Dall'inizio di quest'anno, la notizia delindustria lidarè più o meno strettamente correlato a una parola, cioè "salire in macchina".
Nel mercato dei capitali, dal quarto trimestre dello scorso anno ad oggi, settesocietà lidarsono stati quotati sul mercato azionario statunitense.
Dal riconoscimento del settore alla ricerca di capitali,lidarè diventato un must per le case automobilistiche implementare la guida autonoma. Ma quali sono le difficoltà per salire sull'autobus? In quale direzione si sta evolvendo il percorso tecnologico? Il futuro modello di concorrenza del mercato sarà in competizione tra cento scuole di pensiero o i forti rimarranno forti? Prima di giudicare se è arrivato il momento propizio per l'imbarco su Lidar, potresti anche risolvere il mistero che c'è dietro.
01 Chi c'è dietro?
Nel contesto dei rapidi cambiamenti nelle auto intelligenti, la produzione di massa di lidar è direttamente correlata sia alla domanda che all'offerta.
Dal lato della domanda, il percorso della tecnologia di percezione della guida autonoma di alto livello è gradualmente chiaro: sebbene la questione "se il lidar sia necessario per la guida autonoma" abbia incontrato molte controversie, entro il 2021, dopo molti anni di operazioni di prova e raccolta di dati, sarà ad un livello elevato sopra L4. Sulla tecnologia di percezione della guida autonoma, vari attori hanno raggiunto un consenso: Lidar è attualmente un'importante configurazione ausiliaria per la guida assistita L2+ ed è una configurazione di percezione necessaria per la guida autonoma avanzata L4.
"L'imbarco Lidar, nella prima dimensione, serve a migliorare la funzione ADAS e superare il collo di bottiglia della guida autonoma L3, ma la dimensione più profonda risiede nella raccolta di dati basata sul sistema lidar", ha affermato Ju Xueming, CEO di Liangdao Intelligent. Come uno dei primi "predicatori" di lidar, Ju Xueming ha sperimentato personalmente il germogliamento e lo sviluppo del mercato lidar domestico.
Lo stesso sta raccogliendo dati. L'errore di portata della fotocamera è generalmente di circa il 10% e l'errore di 100 metri è vicino a 10 metri. Poiché l'errore di qualità dei dati è troppo grande, è difficile continuare il successivo addestramento dell'algoritmo in base ai dati. Secondo Ju Xueming, grazie alla sua precisione di portata, il lidar può raccogliere enormi quantità di dati ambientali dopo essere salito sull'auto su larga scala. Questi dati accurati avranno un grande valore per l'allenamento della percezione e l'addestramento alla funzione di guida automatica. Questo è il motivo per cui Tesla, come una casa automobilistica che insiste nel non utilizzare il lidar per partecipare al programma di guida autonoma, porta ancora il lidar sull'auto durante la fase di ricerca e sviluppo, che viene utilizzato per raccogliere dati per ottenere valori di verità di alta qualità per addestrare algoritmi di visione.
Dal lato dell'offerta, il costo del lidar è diminuito rapidamente per accelerare la penetrazione.
Il primo lidar meccanico utilizzato su Robotaxi, prendendo Velodyne come esempio, il lidar meccanico a 64 linee costava 80.000 dollari USA e il lidar meccanico a 32 linee costava 20.000 dollari USA. Il primo radar laser SCALA che soddisfa le normative automobilistiche, anche il prezzo della prima generazione ha raggiunto il livello di 20.000 dollari USA. Pertanto, i clienti che attualmente utilizzano SCALA in auto prodotte in serie, che si tratti di Audi A8 o Mercedes-Benz Classe S, sono tutte auto di lusso di classe milionaria e hanno un'elevata tolleranza di prezzo. Quei grandi numeri di auto private pagate dai consumatori finali sono ovviamente molto più sensibili al prezzo.
Resta inteso che nel sistema di guida autonoma L4, il prezzo di acquisto del lidar può eventualmente raggiungere meno di 1.000 dollari USA; nel sistema di guida autonoma L2+, il prezzo obiettivo a lungo termine del lidar può raggiungere meno di 500 dollari.
Parte del sistema dei prezzi dei fornitori lidar, organizzato dalla rete
Dopo l'ingresso nel 2020, i lidar semisolidi e allo stato solido sostituiranno gradualmente i radar meccanici. Il costo e il volume dei lidar sono stati drasticamente ridotti, direttamente da decine di migliaia di dollari USA alla gamma di 1.000 dollari USA, avvicinandosi gradualmente al prezzo che le case automobilistiche possono accettare.
