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激光雷达上车迎来规模交付,但背后企业的日子并不好过,为啥?

文章作者:作者 人气:发表时间:2023-03-02 10:16:12


激光雷达的上车节奏正在加速。受益于国内完备的汽车零部件产业链和光通信产 业链,以及蓬勃发展的智能汽车、新能源汽车市场,多款搭载国产激光雷达新车型于 2022 年陆续发布,我国激光雷达厂商已成为市场中的重要参与者。


飞涨的销量和上车速度


高工智能汽车研究院监测数据显示,从2022年9月至今,中国市场乘用车月度前装标配搭载激光雷达一直保持在1.5万台以上,其中,去年12月更是单月冲破3万台大关。


本周,Luminar宣布扩大与梅赛德斯-奔驰的合作伙伴关系,公司的下一代Iris激光雷达及其相关软件方案将作为后者下一代产品线(2024年开始量产的车型)的关键组成部分,实现增强自动驾驶(高速NOA以及城区NOA)功能的落地,合同订单金额达到数十亿美元。


激光雷达上车迎来规模交付,但背后企业的日子并不好过,为啥?


目前,奔驰是全球首家真正实现前装L3级自动驾驶在多个国家和地区(德国首家获批,美国已经通过审批,中国正在进行测试)量产上市的车企。而激光雷达的作用,则是为智驾系统提供更长的反应时间。


按照行业内给出的通用标准,在100公里/小时的车速下,兼具远距离和高分辨率探测能力的激光雷达,可以给到智驾系统的反应时间为7秒左右,而传统的摄像头+毫米波雷达的系统组合给到的反应时间为1秒左右。


这其中,除了为NOA、L3(一定条件下的脱手脱眼)等高阶智能驾驶服务,激光雷达的另一个作用在于增强基础的主动安全功能-AEB。Luminar公司认为,激光雷达可以提供比单目摄像头更精确的距离测量,同时,相比双目等立体视觉感知,可以实现更远的探测距离。


高工智能汽车研究院监测数据显示,2022年中国市场(不含进出口)乘用车前装标配AEB交付上险达到971.60万辆,同比增长25.13%,前装搭载率攀升至48.75%。这意味着,AEB性能的优劣,有机会成为下一波车企高阶智驾宣传的亮点之一。


沃尔沃汽车首席执行官吉姆•罗恩(Jim Rowan)表示,即将推出的旗舰XC90运动型SUV的电动版——EX90将率先配备激光雷达,能够看到“前方120米处黑色路面上的一个黑色轮胎,或前方250米处的行人”。


“即使有足够的数据,目前的摄像头性能还是不够的,”法雷奥公司首席执行官也认为,安全冗余的传感器在城市街道以及人车混流的复杂场景尤为重要。“我们坚信激光雷达对于实现进一步的自主水平至关重要。”


按照一些车企的说法,激光雷达的加入,可以有效提升车辆的高精度识别性能,大幅度提高整车的感知能力,尤其是在横纵向位置上的精度和空间分辨率,并加强对行人、静态障碍物、小物体等障碍物的监测能力;


且其感知能力不受光环境影响,能够为自动驾驶辅助功能提供更深一层的安全冗余,通过覆盖更多、更细节的使用场景“更密的点云输出也让算法可以更快检测出远处小目标物体,为AEB提前留出更多的决策制动空间。”


2022年12月,理想汽车推送了OTA 4.2版本,激光雷达正式作为其自研AEB的一部分感知输入,参与制动决策。这也开创了行业内首个融合激光雷达的AEB功能量产上车,把激光雷达算法的安全场景,从车辆、骑车人、行人等主要交通参与者,拓展到了含异形车在内的不规则障碍物以及夜间场景。


在此之前,视觉起家的Mobileye公司也公开承认,摄像头是自动驾驶的主干,而雷达+激光雷达子系统则增加了安全冗余,并显著提高平均故障间隔时间(MTBF,也就是系统的可靠性指标)。原因是,摄像头是属于被动感知,毫米波雷达和激光雷达则是通过主动发射信号来探测感知物体,这是完全不同的两大类传感技术。


