Seit Anfang dieses Jahres sind die Nachrichten derLidar-Industrieist mehr oder weniger eng mit einem Wort verwandt, nämlich "in das Auto steigen".
Auf dem Kapitalmarkt, vom vierten Quartal des vergangenen Jahres bis zur Gegenwart, siebenLidar-Unternehmensind an der US-Börse notiert.
Von der Anerkennung in der Branche bis zum Streben nach Kapital,Lidarist für Automobilunternehmen zu einem Muss geworden, um autonomes Fahren einzusetzen. Doch was sind die Schwierigkeiten beim Einsteigen in den Bus? In welche Richtung entwickelt sich die technologische Route? Wird das zukünftige Marktwettbewerbsmuster zwischen hundert Denkschulen konkurrieren, oder werden die Starken stark bleiben? Bevor Sie beurteilen, ob der günstige Zeitpunkt für das Lidar-Boarding gekommen ist, können Sie genauso gut das Geheimnis dahinter lüften.
01 Wer steckt dahinter?
Im Kontext der schnellen Veränderungen bei intelligenten Autos steht die Massenproduktion von Lidar in direktem Zusammenhang mit Angebot und Nachfrage.
Auf der Nachfrageseite wird die High-Level-Route der autonomen Fahrwahrnehmungstechnologie allmählich klar: Obwohl die Frage, „ob Lidar für das autonome Fahren notwendig ist“, auf viele Streitigkeiten gestoßen ist, wird es bis 2021 nach vielen Jahren des Probebetriebs und der Datenerhebung sein wird auf einem hohen Niveau über L4 sein. In Bezug auf die Wahrnehmungstechnologie des autonomen Fahrens haben sich verschiedene Akteure geeinigt – Lidar ist derzeit eine wichtige Hilfskonfiguration für das assistierte Fahren mit L2+ und eine notwendige Wahrnehmungskonfiguration für das fortgeschrittene autonome Fahren mit L4.
„Das Lidar-Boarding soll in der ersten Dimension die ADAS-Funktion verbessern und den Engpass beim autonomen Fahren L3 durchbrechen, aber die tiefere Dimension liegt in der Datenerfassung auf Basis des Lidar-Systems“, sagte Ju Xueming, CEO von Liangdao Intelligent. Als einer der frühesten „Prediger“ von Lidar hat Ju Xueming das Aufkeimen und die Entwicklung des heimischen Lidar-Marktes persönlich miterlebt.
Dasselbe gilt für das Sammeln von Daten. Der Entfernungsfehler der Kamera beträgt im Allgemeinen etwa 10 %, und der Fehler von 100 Metern liegt nahe bei 10 Metern. Da der Datenqualitätsfehler zu groß ist, ist es schwierig, das anschließende Algorithmustraining basierend auf den Daten fortzusetzen. Nach Ansicht von Ju Xueming kann Lidar aufgrund seiner Entfernungsgenauigkeit riesige Mengen an Umweltdaten sammeln, nachdem es in großem Umfang in das Auto eingestiegen ist. Diese genauen Daten werden für das Wahrnehmungstraining und das automatische Fahrfunktionstraining von großem Wert sein. Aus diesem Grund trägt Tesla, beispielsweise ein Autounternehmen, das darauf besteht, Lidar nicht zu verwenden, um am autonomen Fahrprogramm teilzunehmen, während der Forschungs- und Entwicklungsphase immer noch Lidar auf dem Auto, mit dem Daten gesammelt werden, um qualitativ hochwertige Wahrheitswerte zu erhalten um Sehalgorithmen zu trainieren.
Auf der Angebotsseite sind die Kosten für Lidar schnell gesunken, um die Marktdurchdringung zu beschleunigen.
Frühe mechanische Lidars, die bei Robotaxi verwendet wurden, am Beispiel von Velodyne, kosteten mechanische Lidars mit 64 Zeilen 80.000 US-Dollar und mechanische Lidars mit 32 Zeilen 20.000 US-Dollar. Als erstes Laserradar SCALA, das die Automobilvorschriften erfüllt, erreichte der Preis der ersten Generation ebenfalls das Niveau von 20.000 US-Dollar. Daher sind Kunden, die SCALA derzeit in Serienautos einsetzen, ob Audi A8 oder Mercedes-Benz S-Klasse, allesamt Luxusautos der Millionenklasse und haben eine hohe Preistoleranz. Deutlich preissensibler sind natürlich die großen Stückzahlen von Privatautos, die von Endverbrauchern bezahlt werden.