Il CEO di [Surestar] Zhang Zhiwu ha sottolineato che se la velocità di produzione di massa del lidar per auto e la velocità di riduzione del prezzo dell'hardware possono essere più veloci del progresso tecnologico di altre soluzioni diventerà un'importante garanzia per le sue prospettive di mercato future. In qualità di prima azienda lidar nazionale, Surestar ha lanciato il primo lidar cinese montato su veicolo nel 2007, che ha anche assistito ai cambiamenti nei prezzi dei lidar. Con l'aumento della capacità di carico e il miglioramento tecnologico, la rapida riduzione dei costi installati è diventata un'altra ragione chiave per guidare la produzione di massa di lidar. "Se il prezzo di un radar a onde millimetriche verrà abbassato in futuro, le case automobilistiche non dovranno preoccuparsi se installare più lidar".
02 Perché è difficile salire sull'auto nella produzione di massa?
Sulla strada della promozione dell'avanzamento della tecnologia di guida autonoma, ci sono state due diverse scelte di percorso: una è rappresentata dalle società Internet e adotta una modalità sovversiva per entrare direttamente nella guida autonoma L4; l'altro è rappresentato dagli OEM, con Progressively, scelgono il percorso di sviluppo progressivo del livello L1-L5.
Come sensore centrale di soluzioni di percezione di guida autonoma di alto livello, le soluzioni tecnologiche lidar sono utilizzate principalmente in scenari dimostrativi come Robotaxi e distribuzione logistica senza pilota. Limitato dalle capacità di atterraggio su larga scala di questi scenari, è stato nella fase di applicazione su piccola scala. Negli ultimi anni, insieme alla compressione delle case automobilistiche tradizionali da parte di nuove case automobilistiche e società Internet, la domanda degli OEM per la trasformazione intelligente e l'aggiornamento delle auto ha continuato ad aumentare. In quanto importante componente di rilevamento della guida autonoma, il lidar è stato influenzato da un numero sempre maggiore di OEM. Favorito dalla fabbrica, iniziò a infiltrarsi nei modelli prodotti da vettori.
Oltre al costo elevato del lidar, a livello tecnico, qual è la difficoltà nella produzione di massa del lidar?
In un'intervista con Zhihuige, Ju Xueming ha sottolineato: Per gli OEM, la produzione in serie di lidar è un progetto complicato e sistematico, che spesso richiede più di 2 anni. Al fine di garantire la produzione di massa con il tempo e il costo economico più controllabili, l'OEM ha bisogno non solo del fornitore di hardware lidar, ma anche delle capacità della soluzione di sistema per lo sviluppo della funzione di produzione di massa, la verifica dei test, ecc. E il laser deve essere completamente considerato. I fornitori di radar hanno molti fattori a livello di capacità di produzione di massa, costi e verifica e aggiornamento dell'iterazione dei dati.
È richiesto l'hardware Lidar: La nuova generazione di Lidar si sta muovendo verso lo sviluppo a stato solido e modulare. Durante il completamento dello sviluppo dell'hardware, deve essere preparato per il test dell'hardware e la certificazione standard internazionale che deve essere superata prima dell'imbarco.
Ci deve essere un algoritmo di percezione basato sull'hardware: l'algoritmo di percezione qui è un algoritmo a livello di produzione di massa, che deve essere sviluppato in base a diversi ambienti di guida e condizioni stradali, nonché ai requisiti dell'OEM, e deve soddisfare i requisiti di sicurezza funzionale.
Per completare la verifica del test di percezione: raccogliere dati nell'ambiente reale, elaborazione offline per generare valori reali e valutare le prestazioni del sensore. La chiave per creare un data center è gestire e applicare bene enormi quantità di dati.
Presta attenzione all'attivazione della percezione: La tendenza attuale nel settore è che l'hardware viene prima prodotto con l'auto e il software OTA si aggiorna in modo iterativo. Pertanto, dopo che l'hardware lidar è salito sul veicolo, si affida ai dati restituiti per eseguire l'addestramento dell'algoritmo, l'iterazione delle funzioni e gli aggiornamenti del software e infine formare un circuito chiuso di big data.
Risolvi questi problemi, e quindi il lidar può essere effettivamente utilizzato e può essere prodotto in serie.
