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自动驾驶市场火热,激光雷达走俏,可断货这个问题要怎么解决?

本文作者:大壮旅 2017-03-21 19:24
导语:近些年来,自动驾驶市场简直像坐上了火箭,大家都在不惜一切代价加速向前,但就在这极为关键的时刻,作为自动驾驶汽车“眼睛”的零部件激光雷达却断供了。

自动驾驶市场火热,激光雷达走俏,可断货这个问题要怎么解决?

虽说自动驾驶技术突飞猛进,但整个行业的发展却屡遭掣肘,除了一天三变的政府监管和技术的复杂,激光雷达(LiDAR)的严重缺货现在也开始拖自动驾驶汽车的后腿了。

要知道,没了这些传感器,自动驾驶汽车就没了“眼睛”。

缺货

据雷锋网了解,现在想采购到激光雷达,至少需要等半年以上。而在一年以前,下订单几周后,客户就能收到货。

激光雷达制造商 Velodyne 的数据显示,近期激光雷达的需求量大幅上涨,这是造成产品缺货的罪魁祸首,市场潜力的释放也吸引了许多公司加入激光雷达的制造大军。

激光雷达缺货让一些制造商不得不减少路测车辆的数量,此外研究人员也受到了波及。

滑铁卢大学自动驾驶实验室的研究人员表示,由于实验室的激光雷达出现故障,他们的工作已经处于全面停滞状态。向 Velodyne 下订单后,该实验室得到的回复是半年后才能拿到新的激光雷达,这让研究人员心灰意冷。

激光雷达的紧俏让 Velodyne 笑开了花,这家成立 33 年的加州公司迎来了自己的第二春。

去年秋天,国外媒体 The Information 得到的内部数据显示,Velodyne 预计 2017 年营收将增加至少三倍,从 2016 年的 5000 万美元暴涨至 1.9 亿美元。2018 年,这一数字可能还会继续增长至 3.2 亿美元。Velodyne 的利润水平我们不得而知,不过该公司主席 Mike Jellen 在接受采访时表示公司的盈利能力非常强劲。

眼下,Mike Jellen 认为 Velodyne 的主要任务就是抓紧扩充生产能力。该公司去年全年只卖了几千个激光雷达,今年新厂建成后,出货量将突破一万台。未来,Velodyne 还会继续扩大生产,向年产百万台的目标进发。

“上个季度我们的出货量翻了一番,希望本季出货量能再提高 200%。”Jellen 说道。“需求量实在是太大了,我们正加紧生产满足客户需求。”

LiDAR 的全称是 Light Detection And Ranging,即激光探测与测距。它能持续向各个方向发射光束,帮助汽车“看到”周围环境并规划正确的道路。一台中程的 Velodyne LiDAR 价格高达 3 到 4 万美元,如果订购量大,价格还可以优惠。

去年,Velodyne 从百度和福特拿到了 1.5 亿美元的投资,这两家公司大手笔投资也是为了先保证自家车队未来的激光雷达供应。福特计划 2021 年让量产自动驾驶汽车上路,现在开始布局是最好的时机。福特发言人表示,公司并不会只依赖 Velodyne 的产品,它们还在寻求其他潜在合作伙伴。

现在,客户们已经开始抱怨买不到激光雷达了。一位 Velodyne LiDAR 的客户表示:“Velodyne 在业界的地位已经今非昔比,但它们的产能却始终上不去,所以卖货时会挑选客户。”

新军涌入

虽然看起来前途一片光明,但持续的缺货可能会将 Velodyne 的客户推向其他厂商。眼下,车载激光雷达 领域很少能与 Velodyne 竞争,但很多公司已经在磨拳擦掌准备来抢 Velodyne 的“饭碗”了。

这些公司中,有神秘的硅谷公司 Luminar Technologies,也有声名在外的 Quanergy 和 Innoviz。不过,这三家公司暂时还没有生产出合适的车载激光雷达。传统汽车零部件供应商 Ibeo 有自己的车载激光雷达产品,但由于单价过于昂贵,它的产品在市场上销路一般。

除了老将 Velodyne,现在市场上最值得关注的Luminar Technologies;新创公司是 Cepton Technologies,该公司拥有多名来自 Velodyne 的工程师,颇为神秘。据可靠消息,Cepton 的激光雷达已经正式出货。除此之外,大型汽车零部件供应商 Continental 和 Valeo 也加入了竞争,它们将争取让激光雷达尽快上市。

