电厂 | 车企曾说弃用,激光雷达为什么却在年底迎来爆发?

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电厂 | 车企曾说弃用,激光雷达为什么却在年底迎来爆发?

记者 严利婷

编辑 高宇雷

抛弃激光雷达——在新能源汽车价格战最为激烈的2023年年初,小鹏、华为等公司曾经对外表达了这样的观点。激光雷达几乎是电动车辅助驾驶的标配,价格也被中国创业公司从最高的两三万美元打到两三千美元,但新能源车企的这一表态让它的前景微妙了起来。

但在2023年年底,激光雷达的命运却迎来了大反转。

从终端销售数据来看,上半年还走势平缓的激光雷达突然在今年Q3迎来爆发,两大头部玩家速腾聚创与禾赛的出货量合计接近11万颗,不仅几乎追平了二者上半年的总出货量,还达到了去年国内市场总出货量的近7成,并且这一趋势还加速,10月,速腾聚创单月出货量已接近3万颗。

与此同时,从9月份以来,激光雷达在资本市场也喜讯不断。其中,探维科技和北醒光子相继宣布完成分别由小米和滴滴领投的新一轮融资,而继禾赛美股上市之后,正在冲击港股上市的速腾聚创也迎来好消息。12月3日,速腾聚创宣布通过港交所上市聆讯,距离正式挂牌也只剩下临门一脚。

这与年初市场的悲观情绪形成鲜明对比。对于自动驾驶来说,最核心的环节就是感知和决策,而车企在感知技术上逐渐分化出两派:一派是特斯拉走的纯视觉路线,一派是其他车企采用的多传感器融合路线,最大差别在于后者加入了激光雷达,可以补充深度3D信息,但硬件成本也由此变高。

不过,在价格战带来的降本压力下,年初很多车企出现技术摇摆,激光雷达的去留一度成为了行业的热门话题。短短几个月后,市场又迅速逆转。北醒光子CEO李远告诉电厂,这是因为去年市场太乐观了,今年又太悲观了。去年激光雷达才刚刚量产上车,整体处在0到1的阶段,市场情绪比较高涨,今年的基本面也没有外界想的那么糟糕,整体增长了3倍左右,但是市场期待的可能是增长300倍。

“最近激光雷达又进入了新一轮的爆发期”,李远指出,L2及以上的智能驾驶价值提升是最重要的大背景。根据工信部统计,今年上半年,中国L2级辅助驾驶乘用车渗透率已达42.4%。与此同时,随着以城市NOA为代表的高阶智能驾驶逐渐进入落地阶段,车企对感知能力的需求也在不断进阶。

一个显而易见的例子是,最近在广州车展亮相的大批重磅车型,比如问界M7、小鹏X9、理想MEGA、智界S7、极氪007等无一例外均搭载了激光雷达。探维科技产品专家产品张立辰认为,当前,智能驾驶的普及已经进入第一个爆发拐点,预计今年国内激光雷达出货量将达到60万颗。

不过,禾赛市场负责人告诉电厂,对于激光雷达市场来说,几十万的出货量仅仅只是刚刚起跑,可能百万级的出货量才是真正大规模的爆发拐点,而她预计这个大规模爆发的拐点将在2025年左右到来,因为随着车企竞争越来越卷,城市NOA加速上路,激光雷达的选装率也会越来越高。

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从选配到标配 激光雷达终将战胜特斯拉?

过去这一年,激光雷达在经历了过山车式的市场洗礼之后,价值点已经逐渐清晰。

“对于L2及以下的辅助驾驶来说,激光雷达可能是选配硬件,但对于L3及以上的高阶智能驾驶,激光雷达是必不可少的传感器”,作为全球首个发布车规级激光雷达的厂商,法雷奥方面告诉电厂,尤其是在当前的技术条件下,高阶智能驾驶功能并不成熟,感知融合、安全冗余设计至关重要。

