激光雷達(dá)在無人機(jī)和工業(yè)自動化等領(lǐng)域的發(fā)展

激光雷達(dá)依然是投資者和技術(shù)專家眼中的香餑餑，他們不但著眼于該技術(shù)在汽車行業(yè)的應(yīng)用，還準(zhǔn)備讓激光雷達(dá)在無人機(jī)、工業(yè)自動化、地圖和機(jī)器人等領(lǐng)域發(fā)光發(fā)熱。

當(dāng)然，現(xiàn)在就斷定激光雷達(dá)將在汽車行業(yè)鯨吞巨大市場份額還為時過早，因為制造商們還在忙著降低這種傳感器的價格呢。同時，聞到了“血腥味”的新創(chuàng)公司們也如雨后春筍般從世界各地涌現(xiàn)出來。如果資金和時間都足夠充足，它們當(dāng)中肯定有公司能成長為行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者。

舉例來說，以色列的Oryx Vision公司前不久在 B 輪融資中拿到了5000萬美元。這也就意味著這家公司在成立15個月后就拿到了 6700 萬美元的資金。

另一家以色列激光雷達(dá)新創(chuàng)公司 Innoviz Technologies 也在 B 輪融資中收獲 6500 萬美元，大金主中甚至還包括德爾福和馬格納等業(yè)界巨頭。B 輪融資結(jié)束后，Innoviz 的總?cè)谫Y額已達(dá) 7400 萬美元。與 Orxy 一樣，Innoviz 也是 2016 年才成立的新公司。

Orxy 的車載激光雷達(dá)產(chǎn)品

市場研究公司也看好激光雷達(dá)市場的未來潛力，Grand View Research 就預(yù)計，到 2024 年全球車用激光雷達(dá)市場規(guī)模將達(dá) 2.232 億美元。

MarketsandMarkets 則從更廣闊的視角（涵蓋各行業(yè)的激光雷達(dá)應(yīng)用）對激光雷達(dá)市場的發(fā)展做了預(yù)測，它認(rèn)為到 2022 年全球激光雷達(dá)市場規(guī)模將突破 52 億美元，五年間其年復(fù)合增長率高達(dá) 25.8%。

據(jù) BIS Research 估算，2016 年激光雷達(dá)市場規(guī)模就達(dá)到了 6500 萬美元，未來十年內(nèi)其年復(fù)合增長率都不會低于兩位數(shù)。Global Market Insights 則表示，激光雷達(dá)在其他領(lǐng)域創(chuàng)造的價值將從 2015 年的 3.65 億美元增長至 2023 年的 11 億美元。

從地區(qū)上來看，Mordor Intelligence 認(rèn)為北美激光雷達(dá)市場到 2020 年規(guī)模將增長至 8.8 億美元，而 2015 年只有 5.5 億美元，年復(fù)合增長率接近 10%。

西門子旗下 ADAS 和自動駕駛部門負(fù)責(zé)人 Amin Kashi 表示，激光雷達(dá)傳感器的尺寸和可靠性都有了較大提升。值得一提的是，一些激光雷達(dá)已經(jīng)用上了固態(tài)設(shè)計，它們不再需要老式機(jī)械激光雷達(dá)的活動零部件了。

“現(xiàn)在已經(jīng)有 16 家公司在攻堅固態(tài)激光雷達(dá)。”Kashi 說道。“不過從路線圖來看，這些公司的解決方案一時半會還無法進(jìn)入量產(chǎn)階段。完成這些模組的可靠性和標(biāo)準(zhǔn)化測試至少還需要一兩年時間。”

激光雷達(dá)可不是簡單的單一芯片，想拿出解決方案并不容易。同時，傳感器芯片工作時還需要克服嚴(yán)酷的環(huán)境。

“這樣的背景下，可靠性就變得非常重要。”Kashi 說道。此外，自動駕駛汽車到底需要安裝多少激光雷達(dá)也是一個未解之謎。“不同車輛可能需要不同數(shù)量的激光雷達(dá)。”Kashi 預(yù)計，最高級別的自動駕駛汽車至少需要 2-5 臺激光雷達(dá)。

一些市場觀察家認(rèn)為激光雷達(dá)并非不可或缺，不過 Kashi 認(rèn)為這種看法是大錯特錯，因為未來激光雷達(dá)、攝像頭和雷達(dá)會成為超級鐵三角。

“業(yè)內(nèi)動靜大得嚇人。”他說。“一級供應(yīng)商們都在試圖殺入這一市場，最好的方法就是與這些新創(chuàng)公司結(jié)盟。而對新創(chuàng)公司來說，如果想趕上未來幾年的自動駕駛風(fēng)口，就必須盡快把概念和原型產(chǎn)品量產(chǎn)，大公司們是最好的幫手。不過說實話，雖然有大量公司一頭扎進(jìn)這一市場，但與幾個月前相比，我并沒有見到大的突破。”

可以肯定的說，沒有突破并非各家公司不努力，新創(chuàng)公司們正試圖通過不同的路徑突破激光雷達(dá)帶來的挑戰(zhàn)。

以硅谷新創(chuàng)公司 Cepton Technologies 為例。

“我們的核心技術(shù)主要在激光發(fā)射和感應(yīng)陣列上，高分辨率的圖像全靠它們。”Cepton 公司商業(yè)開發(fā)主管 Wei Wei 說道。“在垂直和水平方向上，我們的分辨率都能達(dá)到 0.2 度，而對旋轉(zhuǎn)式的激光雷達(dá)傳感器來說，垂直方向的傳感器一直是個軟肋，而 Cepton 的激光雷達(dá)在分辨率上是它們的 4-5 倍。”

