激光雷达的“下沉”战事

游资仍在涌入自动驾驶行业，一场纵横结合的大战即将爆发。无论是通用汽车本田Cruise、丰田优步、大众福特Argo、现代起亚亚马逊Urora、Waymo雷诺日产联盟，还是百度，都有希望在这场战争中称王。激光雷达公司有望成为这些巨头背后最大的“军火库”。1.自2007年以来，Velodyne一直在为全球各种规模的自动驾驶项目提供激光雷达，为激光雷达行业的应用寻找“金矿”。

截至今年3月，Velodyne激光雷达的销售额已超过3万台，销售额达到5亿美元，超过了全球所有竞争对手的总出货量。其应用领域主要包括自动驾驶、测量、工业港口、物流和安全。然而，这还不是激光雷达最大的金矿。

今年6月，法雷奥向公众透露，它已从全球四大汽车公司获得价值约5亿欧元的订单。这些订单的生命周期预计将持续到2024年至2025年，最终可能带来价值10亿至15亿欧元的长期业务。目前，法雷奥的4线产品ScaLa是一款符合车辆规格应用标准并已实现量产的激光雷达。它于2017年组装在具有L3级自动驾驶功能的A8车型上。现在看来，激光雷达终于安装在了两种类型的汽车上：

其中一种是经过自动驾驶测试的无人驾驶汽车。该市场对激光雷达线的数量要求很高，愿意提供更高的价格，但订单量较小；

一种是具有辅助驾驶和自动驾驶功能的汽车制造商推出的量产车，由于其针对消费者，订单量很大。然而，这种车辆对激光雷达的体积、尺寸和可靠性有很高的期望，并且经常需要激光雷达获得各种认证。对于第二类市场，为了确保系统中有更多的安全冗余，汽车制造商更愿意为激光雷达驱动的ADAS系统付费。大多数主流汽车公司表示，在2025年至2030年间，他们可以负担得起1000美元以内的激光雷达价格。世界各地的激光雷达公司正在朝着这个目标前进。一种趋势是，许多激光雷达公司在为自动驾驶公司提供解决方案的同时，也在部署更多的ADAS功能，试图成为L2/L3级自动驾驶解决方案中的补偿选项。2.以摄像头为核心的ADAS系统仍有局限性

特斯拉首席执行官埃隆·马斯克一直将激光雷达视为“异端”。他甚至直言不讳地表示，激光雷达对自动驾驶来说是徒劳的；激光雷达是一种昂贵且不必要的产品。事实真的是这样吗？在一篇题为《ADAS对话：为什么自动驾驶必须使用激光雷达》的文章中，Zoos的生产和研究总监周燕武解释说，ADAS和以摄像头为核心的自动驾驶系统有很多局限性：

首先，大视场角会导致车辆出现非常明显的盲点。FOV通常尽可能大，但应考虑失真。通常，CMOS传感器透镜的FOV不超过76度。超过76度的是广角镜头，它在近距离显示出显著的失真；

如果超过120度，则为鱼眼透镜，图像边缘严重失真。

为了解决视野问题，沃尔沃和特斯拉选择了三眼系统。沃尔沃的三摄像头系统的视场视角分别为140度、45度和34度。特斯拉视野为150度、50度和25度。但是这个系统仍然不能解决近距离盲点的问题。其次，当车辆低速运行时，单眼摄像机系统通常对突然静止或缓慢移动的目标无效。Mobileye明确表示，行人识别只有在时速超过50公里时才有效。为什么我们需要这么高的速度？这是因为机器视觉主要关注动态对象识别，尤其是在汽车领域，优先识别车辆、行人、自行车、电动汽车等动态对象。了解上述背景后，我们可以理解激光雷达在汽车驱动系统中的作用，理解为什么汽车行业总是强调99%的识别率是不够的，我们需要达到99.9999…%——而激光雷达是小数点后的最强保证。在这种情况下，激光雷达的主要价值是作为相机和毫米波雷达之外的安全冗余。

2017年，奥迪推出了全球首款L3级自动驾驶车型奥迪A8，这也引起了业界对全球首款为量产车准备的激光雷达——法雷奥ScaLa的关注。目前，业界主流的ADAS解决方案使用的是Mobileye提供的视觉芯片。尽管Mobileye在识别车道线和车辆尾部方面具有很高的准确性，但该系统仍然无法匹配和识别一些形状独特的改装车、三轮车和其他具有当地特色的车型。毫米波雷达分辨率不足，对非金属物品有一定的漏检概率，无法保证车辆准确判断自身与周围障碍物的位置关系。奥迪A8配备的Fareo ScaLa激光雷达解决了上述问题。这也可以部分解释为什么在去年11月，一直专注于视觉的Mobileye斥资数百万美元收购了一家与激光雷达相关的公司Eonite Perception。

这是一款专门为使用激光雷达绘制和跟踪3D地图而开发的软件。在Eonite Perception工程师的支持下，Mobileye成立了激光传感器部门——激光雷达。AI。以该部门命名，此次收购将加强Mobileye在激光雷达领域的技术，弥补Mobileye的视觉领域不足。过去，Mobileye的ADAS系统依赖摄像头，但现在包括汽车公司和科技巨头在内的自动驾驶公司更喜欢使用激光雷达。由于激光雷达可以准确绘制汽车在任何照明条件下行驶的区域，结合摄像头和雷达，自动驾驶汽车可以清楚地了解实时路况。3.激光雷达公司已经开始专注于ADAS功能的开发。Velodyne创始人David Hall在今年3月对外界表示：“市场正在变化，我们现在需要将部分精力分配给ADAS终端。”。他认为，Velodyne LiDAR在L4/L5市场有自己的优势，目前Velodyne的生产能力足以满足用户需求。ADAS市场即将迎来新的浪潮，Velodyne的激光雷达可以获得丰厚的利润，因此坚持4/5级市场并不是明智之举。

