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激光雷达市场继续渗透

更便宜的激光雷达设备即将问世吗?

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光成像、探测和测距(LiDAR)传感器仍然让投资者和技术人员眼花缭乱。他们正在追逐激光雷达技术在汽车领域的应用,同时也在关注无人机、工业自动化、测绘和机器人等领域的应用。

现在判断汽车激光雷达的市场份额如何形成还为时过早,因为较大的供应商仍在努力使传感器具有成本效益,用于先进的驾驶辅助系统和自动驾驶。创业公司继续在世界各地涌现,在硅谷和其他地方,如果有足够的时间和资金,其中一些可能会成为行业领导者。

举个例子:以色列的Oryx Vision最近完成了5000万美元的B轮融资,在15个月内总融资达到6700万美元。Third PointVentures和WRV领投了新一轮融资,Union Tech Ventures也加入其中。Bessemer Venture Partners、Maniv Mobility和Trucks VC等现有投资者均参与了B轮融资。另一家以色列激光雷达初创公司Innoviz Technologies刚刚获得了6500万美元的B轮融资,投资者包括Delphi Automotive、Magna International、360 Capital Partners、Glory Ventures和Naver。新一轮融资使该公司的总融资达到约7400万美元;和Oryx一样,Innoviz也是去年成立的。


图1:Oryx Vision的闪光汽车激光雷达单元。来源:Oryx Vision

市场研究公司正在对激光雷达市场的潜在增长进行分析。Grand View Research预测,到2024年,全球汽车激光雷达市场价值将达到2.232亿美元。MarketsandMarkets着眼于更广泛的激光雷达应用市场(制图、走廊测绘、勘探、气象和城市规划,以及汽车),预测到2022年,全球市场价值将超过52亿美元,从2017年到2022年的复合年增长率为25.8%。

BIS Research估计,去年汽车激光雷达市场价值6500万美元。该公司表示,未来10年,中国市场将呈现两位数的复合年增长率。Global Market Insights研究了激光雷达技术的其他应用(土木工程、走廊测绘、政府、军事和国防、地形调查),并表示,这些应用的市场将从2015年的3.655亿美元增长到2023年的11亿美元以上。

在地理基础上,魔多情报预测,到2020年,北美激光雷达技术市场将达到8.8亿美元,高于2015年的5.5亿美元,CAGR为9.63%。

Amin Kashi, ADAS & AD的主管Mentor是西门子旗下的企业他说,激光雷达传感器的尺寸和可靠性都取得了进展。这些设备应该没有活动部件,不像谷歌公司最早的无人驾驶汽车使用的机械激光雷达系统。

“现在大约有16家激光雷达公司试图解决这个问题,”Kashi说。“这些公司的路线图还没有到我们可以说今年就有最终解决方案可以投入生产的地步。他们距离我们在汽车市场上使用的所有测试、可靠性测试和标准测试还需要一两年的时间。”

激光雷达不是一个单一的芯片,创建一个解决方案不是一个简单的问题。传感器芯片需要在汽车电子的恶劣环境下工作。它可以集成到一个组件中或包含在一个模块中。

卡什说:“在这种情况下,可靠性非常重要。”而一辆自动驾驶汽车需要多少激光雷达传感器仍是一个问题。他指出:“不是每个人都有相同数量的激光雷达。”他估计,最高水平的自动驾驶将需要2到5个激光雷达。

虽然一些市场观察人士表示,激光雷达并非自动驾驶的必要条件,但卡什对这一说法提出了质疑,称激光雷达将与先进的摄像头视觉和雷达传感相辅相成。

“有很多变化,”他说。“一级梯队正试图进入这个领域,试图与这些初创公司建立合作关系。很多创业活动,很多新概念出现。如果这种情况真的发生了,如果无人驾驶汽车在未来几年内就会出现,这些类型的供应商需要尽快从原型到生产能力。这是事实。我看到参与其中的公司数量正在增加,但我不能说在看到事情比几个月前进一步发展方面有真正的突破。”

不同的起点
不过,缺乏突破当然不是因为缺乏尝试。创业公司正从多个不同的方向接近激光雷达。

以去年成立的硅谷初创公司Cepton Technologies为例。

赛普顿业务发展总监魏伟表示:“我们的核心技术是提供高分辨率的专有激光发射和传感阵列。”“我们说的是水平和垂直方向上0.2度的分辨率。垂直方向是许多技术的弱点,特别是旋转激光雷达传感器。对我们来说,我们的分辨率是那些传感器的四到五倍。”