按照国际通行标准,自动驾驶从L0到L5共分为六个级别,其中,L3为辅助驾驶与自动驾驶的分水岭,L4在绝大部分场景可自动驾驶,L5则是终极形态的完全自动驾驶。比如,当前车企普遍角逐的城市NOA实际就是L3级智驾功能,此前由于法规的限制,一直被国内车企冠以L2+级的名号。

从现实情况来看,当前市面上基本所有布局城市NOA的车型都标配了激光雷达。其中,2024款小鹏G9的激光雷达版占比已经高达80%。国内某激光雷达厂商的一名高管称,“前几个月,业内可能有一些声音说要去激光雷达,但实际上没有哪家车企真正这么干,小鹏汽车也喊过一阵,我们得到的最新消息是不去了。”

“纯视觉是一件非常难的事”,张立辰指出,特斯拉的纯视觉算法逻辑就是人开车可以靠双眼,那么只要训练到位,机器开车也可以只用双眼。当前,特斯拉对机器的训练方式就是靠海量数据投喂,希望系统最终可以达到到接近人类的思维模式,即,通过摄像头的视觉信息测算出周围环境数据。

不过,由于摄像头仅提供二维信息,纯视觉的算法难度较大。比如,在城市驾驶场景中,一个很常见的现象就是车身广告,单靠摄像头很难识别车身广告中的人像到底是不是真人。特斯拉在新一代车型中加入了毫米波雷达,弥补了部分纵向空间的信息识别,但仍高度依赖通用人工智能的进化。

此外,人开车并不是只用眼睛,还会用耳朵等其他感官,纯视觉缺乏声音等维度的信息,要不要融入、如何融入这类信息也将是一个巨大的挑战。张立辰表示,激光雷达可以大大降低车企在实现L3功能上的技术难度,因为激光雷达不是通过计算,而是直接测出周遭的环境数据给到系统。

“对于纯视觉的过度推崇容易落入技术沙龙主义的陷阱”,他举例称,之前在用小鹏XNGP的时候,看到一些场景就会很自然地提高接管意识,比如在阳光很强烈的路面遇到树影和光斑,视觉算法就会遇到很大挑战,尤其是在没有高精地图的情况下,XNGP退出的话,LCC可能都做不好。

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而特斯拉的纯视觉路线有很多无法复制的因素支撑,比如,特斯拉全球领先的销量规模,对应的是其他车企无法比拟的数据优势。此外,特斯拉为了跑通纯视觉路线,还进行了高达数十亿美元的技术投入,比如自建算力平台DOJO、自研芯片等等,而99%的车企都不具备这样的资源能力。

即便如此,特斯拉的安全隐患也没有完全解决。李远指出,特斯拉最新公布的FSD路测视频中,人为介入也是很明显的,更重要的是,特斯拉的视觉算法也是拿激光雷达做的训练和校准,所以特斯拉有自己的算力、芯片、全球数据采集优势,而中国车企也有激光雷达等中国制造的硬件优势。

如果采用激光雷达的话,车企还可以更快地把城市NOA等功能做出来,更快地将高阶智能驾驶产品推向市场,并上路去收集数据、进行技术迭代。用禾赛CEO李一帆的话来说:“这是一场比拼速度的游戏,激光雷达可以让高阶智能驾驶落地提前至少3年。某种程度上说,激光雷达就是一枚’作弊神器’。”

“在激光雷达还没有建立成本优势的情况下,大家在可能会用超声波雷达、毫米波雷达等更成熟的传感器来作为PlanB”,但李远也强调,没有比激光雷达更好的传感器,尤其是在安全性的感知方面,而过往市场对激光雷达的偏见,一方面来自特斯拉,另一方面来自早期的部分过度宣传。

如果说早期还有点堆硬件的因素在,当前高阶智驾已经进入到应用阶段。李远认为,当车企真的想做高阶智驾的时候会发现,没有激光雷达真的不行,而随着车企对智驾的重视程度越来越高,大家对安全性的要求也会不断进阶,可能后续激光雷达、摄像头等元器件还会往更高的维度去升级。