在今年CES上,Mobileye也首次对外展示了下一代FMCW激光雷达,1320nm波长(基于英特尔的芯片级硅光子技术工艺),可以同时测量距离和速度。这被视为下一代激光雷达的主流趋势。


此外,作为传统汽车零部件的领头羊,在摄像头、毫米波雷达市场处于第一梯队的博世,也在今年CES展上首次亮相了激光雷达的样机:250米测距、支持4百万点/秒的分辨率,工作波长为905纳米,120⁰的视场角(FoV)。


不过,当下摆在激光雷达供应商面前最大的问题来自于车型的标配率,这意味着,从定点到实际量产的订单转化规模。这也可以从部分激光雷达上市公司的股价变化可见端倪。


以色列激光雷达公司Innoviz在去年8月宣布,将向大众汽车集团旗下的CARIAD子公司提供激光雷达硬件和配套软件,生命周期订单总额将达40亿美元,预计2025年开始交付。不过,该公司股价在去年8月12日达到每股6.12美元的高点后,截止昨日收盘,股价已经下滑25.32%。


激光雷达上车迎来规模交付,但背后企业的日子并不好过,为啥?


而资本市场给出的评价是,相比于其他已经开始前装出货的同行,Innoviz还处于早期阶段。比如,在宝马(选择Innoviz)和奔驰(选择Luminar)两家车企对比上,后者的高阶智能驾驶的推进速度显然更快。而根据高工智能汽车研究院监测的数据显示,奔驰在辅助驾驶上的标配搭载率也大幅高于宝马。


BBA的自动驾驶内卷才刚开始


就在最近,奔驰宣布将搭载Luminar的旗舰级激光雷达,增强辅助驾驶的能力。奔驰、宝马和奥迪目前也算是全面进入了激光雷达时代,那么接下来,它们在自动驾驶领域会如何卷?当它们卷起来后,新势力们是不是该让位了?


BBA目前在豪华电动车这一领域内,其实占到的市场份额并不大,远不如它们在燃油车领域的市场规模,形成这类现象的原因是多元化的,比如电动转型速度比较慢,大集团在决策过程中的一些负担,还有市场的混沌局势都让豪华电动车的市场形势与传统豪华燃油车市场有鲜明不同。


其实,新势力们重点发力的领域就是在智能化和服务方面,特别是智能化,它们在智能驾驶和智能座舱方面狂卷,让自身产品与传统品牌车型拉开了差距,可目前像BBA这类大品牌,其实也已经完成了电动化和智能化的初步转型,它们真正开始卷起来后,豪华电动车的竞争才刚刚开始?


尽管特斯拉的FSD很强,但一直以来还是L2级的标准,奔驰虽然有些低调,但是已经拿下了两国的L3级上路许可。奔驰目前的L3级自动驾驶,其实在硬件方面,可能并不如蔚小理它们堆得猛,奔驰能够实现L3的S级仅使用了法雷奥旗下性能比较基础的激光雷达,另外借助双目视觉,以及单颗算力30Tops的英伟达Xavier芯片。


而在下一阶段,奔驰会提升自动驾驶的硬件规格,首先就是在激光雷达方面,奔驰将采用Luminar公司下一代Iris激光雷达,Iris一直都是Luminar的旗舰级产品,它是一款采用了MEMS技术的微振镜激光雷达,最远可以达到250米的探测距离,采用了1550nm波长的接收器,这一接收器的材料用的是比传统硅料更贵的铟镓砷。Iris还配合上了ASIC芯片,可以让激光雷达做到更完善的固态化和小型化,易于装车和量产,像奔驰目前的法雷奥激光雷达的布置方式有些突出于车外,使用了Iris之后,可以让设计的整体性更强。转镜式激光雷达,视角为120°x 26°。在10%反射率下,最远可以达到250米的探测距离。它首先是采用了1550nm波长的接收器,这一接收器的材料用的是比传统硅料更贵的铟镓砷。


此外,Iris激光雷达采用的是MEMS技术,也就是那个之前我们说过的微振镜技术,再配合上ASIC芯片来实现激光雷达的固态化和小型化,易于装车和量产,这一技术可以将激光雷达做得更小,点云密度更高,但是可能寿命方面会有些问题。但是这颗激光雷达功率要比华为、大疆、禾赛科技的产品高不少,在黑暗条件或者是复杂条件下能够获得更多的探测信息。


激光雷达上车迎来规模交付,但背后企业的日子并不好过,为啥?


