智能駕駛的發展將大幅提升對傳感器的需求量。超聲波雷達、毫米波雷達和多攝像頭系統已經在高端汽車上應用;隨著智能駕駛發展勢如破竹,環境感知技術將快速發展,進一步發揮協同作用。雖然傳感器僅僅是自動駕駛汽車的一部分,但是市場前景十分廣闊。
據法國權威市場分析機構YoleDéveloppement的統計,智能駕駛主要通過攝像頭(長距攝像頭、環繞攝像頭和立體攝像頭)和雷達(超聲波雷達、毫米波雷達、激光雷達)實現感知的;當前最先進的智能汽車采用了17個傳感器(僅指應用于自動駕駛功能),預計2030年將達到29個傳感器。
傳感器技術路線圖和相關的自動駕駛功能
根據國外相關機構(HIS/MarketsandMarketsResearch/PlunkedtResearch/MicroMarketMonitor等)的測算以及我們的判斷,預計到2020年左右全球車載攝像頭、毫米波雷達和夜視系統等市場都將進入快速成長期。
其中車載攝像頭:2015年市場規模為62億人民幣,2020年將達133億人民幣,年復合增長率達16%;
毫米波雷達:2015年市場規模為229億人民幣,2020年將達576億人民幣,年復合增長率達20%;
夜視系統:2015年市場規模為293億人民幣,2020年將達514億人民幣,年復合增長達12%。
攝像頭:智能駕駛之慧眼
車載攝像頭是實現眾多預警、識別類ADAS功能的基礎。在眾多ADAS功能中,視覺影像處理系統較為基礎,對于駕駛者也更為直觀,而攝像頭又是視覺影像處理系統的基礎,因此車載攝像頭對于智能駕駛必不可少。車道偏離預警(LDW)、前向碰撞預警(FCW)、交通標志識別(TSR)、車道保持輔助(LKA)、行人碰撞預警(PCW)、全景泊車(SVP)、駕駛員疲勞預警等眾多功能都可借助攝像頭實現,有的功能甚至只能通過攝像頭實現。
攝像頭可實現的ADAS功能
車載攝像頭價格持續走低,未來單車多攝像頭將成為趨勢。攝像頭成本相對低廉,價格也從2010年的300多元持續走低,到2014年單個攝像頭價格已降低至200元左右。相對于車載雷達等傳感器價格更加低廉,易于普及應用。特斯拉Autopilot2.0的硬件系統中就包含8個攝像頭,未來單車多攝像頭將成為趨勢。根據不同ADAS功能的要求,攝像頭的安裝位置也不盡相同。按攝像頭的安裝位置不同,可分為前視、側視、后視和內置四個部分。未來要實現全套ADAS功能,單車需配備至少5個攝像頭。
前視攝像頭使用頻率最高,單一攝像頭可實現多重功能。通過算法開發優化,單一前視攝像頭可以實現多重功能,如行車記錄、車道偏離預警、前向碰撞預警、行人識別等。未來也有望通過算法整合,實現更多ADAS功能。前視攝像頭一般為廣角鏡頭,安裝在車內后視鏡上或者前擋風玻璃上較高的位置,以實現較遠的有效距離。特斯拉Autopilot2.0的硬件系統中有3個前視攝像頭,分別為正常、長焦、廣角攝像頭,3個攝像頭可覆蓋更遠距離和更寬的視野范圍,探測精準度還安全性將大大提高。特斯拉的這種做法也有望被后來者效仿。
側視攝像頭代替后視鏡將成為趨勢。由于后視鏡的范圍有限,當另一輛在斜后方的車位于這個范圍之外就“隱身”,這個范圍之外的部分就叫做盲區。因為盲區的存在,大大增加了交通事故發生的幾率。而在車輛兩側加裝側視攝像頭可以基本覆蓋盲區,當有車輛進入盲區時,就有自動提醒駕駛員注意,這就是盲區監測系統。
目前還出現了新的潮流,那就是使用側視廣角攝像頭取代后視鏡,這樣既能降低風阻,同時又可以獲得更大更廣的視角,避免在危險的盲區發生意外,寶馬i8Mirrorless概念車就采用如此設計。日本也已修改修改法規,允許無后視鏡的車輛上路,鼓勵用側視攝像頭取代后視鏡,美國國家公路交通安全局近期也承諾將修改法規,取消無后視鏡的車輛不允許上路的限制。我們認為,側視攝像頭取代后視鏡不僅可以降低風阻,還可以覆蓋盲區,更加安全,未來將成為發展趨勢。
汽車后視鏡盲區
