短评 | 发展车载激光雷达任重道远

车载激光雷达是激光雷达(Lidar)在路上车辆的应用模式。通过激光测距这一基本工作原理,与其他系统配

车载激光雷达是激光雷达(Lidar)在路上车辆的应用模式。通过激光测距这一基本工作原理,与其他系统配件协同作用,为交通安全领域提供车辆主动防撞和路网测绘两大功能。前者是目前车辆主动安全装备的发展热点,能够通过对驾驶员的危险驾驶行为和车辆的危险行驶状态进行主动干预,来避免事故发生;后者则是自动驾驶技术发展所必需的前置技术之一,通过精细化的测量描绘路网现状,借助车联网、物联网上传、共享路网信息,并利用大数据技术实时更新路网现状,以为路上车辆车载计算机对车辆危险状态提前研判提供数据和决策支持。

依据产业生命周期理论,世界激光雷达产业尚处于初创期内,关键技术、产品商业化水平和盈利模式均未成熟。融合了主动防撞的无人驾驶技术将是未来车载激光雷达的产业链下游,无人驾驶技术的发展需求决定了车载激光雷达未来的主要市场方向。

盈利模式方面

除产业龙头外,其他企业多依靠激光雷达在其他领域中的应用维持盈利。目前激光雷达产业龙头为Velodyne,2018年Velodyne全球销售总额约2亿美元,取得了车辆企业对激光雷达80%的订单,其客户涵盖了百度、腾讯、必应、沃尔沃、福特、梅赛德斯奔驰、荷兰知名车载资讯系统公司TomTom、德国地图数据服务供应商HERE等。Waymo、Quanergy及我国速腾聚创、镭神智能、巨星科技等品牌也在着力加快产品商业化。除产业龙头外,当前车载激光雷达产业中,站稳脚跟的企业主要盈利模式并不仅聚焦于车辆上,而是依靠激光测绘等领域对激光雷达的需求稳固自身生存模式,再使用这些盈利为车载领域的研发创新及市场开拓需求输血。

关键技术方面

激光雷达可以全面替代视觉测量技术,但成本受商业化水平影响依然较高;激光雷达与毫米波雷达相比,具有探测精度的优势和恶劣天气探测难度大的劣势,不具有绝对意义上的替代能力。一方面激光雷达难以通过产品商业化在短期内全面取代其他车载探测产品,另一方面却因为能够进行路网测绘而成为无人驾驶必不可少的探测技术之一。同时,目前激光雷达还面临几个关键问题。一是“镜面黑洞”效应,即激光反射率较高、且非正对激光雷达的物体会使雷达探测不到其反射的激光,在返回信号中产生一个无限远的“黑洞”;二是多辆使用车载激光雷达的路上车辆之间可能产生串扰,导致距离欺骗,对环境建模产生影响,需要统一标准进行规范。

产品商业化水平上

激光雷达性能和成本随其激光线数的提升而飞速攀升。Velodyne的16线激光雷达VLP-16 Puck产品为3999美元,这个价格能达到视觉测量技术和毫米波雷达系统的数十倍甚至数百倍。车载激光雷达从扫描模式上,分为机械式和固态激光雷达两种:机械式激光雷达体积较大、价格高昂且通常置于车体外部,但测量精度较高,适合进行专业路网测绘;固态激光雷达响应速度快、价格相对低廉且能置于车身内部,单个激光雷达最低可达200~300美元之间,不破坏整车美观程度,但测量精度相对较低,是目前商业化推广的主要方向。在线束数量上,可分为单线束和多线束两种,前者无法获得目标物的3D信息,但测量速度快、数据量小;后者功能齐备,通过垂直视野范围不同,可进行垂直视野10°内的2.5D扫描或30°以上的3D扫描,但线束数量越多产品价格也直线上升,64线激光雷达价格可达16线产品的10倍。

车载激光雷达产业需要政策关注和持续培育。我国激光雷达商业化水平将成为未来无人驾驶技术发展的重要瓶颈之一。在当前国际形势下,自主研发成为激光雷达技术发展的必经之路。在无人驾驶技术未规模化普及之前,车载激光雷达产品盈利模式还以为地图数据提供商和车辆主机厂提供测试类产品为主,整体规模较小且市场并不成熟。借助以车辆安全、智慧城市、智慧车辆为主题的产业园区进行发展,加快产学研合作,为企业提供税费减免、研发鼓励和用地支持,将是帮助车载激光雷达企业开拓市场、在供应链中站稳脚跟的有利途径。

来源:赛迪智库

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