这款激光雷达功率要比新势力们使用的华为、大疆、禾赛科技的绝大多数产品高不少,在黑暗条件或者是复杂条件下能够获得更多的探测信息。更高规格的硬件再加上奔驰在L3级领域的一些先发优势和经验,它在自动驾驶方面之后的表现,绝不容小觑。


奔驰在下一代MMA架构的车型中,会使用英伟达Orin芯片,奔驰的MB.OS操作系统会接入英伟达Orin芯片驱动的L2或者L3级自动驾驶系统,同时车机大概率也是由英伟达Orin同步驱动的,奔驰很有可能在2025年就可以实现舱驾一体。


新势力们目前基本上都是把智能驾驶和座舱割裂开,一半是英伟达或者是地平线,另一半是高通,而舱驾一体是今后发展的一个大趋势,从全年开始无论是传统供应商还是车企们,其实已经开始向这方面开始有侧重了,但是要把这两部分实在地融合在一起,难度非常大,底层架构要全部改变,如果新势力们要从刚刚“换代”的这代车型上,去着手实现舱驾一体,几乎不太可能。而奔驰目前已经为下一代MMA架构,做了非常多的技术预研和预埋,而且舱驾一体的实现从目前这代车型上的后期版本中,已经会看到一些初步成果,它的落地速度可能会比新势力们更快。


宝马在自动驾驶领域方面的落地速度,会比奔驰稍慢一些,因为宝马在中途变换了路线。


宝马之前的路线是在宝马iX车型和新一代的宝马7系车型上落地L3级自动驾驶,这两款车型本来要采用Mobileye EyeQ5h芯片,可首发车型仅使用了EyeQ4芯片,EyeQ5h芯片的首发被中国车型抢去了。


宝马目前在国内已经能够实现可脱手的L2级辅助驾驶,并且也已经有了数十亿公里的实际路测数据。宝马目前的计划是在2024年,让旗下的新一代7系车型能够实现L3级自动驾驶,为了实现这一目标,宝马最近与四维图新签了10年的高精地图使用许可,同时还要采用Innoviz的激光雷达。


而从2025年开始,宝马的自动驾驶落地速度会明显加快,这与宝马在2021年的那一次调整有很大关系,从Mobileye换成了高通,当时的Mobileye还没有要走向开放的打算,不少车企都在这个时候出走了,高通和英伟达却在这个时候快速地跑马圈地。


宝马与高通的初步成果会在2025年成熟,宝马下一代自动驾驶系统将包括高通骁龙Ride视觉系统级4nm芯片,Arriver视觉感知系统以及骁龙Ride平台计算控制器。Arriver视觉感知系统包括一个专为支持车辆前部、后部以及环视摄像头感知的计算机视觉系统级芯片。


在Snapdragon Ride视觉系统的加持下,车辆的周围感知能力将大幅度增强,可识别目标包括车道标志、交通基础设施和护栏等静态几何形状、车辆等动态物体、行人和骑自行车的人等弱势交通参与者以及符合全球监管要求的交通标志识别等,也许会进一步推动自动驾驶领域的发展,这套系统会于2024年量产。


同时,宝马的下一代车型在座舱方面,很有可能也会倒向高通,已经有消息称宝马的座舱将采用高通的SA865处理器+9000AI加速器。在整体的智能化方面,虽然在现阶段宝马走得并不快,软硬件的整体大改,确实需要一定的适应时间,但是在2025年前后,会有明显的变化。