作为 Velodyne 的老客户,谷歌也在研发自己的激光雷达技术,未来将供自家自动驾驶部门 Waymo 使用。最近,Waymo 将 Uber 告上法庭,主要原因就是前谷歌员工创办 Otto(去年被 Uber 收购)时窃取了谷歌的激光雷达设计。Uber 则回应称谷歌的控告“毫无根据”。

眼下,各家厂商路测的自动驾驶汽车用的都是 Velodyne 的激光雷达,它们的车队,从几辆车、数十辆车不等,其中一些厂商计划今年将车队车辆扩充到上百辆。

当然,这些激光雷达厂商的最终目标是将售价昂贵的激光雷达产品的成本降到数百美元或更低,毕竟要想保证 360 度覆盖,一辆车需要配备多个激光雷达(远程、中程、近程相配合)。

激光雷达的不足

据雷锋网了解,车载激光雷达的制造门槛很高,因为它需要处理能力超强的电子设备,光学和力学领域的专家,此外能处理海量数据的软件也不可或缺。

最重要的是,激光雷达必须与摄像头和其他各类传感器配合使用,如果汽车遭遇恶劣天气或路况,整套系统很容易出问题。

事实上,德国和日本的许多公司都能生产激光雷达,但它们的产品都无法提供 360 度全覆盖的视野,而 Velodyne 则利用滚珠轴承(ball bearings)巧妙的解决了激光束的照射问题。

不过,这样的设计可靠性和耐用性让人生疑,毕竟一辆车至少要在路上经历数十年的风吹雨打,摩擦多了,滚珠轴承肯定会出毛病。

上述的激光雷达新兴公司都在尝试开发非滚珠轴承机构的激光雷达产品,而采用新设计的 Velodeny 新款激光雷达也将在明年完成研发。

值得注意的是,一辆车想实现 360 度无死角的覆盖,最少需要 3 台激光雷达。此外,光有 3 台激光雷达 还不够,因为它只能获取“结构性”的信息,如物体的形状或距离。

而车道标识、红绿灯和行人的行进方向等“组织性”的信息它却无能为力,这类工作就需要摄像头来负责。此外,在监测小型物体和其运动速度的能力上,激光雷达也有先天不足,这部分任务需要雷达传感器来完成。

激光雷达、摄像头和雷达传感器现在必须结合起来使用,这样才能构筑车辆周围的高清“地图”,提前判断周边物体动作。

未来,如果摄像头和雷达传感器性能有了较大提升,激光雷达的重要性就会直线下降。特斯拉的解决方案就把激光雷达放在了较为次要的位置。

前路漫漫

David Hall 于 1983 年创立 Velodyne,当时这家公司是一家音响公司。进入新世纪后,Hall 开始在中国生产低音炮,位于摩根山的老工厂就此闲置了下来。在接受访谈时,Hall 表示自己是听到美国政府要资助研究人员搞自动驾驶汽车才选择回国。

2004 年,Hall 带着自己的立体摄像系统参加了政府举办的“Grand Challenge”比赛。在比赛中,Hall 意识到摄像头数据的局限性,因此他拿出了旋转激光雷达并带这款产品参加了 2005 年的第二届“Grand Challenge”比赛。两年后,研究人员开始使用 Velodyne 的产品,当时的激光雷达单价高达 10 万美元。

去年,Velodyne 推出了仅售 7 到 8 千美元的激光雷达,相对较低的售价再次点燃了研究人员的热情。

截止去年,激光雷达的主要任务还是绘制地图,它能帮地图公司搜集交通信号灯位置或地标建筑等数据。现在,这些用激光雷达绘制的地图已经成了自动驾驶汽车的好帮手,能帮它们提前熟悉前方道路的路况。今年,激光雷达在自动驾驶汽车上的应用将全面超越在地图测绘上的应用。

Jellen 表示,未来激光雷达的售价确实会降至数百美元,高端产品则会维持在数千美元的价位。此外,未来 15 到 20 年内,激光雷达年出货量将高达百万台。不过,首批普及此类产品的还是发达国家,因为它们有较为完善的道路交通基础设施建设。

Jellen 也承认现有的激光雷达产品并不完美,还有较大的改进空间。未来,激光雷达对黑色物体的探测能力将大大加强,同时激光束之间的间隔将大幅缩小,激光雷达获取的数据分辨率会更高。

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