某种程度上,当前激光雷达的热卖也说明了一件事,那就是特斯拉的纯视觉路线可能走不通。

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对此,法雷奥方面表示,回到自动驾驶的初衷,安全性仍然是重中之重,只有感知硬件的性能和感知方案的持续升级,才能支撑自动驾驶从L1到L5的愈发严苛的感知方案需求,但无论是哪一种感知方案可能都不是万能的,相互补充、相互融合,才能为自动驾驶的安全性再加一道锁。

事实上,国内主流玩家都在激光雷达基础上引入了BEV+transformer的视觉方案,其中,华为、小鹏、理想等均是“视觉为主、激光雷达为辅”的技术方案,而在业界看来,过视觉技术的进步去弥补激光雷达数量的不足,或者通过后期的激光雷达降本增加上车数量,将是两个长期并行的话题。

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激光雷达上车的资格赛大门即将关闭

不过,作为一个新兴的车载硬件,激光雷达上车仍是一个循序渐进的过程。

根据法雷奥介绍,海内外市场对激光雷达上车的态度截然不同。中国乗用车市场,激光雷达最大的需求主要来自量产的L2和L2+车型,即并不是非装不可的车型,并且尚无L3车型量产,而海外乘用车市场,激光雷达最大的需求主要来自量产的L3车型,鲜有量产的L2或L2+车型搭载激光雷达。

对比来看,中国车企对于激光雷达上车更为积极,海外市场更为理性。不同的市场特色也决定了激光雷达的上车差异。多家厂商反馈,海外车企的车规标准普遍要比国内严格得多,尤其是欧美等汽车巨头,通过他们的各项车规标准及性能测试到最终量产上车,整体周期要比在国内市场长得多。

这背后很重要的一个原因在于,车载激光雷达才刚刚兴起,无论是国际还是国内都尚未出台完善的技术标准。其中, ISO国际标准于去年年初由8个国家参与预研,禾赛与法雷奥分别为中、德代表作为牵头人参与。今年7月份,预研工作组已经确定了草案,但距离正式出台还需几年时间。

激光雷达的国标于2021年10月前后由禾赛与百度牵头起草。根据禾赛市场负责人介绍,这项标准大概还需要一两年的时间才能落地。当前,车规级激光雷达不是一个通行证,而是主机厂设定一系列的考验,激光雷达如果通过这些验证、量产、上市,其实就意味着这款产品能达到车规级。

当前,每个主机厂都有自己的验收流程,这也导致车企对激光雷达的上车标准各不相同。一名业内人士告诉电厂,明年初国内应该会发布一个激光雷达的车规测试标准,而这个标准可能覆盖的场景可能不会那么全,主要是面向激光雷达的性能测试,因为现在市面上的激光雷达可靠性标准差别还挺大的。

事实上,不管车企的标准怎样千差万别,但在具体的合作中,李远认为,车企对激光雷达需求基本可以总结为三个方面:首先是能尽可能覆盖到更多的corner case,比如,能检测到小孩、雨天的各种障碍物、黑色车体、隧道中的物体等等,本质上就是要求激光雷达真正能做到强感知。

其次是激光雷达能够做到广适配。因为很多车企的车型较多,旗下不仅有大车还有小车,所以他们希望一款产品能够尽可能适配多款车型,并且最好是不好动太多硬件成本,只需通过软件去调配激光雷达。最后就是从架构上满足车企的长期降本要求,并提供能够适配不同BOM成本的产品。

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当然,还有很多激光雷达厂商都卡在了量产这一关。去年,由于达不到量产条件,市场已经洗出去一批玩家,而今年部分厂商的产能问题似乎又卷土重来。据某激光雷达厂商透露,去年有友商提前筹备了几十万的产能,结果一年的销量远不及预期,今年整体需求倒是上来了,行业的产能储备又开始吃紧。

这也导致很多车企的合作体验很糟糕。比如,今年6月底,小鹏汽车的主打车型G6上市后,原本市场的反应很不错,曾经在一个月内狂吸了3万多订单,但由于激光雷达供应商速腾聚创没有足够的现货,导致小鹏G6交付量爬坡缓慢,而搭载激光雷达的G6 MAX版本提车周期更一度长达3个月。