Es versteht sich, dass der Kaufpreis von Lidar im autonomen Fahrsystem L4 schließlich unter 1.000 US-Dollar liegen kann; im autonomen Fahrsystem L2+ kann das langfristige Kursziel von Lidar unter 500 US-Dollar liegen.
Teil des Lidar-Lieferantenpreissystems, organisiert vom Netzwerk
Nach dem Eintritt in das Jahr 2020 werden Semi-Solid- und Solid-State-Lidars schrittweise mechanische Radare ersetzen. Die Kosten und das Volumen von Lidars wurden drastisch reduziert, direkt von Zehntausenden von US-Dollar auf den Bereich von 1.000 US-Dollar, und nähern sich allmählich dem Preis, den Autounternehmen akzeptieren können.
Zhang Zhiwu, CEO von [Surestar], wies darauf hin, dass die Frage, ob die Massenproduktionsgeschwindigkeit von Lidar in Automobilqualität und die Geschwindigkeit der Hardwarepreissenkung schneller sein können als der technologische Fortschritt anderer Lösungen, eine wichtige Garantie für die zukünftigen Marktaussichten des Unternehmens sein wird. Als erstes inländisches Lidar-Unternehmen brachte Surestar 2007 Chinas erstes fahrzeugmontiertes Lidar auf den Markt, das auch die Änderungen der Lidar-Preise miterlebt hat. Mit der Erhöhung der Ladekapazität und der technologischen Verbesserung ist die rasche Reduzierung der Installationskosten zu einem weiteren Hauptgrund für die Förderung der Massenproduktion von Lidar geworden. „Wenn der Preis für ein Millimeterwellenradar in Zukunft gesenkt wird, müssen sich die Autokonzerne keine Gedanken darüber machen, ob sie weitere Lidars installieren.“
02 Warum ist es schwierig, in der Massenproduktion auf das Auto zu kommen?
Auf dem Weg zur Förderung des Fortschritts der autonomen Fahrtechnologie gab es zwei verschiedene Wege: Einer wird von Internetunternehmen vertreten und nimmt einen subversiven Modus an, um direkt in das autonome L4-Fahren einzusteigen; der andere wird von OEMs vertreten, wobei Progressively den progressiven Entwicklungsweg der Ebene L1-L5 wählen.
Als Kernsensor von High-Level-Lösungen zur Wahrnehmung des autonomen Fahrens werden Lidar-Technologielösungen hauptsächlich in Demonstrationsszenarien wie Robotaxi und unbemannter Logistikverteilung eingesetzt. Begrenzt durch die groß angelegten Landefähigkeiten dieser Szenarien, befand es sich in der kleinen Anwendungsphase. In den letzten Jahren ist zusammen mit der Verdrängung traditioneller Autohersteller durch neue Autohersteller und Internetunternehmen die Nachfrage der OEMs nach intelligenter Transformation und Aufrüstung von Autos weiter gestiegen. Als wichtige Sensorkomponente des autonomen Fahrens wird Lidar von immer mehr OEMs beeinflusst. Von der Fabrik bevorzugt, begann es, vektorproduzierte Modelle zu infiltrieren.
Was ist neben den hohen Kosten von Lidar auf technischer Ebene die Schwierigkeit bei der Massenproduktion von Lidar?
In einem Interview mit Zhihuige wies Ju Xueming darauf hin: Für OEMs ist die Massenproduktion von Lidar ein kompliziertes und systematisches Projekt, das oft mehr als 2 Jahre dauert. Um die Massenproduktion zu möglichst kontrollierbaren Zeiten und wirtschaftlichen Kosten sicherzustellen, benötigt der OEM nicht nur den Lieferanten der Lidar-Hardware, sondern auch die Systemlösungsfähigkeiten für die Funktionsentwicklung der Massenproduktion, die Testverifizierung usw., und der Laser muss vollständig sein berücksichtigt. Radarlieferanten haben viele Faktoren auf der Ebene der Massenproduktionskapazität, der Kosten und der Überprüfung und Aktualisierung der Dateniteration.
