，一徑科技目前已經與多家企業(yè)建立了商業(yè)合作關系。據悉，在物流配送方面，一徑科技已經與京東物流達成戰(zhàn)略合作；在Robotaxi方面，一徑科技也已獲得國外頂級ADAS解決方案提供商的青睞，未來業(yè)務會在全球進行布局。
李云翔在采訪中預計，從今年開始，激光雷達特別是固態(tài)激光雷達市場會起來，主機廠普遍的上車時間點會在2022年年底或2023年。“這肯定是一個穩(wěn)步攀升的過程，雖然不會是全部車型都上，但會從幾萬、十萬、幾十萬這樣的量開始，目前來看30萬元以上的車型機會最大。”
不過，盡管激光雷達市場潛力巨大，但并不是所有的玩家都有可能走到最后，隨著商業(yè)化大幕的不斷拉開，各玩家之間的技術和資金實力差別不斷顯然，那些表現不甚突出的企業(yè)被市場所淘汰是遲早的事，只有能實現規(guī)模商業(yè)化、量產裝車的產品才不會被大浪淘去。一徑科技深諳這一點，并正朝著這個方向穩(wěn)扎穩(wěn)打、大步向前。
(原標題：智能駕駛熱下 MEMS激光雷達角逐前裝量產)
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