全景泊車系統調用車身周圍多個攝像頭,助泊車開啟“上帝視角”。全景泊車系統通過安裝在車身周圍的多個超廣角攝像頭,同時采集車輛四周的影像,經過圖像處理單元矯正和拼接之后,形成一副車輛四周的全景俯視圖,實時傳送至中控臺的顯示設備上。駕駛員坐在車中即可以“上帝視角”直觀地看到車輛所處的位置以及車輛周報的障礙物,從容操縱泊車入位或通過復雜路面,有效減少刮蹭、碰撞等事故的發生。
全景泊車系統的圖像拼接技術
車載攝像頭應用廣泛且價格相對低廉,是最基本最常見的傳感器,未來市場空間將超百億人民幣。攝像頭對于多個ADAS功能必不可少,未來單價也有望繼續走低,將帶動車載攝像頭市場空間快速增長。根據HIS的估算,全球車載攝像頭出貨量將從2014年的2800萬枚增長到2020年的8300萬枚,復合增長率達20%。據此估算,全球車載攝像頭市場規模將從2015年的62億人民幣增長到2020年的133億人民幣,年復合增長率將達16%。消費區域主要在美洲、歐洲、亞太等地,其中亞太地區將成為增長最快的市場。
車載攝像頭市場規模預測
預計2020年國內車載攝像頭需求量將達4,200萬顆,市場規模達60多億元。2015年國內車載攝像頭需求量大約1,300萬顆。對國內車載攝像頭市場規模簡單測算如下:
1)假設臺灣乘用車銷量保持5%的年復合增長率,那么到2020年乘用車銷量將達2699萬輛;
2)假設到2020年,前視攝像頭(1顆)滲透率接近40%;側視攝像頭(2顆)滲透率20%;后視攝像頭(1顆)滲透率為50%;內置攝像頭(1顆)為5%;
3)考慮到國內龐大的汽車保有量,后裝市場也不可忽視。假設后裝僅考慮前視攝像頭(1顆)和后視攝像頭(1顆),滲透率都為10%,那么后裝市場每年將新增需求400多萬顆。根據以上假設,可以估算出到2020年國內車載攝像頭市場新增需求約4200萬顆,按照單價160元人民幣計算,市場規模將達67億元人民幣。
2020年國內車載攝像頭市場需求量測算
攝像頭產業鏈主要有鏡頭組、CMOS(ComplementaryMetal-OxideSemiconductor,即互補性金屬氧化物半導體)、DSP(DigitalSignalProcess即數字信號處理器)、模組封裝等環節組成。近幾年,智能手機的高速增長帶動了攝像頭市場的蓬勃發展,但是從2014年開始智能手機的增速已轉緩,手機攝像頭未來的增長率也必將放緩。隨著車載攝像頭市場的興起,手機攝像頭產業鏈各個環節的產能將向車載攝像頭產業轉移,預計未來CMOS、鏡頭、模組封裝等產業鏈環節將繼續保持高增長。
車載攝像頭產業鏈
CMOS是攝像頭的核心部件,廣泛應用于車載攝像頭上。CMOS,是攝像頭的感光元件,相比CCD(Charge-coupledDevice,即電荷耦合元件)感光元件成像質量稍差一些,但是成本更低,也更加省電,在像素要求不高的車載攝像頭領域應用十分廣泛。另外CMOS相對于CCD也有兩個重要優勢:
1)速度快。CMOS光電傳感器采集光信號的同時就可以取出電信號,還能同時處理各單元的圖像信息,速度比CCD電荷耦合器快很多,高性能的CMOS攝像頭影像采集速度能高達5,000幀/秒;
2)高動態范圍。在車輛高速行駛時,光線條件變化劇烈且頻繁,COMS即使在亮度差別較大的環境中仍能快速識別周邊物體。CMOS價值約占到攝像頭成本的三分之一,基本被外資品牌把控。Sony、Samsung和OmniVision三家企業的市場份額超過60%。
Sony在全球CMOS傳感器領域常年占據市場份額第一的位置,憑借其在CMOS積累的深厚技術,加上收購了Toshiba影像傳感器業務,其市場份額有望進一步擴大。CMOS市場基本被外資品牌把控,國產品牌的話語權較弱。OmniVision是國內CMOS封裝企業晶方科技的大股東之一,也是晶方科技的大客戶。因此晶方科技有望在CMOS需求量大幅增長的情況下受益。