Lidar-Hardware ist erforderlich: Die neue Lidar-Generation bewegt sich in Richtung Festkörper- und modulare Entwicklung. Während der Hardwareentwicklung muss sie auf Hardwaretests und internationale Standardzertifizierungen vorbereitet werden, die vor dem Boarding bestanden werden müssen.
Es muss einen Hardware-basierten Wahrnehmungsalgorithmus geben: Der Wahrnehmungsalgorithmus ist hier ein Algorithmus auf Serienniveau, der entsprechend den unterschiedlichen Fahrumgebungen und Straßenbedingungen sowie den Anforderungen des OEM entwickelt werden muss und die Anforderungen der funktionalen Sicherheit erfüllen muss.
Um die Verifizierung des Wahrnehmungstests abzuschließen: um Daten in der realen Umgebung zu sammeln, Offline-Verarbeitung, um wahre Werte zu generieren und die Leistung des Sensors zu bewerten. Der Schlüssel zum Aufbau eines Rechenzentrums besteht darin, riesige Datenmengen gut zu verwalten und anzuwenden.
Achten Sie auf die Aktivierung der Wahrnehmung: Der aktuelle Trend in der Branche ist, dass die Hardware zuerst mit dem Auto produziert wird und die Software OTA iterativ aktualisiert wird. Nachdem die Lidar-Hardware in das Fahrzeug eingebaut wurde, verlässt sie sich daher auf die zurückgegebenen Daten, um Algorithmustraining, Funktionsiteration und Software-Upgrades durchzuführen und schließlich einen Big-Data-Closed-Loop zu bilden.
Lösen Sie diese Probleme, und dann kann das Lidar tatsächlich verwendet und in Massenproduktion hergestellt werden.
03 Auf den technischen Weg gibt es keine Standardantwort
Diskussionen über technische Routen sind ein weiteres Schwerpunktthema in der Lidar-Branche.
Lidar verwendet Laserlicht, das von Hindernissen emittiert und zurückreflektiert wird, um Hindernisse zu erkennen. In diesem Prozess werden verschiedene Kerntechnologien wie Lichtwellenemission, Strahlbetrieb, Erkennung, Entfernungsmessung und Datenverarbeitungsmethoden zu Lidars mit unterschiedlicher Leistung und Wirkung führen.
Im aktuellen photoelektrischen System zerstreut die spiegelähnliche Struktur der Scankomponente den Laserstrahl in mehr Licht, was auch die größte Kosteneinheit im Lidar darstellt, was sich direkt auf die Leistung auswirkt. Wir sprechen oft von mechanischen, halbfesten und festen Zuständen, die nach der Bewegung des Scanmoduls und des Laser-Transceiver-Moduls klassifiziert werden.
Vergleich von Vor- und Nachteilen verschiedener Arten von Laserminen, sortiert aus dem Netzwerk
Mechanisch ist derzeit die technologisch ausgereifteste Route, und es ist auch ein früheres Schema, das von Unternehmen für autonomes Fahren übernommen wurde. Ein mechanisches Lidar, das durch Drehen des Lasersende- und -empfangsmoduls ein Sichtfeld von 360° erhält, hat die Eigenschaften einer schnellen Scangeschwindigkeit und einer starken Anti-Licht-Interferenz-Fähigkeit. Beim eigentlichen Landevorgang ist das mechanische Lidar jedoch seit langem mit einer Reihe von Hindernissen konfrontiert.
Surestar-CEO Zhang Zhiwu sagte dem Bruder Zhihui, dass das erste, was zu tragen sei, die Kosten seien. Der Preis ist für Autounternehmen und Verbraucher zu hoch; und begrenzt durch die Lebensdauer mechanischer Teile sind auch die Zuverlässigkeit und Stabilität mechanischer Lidar unerschöpflich. Darüber hinaus sind die große Größe, die schwer zu erfüllenden Fahrzeugvorschriften, die komplizierte Technologie und die geringe Produktionseffizienz Engpässe für die Massenproduktion von mechanischen Lidar.
