С начала этого года новости олидарная промышленностьболее или менее тесно связано с одним словом, то есть «садиться в машину».
На рынке капитала с четвертого квартала прошлого года по настоящее время семьлидарные компаниибыли зарегистрированы на фондовом рынке США.
От признания в отрасли до погони за капиталом,лидарстал обязательным для автомобильных компаний для развертывания автономного вождения. Однако какие трудности возникают при посадке в автобус? В каком направлении развивается технологический маршрут? Будут ли модели будущей рыночной конкуренции соперничать между сотнями философских школ или сильные останутся сильными? Прежде чем судить, наступило ли благоприятное время для посадки на лидар, вы могли бы также разгадать тайну, стоящую за этим.
01 Кто позади?
В условиях быстрых изменений в умных автомобилях массовое производство лидаров напрямую связано как со спросом, так и со спросом.
Что касается спроса, то путь высокоуровневой технологии восприятия автономного вождения постепенно проясняется: хотя вопрос о том, «нужен ли лидар для автономного вождения», вызвал множество споров, к 2021 году, после многих лет пробной эксплуатации и сбора данных, он будет на высоком уровне выше L4. Что касается технологии восприятия автономного вождения, различные игроки пришли к единому мнению: лидар в настоящее время является важной вспомогательной конфигурацией для вождения с помощью L2+ и необходимой конфигурацией восприятия для расширенного автономного вождения L4.
«Лидарная посадка в первом измерении предназначена для улучшения функции ADAS и преодоления узкого места автономного вождения L3, но более глубокое измерение заключается в сборе данных на основе лидарной системы», — сказал генеральный директор Liangdao Intelligent Цзюй Сюэминг. Как один из первых «проповедников» лидара, Цзюй Сюэмин лично наблюдал зарождение и развитие отечественного рынка лидаров.
То же самое со сбором данных. Погрешность камеры по дальности обычно составляет около 10%, а погрешность в 100 метров близка к 10 метрам. Поскольку ошибка качества данных слишком велика, трудно продолжить последующее обучение алгоритма на основе данных. По мнению Цзюй Сюэмина, благодаря своей точности определения дальности лидар может собирать огромные объемы данных об окружающей среде после того, как он сядет в машину в больших масштабах. Эти точные данные будут иметь большое значение для тренировки восприятия и автоматической тренировки вождения. Вот почему Tesla, как автомобильная компания, которая настаивает на том, чтобы не использовать лидар для участия в программе автономного вождения, по-прежнему использует лидар на автомобиле на этапе исследований и разработок, который используется для сбора данных для получения высококачественных значений истинности. для тренировки алгоритмов зрения.
Что касается предложения, стоимость лидара быстро снизилась, чтобы ускорить проникновение.
Ранний механический лидар, использовавшийся на роботакси, на примере Velodyne, механический лидар с 64 линиями стоил 80 000 долларов США, а механический лидар с 32 линиями стоил 20 000 долларов США. Первый лазерный радар SCALA, отвечающий автомобильным нормам, цена первого поколения также достигла отметки в 20 000 долларов США. Таким образом, клиенты, которые в настоящее время используют SCALA в серийных автомобилях, будь то Audi A8 или Mercedes-Benz S-класса, — это все автомобили класса «миллионник» класса «люкс», и они имеют высокую толерантность к цене. Очевидно, что большое количество частных автомобилей, оплачиваемых конечными потребителями, гораздо более чувствительно к цене.
Понятно, что в системе автономного вождения L4 покупная цена лидара может в конечном итоге опуститься ниже 1000 долларов США; в системе автономного вождения L2+ долгосрочная целевая цена лидара может опускаться ниже 500 долларов США.
Часть системы цен поставщиков лидаров, организованная из сети.
После наступления 2020 года полутвердые и твердотельные лидары постепенно заменят механические радары. Стоимость и объем лидаров резко сократились, сразу с десятков тысяч долларов США до диапазона 1000 долларов США, постепенно приближаясь к цене, которую могут принять автомобильные компании.
