雷达|行业洞察:激光雷达 前装规模化量产拐点已至!

摘要】
过车规和成本是制约激光雷达在乘用车前装量产的主要痛点,华为、大疆的入局推动激光雷达成本下降至千元级且已过车规,激光雷达前装规模化量产的拐点已至,相关零部件供应商有望受益。
2021年4月上海车展之后,一大批搭载激光雷达的量产车的涌现吸引了市场眼球,包括小鹏P5、蔚来ET7、极狐阿尔法S、奥迪S级、宝马iX、智己L7、哪吒S等等。同时,无人驾驶测试项目及车规规模也在快速扩张。为什么激光雷达突然如雨后春笋般,被车企规模应用?
雷达|行业洞察:激光雷达 前装规模化量产拐点已至!
文章插图
一、激光雷达(LiDAR):传感硬件之首,多器件融合大势所趋
智能驾驶分为感知、决策、控制三大核心环节。要想实现智能驾驶,第一步就是让车看清楚周围的环境,也就是“感知”。进一步拆解可以分成两部分,一个是硬件部分,负责“看到”,即“感”;另一部分是软件部分,也就是算法,负责“理解”,即“知”。
激光雷达位于感知层,不同传感方式的原理和功能各不相同,在车载领域各有优劣。目前主要的感知方式包括但不限于:超声波雷达、C-V2X、高精度地图、摄像头、毫米波雷达、激光雷达等。
激光雷达综合性能最优,智能驾驶感知层面硬件之首。根据前瞻研究院,从可靠度、行人判别、夜间模式、恶劣天气环境、细节分辨、探测距离等方面来对比,激光雷达是三种环境传感器中综合性能最好的一种,而且,其产品优势将随着消费升级与智能驾驶需求提升而愈发凸显。
◆还原三维特征:高频激光可在一秒内获取大量(约150万个)的位置点信息(称为点云),利用这些有距离信息的点云,可以精确地还原周围环境的三维特征。
◆探测精度高:激光雷达的探测精度在厘米级以内,这就使得激光雷达能够准确的识别出障碍物具体轮廓、距离,且不会漏判、误判前方出现的障碍物。
◆探测距离远:相比于毫米波,激光雷达使用的激光波长在千纳米级别,有更好的指向性,不会拐弯,也不会随着距离的增大而扩散。相比于摄像头,激光雷达不会受到像素和光线的制约。
◆抗干扰能力强:自然界中存在诸多干扰电磁波的信号和物质,但是很少有能对激光产生干扰的信号,因此激光雷达具有较强的抗干扰能力。
雷达|行业洞察:激光雷达 前装规模化量产拐点已至!
文章插图
在安全性的要求下,多传感器融合、实现技术冗余是大势所趋,激光雷达的市场红利确定性强。在积极拥抱自动驾驶技术发展的同时,安全冗余是人们考虑的首要因素。通过上述的分析我们可以看到,单一的车载传感器难以兼顾探测精度、距离、复杂恶劣环境的灵活稳定;而应用多种类的传感器可以达到“即使某一种传感器全部出现故障,仍能额外提供一定冗余度”的效果。
国际汽车工程师协会(SAEInternational)发布的工程建议将自动驾驶分为了6级,随着L0级-L5级,级别越高,车辆的自动化程度越高,动态行驶过程中对驾驶员的参与度需求越低,对车载传感器组成的环境感知系统的依赖性也越强。在L4/L5级别自动驾驶的复杂情况与安全冗余的要求下,激光雷达与毫米波雷达、摄像头等进行多传感器融合,可以得出更全面的周遭环境信息,对自动(辅助)驾驶的路径规划和安全性有着极大的帮助。
资本市场看好商业前景,2021年全球激光雷达领域融资超120亿元。早在2018年8月,Waymo就被摩根士丹利赋予高达1,750亿美元的估值,被看好其在无人驾驶出租车、无人物流和无人驾驶技术授权三个业务领域的发展前景。