鏡頭也是攝像頭的一個重要部件,國內自主品牌企業有明顯優勢。根據TSR的研究報告,2015年全球攝像頭鏡頭廠商中,臺灣企業大立光電的出貨量仍保持第一,占據全球約三分之一的市場份額。而國內舜宇光學以微弱優勢超過玉晶,排名上升至第二。而在車載攝像頭鏡頭市場,舜宇光學的鏡頭出貨量居全球第一位,市場占有率達30%左右,已進入各大車企(寶馬、奔馳、奧迪)前裝市場。
全球攝像頭鏡頭廠商及市場份額(單位:%)
車載攝像頭模組組裝工藝復雜,市場壁壘較高,但國內已有廠商進入。相對于手機攝像頭等消費級電子,車載攝像頭安全等級要求高,工藝也更加復雜,市場壁壘較高,Panasonic、Sony、Valeo、Fujitsu-ten等廠商占據較大份額。車載攝像頭模組封裝的市場集中度也高于手機攝像頭,國內舜宇光學、歐菲光等廠商在手機攝像頭封裝領域市場份額居前,現也已全面進入車載攝像頭模組封裝制造中。
雷達:測距測速必不可少的傳感器
雷達通過發射聲波或者電磁波對目標物體進行照射并接收其回波,由此獲得目標物體的距離、距離變化率(徑向速度)、大小、方位等信息。雷達最先應用于軍事中,后來逐漸民用化。隨著汽車智能化的發展趨勢,雷達開始出現在汽車上,主要用于測距、測速等功能。汽車雷達可分為超聲波雷達、毫米波雷達、激光雷達等,不同雷達的原理不盡相同,性能特點也各有優勢,可用于實現不同的功能。
(1)超聲波雷達
超聲波雷達是利用傳感器內的超聲波發生器產生40KHz的超聲波,再由接收探頭接收經障礙物反射回來的超聲波,根據超聲波反射接收的時間差計算與障礙物之間的距離。超聲波雷達成本較低,探測距離近精度高,且不受光線條件的影響,因此常用于泊車系統中。
自動泊車功能離不開超聲波雷達。寶馬最新的i系列和7系列已經支持使用車鑰匙遙控汽車自動泊車,在操作過程中用戶只需要發出前進或后退兩個指示,汽車就會持續使用超聲波傳感器檢測車位和障礙物,自動操作方向盤和制動器,實現自動泊車。大眾第三代超聲波半自動泊車系統,泊車輔助系統通常使用6-12個超聲波雷達,車后部的4個短距超聲波雷達負責探測倒車時與障礙物之間的距離,一側的長距超聲波雷達負責探測停車位空間。
(2)毫米波雷達:ADAS核心傳感器
毫米波是指波長在1mm到10mm之間的電磁波,換算成頻率后,毫米波的頻率位于30GHz到300GHz之間。毫米波的波長介于厘米波和光波之間,因此毫米波兼有微波制導和光電制導的優點。毫米波雷達在導彈制導、目標監視和截獲、炮火控制和跟蹤、高速通信、衛星遙感等領域都有廣泛的應用。近些年,隨著毫米波雷達技術水平的提升和成本的下降,毫米波雷達開始應用于汽車領域。
不同波長雷達的應用場景
毫米波雷達具有眾多優點,是ADAS核心傳感器。毫米波的波長介于厘米波和光波之間,因此毫米波兼有微波制導和光電制導的優點:1)同厘米波導引頭相比,毫米波導引頭具有體積小、質量輕和空間分辨率高的特點;2)與紅外、激光等光學導引頭相比,毫米波導引頭穿透霧、煙、灰塵的能力強,傳輸距離遠,具有全天候全天時的特點;3)性能穩定,不受目標物體形狀、顏色等干擾。毫米波雷達很好的彌補了如紅外、激光、超聲波、攝像頭等其他傳感器在車載應用中所不具備的使用場景。
毫米波雷達探測距離遠,精度高,是ACC、AEB首選傳感器。毫米波雷達的探測距離一般在150m-250m之間,有的高性能毫米波雷達探測距離甚至能達到300m,可以滿足汽車在高速運動時探測較大范圍的需求。另外,毫米波因波長較短,彌散程度低,聚焦性好,因此毫米波雷達的探測精度較高。這些特性使得毫米波雷達能夠監測到大范圍內車輛的運行情況,同時對于前方車輛的速度、加速度、距離等信息的探測也更加精準,因此是ACC、AEB的首選傳感器。
毫米波雷達可用頻帶有24GHz、60~61GHz、76~79GHz,目前比較主流的是24GHz和76~77GHz,60~61GHz只有日本使用。一般24GHz用于短/中距,76~79GHz用于中/長距,頻率越高,波長越短,測距測速的精度就越高。頻帶發展的趨勢是從低頻向高頻過渡:
