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    中國激光雷達崛起

    Sep,05,2022 << Return list

    用于汽車和工業應用的 LiDAR 市場預計將從 2021 年的21億美元增至 2027 年的63億美元,2022 年至 2027 年間的復合年增長率 (CAGR) 為 22%。汽車應用將是這一增長的主要驅動力。預計 2027 年汽車激光雷達市場將從 2021 年的 3800 萬美元增至20億美元。自 2018 年以來共宣布了 55 項設計中標。機器人汽車應用也將推動激光雷達市場,從 2021 年的 1.2 億美元開始,預計到2027年價值將達到6.98 億美元,。


    LiDAR 的增長將不僅限于汽車應用。各種智能基礎設施項目正在進行中,包括路口監控和安全。智能基礎設施的激光雷達市場將從 2021 年的 1.08 億美元增至 2027 年的 110 億美元。此外,物流鏈的自動化也在拉動激光雷達市場。物流 LiDAR 市場將從 2021 年的 9200 萬美元增長到 2027 年的 3.44 億美元。

    激光雷達領域的特點是各種技術,包括測距和成像。還使用了不同的光波長,包括近紅外 (NIR) 和短波紅外 (SWIR)。然而,未來,激光雷達肯定會專注于少數技術,其余技術僅限于小眾應用。


    半導體將在這一過程中發揮重要作用。與摩爾定律類似,半導體光發射器和光電探測器的性能每兩年翻一番。預計未來 5 到 10 年將掀起一波新的 LiDAR 技術浪潮,其中包括僅依賴于半導體器件的閃存 LiDAR。

    當今用于汽車和工業應用的 LiDAR 領域由致力于地形和工廠應用的大公司主導。其中包括 Trimble(美國)、Hexagon AB(瑞典)、Sick AG(德國)和 Topcon(日本)。


    工業和汽車應用中的新激光雷達應用見證了新參與者的崛起,其中包括來自中國的參與者。自 2018 年以來宣布的 55 項汽車設計獲獎中,有一半來自中國,其中包括以下激光雷達制造商:禾賽、RoboSense、華為和 Livox。中國不僅發展了高質量的激光雷達技術和激光雷達工廠,而且還形成了包括半導體元器件、軟件和集成商在內的完整生態系統。

    低價激光雷達將橫掃市場

    據日經報道,自動駕駛汽車中使用的一種關鍵類型傳感器的價格正在迅速下跌,這增加了加速自動駕駛技術發展的希望。


    報道指出,領先的激光雷達傳感器制造商 Velodyne Lidar 開發了一款產品,其價格僅為迄今為止產品的百分之一。作為許多自動駕駛汽車設計核心的傳感器價格的大幅下降可能會加快自動駕駛汽車的發展速度。


    當今的大多數自動駕駛汽車都配備了兩種關鍵類型的傳感器:攝像頭和雷達。


    使用激光雷達(光探測和測距)的傳感器的工作方式類似于雷達系統,唯一的區別是它們使用激光而不是無線電波。


    激光雷達技術使用近紅外光檢測車輛周圍的物體。激光雷達的優勢在于它可以在各種環境和不同照明條件下生成從汽車到交通燈再到行人的精確三維圖像。


    本田汽車新推出的自動駕駛 Legend 豪華轎車配備了全球首個經過認證的 Level 3 自動駕駛技術,在其上就使用了激光雷達傳感器。

    然而,特斯拉首席執行官Elon Musk以貶低激光雷達傳感器而聞名,他在 2019 年表示,它們是“不必要的昂貴傳感器”,并將它們比作“一大堆昂貴的附件”。


    Musk對激光雷達技術表現出如此反感,主要是因為激光雷達傳感器的成本太高,一輛汽車的系統成本高達 70,000 美元。他認為,對于自動駕駛汽車的視覺系統來說,復雜的攝像頭就足夠了。


    事實上,廣泛采用激光雷達的最大障礙是經濟上的障礙。


    但技術創新大大破壞了馬斯克論點背后的假設。


    Velodyne 首席執行官 Anand Gopalan 告訴日經新聞,Musk對激光雷達技術的看法“已經過時了五六年”。


    Gopalan 詢問僅依靠一個組件來確保安全是否明智?!叭绻悦啃r70英里或每小時100公里的速度行駛,那您就將手從方向盤上移開了,大腦卻無法運轉……您可以僅依靠一個傳感器嗎?” 他說。


    他斷言,隨著激光雷達傳感器成本的下降,它們可以與相機結合使用,以創建真正安全且價格合理的視覺系統?!叭绻す饫走_可以變得更小、更低成本,[這將有助于]創建一個安全的系統?!?/p>