Die meisten der derzeit veröffentlichten Modelle haben sich für halbfestes Lidar entschieden. Das Livos-Lidar von Xiaopeng P5 gehört zur Prismenlösung, während das Innovusion von Weilai ET7 und das Lidar der Alpha S Huawei HI-Version zur Drehspiegellösung gehören. Autounternehmen verwenden hauptsächlich halbfeste Stoffe aus folgenden Gründen:
Im Vergleich zu mechanischem Lidar lassen sich mit Semi-Solid die Kosten leichter senken, und im Vergleich zu reinem Solid (OPA, Flash) ist die Technologie relativ ausgereift und lässt sich leichter kommerzialisieren;
Die Drehspiegellösung ist die erste technische Lösung, die die Fahrzeugvorschriften bestanden hat, kontrollierbare Kosten hat, die Leistungsanforderungen von Automobilunternehmen erfüllen kann und eine Chargenlieferung realisiert;
Das Prismenschema hat eine größere Anzahl von Lasersendern, die auch eine höhere Punktwolkendichte und längere Detektionsentfernungen erreichen können.
Unter den Modellen, die mit Lidar veröffentlicht wurden, unterscheiden sich auch die von verschiedenen Marken gewählten Routen:
Natürlich gibt es auch andere Wege. Great Wall Mocha entschied sich direkt für das Flash Solid-State-Lidar von Ibeo. Es gibt Gründe für Kosten und Größe sowie die Berücksichtigung von Leistungsanforderungen. Unterschiedliche Produkte basieren auf unterschiedlichen Szenarien, und es gibt häufig unterschiedliche Auswahlmöglichkeiten für Hardwareprodukte.
Welchen technischen Weg der Anbieter von Lidar-Hardware wählt, basiert hauptsächlich auf der Beurteilung der technologischen Entwicklung und dem Verständnis des Produkts. Aus Sicht des Hardware-Combings hat jeder technische Weg Vor- und Nachteile, aber es gibt einen relativ eindeutigen Trend, der darin besteht, OEMs wirklich mit hoher Kostenleistung, zuverlässiger Zuverlässigkeit und Preisvorteilen zu beliefern. „Ob es sich bei der Scanmethode um einen Blitz, einen rotierenden Spiegel oder ein Prisma handelt, ist eigentlich nicht wichtig, solange es die Fahrzeugvorschriften erfüllen kann, um die Produktleistungs- und Kostenprobleme zu lösen, wird es ausreichen“, sagte Zhang Zhiwu.
04 Hundert Denkschulen streiten oder die Starken sind immer stark
Es ist unschwer zu erkennen, dass Automobilunternehmen auf dem Weg zur Massenproduktion von Lidar mehr als nur verfügbare Lidar-Hardware benötigen. Auf technischer Ebene muss die Erkennungsleistung einschließlich Solid-State-Lidar und den entsprechenden Chips, Software und Algorithmen gestärkt werden. Noch wichtiger ist, dass Massenmodelle neben dem technologischen Innovationsgrad Stabilität und Sicherheit umfassend berücksichtigen müssen. Daher müssen auch technische Standards und Spezifikationen auf die Agenda gesetzt werden. Ende 2020 wird der erste heimische Fahrzeug-Lidar-Standard „Vehicle Lidar Detection Method“ zugelassen. Die Entwicklung und Geschwindigkeit dieser Arbeit wird einen wichtigen Einfluss auf die technologische Entwicklung und Marktanwendung von Lidar haben.
Wird der Lidar-Markt auch in Zukunft mit hundert Denkschulen kämpfen?