Генеральный директор [Surestar] Чжан Чживу отметил, что скорость массового производства автомобильного лидара и скорость снижения цен на оборудование могут быть выше, чем технологический прогресс других решений, станет важной гарантией его будущих рыночных перспектив. Как первая отечественная лидарная компания, Surestar запустила первый в Китае автомобильный лидар в 2007 году, что также стало свидетелем изменения цен на лидары. С увеличением грузоподъемности и технологическим усовершенствованием быстрое снижение стоимости установки стало еще одной ключевой причиной массового производства лидаров. «Если в будущем цена на радар миллиметрового диапазона будет снижена, автомобильным компаниям не придется беспокоиться о том, устанавливать ли дополнительные лидары».
02 Почему сложно попасть на машину серийного производства?
На пути продвижения технологий автономного вождения было два разных пути: один представлен интернет-компаниями и принимает подрывной режим, чтобы напрямую войти в автономное вождение L4; другой представлен OEM-производителями, с Progressively выбирают прогрессивный маршрут развития уровня L1-L5.
В качестве основного датчика высокоуровневых решений для восприятия автономного вождения лидарные технологические решения в основном используются в демонстрационных сценариях, таких как роботакси и беспилотная логистика. Ограниченный возможностями крупномасштабной посадки этих сценариев, он находился на стадии мелкомасштабного применения. В последние годы, наряду с вытеснением традиционных автомобильных компаний новыми производителями автомобилей и интернет-компаниями, спрос OEM-производителей на интеллектуальную трансформацию и модернизацию автомобилей продолжал расти. Как важный сенсорный компонент автономного вождения, на лидар влияет все больше и больше OEM-производителей. По одобрению завода, он начал проникать в модели векторного производства.
Помимо дороговизны лидара, на техническом уровне, в чем сложность серийного производства лидара?
В интервью Zhihuige Цзюй Сюэмин отметил: «Для OEM-производителей массовое производство лидаров является сложным и систематическим проектом, который часто занимает более 2 лет. Чтобы обеспечить массовое производство с максимально контролируемыми временными и экономическими затратами, OEM-производителю нужен не только поставщик аппаратного обеспечения лидара, но и возможности системного решения для разработки функций массового производства, проверки испытаний и т. д., а лазер должен быть полностью обдуманный. У поставщиков радаров есть много факторов на уровне мощностей массового производства, стоимости, проверки и обновления данных.
Требуется лидарное оборудование: Новое поколение лидаров движется в направлении твердотельной и модульной разработки. При завершении разработки оборудования оно должно быть подготовлено к тестированию оборудования и сертификации по международным стандартам, которые необходимо пройти перед посадкой.
Должен быть аппаратный алгоритм восприятия: алгоритм восприятия здесь является алгоритмом серийного производства, который должен быть разработан с учетом различных условий вождения и дорожных условий, а также требований OEM и должен отвечать требованиям функциональной безопасности.
Для завершения проверки восприятия: для сбора данных в реальной среде, автономной обработки для получения истинных значений и оценки производительности датчика. Ключом к созданию центра обработки данных является правильное управление большими объемами данных и их применение.
Обратите внимание на активацию восприятия: Текущая тенденция в отрасли заключается в том, что аппаратное обеспечение сначала производится вместе с автомобилем, а программное обеспечение обновляется итеративно. Таким образом, после того, как аппаратное обеспечение лидара устанавливается на транспортное средство, оно полагается на возвращенные данные для обучения алгоритмов, итерации функций и обновлений программного обеспечения и, наконец, формирует замкнутый цикл больших данных.
Решите эти проблемы, и тогда лидар можно будет реально использовать и производить серийно.
03 Нет стандартного ответа на технический маршрут
Обсуждение технических маршрутов — еще одна важная тема в индустрии лидаров.