在今年的消费电子展上，Velodyne发布了VelaDome，一款近距离激光雷达产品。该产品可以覆盖车辆整个侧面的近距离，对车辆近距离/死角处的行人或自行车具有显著的检测效果。

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Velodyne还希望将她的激光雷达软件集成到ADAS市场，以推出具有竞争力的ADAS解决方案，如特斯拉自动驾驶和通用超级巡航。

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Vella激光雷达软件系统就是在这种背景下推出的产品。Vella主要与Velodyne的固态激光雷达Velaray配合使用，该雷达可以嵌入并安装在汽车的挡风玻璃或保险杠后面。……

elodyne表示，“与摄像头+毫米波雷达系统相比，其ADAS性能将发生革命性的变化。”进入ADAS市场，考虑到产品迭代和综合性能问题，Velodyne还通过并购扩大了其商业足迹。今年7月，Velodyne收购了位于旧金山的高精度地图初创公司Mapper.ai的知识产权资产，双方将合作开发更安全的ADAS系统。映射器。ai的高精度地图和定位技术将加速Vella软件的发展。此次收购与Mobileye收购Ionite Perception类似。目前，Velodyne的解决方案允许客户解锁ADAS的更多功能，包括行人和自行车避让、车道保持辅助、自动紧急制动、自适应巡航控制、交通拥堵辅助等。

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Luminar首席执行官Austin Russell对目前的激光雷达也有自己的判断。在他看来，Waymo等公司主导的自动驾驶出租车和卡车项目可能在一段时间内不可行，因此未来几年ADAS市场将更具吸引力。今年6月，Luminar推出了集成硬件和软件的激光雷达平台Iris。为了创建这个解决方案，Luminar动员了60名软件工程师进行研发合作。Iris平台分为两个版本：用于高级驾驶辅助系统的激光雷达解决方案，成本不超过500美元；高水平自动驾驶解决方案，成本不超过1000元。Luminar的车载激光雷达和软件将从2022年开始大规模交付。新型激光雷达的体积仅为当前产品的三分之一，可以无缝集成到大规模生产的前格栅、车顶或前照灯中。

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2018年8月，Cepton与日本最大的汽车照明公司Koito合作，通过在汽车前灯中安装激光雷达，提供定制的小型激光雷达解决方案。Cepton和Koito的合作主要从ADAS开始，并将延伸到更先进的自动驾驶；与May Mobility的合作旨在实现L4级别的自动驾驶。

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三年前，Innoviz推出了两款MEMS固态激光雷达样品：InnovizPro和InnovizOne。InnovizPro是一种基于MEMS扫描技术的高性能固态解决方案，为汽车、测量和其他应用提供了卓越的性能和价值。

InnovizOne是一种易于与车辆无缝集成的车辆级解决方案，为3至5级自动驾驶提供3D感知。2021，宝马决定在3级自动驾驶汽车上使用InnovizOne激光雷达。从推动L4/L5级自动驾驶，到过去开发更多具有ADAS功能的激光雷达解决方案，激光雷达公司通过“下沉”产品的方式调整了市场策略：在软件层面，他们更关注ADAS功能，开发杀手级应用；在硬件层面，既有适用于L3及以下级别的激光雷达解决方案，也有适用于L4/L5级别自动驾驶的产品。这样做的目的是让激光雷达公司根据激光雷达技术的现有路线和发展速度推出满足市场需求的产品。另一方面，我们将与一线原始设备制造商和Tier1合作，逐步推动自动驾驶的发展。4.LiDAR本质上是一种3D传感器，它为主动安全而生，通过引入LiDAR来增强ADAS系统的安全冗余，这扩展了LiDAR的出路：它足够便宜，可以进入前端。通过这种方式，激光雷达可以获得宝贵的装载机会。这实际上带来了双重好处：首先，投资的资金实际上是由消费者共享的；

其次，真实的场景取代了模拟，以获得真正海量的数据。为了让汽车制造商更容易接受激光雷达，并降低在量产车型上安装激光雷达的难度，激光雷达公司提供ADAS功能供汽车公司使用，这已成为合乎逻辑的选择。

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由于激光雷达点云是三维的，包含距离、大小和位置等信息，与视觉相比数据更少，因此激光雷达公司提供ADAS功能，这在技术上相对不那么具有挑战性，也不需要复杂的图像处理。以博世MPC2为例，其相机输出1920×1080像素的帧，每帧代表200万个空间点。以Velodyne 128线激光雷达为例，其角分辨率为0.2*0.11度。扫描一周后，点的数量只有23万个空间点。因此，在不需要复杂的图像处理和极低的计算能力要求的情况下，激光雷达可以使用自己的嵌入式处理器来完成ADAS算法的处理。14年前，David Hall发明了这种新型雷达传感器，在DARPA自动驾驶挑战赛中声名鹊起，间接推动了自动驾驶的蓬勃发展。如今，无论是大学、汽车公司、Tier1、科技公司，还是探索和开发自动驾驶的初创公司，他们都愿意为这种传感器付费。但这给外界留下了鲜明的印象：人们相信激光雷达是一种专门为高级自动驾驶设计的传感器。事实上，激光雷达并不是专门为L4/L5级自动驾驶设计的。从今天的角度来看，我们可以有一个新的理解：激光雷达是一种为智能驾驶和主动安全而设计的3D传感器。注：感谢六神光电和银冰科技在本文中的帮助

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