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48線Argus車規(guī)級驗證,128線Omini商業(yè)化量產(chǎn),流深光電首次公布激光雷達(dá)布局

本文作者: 于勝越 2019-02-25 16:01
導(dǎo)語:流深首次對外透露兩款激光雷達(dá)產(chǎn)品車規(guī)驗證及量產(chǎn)計劃。

48線Argus車規(guī)級驗證,128線Omini商業(yè)化量產(chǎn),流深光電首次公布激光雷達(dá)布局

2018年,奧迪發(fā)布搭載L3級別自動駕駛功能的奧迪A8時,行業(yè)內(nèi)很多人都注意到這款新車前臉嵌入的一款激光雷達(dá)——ScaLa,這是全球第一款量產(chǎn)的車規(guī)級激光雷達(dá),由零部件供應(yīng)商法雷奧和激光雷達(dá)公司 Ibeo 歷時七年研發(fā)設(shè)計而成。

自ScaLa之后,關(guān)于車規(guī)級激光雷達(dá)量產(chǎn)的消息幾近空白。大多數(shù)激光雷達(dá)供應(yīng)商處在測試驗證技術(shù)階段。一個令人尷尬的事實是:目前國內(nèi)并未出現(xiàn)車規(guī)級激光雷達(dá)。

2019年,一向行事低調(diào)的流深光電打出“成為國內(nèi)首家車規(guī)級激光雷達(dá)量產(chǎn)供應(yīng)商”的口號,并首次對外透露兩款激光雷達(dá)產(chǎn)品車規(guī)驗證及量產(chǎn)計劃:

  • 面向前裝市場,與車和家合作,于今年完成48線激光雷達(dá)Argus的車規(guī)級驗證;

  • 面向自動駕駛測試運營市場,于今年實現(xiàn)128線激光雷達(dá)Omini的商業(yè)量產(chǎn)。

具備“軍規(guī)激光雷達(dá)量產(chǎn)”基因的流深光電

與那些從主機(jī)廠、一級供應(yīng)商、科技公司脫離創(chuàng)辦公司的團(tuán)隊不同,流深光電創(chuàng)始人孫偉偉是激光雷達(dá)圈子里的“老兵”。

孫偉偉早前曾任職中國兵器工業(yè)集團(tuán),并帶領(lǐng)團(tuán)隊實現(xiàn)了新體制長距離激光測距技術(shù)在國內(nèi)的首個軍用型號研制突破和批量列裝。需要提到的是,中國兵器工業(yè)集團(tuán)主要承擔(dān)中國主要軍用激光測距、激光制導(dǎo)系統(tǒng)研發(fā)量產(chǎn)任務(wù)。

創(chuàng)辦新公司后,孫偉偉帶領(lǐng)的核心團(tuán)隊也多來自軍工科研院所 、光電領(lǐng)域的國際巨頭,平均具有10年以上的激光系統(tǒng)的研發(fā)量產(chǎn)經(jīng)驗?,F(xiàn)公司團(tuán)隊規(guī)模40人,專注于精密激光、光電傳感等技術(shù)的研發(fā)及應(yīng)用。除應(yīng)用于汽車領(lǐng)域外,其激光雷達(dá)技術(shù)還涉足測繪及工業(yè)機(jī)器人行業(yè)。

雷鋒網(wǎng)新智駕了解到,流深光電已完成三輪融資:2016年10月,流深完成天使輪融資,由真成投資和明勢資本共同領(lǐng)投,投資金額未披露;2017年4月,流深PreA輪數(shù)千萬元融資結(jié)束,真成投資領(lǐng)投,明勢資本和雅瑞資本跟投,同時獲得主機(jī)廠車和家的戰(zhàn)略投資;2018年8月A輪融資結(jié)束,開始建設(shè)自動化工廠。

面向前裝量產(chǎn),與車和家合作完成48線激光雷達(dá)車規(guī)級驗證

面向前裝市場,流深正在跟隨投資方主機(jī)廠車和家的步伐。按照李想的規(guī)劃,車和家希望能成為中國最大、最早的高性能車規(guī)級激光雷達(dá)量產(chǎn)用戶。相應(yīng)地,流深打出“成為國內(nèi)首家車規(guī)級激光雷達(dá)量產(chǎn)供應(yīng)商”的口號。