03 Non esiste una risposta standard al percorso tecnico
Le discussioni sui percorsi tecnici sono un altro argomento centrale nel settore del lidar.
Lidar utilizza la luce laser emessa e riflessa dagli ostacoli per rilevare gli ostacoli. In questo processo, diverse tecnologie di base come l'emissione di onde luminose, il funzionamento del raggio, il rilevamento, la portata e i metodi di elaborazione dei dati si tradurranno in lidar con prestazioni ed effetti diversi.
Nell'attuale sistema fotoelettrico, la struttura a specchio del componente di scansione diverge il raggio laser in più luce, che è anche l'unità di costo maggiore nel lidar, che influisce direttamente sulle prestazioni. Il meccanico, il semi-solido e lo stato solido che spesso diciamo sono classificati in base al movimento del modulo di scansione e del modulo del ricetrasmettitore laser.
Confronto di vantaggi e svantaggi di diversi tipi di mine laser, ordinate dalla rete
La meccanica è attualmente il percorso tecnologicamente più maturo ed è anche uno schema precedente adottato dalle società di guida autonoma. Un lidar meccanico che ottiene un campo visivo di 360° ruotando il modulo di emissione e ricezione laser ha le caratteristiche di un'elevata velocità di scansione e una forte capacità di interferenza anti-luce. Tuttavia, nell'effettivo processo di atterraggio, il lidar meccanico ha affrontato a lungo una serie di ostacoli.
Surestar-CEO Zhang Zhiwu ha detto al fratello Zhihui che la prima cosa da sostenere è il costo. Il prezzo è troppo alto perché le case automobilistiche ei consumatori possano permetterselo; e limitata dalla durata delle parti meccaniche, anche l'affidabilità e la stabilità del lidar meccanico sono inesauribili. Inoltre, le grandi dimensioni, la difficoltà di superare i regolamenti automobilistici, la tecnologia complicata e la bassa efficienza produttiva sono tutti colli di bottiglia per la produzione in serie di lidar meccanici.
La maggior parte dei modelli attualmente rilasciati ha scelto il lidar semi-solido. Il lidar Livos di Xiaopeng P5 appartiene alla soluzione del prisma, mentre l'Innovusion di Weilai ET7 e il lidar della versione Alpha S Huawei HI appartengono alla soluzione dello specchio rotante. Le aziende automobilistiche adottano principalmente il semisolido per i seguenti motivi:
Rispetto al lidar meccanico, il semi-solido è più facile da ridurre i costi e rispetto al solido puro (OPA, Flash), la tecnologia è relativamente matura ed è più facile raggiungere la commercializzazione;
La soluzione a specchio rotante è la prima soluzione tecnica che ha superato le normative automobilistiche, ha un costo controllabile, può soddisfare i requisiti prestazionali delle case automobilistiche e realizza la fornitura in lotti;
Lo schema del prisma ha un numero maggiore di trasmettitori laser, che possono anche raggiungere una maggiore densità di nuvole di punti e distanze di rilevamento più lunghe.
Tra i modelli che sono stati rilasciati con lidar, anche i percorsi scelti da diversi marchi sono diversi:
Certo, ci sono altri modi. Great Wall Mocha ha scelto direttamente il lidar a stato solido Flash fornito da Ibeo. Ci sono ragioni per il costo e le dimensioni, così come la considerazione dei requisiti di prestazione. Prodotti diversi si basano su scenari diversi e spesso ci sono diverse scelte di prodotti hardware.
Il percorso tecnico scelto dal fornitore di hardware lidar si basa principalmente sul giudizio dello sviluppo tecnologico e sulla comprensione del prodotto. Dal punto di vista della pettinatura dell'hardware, ogni percorso tecnico presenta vantaggi e svantaggi, ma esiste una tendenza relativamente definita, che è quella di fornire veramente agli OEM prestazioni ad alto costo, affidabilità affidabile e vantaggi di prezzo. "Per quanto riguarda il fatto che il metodo di scansione sia flash o specchio rotante o prisma, questi in realtà non sono importanti, purché possa soddisfare le normative automobilistiche per risolvere i problemi di prestazioni e costi del prodotto, lo farà", ha affermato Zhang Zhiwu.