Лидар использует лазерный свет, излучаемый и отражающийся от препятствий, для обнаружения препятствий. В этом процессе различные основные технологии, такие как излучение световых волн, работа с лучом, обнаружение, определение дальности и методы обработки данных, приведут к созданию лидаров с различными характеристиками и эффектами.
В современной фотоэлектрической системе зеркальная структура сканирующего компонента рассеивает лазерный луч в большее количество света, что также является самой большой единицей стоимости в лидаре, что напрямую влияет на производительность. Мы часто говорим, что механические, полутвердые и твердотельные устройства классифицируются в зависимости от движения сканирующего модуля и модуля лазерного приемопередатчика.
Сравнение преимуществ и недостатков лазерных мин разных типов, разобранных по сети
Механический в настоящее время является наиболее технологически зрелым маршрутом, а также более ранней схемой, принятой автономными автомобильными компаниями. Механический лидар, который получает поле зрения на 360° за счет вращения лазерного излучающего и принимающего модуля, обладает характеристиками высокой скорости сканирования и сильной способностью противостоять световым помехам. Однако в процессе фактической посадки механический лидар долгое время сталкивался с рядом препятствий.
Генеральный директор Surestar Чжан Чживу сказал брату Чжихуэй, что первое, что нужно нести, — это стоимость. Цена слишком высока для автомобильных компаний и потребителей; и ограничены сроком службы механических частей, надежность и стабильность механического лидара также неисчерпаемы. Кроме того, большие размеры, трудности прохождения автомобильных регламентов, сложная технология и низкая эффективность производства — все это узкие места для массового производства механических лидаров.
Большинство выпущенных в настоящее время моделей выбрали полутвердый лидар. Лидар Livos Xiaopeng P5 относится к решению с призмой, а Innovusion Weilai ET7 и лидар версии Alpha S Huawei HI относятся к решению с вращающимся зеркалом. Автомобильные компании в основном используют полутвердые по следующим причинам:
По сравнению с механическим лидаром, полутвердый легче снизить затраты, а по сравнению с чистым твердым (OPA, Flash) технология является относительно зрелой, и ее легче добиться коммерциализации;
Решение с вращающимся зеркалом является первым техническим решением, которое соответствует автомобильным нормам, имеет контролируемую стоимость, может соответствовать требованиям производительности автомобильных компаний и осуществлять серийную поставку;
Призменная схема имеет большее количество лазерных передатчиков, что также может обеспечить более высокую плотность облака точек и большее расстояние обнаружения.
Среди моделей, выпущенных с лидаром, маршруты, выбранные разными брендами, также различаются:
Конечно, есть и другие способы. Компания Great Wall Mocha напрямую выбрала твердотельный лидар Flash от Ibeo. Есть причины для стоимости и размера, а также рассмотрение требований к производительности. Разные продукты основаны на разных сценариях, и часто существуют разные варианты аппаратного обеспечения.
Какой технический маршрут выбирает поставщик лидарного оборудования, в основном основан на оценке технологического развития и понимании продукта. С точки зрения аппаратного обеспечения, каждый технический маршрут имеет свои преимущества и недостатки, но существует относительно определенная тенденция, заключающаяся в том, чтобы действительно снабжать OEM-производителей высокой производительностью, надежной надежностью и ценовыми преимуществами. «Что касается метода сканирования со вспышкой, вращающимся зеркалом или призмой, на самом деле это не важно, если он соответствует автомобильным нормам для решения проблем с производительностью и стоимостью продукта», — сказал Чжан Чживу.