2017年,在引入車和家的戰(zhàn)略投資后,針對這家整車制造商的智能駕駛體驗需求,流深論證開發(fā)了適用于L3/L4級別的車規(guī)級48線激光雷達(dá)Argus,并計劃在今年完成車規(guī)級驗證。

在車載激光雷達(dá)發(fā)展的早期階段,對于流深而言,“兩年內(nèi)完成車規(guī)級激光雷達(dá)的研發(fā)驗證”既是一大挑戰(zhàn),也是一個機(jī)會。

行業(yè)早期,激光雷達(dá)技術(shù)方案百家爭鳴,諸多新型技術(shù)方案處于概念提出、原理試錯階段,應(yīng)用于自動駕駛的理想激光雷達(dá)產(chǎn)品形態(tài)尚未出現(xiàn);市場格局尚未形成。 作為自動駕駛無法繞過的傳感器,激光雷達(dá)帶著“不成熟”的帽子:

  • 技術(shù)層面:因L3/L4高級別自動駕駛目前還處于定性描述階段,尚無定量標(biāo)準(zhǔn),對于各級別自動駕駛對應(yīng)的激光雷達(dá)性能指標(biāo),行業(yè)目前仍未達(dá)成共識;

  • 落地層面:車載激光雷達(dá)屬于新生事物,目前全球在該領(lǐng)域投資不足;且技術(shù)設(shè)計不成熟,難于生產(chǎn);制造工藝不成熟,生產(chǎn)效率低、良品率低。這使得車規(guī)級激光雷達(dá)大規(guī)模量產(chǎn)成為行業(yè)面臨的一大挑戰(zhàn)。

對于確定激光雷達(dá)性能和車規(guī)級量產(chǎn),流深已做好兩手準(zhǔn)備。

激光雷達(dá)性能:孫偉偉并不認(rèn)為有絕對好的技術(shù)路徑。在其看來,激光雷達(dá)作為復(fù)雜的小型化集成系統(tǒng),需先明確最終目標(biāo)及使用體驗,后選擇合適器件、技術(shù)進(jìn)行組合。不同時間點、不同性能需求、不同底層器件產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),會產(chǎn)生不同的局部最優(yōu)選擇。

總結(jié)來說,無論是哪種技術(shù)路徑的激光雷達(dá),都需要根據(jù)實際需求在視場、分辨率和探測距離上做出權(quán)衡。最終選擇哪款激光雷達(dá)還要看其的安裝位置和車輛對不同性能指標(biāo)的需求。例如安裝在側(cè)面的激光雷達(dá)可能不需要特別出色的探測距離,一級供應(yīng)商和汽車廠商希望通過不同激光雷達(dá)組合實現(xiàn)成本和效能的最佳平衡。

在前裝上車層面,面向L3級別的自動駕駛量產(chǎn)汽車目前無需360°周視,側(cè)重于前向,且在成本可接受的情況下,希望獲得更高的分辨率。

然而,已實現(xiàn)車規(guī)量產(chǎn)的Scala在分辨率層面已無法滿足當(dāng)前的市場需求。4線、分辨率0.8°、垂直視場3.2°——在該指標(biāo)下,Scala的作用與毫米波雷達(dá)相當(dāng),可實現(xiàn)的自動駕駛功能有限。因而,在4線Scala激光雷達(dá)推出不足兩年后,法雷奧推出16線Scala 2代產(chǎn)品。

相比2010年開始研發(fā)的Scala,2017年論證開發(fā)的Argus在激光發(fā)射單元和光學(xué)結(jié)構(gòu)層面存在差異,分辨率方面更勝一籌。4線激光雷達(dá)Scala的有效探測距離大于200米,水平視角145°,分辨率0.25°,垂直分辨率為0.8°,四層掃描空間,波長905納米。

據(jù)流深提供的產(chǎn)品數(shù)據(jù)顯示,48線激光雷達(dá)Argus有效探測距離超200米,垂直分辨率為0.2°,擁有超過155°的前向水平視場角,垂直視場角9.6°。與Scala類似,Argus可以安裝在汽車前擋風(fēng)玻璃、前保險杠等位置,易與整車融合。