04 Cento scuole di pensiero si contendono oi forti sono sempre forti
Non è difficile vedere che sulla strada della produzione di massa di lidar, le case automobilistiche hanno bisogno di qualcosa di più del semplice hardware lidar disponibile. A livello tecnico, le prestazioni di rilevamento, inclusi il lidar a stato solido e i relativi chip, software e algoritmi, devono essere rafforzate. Ancora più importante, oltre al livello di innovazione tecnologica, i modelli prodotti in serie devono considerare in modo completo la stabilità e la sicurezza. Pertanto, anche le norme e le specifiche tecniche devono essere inserite nell'ordine del giorno. Alla fine del 2020 sarà approvato il primo standard lidar per veicoli domestici "Metodo di rilevamento Lidar per veicoli". Lo sviluppo e la velocità di questo lavoro avranno un impatto importante sullo sviluppo tecnologico e sull'applicazione di mercato del lidar.
Il mercato lidar in futuro continuerà a vedersela con cento scuole di pensiero?
Secondo Ju Xueming, ciò dipende anche dai diversi requisiti degli scenari applicativi del lidar; nella stessa vettura verranno selezionati anche prodotti con prestazioni diverse a causa delle diverse posizioni di schieramento; nel campo del trasporto intelligente, puoi anche usare Lidar è installato alla fine della strada per fornire la percezione dal punto di vista di Dio. Pertanto, c'è molto spazio di mercato e opportunità. In secondo luogo, dal punto di vista del prodotto, lo sviluppo del lidar è ancora in aumento e non è escluso l'emergere di nuove tecnologie. "Quindi, nel complesso, per un lungo periodo di tempo in futuro, la competizione Lidar sarà ancora uno stato di contesa tra cento scuole di pensiero".
"Questa pista è hard power, basandosi sulla potenza del prodotto e sulla potenza dei costi per guidare due ruote, alla fine renderà solo i forti sempre forti", ha anche dato la sua risposta Zhang Zhiwu. "Se le prestazioni non soddisfano la domanda, è impossibile vincere nella pista lidar. Molti lidar sul mercato possono avere ottime prestazioni in un aspetto, come una forte capacità di portata o un'alta risoluzione, ma la frequenza di aggiornamento in tempo reale è non abbastanza, o stabilità e affidabilità insufficienti e incapacità di salire sull'auto, ciò ha causato la mancata promozione in grandi specifiche.Alcune aziende utilizzano componenti molto costosi, oppure il suo processo non può raggiungere la produzione di massa e non può vincere.Alla fine un gruppo di società sarà commercializzato. in disuso."
La produzione in serie di veicoli lidar non può essere raggiunta da una singola azienda da sola. È necessaria l'innovazione collaborativa nella catena industriale, nella catena di approvvigionamento e nella tecnologia, e più produttori devono correre verso l'obiettivo della produzione di massa di veicoli.
Alcune persone chiamano il 2021 il primo anno di produzione in serie di lidar. Dal punto di vista del numero e della scala dei prodotti, il lidar ha effettivamente inaugurato un periodo di notevole diffusione. Tuttavia, va notato che l'hardware è più facile da salire sull'auto rispetto alle parti tradizionali originali e la funzione è quella di salire sull'auto per maturare e ci sono molte attività relative al sistema da difficili a morbide. Vedremo più lidar su più modelli il prossimo anno. Le loro funzioni sono complete? La sicurezza è affidabile? Il prezzo è ragionevole? Resta tutto da provare.
Prima di allora, Lidar aveva una strada lunga e tortuosa.
In altre parole, la produzione in serie di veicoli lidar non può essere raggiunta da una singola azienda da sola. È necessaria l'innovazione collaborativa nella catena industriale, nella catena di approvvigionamento e nella tecnologia, e più produttori devono correre verso l'obiettivo della produzione di massa di veicoli. Già in viaggio.
05 Surestar è in arrivo
Dal lancio del business delle auto in rete intelligenti, Surestar ha preso come obiettivo principale lo sviluppo di lidar a stato solido preinstallati e prodotti in serie. Dopo aver esaminato in modo completo vari percorsi tecnici, si ritiene che la produzione di massa di lidar meccanico sia difficile e che l'OPA sia difficile da uscire dall'esperimento. In laboratorio, i laser a fibra sono più adatti per il rilevamento e la mappatura dei radar laser. Il dottor Zhang Zhiwu, CEO di Surestar, ha dichiarato: "Possiamo risparmiare molto tempo di ricerca e sviluppo non toccando percorsi tecnici che presentano evidenti difetti teorici, limiti di prestazioni e colli di bottiglia nei costi".