据魏说,自今年2月以来,赛普顿已经开始向硅谷、亚洲和德国的客户运送激光雷达。Cepton团队有30人,而且还在不断壮大。今年5月,该公司在英伟达的GPU技术大会上推出了远程和广角激光雷达产品。

Cepton工程副总裁Mark McCord表示:“我们的激光雷达功能更像相机或人类视觉系统,将你的像素集中到前瞻性视野中,这与目前市场上许多其他360度旋转的激光雷达不同。”“我们对市场的看法是,这将更好地满足未来汽车的需求,因为人们不希望在汽车顶部安装旋转传感器。出于各种原因,这些传感器将被集成在车内无法获得360度视野的其他地方。”

Cepton在其解决方案中使用了现成的组件,并在内部进行制造。但所有这些公司面临的挑战是将其产品商业化,因此赛普顿正在与合作伙伴讨论帮助生产。这可能是一级供应商或合同制造商。

该公司计划在明年之前加强其汽车激光雷达传感器的坚固性,并将在2019年与原始设备制造商进行联合系统验证。“与此同时,我们正在关注不同的工业市场,”魏说。他们也在与地图公司进行讨论。

价格战即将打响?

另一家硅谷初创公司Quanergy Systems声称,他们正在赢得激光雷达的价格战。Quanergy的固态传感器芯片定价为250美元,将于9月底投入量产,用于汽车以外的应用。Quanergy和Sensata Technologies负责Quanergy产品的制造。该公司首席执行官Louay Eldada表示,汽车级激光雷达芯片将于2018年9月上市。

Eldada说:“激光雷达可以说是各种行业中最强大的自动化传感器,也是一个投资的好地方。”“但将会有一次调整。有些公司会加大投入,而有些公司则会犹豫。”

他指出,他们的目标是一个低于100美元的解决方案,这对于激光雷达进入智能家居、智能站点和智能城市等新市场至关重要,甚至是无墙的边境安全。“你在这里听到一些人说,‘谁在乎成本?“嗯,每个人都关心成本。你会听到一些人说,‘我有一个装满汽车后备箱的系统,最初是40万美元,最终会涨到2万美元,但谁在乎这些呢?我可以给你一幅美丽的画。而这恰好是一个基于mems的系统,一个基于镜像的系统。嗯,没有一样是好的。”

Velodyne LiDAR于2015年从其母公司剥离出来,作为一家向客户提供激光雷达传感器的公司脱颖而出,并且拥有真正的概念验证,而激光雷达初创公司正试图与汽车制造商和一级供应商合作。该公司正在圣何塞(San Jose)扩建一家工厂,并在加州阿拉米达(Alameda)设立了研发分支机构Velodyne Labs。

该公司首席技术官Anand Gopalan指出,Velodyne在激光雷达技术方面拥有超过10年的经验,而且“产量合理”。Velodyne LiDAR刚刚与梅赛德斯-奔驰研发中心签署了一份感知系统合同。

Gopalan说:“总的来说,激光雷达面临的挑战是,从远距离的角度来看,要达到最远的观测范围;从整个视野的角度来看,要达到最高的分辨率;当然,与汽车环境相关的高可靠性,然后是成本。”“我们有长期的记录。我们看到市场对自主[技术]的巨大需求,因此对激光雷达的需求逐年呈指数级增长。我们将继续扩大生产规模,以大批量生产这些产品,从数万台到数十万台再到数百万台。”


图2:Velodyne的远程单元。来源:调速发电机。

据首席技术官介绍,除了汽车电子产品,Velodyne激光雷达还将应用于高清地图、无人机、机器人和工业设备。“自动驾驶汽车领域增长最快,”他指出。

该公司的新设备是一种固定激光、固态激光雷达传感器。戈帕兰表示,这款车目前还处于原型阶段,预计将于2018年底和2019年批量生产。该系统基于Velodyne专有的ASIC技术,芯片由一家未具名的代工厂制造。他指出,虽然它的目标是车辆的4/5级自动驾驶,但它在ADAS功能上有更直接的应用。

“激光雷达正在让一些硅技术起死回生,”戈帕兰观察到。他还展望了光子学,“光学技术找到了新的归宿,”他补充说。激光雷达是“硅的新驱动力”,通过标准的CMOS工艺,激光雷达芯片“正在降低价格”,CTO表示。

圣何塞工厂正在生产Velodyne LiDAR的旗舰产品,在工厂车间使用机器人技术。戈拉潘说,该公司的目标是建立一个“无灯工厂”,由机器人进行自动化装配。

激光雷达的领导者正在市场上崭露头角。在多个行业推动自动化将为一些供应商带来回报,也将考验其他供应商的能力。

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