48線Argus車規(guī)級驗證,128線Omini商業(yè)化量產(chǎn),流深光電首次公布激光雷達(dá)布局

48線Argus車規(guī)級驗證,128線Omini商業(yè)化量產(chǎn),流深光電首次公布激光雷達(dá)布局

需要關(guān)注的一組參數(shù)是0.2°垂直分辨率,相比于Velodyne 64線激光雷達(dá)產(chǎn)品的0.33°,高出65%,是Scala 1代的4倍、Scala 2代的3倍。這意味著,Argus可以幫助自動駕駛系統(tǒng)提早發(fā)現(xiàn)微小物體,采取控制策略,提升自動駕駛駕乘體驗和安全性。

車規(guī)級量產(chǎn)準(zhǔn)備:激光雷達(dá)作為新興汽車傳感器,車規(guī)級產(chǎn)品量產(chǎn)是一大問題,也是未來行業(yè)競爭的真正關(guān)鍵。然而,有一些技術(shù)類型和方案很可能需要5-10年才能通過車規(guī)驗證,甚至可能過不了車規(guī)。類似的聲音也曾傳出。

Argus借鑒已經(jīng)實現(xiàn)車規(guī)級量產(chǎn)的法雷奧Scala的技術(shù)路徑,選擇振鏡式混合固態(tài)激光雷達(dá)。相比機(jī)械式激光雷達(dá),振鏡式混合固態(tài)激光雷達(dá)振動結(jié)構(gòu)更小,旋轉(zhuǎn)部件更少更簡單,采用零部件成熟可量產(chǎn),更容易保證穩(wěn)定性和壽命。

根據(jù)激光雷達(dá)上游光電器件及信號處理芯片供應(yīng)現(xiàn)狀,選擇振鏡式混合固態(tài)激光雷達(dá)技術(shù)方案也是保證完車規(guī)級驗證的一大前提。畢竟,法雷奧Scala的成功量產(chǎn)意味著該技術(shù)方案成熟的可能性,而當(dāng)前一些激光雷達(dá)技術(shù)類型所需要的元器件并未完成車規(guī)驗證,何時通過車規(guī)也是未知數(shù)。

雷鋒網(wǎng)新智駕了解到,激光雷達(dá)要實現(xiàn)車規(guī)級,需滿足性能、環(huán)境適應(yīng)性、可靠性等多方面要求。

孫偉偉對此并未有過多擔(dān)憂,“在這方面,流深團(tuán)隊多年的軍規(guī)級、量產(chǎn)激光產(chǎn)品的研發(fā)、測試、批量制造經(jīng)驗,可謂是一個得天獨厚的優(yōu)勢。因為,在激光雷達(dá)的性能、環(huán)境適應(yīng)性、可靠性方面,軍規(guī)與車規(guī)在絕大多數(shù)指標(biāo)都相當(dāng),且有些要求更為嚴(yán)苛,比如精密光電系統(tǒng)最擔(dān)心的——沖擊/振動和溫度變化條件下的光學(xué)穩(wěn)定性。這些是激光雷達(dá)前裝上車最核心的考驗,而且會伴隨激光雷達(dá)的全生命周期,需要設(shè)計、制造流程協(xié)同保證。”

另一方面,車規(guī)級激光雷達(dá)需適應(yīng)車輛所有可能工作的工況環(huán)境。例如需承受汽車正常使用的高/低溫、振動、沖擊等應(yīng)力,且需滿足常規(guī)精密光學(xué)產(chǎn)品的防護(hù)性要求,包括淋雨、氣密、濕熱、鹽霧、砂塵、高海拔低氣壓,還要保證產(chǎn)品可靠性,滿足預(yù)期壽命、失效概率等。據(jù)流深產(chǎn)品數(shù)據(jù)顯示,48線Argus工作環(huán)境溫度在零下40°至80°之間,擁有IP69的防護(hù)等級。

48線Argus車規(guī)級驗證,128線Omini商業(yè)化量產(chǎn),流深光電首次公布激光雷達(dá)布局

車規(guī)級產(chǎn)品要完成萬臺、十萬臺甚至百萬臺級大批量供貨,且達(dá)到極高的良品率要求,則需生產(chǎn)工藝保證產(chǎn)品的一致性和穩(wěn)定性。擁有“軍規(guī)激光雷達(dá)量產(chǎn)”基因的流深團(tuán)隊深諳“與產(chǎn)業(yè)鏈上游同行,沒有底層產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),方案太超前,產(chǎn)品最終仍無法量產(chǎn)”的道理。