04 Сотни школ спорят, или сильный всегда силен
Нетрудно заметить, что на пути к массовому производству лидаров автомобильным компаниям нужно нечто большее, чем просто доступное лидарное оборудование. На техническом уровне необходимо повысить эффективность обнаружения, включая твердотельный лидар и соответствующие микросхемы, программное обеспечение и алгоритмы. Что еще более важно, в дополнение к уровню технологических инноваций, модели массового производства должны всесторонне учитывать стабильность и безопасность. Следовательно, технические стандарты и спецификации также должны быть включены в повестку дня. В конце 2020 года будет утвержден первый отечественный стандарт автомобильного лидара «Метод обнаружения автомобильного лидара». Развитие и скорость этой работы окажут важное влияние на технологическое развитие и рыночное применение лидара.
Будет ли рынок лидаров в будущем конкурировать с сотнями научных школ?
По мнению Ю Сюэмина, это также зависит от различных требований сценариев применения лидара; в одном и том же автомобиле также будут выбраны продукты с разными характеристиками из-за разных позиций развертывания; в области интеллектуального транспорта вы также можете использовать лидар, установленный в конце дороги, чтобы обеспечить восприятие с точки зрения Бога. Таким образом, есть много рыночного пространства и возможностей. Во-вторых, с точки зрения продукта развитие лидара все еще находится на подъеме, и не исключено появление новых технологий. «Так что в целом, в течение длительного периода времени в будущем конкуренция лидаров по-прежнему будет предметом разногласий между сотней научных школ».
«Эта трасса представляет собой жесткую силу, основанную на мощности продукта и стоимости мощности для привода двух колес, в конце концов только сильный всегда будет сильным», Чжан Чживу также дал свой собственный ответ. «Если производительность не соответствует спросу, невозможно победить в области лидаров. Многие представленные на рынке лидары могут иметь высокие характеристики в одном аспекте, таком как высокая дальномерность или высокое разрешение, но частота обновления в реальном времени недостаточно, или Недостаточная стабильность и надежность, а также невозможность попасть на автомобиль, это привело к тому, что его не продвигали в больших спецификациях. Некоторые компании используют очень дорогие компоненты, или его процесс не может обеспечить массовое производство и не может победить. В конце концов группа компаний будет продаваться. неиспользование."
Массовое производство автомобилей с лидаром не может быть обеспечено силами одной компании. Необходимы совместные инновации в производственной цепочке, цепочке поставок и технологиях, и больше производителей должны стремиться к цели массового производства автомобилей.
Некоторые называют 2021 год первым годом массового производства лидаров. С точки зрения количества и масштаба продуктов, лидар действительно открыл период значительного роста. Тем не менее, следует отметить, что аппаратное обеспечение легче установить на автомобиль, чем оригинальные традиционные детали, и функция заключается в том, чтобы сесть на автомобиль, чтобы созреть, и существует множество связанных с системой задач от сложных до мягких. В следующем году мы увидим больше лидаров на большем количестве моделей. Полны ли их функции? Надежна ли безопасность? Является ли цена разумной? Все еще предстоит проверить.
До этого у Лидара был долгий и извилистый путь.
Другими словами, массовое производство автомобилей с лидаром не может быть обеспечено силами одной компании. Необходимы совместные инновации в производственной цепочке, цепочке поставок и технологиях, и больше производителей должны стремиться к цели массового производства автомобилей. Уже в пути.
05 Surestar уже в пути
С момента запуска интеллектуального сетевого автомобильного бизнеса Surestar взяла за основу разработку предустановленных и серийно выпускаемых твердотельных лидаров. После всестороннего рассмотрения различных технических маршрутов считается, что массовое производство механического лидара затруднено, а OPA трудно вывести из эксперимента. В лаборатории волоконные лазеры больше подходят для съемки и картографирования лазерных радаров. Доктор Чжан Чживу, генеральный директор Surestar, сказал: «Мы можем сэкономить много времени на исследования и разработки, не затрагивая технические пути, которые имеют очевидные теоретические недостатки, потолки производительности и узкие места по стоимости».