至于奥迪,其实它本来是BBA里走得最快的,早在2017年能实现L3级自动驾驶的第五代奥迪A8就已经诞生了,但当时并没有使用场景,而到了2024年下一代奥迪A8就会发布,可是这么多年过去了,大家并没有看到奥迪在自动驾驶领域有什么新的进展,按理说它的先发优势最大,可是逐渐熄火了。


这与大众集团的整体规划有着很大的关系,大家或许有所了解,在迪斯卸任之前,大众的软件几乎是完全在闭门造车,几乎不合作,纯搞自研,迪斯认为大众应该完全掌握软件核心技术,大众的Cariad人才济济,可是研发成果和进度并没有达到迪斯的预期,也让旗下保时捷、奥迪等品牌的不少新车型,被迟迟没有跟上脚步的软件拖了后腿。


特别是在自动驾驶方面,奥迪的向上计划被打乱,你会看见如今这代奥迪车型不少都装有激光雷达,可是仅能实现最基础的Acc,更高阶的辅助驾驶要去依靠车路协同系统,而不是车辆自身的感知。


此外,作为激光雷达行业的上市公司新贵,禾赛科技在今年2月9日正式挂牌后,得益于去年下半年开始在理想汽车的规模化交付,股价一度冲高,市值超过Luminar(不过,近期禾赛股价表现处于下行周期。截止昨日收盘,禾赛市值为23.85亿美元,Luminar为30.29亿美元)。


同时,规模交付也带来了新的问题。


背后企业的日子并不好过


财务数据显示,禾赛科技2019年、2020年和2021年的毛利率分别为70.3%、57.5%和53.0%,2022年前三季度则继续下滑,从上年同期的53.3%下降至44.0%。


同时,截至2019年12月31日、2020年和2021年以及截至2021年9月30日和2022年的9个月,禾赛的研发费用分别为1.498亿元、2.297亿元、3.684亿元、2.106亿元和3.764亿元,并且未来可能还会增长。


此外,该公司的应收账款也急剧上升,2017年为373.37万元,到2020年上升为1.07亿元,占营业收入比例也从20%左右飙升至44.58%,同时,2022年前三季度应收账款增加了2.764亿元,由于AT128量产原材料库存水平增加,库存增加2.054亿元。


这意味着,激光雷达厂商的订单交付能否按照计划时间推进,将对企业的现金流可持续性产生直接影响。同时,从当前1000美元以上的供货价格,后续逐步(受到主机厂的降本压力,同时影响前装标配率,以及同行的价格战)下降至500美元、300美元,甚至到100美元,都将对毛利率产生持续影响。


比如,Innoviz推出的Innoviz Two,相比上一代Innoviz One降低了70%的成本,并且性能还有进一步的提升。此外,Luminar正计划在亚洲建立一家新工厂,目标是将成本降低到100美元,相当于要下降90%。


此外,这也带来了交付的另一个更大难题。


比如,作为禾赛科技的第一个标杆客户,理想汽车的不同配置(带激光雷达的Max版本和不带激光雷达的Pro版本,车型价格相差4万元)交付数据变化,也在一定程度上反映了短期内激光雷达前装市场的走向。


高工智能汽车研究院监测数据显示,作为首款配置Max和Pro版本的车型,理想L8从去年11月正式开始交付以来,11月、12月以及今年1月的交付数据显示,Max版本交付占比一直处于40%左右水平。


另一个标杆案例,就是小鹏P5。作为中国市场首款搭载激光雷达的车型,也为行业提供了一个新的细分市场机会,就是盲区激光雷达。这也是去年国内数家激光雷达公司主推的新产品之一。


不过,从2022年的监测数据来看,小鹏P5每个月搭载双盲区激光雷达车型的交付占比维持在40-50%之间。同时,随着去年小鹏对P5在售车型的调整,配置激光雷达版本的仅剩下一款顶配车型,今年1月交付量为零。显然,在15-20万元价格区间,即便是成本相对较低的盲区激光雷达,也存在市场买单压力。


从今年开始,随着比亚迪、长安、一汽红旗、上汽、广汽、集度、路特斯等更多车企开始进入激光雷达上车周期,无疑带动激光雷达市场进一步起量,但同样也留下了不确定性。