Il lidar per auto Surestar mirava ai seguenti obiettivi all'inizio del progetto: uno è economico; l'altro è piccolo e squisito; il terzo è il basso consumo energetico; il quarto è una forte adattabilità ambientale; il quinto è l'alta affidabilità; il sesto è adatto per la produzione di massa.
Partendo dall'obiettivo, combinato con i requisiti di regolamenti automobilistici, costi, scene, ecc., Surestar ha finalmente scelto la strada del micro galvanometro. Con anni di esplorazione e accumulazione nel campo del lidar, Surestar ha rilasciato il primo prodotto della serie C-Fans di lidar a specchio micro-rotante auto-sviluppato nel 2017.
L'architettura a specchio microrotante della serie di prodotti C-Fans è "unica". È il primo a miniaturizzare e solidificare il modulo di trasmissione e ricezione laser e il modulo di elaborazione del segnale del lidar. Utilizza un micromotore per guidare lo specchio poligonale da scansionare, dando pieno gioco ai vantaggi del percorso della tecnologia dello specchio micro-rotante. Sulla base di ciò, è stato creato un lidar a stato solido montato frontalmente a basso costo basato sulla tecnologia dei semiconduttori.
Ciò deriva dalle ripetute sfide di Surestar nella struttura ottico-meccanica, trasmissione e ricezione laser, elaborazione del segnale, tecnologia di produzione, chip, luce e dimensioni ridotte, ecc., che lo rendono un ampio campo visivo, un lungo raggio di misurazione, alta risoluzione, basso costo car-calibro lidar Diventa realtà.
C-Fan-256
Non molto tempo fa, Surestar ha rilasciato ufficialmente il lidar C-Fans-256 a stato solido ad altissima risoluzione a livello di immagine, che non è solo prestazioni eccellenti, alta affidabilità, basso consumo energetico, ma anche un prodotto lidar a livello di auto che è non più costoso. .
C-Fans-256 ha una risoluzione di 0,1°x0,1°, che può catturare con precisione veicoli e pedoni a una distanza di 200 m. Con il suo campo visivo di scansione omnidirezionale, può facilmente ottenere il monitoraggio di un'area su larga scala ea lunga distanza. Fornisce un ampio campo visivo in scene difficili come svolte a sinistra non protette, ecc., in modo da prendersi cura di veicoli o pedoni sulla destra.
L'altissimo frame rate del livello della telecamera sportiva consente a C-Fans-256 di avere un potente campo visivo e capacità di acquisizione di eventi anomali, sia che si tratti di rilevare ostacoli, o in sonde fantasma, fusione ad alta velocità nella strada principale, frenata improvvisa ad alta velocità e altra guida automatica Ha prestazioni eccellenti in scene difficili ed è più adatto per ambienti di guida reali ad alta velocità, dinamici e complessi. Allo stesso tempo, C-Fans-256 realizza un chiaro riconoscimento della linea di corsia in qualsiasi condizione atmosferica grazie alla sua risoluzione in scala di grigi a 8 bit, che migliora significativamente la capacità di percezione in qualsiasi condizione atmosferica del sistema di guida senza pilota.
Allo stato attuale, i prodotti della serie C-Fans hanno superato IATF 16949 (Sistema di certificazione della gestione della qualità per l'industria automobilistica) e hanno completato una serie di test di affidabilità del calibro per auto secondo lo standard ISO 16750. Tra questi, C-Fans32 è attualmente l'unico prodotto lidar che ha superato la certificazione "intrinsecamente sicura"; C-Fans-256 raggiunge un basso consumo energetico inferiore a 16 W e ha superato ISO 16750, un totale di 9 categorie e un totale di 31 test. sesso. I risultati di questi due prodotti hanno verificato il contributo dei chip autonomi di Surestar in termini di basso consumo energetico, bassa corrente di avviamento e bassa produzione di calore, garantendo il funzionamento sicuro di robot e veicoli senza pilota in ambienti infiammabili ed esplosivi come le miniere di carbone. sesso.
I vantaggi in termini di prestazioni e costi del lidar C-Fans derivano dalla forza tecnica di base di Surestar. Fino ad ora, Surestar ha realizzato con successo la chipizzazione del modulo centrale di elaborazione del segnale radar laser e ha sviluppato in modo indipendente 24 chip in 5 categorie, ottenendo un controllo indipendente completo dei componenti principali.(www.isurestar.net)