目前流深正在緊隨激光雷達(dá)上游光電器件、信號處理芯片供應(yīng)商的動向,例如歐司朗,日本濱松,賽靈思,德州儀器等等,了解其供應(yīng)商器件的實際性能,未來的發(fā)展規(guī)劃及成本結(jié)構(gòu),以更好的根據(jù)器件的發(fā)展來規(guī)劃流深激光雷達(dá)產(chǎn)品進(jìn)程。

面向車載激光雷達(dá),流深將其分為前裝市場和自動駕駛測試運營市場。兩大市場會良性快速發(fā)展,未來前裝市場的量將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于運營市場,在工業(yè)市場,絕對的量可以帶來絕對的成本優(yōu)勢。這是流深的激光雷達(dá)戰(zhàn)略布局邏輯。

所以,流深將戰(zhàn)略核心定位于前裝,通過前裝積累的量來壓低流深各類產(chǎn)品成本,使其保持長期競爭力。

按照產(chǎn)業(yè)規(guī)律:激光雷達(dá)進(jìn)入前裝市場的周期一般為三年,前兩年進(jìn)行小規(guī)模驗證,量產(chǎn)后的激光雷達(dá)產(chǎn)品將瞬間爆發(fā)至上萬臺,甚至十萬臺。這種周期適用于每一款車型,所以第一款量產(chǎn)車訂單產(chǎn)生后,伴隨的是車型訂單的快速增長,率先拿到量產(chǎn)訂單并實現(xiàn)真正的量產(chǎn)出貨則成為關(guān)鍵一環(huán)。

2019年,流深正在為“關(guān)鍵一環(huán)”作準(zhǔn)備,選擇同車和家牽手實現(xiàn)48線激光雷達(dá)車規(guī)級驗證,并和其他主機(jī)廠、一級供應(yīng)商合作快速搶灘前裝市場。需要提到的是,目前市面上所有的激光雷達(dá)樣品都是參考硬件,而非車規(guī)量產(chǎn)激光雷達(dá)的最終形態(tài)。同樣地,Argus 48 線激光雷達(dá)目前僅是參考硬件(reference hardware),根據(jù)汽車廠商的需求(比如價格、規(guī)格)進(jìn)行定制,未來車規(guī)級量產(chǎn)產(chǎn)品可以是4線、8線、16線或者32線、48線。

面向自動駕駛測試市場,實現(xiàn)128線Omini商業(yè)化量產(chǎn)

去年,Waymo訂購8萬臺車用于自動駕駛運營,并在年底宣布開始商業(yè)化,拉開自動駕駛運營商業(yè)化的序幕。其他玩家也開始緊跟“老大哥”,與之而來的是,自動駕駛車輛大規(guī)模擴(kuò)張,這帶動起市場對激光雷達(dá)的需求。

面向自動駕駛測試和商業(yè)運營市場,流深光電推出128線激光雷達(dá)Omini。這是繼Velodyne之后,全球第二家開展360°周視掃描式128線激光雷達(dá)的研發(fā)、路測的公司。目前Omini已進(jìn)入產(chǎn)品化迭代的最后階段,計劃于今年正式實現(xiàn)商業(yè)化量產(chǎn)。

目前流深已自研專用設(shè)備和工藝、自建自動化產(chǎn)線,驗證了高性能激光雷達(dá)大規(guī)模制造的可能性,并即將投產(chǎn)。雷鋒網(wǎng)新智駕了解到,流深自建的首個示范性工廠已經(jīng)建成,年產(chǎn)萬臺級。

2019年,流深計劃發(fā)力48線Argus車規(guī)級驗證和128線Omini量產(chǎn),并結(jié)合用戶需求,逐步布局全棧解決方案。在孫偉偉的構(gòu)想中,通過技術(shù)與工藝創(chuàng)新提升產(chǎn)能,與車廠協(xié)同形成規(guī)模效應(yīng),協(xié)助供應(yīng)商降低物料成本,車載激光雷達(dá)最終將回歸于大規(guī)模精密光電制造的本質(zhì)。

作為一家規(guī)模40人的軍工級背景團(tuán)隊,流深光電透露出的技術(shù)路徑及商業(yè)策略消息寥寥,行業(yè)對于該公司的能力定位并不明晰。但可以看到的是,流深已獲得真成、明勢、雅瑞等資本和主機(jī)廠車和家的投資。流深光電也是首家與新勢力造車開展實質(zhì)性合作并獲得量產(chǎn)訂單的激光雷達(dá)公司。

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