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“我们一直认为制造就是研发的一部分”,上述禾赛市场负责人认为,从激光雷达行业的产能规划来看,最大的问题可能不是产能,而是良率出了问题。她表示,车载激光雷达是第一次进入大规模量产,所以在生产过程中会遇到很多问题,有些可能是研发过程中没有考虑到的,需要从源头去解决。

不同于大多选择代工的激光雷达厂商,禾赛一直坚持自建产线。据她透露,禾赛的第一批产线工人,就是内部的工程师,他们都亲自去调产线,遇到问题就在现场开会,讨论完了之后就指哪打哪,所以迭代速度非常快。“我们认为只有把研发和制造并行去做,才能确保初期的交付质量。”

“激光雷达上车的资格赛在2023年已经基本结束了”,张立辰告诉电厂,激光雷达的量产是一件非常复杂和长周期的事情,今年车企已经有非常明确的量产经验要求,如果今年还无法量产交付,或将很难再得到车企的青睐,“车企没有理由去选一个没有量产经验的厂商,尤其是在有这么多选择的前提下。”

此外,市场上新增的车企定点也越来越少。比如,早期,速腾、禾赛两大头部玩家几乎每年都新增十几个定点,而今年的新增定点数量都只有个位数。张立辰指出,后面也不会有太多新增的定点车企,这意味着,车载激光雷达的市场站位也已经基本落定,后面的市场排名就要看车企的变数了。

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激光雷达的排位赛:卷性能 卷价格

对于迈过量产门槛的激光雷达厂商来说,接下来的排位赛要怎么玩呢?

如果以量产为标准,如今出线的激光雷达厂商可能仅有速腾、禾赛、华为、图达通、北醒、探维等少数玩家。其中,速腾与禾赛的定点最多。截至10月,速腾聚创拿到了比亚迪、小鹏、埃安等21家车企的61款车型定点,禾赛则拿到了理想、零跑、长城、小米等14家车企的50余款车型定点。

从定点数量来看,而图达通、北醒、探维稍弱,背后分别站着蔚来、滴滴、合创等车企,其中,北醒和探维均透露,内部还有即将要官宣的定点。当前,市场最大的变数可能来自华为,按照业界普遍预计,接下来,赛力斯、长安、北汽、江淮等华为生态圈的车企将深度绑定华为的零部件。

从技术上来看,禾赛、华为、探维的技术路线比较接近,三者都是采用单轴转镜的方案,差异就在于收发器件,禾赛用的是点光源,华为和探维用的均是线光斑。不过,禾赛与探维均认为,激光雷达并非一个赢家通吃的市场,由于车企之间的竞争关系,很多车企都会自然地选择不同站位。

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“蔚小理就刚好用了三个不同的激光雷达厂商”,张立辰认为,以速腾与禾赛两大头部厂商的工程能力来说,他们也很难吃下市面上所有的车企,如果参考摄像头和毫米波雷达的话,未来激光雷达的市场格局也会处于一个相对离散的状态,前两大头部玩家大约会吃下行业25%到35%的份额。

他认为,现在激光雷达市场还处在发展初期,大家的首要任务就是把产品做好,让智驾离不开激光雷达,让消费者离不开智驾。“如果说要让所有消费者为智驾买单的话,中间可能会有一个比较长的接受期,尤其是在汽车这样一个对安全性要求极高的产品上,后面难免会有阵痛期和磨合期。”

2024年,激光雷达的发展关键词就是卷体验。其中,技术与成本则是重中之重。

对于车企来说,激光雷达上车的最大障碍还是成本。根据华泰证券的研报显示,激光雷达的主要成本包括接收器、激光器等物料成本,以及收发模组等组装、调校成本。过去几年,激光雷达的单颗成本已经从大几万元降到4000元左右,但相较于市价仅几百元的车载摄像头,仍是车企难以承受之重。