    許多主要汽車制造商顯然已經同意了。Velodyne 的客戶名單包括大眾和本田。

    Velodyne 首席執行官 Anand Gopalan 持有公司新的手掌大小的激光雷達裝置。


    Google最初開始進行自動駕駛汽車研究時,使用了Velodyne定制的激光雷達傳感器。他們正在旋轉安裝在車頂上的模型。


    Velodyne 通過開發固態激光雷達,大幅降低了激光雷達的生產成本。這種新方法幫助縮小了傳感器的尺寸,消除了光學機構中的移動部件,并實現了降低成本的大規模制造。


    該公司的新機型是迄今為止最小的機型,大批量生產時的售價約為100美元。由多個激光雷達組成的傳感器系統能夠360度覆蓋車輛。


    隨著激光雷達的大規模生產成本進一步下降,每輛車的激光雷達總成本可能會大幅下降?!暗?2025 年,我認為你會看到激光雷達的成本進一步下降,每輛車在 700 美元的范圍內”,戈帕蘭說。


    美國汽車傳感器和軟件初創公司 Luminar Technologies 也開發了價格在 500 到 1000 美元之間的低價激光雷達傳感器。


    Luminar 的高性能激光雷達傳感器可以準確檢測汽車前方 250 米外的物體,并以幾厘米的感知精度掌握車輛周圍的情況。即使在反射率最低的道路上,傳感器也可以檢測黑色物體(例如黑色碎屑或穿著黑色衣服的人)。


    德國戴姆勒、瑞典沃爾沃汽車、以色列英特爾子公司 Mobileye 和豐田汽車的研究部門已將 Luminar 的激光雷達傳感器用于其自動駕駛原型。


    Luminar 首席執行官 Austin Russell 強調了在開發自動駕駛技術時關注安全性的重要性。拉塞爾告訴日經新聞,每 100 人發生一次事故是不可接受的。他說,目標應該是“擁有 99.99999999%——10 個 9 的可靠性”。

    Russell 是一個神童,他在 2 歲時記住了整個元素周期表,并在他還是小學生時就自己制作了手機。他在 13 歲時發明的水循環系統獲得了專利。


    在 PayPal 聯合創始人、億萬富翁Peter Thiel的指導下,Russell 在 17 歲時創立了 Luminar。繼 Luminar 于 2020 年 12 月通過與一家特殊目的收購公司 (SPAC) 合并在納斯達克上市后,該公司是一家空殼公司。使用首次公開募股的收益收購了一家私人公司——他在 25 歲時成為了億萬富翁。


    除了 Luminar,還有超過五家美國激光雷達初創公司,包括總部位于加利福尼亞的 Aeva,已通過 SPAC 合并上市。


    近年來,自動駕駛技術的進步明顯慢于電動汽車。一個原因是主要汽車制造商急于擴大其電動汽車產品,以應對全球趨勢,即對旨在減少碳排放的汽油動力汽車實施更嚴格的監管限制。


    由于他們的收入受到 COVID-19 大流行的打擊,汽車制造商將投資集中在電動汽車上,同時削減了對自動駕駛技術的研發支出。


    國家法規的壁壘和高昂的成本也阻礙了自動駕駛技術的進步。但是Velodyne及其競爭對手之間在開發更精確,更便宜的激光雷達傳感器方面日益激烈的競爭,可以幫助該技術克服這些挑戰并得到廣泛應用。


    “傳感器和攝像頭等價格下降的各種部件將有助于彌補[自動駕駛]的缺點,”芝浦技術學院的高級駕駛輔助系統專家 Toshio Ito 教授說。

    細數這些激光雷達的參與者,主要是美國和中國的科技公司,主要由于其高科技和財務障礙而主導著自動駕駛業務領域。


    通用汽車旗下自動駕駛子公司GM Cruise;Waymo,起源于谷歌的自動駕駛汽車項目;中國的百度在加利福尼亞州和美國其他地區的公共道路上測試自動駕駛汽車方面處于領先地位,它們的距離遠遠超過戴姆勒或豐田。


    在另一家科技巨頭的一項顯著戰略舉措中,亞馬遜收購了自動駕駛汽車初創公司 Zoox,以開發無人駕駛送貨車輛。


    蘋果是另一家正在提升其自動駕駛形象的科技巨頭。自 2017 年以來,這家總部位于加利福尼亞州帕洛阿爾托的公司一直在其總部周圍的公共道路上試駕自己的車型。根據該公司過去提交給國家當局的文件,蘋果一直在測試一款基于雷克薩斯的自動駕駛汽車。在該地區發現了一輛配備中國公司 DeepRoute.ai 提供的自動駕駛系統的雷克薩斯。


    Velodyne 的 Gopalan 歡迎科技公司加入移動領域,比如與谷歌母公司 Alphabet 和蘋果有關聯的科技公司。


    “他們對采用激光雷達等新技術的興趣……比傳統汽車 [制造商] 快得多。因此,他們進入該領域確實迫使其他行業進行創新,”他說。


    這些美國和中國科技公司不僅擁有積累的試駕數據,還擁有充足的財力和人力資源,很可能會繼續走在自動駕駛革命的前沿。

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