去年 2 月份，Cepton 的激光雷達(dá)就開始銷售給硅谷、亞洲和德國的客戶。眼下，Cepton 的團(tuán)隊僅有 30 人，但在快速增長中。去年 5 月份，它還在英偉達(dá)的 GPU 技術(shù)大會上推出了遠(yuǎn)程和廣角激光雷達(dá)產(chǎn)品。

“我們的激光雷達(dá)功能上更像攝像頭或人類視覺系統(tǒng)，它會將你的像素濃縮進(jìn)前視視角，這是我們與市售旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)的最大區(qū)別。”Cepton CTO Mark McCord 解釋道。“我們的主要目標(biāo)是適應(yīng)未來汽車行業(yè)的需求，因為人們可不想要一個在車頂呼呼旋轉(zhuǎn)的傳感器。激光雷達(dá)會被整合進(jìn)車輛其他部位。”

Cepton 還有其他優(yōu)勢，比如解決方案用的都是現(xiàn)成零部件，自己有生產(chǎn)制造能力。不過對這些新創(chuàng)公司來說，如何將自家技術(shù)商品化是個大挑戰(zhàn)，因此 Cepton 也在四處尋找合作伙伴以提升制造能力，而一級供應(yīng)商們恐怕是最佳選擇。

據(jù)雷鋒網(wǎng)了解，今年 Cepton 將進(jìn)一步打磨車載激光雷達(dá)，2019 年就會和 OEM 商一起做聯(lián)合系統(tǒng)驗證。“與此同時，我們還在其他市場找機(jī)會。”Wei 說道。Cepton 已經(jīng)和一些地圖公司進(jìn)行接洽。

價格戰(zhàn)不遠(yuǎn)了？

另一家硅谷新創(chuàng)公司 Quanergy Systems 則信心滿滿的提前宣布自己贏得了激光雷達(dá)價格戰(zhàn)。

了解， Quanergy 的固態(tài)傳感器芯片定價僅為 250 美元，而且這家公司還拉來了 Sensata 幫忙制造激光雷達(dá)。Quanergy CEO Eldada 表示，車用級別的 Quanergy 激光雷達(dá)芯片今年 9 月就能在市場上買到。

“毫無疑問，激光雷達(dá)是很多工業(yè)領(lǐng)域自動化進(jìn)程中不可多得的強(qiáng)援，向該領(lǐng)域投資絕對是個好選擇。”Eldada 說道。“不過，激光雷達(dá)行業(yè)未來也會發(fā)生大動蕩，一些公司會迅速崛起，但另外一些則會成為炮灰。”

Eldada 強(qiáng)調(diào)，他的目標(biāo)是將激光雷達(dá)售價拉低到 100 美元以下，只有這樣這款產(chǎn)品才能滲透進(jìn)智能家居、安保和智慧城市等新市場。“你肯定會聽到有人說‘誰在乎成本？’但事實上，每個人都盯著成本。也有人會說，我能搞定能塞進(jìn)車?yán)锏募す饫走_(dá)，最初定價 40 萬美元，最終能降價到 2 萬美元。誰又會在乎這些？何況誰又不會畫大餅？現(xiàn)在來看這些產(chǎn)品要么是 MEMS 系統(tǒng)，要么是基于反光鏡的系統(tǒng)，而它們表現(xiàn)都不怎么樣。”

與上面這些新創(chuàng)公司不同，Velodyne 實打?qū)嵉哪贸隽水a(chǎn)品，也是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的領(lǐng)軍企業(yè)。它不但在圣何塞有自己的工廠，在加州阿爾梅達(dá)還有研發(fā)分部。

Velodyne CTO Anand Gopalan 指出，Velodyne 在激光雷達(dá)行業(yè)已經(jīng)浸淫十多年，同時它們的產(chǎn)能也有保證。最近它還剛剛簽下了奔馳研發(fā)部門的感知系統(tǒng)大單。

“激光雷達(dá)在研發(fā)上的困難是多方面的，我們需要增加其探測距離，提高分辨率和視野，同時還要讓 激光雷達(dá)適應(yīng)車輛的日常使用環(huán)境。當(dāng)然，成本也必須有優(yōu)勢。”Gopalan 說。“我們是激光雷達(dá)市場老手了，自動駕駛市場需求相當(dāng)巨大，因此激光雷達(dá)未來肯定能大賣。眼下，Velodyne 正在擴(kuò)充產(chǎn)能提升產(chǎn)量，未來目標(biāo)是年產(chǎn)百萬臺激光雷達(dá)。”

除了車載電子，Velodyne 也在積極探索激光雷達(dá)在高精地圖、無人機(jī)、機(jī)器人和工業(yè)設(shè)備上的應(yīng)用。“當(dāng)然，自動駕駛行業(yè)對激光雷達(dá)的需求增長最為迅猛。”

該公司的最新產(chǎn)品也是固態(tài)激光雷達(dá)傳感器，不過它還處在原型狀態(tài)，今年晚些時候或 2019 年才能量產(chǎn)。據(jù)悉，這套系統(tǒng)基于 Velodyne 獨創(chuàng)的 ASIC 技術(shù)。雖然這款產(chǎn)品主要為 Level 4/5 級別自動駕駛車型打造，但依然擁有很多 ADAS 功能。

“激光雷達(dá)喚醒了許多半導(dǎo)體技術(shù)。”Gopalan 解釋。此外，許多光學(xué)技術(shù)也重新派上了用場。同時，兩者的結(jié)合也讓拉低激光雷達(dá)價格成為可能。眼下，Velodyne 位于圣何塞的全自動工廠正在進(jìn)行旗艦產(chǎn)品的生產(chǎn)。

激光雷達(dá)先行者們正在塑造這個市場，公司們的大力投資肯定也將在自動化時代得到兌現(xiàn)。