Dies hängt aus Sicht von Ju Xueming auch von den unterschiedlichen Anforderungen der Einsatzszenarien des Lidars ab; im selben Auto werden aufgrund unterschiedlicher Einsatzpositionen auch Produkte mit unterschiedlichen Leistungen ausgewählt; Im Bereich des intelligenten Transports können Sie auch Lidar verwenden, das am Ende der Straße installiert ist, um die Wahrnehmung aus Gottes Perspektive zu ermöglichen. Daher gibt es viel Marktraum und Möglichkeiten. Zweitens ist die Entwicklung von Lidar aus Produktsicht weiter auf dem Vormarsch, und das Aufkommen neuer Technologien ist nicht ausgeschlossen. „Insgesamt wird der Lidar-Wettbewerb also noch lange Zeit ein Streitpunkt zwischen hundert Denkschulen sein.“
"Diese Strecke ist harte Kraft, die sich auf Produktkraft und Kostenkraft verlässt, um zwei Räder zu fahren, am Ende wird nur der Starke immer stark werden", gab Zhang Zhiwu auch seine eigene Antwort. „Wenn die Leistung nicht der Nachfrage entspricht, ist es unmöglich, auf der Lidar-Strecke zu gewinnen. Viele Lidars auf dem Markt haben möglicherweise eine starke Leistung in einem Aspekt, wie z. B. starke Reichweitenfähigkeit oder hohe Auflösung, aber die Aktualisierungsfrequenz in Echtzeit ist es nicht genug oder unzureichende Stabilität und Zuverlässigkeit und die Unfähigkeit, in das Auto einzusteigen, hat dazu geführt, dass es nicht in großen Spezifikationen beworben wurde. Einige Unternehmen verwenden sehr teure Komponenten, oder ihr Verfahren kann keine Massenproduktion erreichen und kann nicht gewinnen. Schließlich a Unternehmensgruppe vermarktet werden.
Die Massenproduktion von Lidar-Fahrzeugen kann nicht von einem einzelnen Unternehmen allein erreicht werden. Gemeinsame Innovation in der Industriekette, der Lieferkette und der Technologie ist erforderlich, und mehr Hersteller müssen sich dem Ziel der Massenproduktion von Fahrzeugen nähern.
Einige Leute nennen 2021 das erste Jahr der Massenproduktion von Lidar. Aus der Perspektive der Anzahl und des Umfangs der Produkte hat Lidar in der Tat eine Phase erheblicher Ausbrüche eingeläutet. Es sollte jedoch beachtet werden, dass die Hardware leichter in das Auto zu bekommen ist als die traditionellen Originalteile, und die Funktion vom Einsteigen in das Auto bis zur Reife reicht und es viele systembezogene Aufgaben von hart bis weich gibt. Wir werden nächstes Jahr mehr Lidars auf mehr Modellen sehen. Sind ihre Funktionen vollständig? Ist die Sicherheit zuverlässig? Ist der Preis angemessen? Alles muss noch getestet werden.
Davor hatte Lidar einen langen und gewundenen Weg.
Mit anderen Worten, die Massenproduktion von Lidar-Fahrzeugen kann nicht von einem einzigen Unternehmen allein erreicht werden. Gemeinsame Innovation in der Industriekette, der Lieferkette und der Technologie ist erforderlich, und mehr Hersteller müssen sich dem Ziel der Massenproduktion von Fahrzeugen nähern. Schon unterwegs.
05 Surestar ist unterwegs
Seit dem Start des Geschäfts mit intelligent vernetzten Autos hat Surestar die Entwicklung von vorinstallierten und massenproduzierten Solid-State-Lidars zu seinem Kernziel gemacht. Nach umfassender Überprüfung verschiedener technischer Routen wird die Massenproduktion von mechanischem Lidar als schwierig angesehen und OPA ist schwer aus dem Experiment herauszukommen. Im Labor eignen sich Faserlaser eher zur Vermessung und Kartierung von Laserradaren. Dr. Zhang Zhiwu, CEO von Surestar, sagte: „Wir können viel Zeit für Forschung und Entwicklung sparen, indem wir keine technischen Pfade berühren, die offensichtliche theoretische Mängel, Leistungsobergrenzen und Kostenengpässe aufweisen.“
Das Auto-Spur-Lidar von Surestar zielte zu Beginn des Designs auf die folgenden Ziele ab: eines ist billig; der andere ist klein und exquisit; der dritte ist ein geringer Stromverbrauch; der vierte ist eine starke Anpassungsfähigkeit an die Umwelt; der fünfte ist hohe Zuverlässigkeit; der sechste ist für die Massenproduktion geeignet.
Ausgehend vom Ziel, kombiniert mit den Anforderungen von Autovorschriften, Kosten, Szenen usw., entschied sich Surestar schließlich für den Weg des Mikrogalvanometers. Nach jahrelanger Erforschung und Akkumulation im Lidar-Bereich brachte Surestar 2017 das erste Produkt der selbst entwickelten mikrorotierenden Spiegel-Lidar-C-Fans-Serie auf den Markt.