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“成本下降本质是科技红利的扩散”, 李远告诉电厂,激光雷达的降本主要有三种方式:第一种就是技术升级,第二种就是工艺升级,第三种就是规模升级。上述三者中,永远是优先技术降本,再是工艺降本,最后才是规模降本。

“现在依然是激光雷达蓬勃发展的大好时机,所以一定要在底层架构上进行升级”,根据李远介绍,得益于底层的架构能力,今年年初北醒在CES上发布的512线激光雷达,仅用4个激光器,16个接收器实现512线的效果,而很多技术不够的厂商就需要不断堆料,极限情况下就是堆512套收发器件。

对此,禾赛市场负责人也表示,过去几年,激光雷达的成本下降可能看上去是从机械式到半固态的一个转变,实则是通过类似的技术集成,或者说“芯片化”来实现的。相比传统的分立式设计,芯片化不仅能增加激光雷达的性能、减小体积、提升量产的一致性和可靠性,还能将”摩尔定律“融入激光雷达市场。

后续激光雷达集成度越高,性能在变强得更强的同时,成本也会继续大幅下降,但她也强调,这个过程会在几年内慢慢发生,并且也有一定的降本限度,因此激光雷达很难降到白菜价。

问题是,在价格战及经济形势的多重压力下,车企的成本压力在不断往供应链传导。张立辰指出,车企一直希望激光雷达有更好的性能和更低的价格,但这本身是完全相反的两条曲线,所以只能在现有的技术方案下,聚焦车企想要的一些功能和场景,找到一个平衡点来达成技术合作。

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对此,禾赛与探维的态度是,在车企对成本普遍非常敏感的情况下,过度追求技术与市场趋势相悖,但在性能翻番的同时指数级压降成本也不太现实,所以能见度更高的是单线成本指数级下降。比如,张立辰就表示,探维旗下的192线激光雷达有希望在3年之内将价格压到千元级别。

此外,相较于前向激光雷达,补盲激光雷达降本空间、降本速度会更快。“补盲雷达的技术原理与摄像头高度相似,有点像闪光灯,无需前向雷达式的机械结构,所以物料成本更低,并且在制造端的自动化率会更高”,按照张立辰预计,未来补盲雷达的成本与尺寸均有望向摄像头看齐。

当前,市面上搭载了补盲雷达的仅有阿维塔、极石01等少数车型。一名曾供职多家激光雷达厂商的人士告诉电厂,补盲雷达上车之后,智能驾驶的侧向感知能力会有明显进阶。比如,同样是搭载华为智能驾驶系统,在智能泊车的场景下,阿维塔的体验就比问界更出色,尤其是在一些没有停车线的场景下。

不过,补盲雷达的上车潮可能还要2到3年。上述人士透露,现在两种雷达的成本差不大,但车企对补盲雷达的价格接受度只有前向雷达的1/3~1/2。此前,小米汽车也曾计划搭载两颗补盲雷达,但后来还是放弃了。他预计2025年左右,“一颗前向雷达+两颗补盲雷达”的配置将成为主流。

对比之下,北醒光子对于技术升级更为积极。李远表示,成本非常重要,但安全性更重要,在安全性还未达标的情况下抠成本就走偏了。他以手机摄像头举例,03、04年的时候,20万像素的摄像头已经是市场顶配了,但今天却远远不够用,所以激光雷达也是一样,如果放眼10年以后,现在只是游戏的开始。

11月份,北醒和捷普联合打造的全球首条256线车规级激光雷达产线已经投产。李远表示,激光雷达的技术含量很高,几乎是过去10年光电体系上的明珠,前期确实需要很大的投入定力,但在车载场景之前,北醒已经跑通了民航、高铁、船舶等多个细分市场,这套方法论也经过了多次验证。

而在车载市场,李远认为,激光雷达厂商需要兼顾乗用车和运营车。其中,运营车也是高阶智能驾驶的半壁江山,并且运营车是明显有一个超级玩家,那就是滴滴,他们在运营车市场已经占据80%的市场份额,可能未来大部分用户第一次接触高阶智驾都会在滴滴这,所以这也会是一个很好的市场窗口。

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