В начале проектирования автомобильный лидар Surestar преследовал следующие цели: один дешевый; другой маленький и изысканный; в-третьих, низкое энергопотребление; в-четвертых, сильная приспособляемость к окружающей среде; пятое — высокая надежность; шестой подходит для массового производства.
Исходя из цели, в сочетании с требованиями автомобильного регламента, стоимости, сцены и т. д., Surestar в конечном итоге выбрал путь микрогальванометра. После многих лет исследований и накопления опыта в области лидара компания Surestar выпустила в 2017 году первый продукт собственной разработки серии лидаров с микровращающимся зеркалом C-Fans.
Архитектура микровращающегося зеркала серии продуктов C-Fans является «уникальной». Он первым миниатюризировал и укрепил лазерный передающий и приемный модуль и модуль обработки сигналов лидара. Он использует микродвигатель для привода многоугольного зеркала для сканирования, полностью раскрывая преимущества технологии микровращающегося зеркала. На основе этого создан недорогой фронтальный твердотельный лидар на основе полупроводниковой технологии.
Это связано с неоднократными проблемами Surestar в оптико-механической структуре, лазерной передаче и приеме, обработке сигналов, технологии производства, чипе, легком и малом размере и т. д., что делает его большим полем зрения, большим диапазоном измерения, высоким разрешением, низкой стоимость автомобильного лидара-манометра Стать реальностью.
C-Вентиляторы-256
Не так давно Surestar официально выпустила твердотельный лидар C-Fans-256 со сверхвысоким разрешением на уровне изображения, который отличается не только превосходными характеристиками, высокой надежностью, низким энергопотреблением, но и лидаром автомобильного уровня, который уже не дорого. .
C-Fans-256 имеет разрешение 0,1°x0,1°, что позволяет точно фиксировать транспортные средства и пешеходов на расстоянии 200 м. Благодаря всенаправленному сканирующему полю зрения, он может легко осуществлять крупномасштабный мониторинг на большом расстоянии. Он обеспечивает широкое поле зрения в сложных сценах, таких как незащищенные левые повороты и т. д., чтобы позаботиться о транспортных средствах или пешеходах справа.
Сверхвысокая частота кадров уровня спортивной камеры позволяет C-Fans-256 иметь мощное поле зрения и возможности захвата аномальных событий, будь то обнаружение препятствий или зондирование-призрак, слияние на высокой скорости с главной дорогой, резкое торможение на высокой скорости и другое автоматическое вождение. Он имеет отличные характеристики в сложных сценах и больше подходит для высокоскоростных, динамичных и сложных реальных условий вождения. В то же время C-Fans-256 обеспечивает четкое распознавание линий полосы движения при любых погодных условиях благодаря 8-битному разрешению в оттенках серого, что значительно улучшает способность системы беспилотного вождения воспринимать всепогодные условия.
В настоящее время продукты серии C-Fans прошли сертификацию IATF 16949 (система сертификации управления качеством в автомобильной промышленности) и прошли серию испытаний на надежность автомобильных датчиков в соответствии со стандартом ISO 16750. Среди них C-Fans32 в настоящее время является единственным лидарным продуктом, прошедшим сертификацию «искробезопасности»; C-Fans-256 обеспечивает низкое энергопотребление менее 16 Вт и прошел ISO 16750, в общей сложности 9 категорий и 31 тест. секс. Достижения этих двух продуктов подтвердили вклад автономных чипов Surestar с точки зрения низкого энергопотребления, низкого пускового тока и низкого тепловыделения, что обеспечивает безопасную работу роботов и беспилотных транспортных средств в легковоспламеняющихся и взрывоопасных средах, таких как угольные шахты. секс.
Преимущества лидара C-Fans в плане производительности и стоимости обусловлены технической мощью Surestar. На сегодняшний день Surestar успешно реализовала чипизацию основного модуля обработки сигналов лазерного радара и самостоятельно разработала 24 чипа в 5 категориях, обеспечив полный независимый контроль над основными компонентами.www.isurestar.net)