Die mikrorotierende Spiegelarchitektur der C-Fans-Produktreihe ist „einzigartig“. Es ist das erste, das das Laser-Sende- und -Empfangsmodul sowie das Signalverarbeitungsmodul des Lidars miniaturisiert und verfestigt. Es verwendet einen Mikromotor, um den Polygonspiegel zum Scannen anzutreiben, wodurch die Vorteile der mikrorotierenden Spiegeltechnologie voll ausgeschöpft werden. Auf dieser Basis ist ein kostengünstiges, frontmontiertes Solid-State-Lidar auf Halbleitertechnologiebasis entstanden.
Dies ergibt sich aus den wiederholten Herausforderungen von Surestar in Bezug auf optisch-mechanische Struktur, Laserübertragung und -empfang, Signalverarbeitung, Fertigungstechnologie, Chip, Licht und geringe Größe usw. Kosten-Auto-Messgerät Lidar Realität werden.
C-Fans-256
Vor nicht allzu langer Zeit hat Surestar offiziell das ultrahochauflösende Festkörper-Lidar C-Fans-256 auf Bildebene herausgebracht, das nicht nur hervorragende Leistung, hohe Zuverlässigkeit und geringen Stromverbrauch bietet, sondern auch ein Lidar-Produkt auf Fahrzeugebene ist nicht mehr teuer. .
C-Fans-256 hat eine Auflösung von 0,1°x0,1°, wodurch Fahrzeuge und Fußgänger in einer Entfernung von 200 m genau erfasst werden können. Mit seinem omnidirektionalen Scan-Sichtfeld kann es problemlos eine großflächige und weitreichende Bereichsüberwachung erreichen. Es bietet ein breites Sichtfeld in schwierigen Szenen wie ungeschützten Linkskurven usw., um auf Fahrzeuge oder Fußgänger auf der rechten Seite zu achten.
Die ultrahohe Bildrate der Sportkamera-Ebene ermöglicht C-Fans-256 ein starkes Sichtfeld und Fähigkeiten zur Erfassung abnormaler Ereignisse, sei es beim Erkennen von Hindernissen oder bei Geistersonden, beim Hochgeschwindigkeits-Einfädeln in die Hauptstraße. plötzliches Hochgeschwindigkeitsbremsen und anderes automatisches Fahren. Es hat eine hervorragende Leistung in schwierigen Szenen und eignet sich besser für schnelle, dynamische und komplexe reale Fahrumgebungen. Gleichzeitig realisiert C-Fans-256 dank seiner 8-Bit-Graustufenauflösung eine klare Spurlinienerkennung bei jedem Wetter, was die Allwetter-Wahrnehmungsfähigkeit des unbemannten Fahrsystems erheblich verbessert.
Derzeit haben die Produkte der C-Fans-Serie IATF 16949 (Qualitätsmanagement-Zertifizierungssystem für die Automobilindustrie) bestanden und eine Reihe von Zuverlässigkeitstests für Fahrzeugmessgeräte gemäß der Norm ISO 16750 abgeschlossen. Unter ihnen ist C-Fans32 derzeit das einzige Lidar-Produkt, das die „Eigensicherheit“-Zertifizierung bestanden hat; C-Fans-256 erreicht einen geringen Stromverbrauch von weniger als 16 W und hat ISO 16750, insgesamt 9 Kategorien und insgesamt 31 Tests bestanden. Sex. Die Errungenschaften dieser beiden Produkte haben den Beitrag der autonomen Chips von Surestar in Bezug auf geringen Stromverbrauch, niedrigen Anlaufstrom und geringe Wärmeerzeugung bestätigt und den sicheren Betrieb von Robotern und unbemannten Fahrzeugen in brennbaren und explosiven Umgebungen wie Kohlebergwerken gewährleistet. Sex.
Die Leistungs- und Kostenvorteile von C-Fans Lidar ergeben sich aus der technischen Stärke von Surestar. Bis jetzt hat Surestar erfolgreich die Chipisierung des Laser-Radar-Signalverarbeitungs-Kernmoduls realisiert und 24 Chips in 5 Kategorien unabhängig entwickelt, um eine vollständig unabhängige Steuerung der Kernkomponenten zu erreichen.(www.isurestar.net)