1)歐盟:1997年,歐洲電訊標準學會確認76-77GHz作為防撞雷達專用頻道;
2)美國:24GHz和76~77GHz兩個頻帶均可用;
3)日本:先選用了60~61GHz,后又轉入76~77GHz頻帶;
4)日內瓦2015年世界無線電通信大會,77.5~78.0GHz劃分給無線電定位業務,以支持短距離高分辨率車載雷達的發展;
5)中國:2005年,原信息產業部《微功率(短距離)無線電設備的技術要求》,77GHz劃分給車輛測距雷達。
毫米波雷達關鍵技術主要由國外電子公司掌控。毫米波雷達系統主要包括天線、收發模塊、信號處理模塊,而MMIC芯片和天線PCB板是毫米波雷達的硬件核心。目前毫米波雷達關鍵技術主要被Bosch、Continental、Denso、Autoliv等零部件巨頭壟斷,特別是77GHz產品技術只有Bosch、Continental、Denso、Delphi等少數幾家公司掌握。Bosch的所有的車載雷達都采用77GHz的頻率,預計2016年將出產第一千萬個77GHz毫米波雷達。Continental的雷達產品較全面,其中主力產品是24GHz。
低成本CMOS解決方案有望加快市場開啟。目前77GHz毫米波雷達系統單價大約在250歐元左右,高昂的價格限制了毫米波雷達的車載化應用。毫米波雷達的收發器芯片普遍使用SiGe雙極型晶體管等特殊半導體,但是隨著半導體技術的進步,被廣泛用于數字電路且成本相對較低的CMOS,也可被用于毫米波電路。
CMOS與傳統SiGe雙極型晶體管相比,由于在低電壓條件下也可運行,因此可降低耗電量。雖然CMOS存在低頻區噪聲偏大的問題,但兩者在毫米波區域(76-81GHz)具有大致同等的性能,未來車載毫米波雷達主流頻段是77-79GHz,因此CMOS低頻區噪聲大的問題并不太突出。由于目前全球CMOS產業鏈已較為成熟,可大批量生產,未來若能用CMOS替代SiGe雙極型晶體管,毫米波雷達的成本有望顯著下降,市場也有望加快開啟。
兩種毫米波雷達收發器芯片工藝技術比較
目前Fujitsu研究所已成功研發出采用CMOS工藝的4通道接收芯片。Fujitsu研發的此款產品不僅與現行SiGe產品具有同等的高頻功能,還成功解決了低頻區噪聲問題。而新的CMOS芯片比傳統的SiGe芯片降低了一半左右的電耗,還可以實現量產和低成本化。Fujitsu預計2018年左右,該產品可以實現量產化,采用該技術的毫米波雷達的成本也有望大幅降低。低成本化有望加快引爆車載毫米波雷達市場。
(3)車載毫米波雷達國產化大潮將至
車載毫米波雷達國產化在即,24GHz產品技術已獲突破,77GHz產品正加緊研發。前端單片微波集成電路(MMIC)是毫米波雷達的關鍵部件,MMIC技術主要被國外零部件巨頭壟斷,國內在此領域尚處于起步階段。但國內部分公司經過幾年的研發,24GHz車載雷達技術已獲得突破,產品即將問世。77GHz產品的研制由于受到國外的技術封鎖,目前大多還處于研發試驗階段。我們預計,隨著智能汽車行業的快速發展,將開啟對毫米波雷達的大量需求,國內相關公司將加速研發,77GHz產品有望在未來三年內實現國產化。
國內毫米波雷達相關企業及單位研發進展
汽車智能化浪潮洶涌,ADAS資源整合是關鍵。汽車智能化水平的提升使得國內整車廠商對ADAS系統的需求巨大,而整車廠商對整套ADAS系統的需求比單一傳感器的需求更為強烈,擁有整套ADAS技術(感知、控制、執行)的公司將更有競爭力。因此我們認為,國內大型廠商(一級、二級供應商)將十分關注對ADAS前端(感知)、中端(控制)、后端(執行)資源的整合,率先掌握稀缺資源就會擁有先發優勢,更容易在智能駕駛的潮流中脫穎而出。
關注車載毫米波雷達市場并購機會。國內在毫米波雷達研發方面起步較晚,擁有24GHz產品技術的公司還較少,而掌握77GHz產品技術的公司更是鳳毛麟角,是市場上非常稀缺的資源。因此我們認為,掌握車載毫米波雷達核心技術的公司將是國內大型廠商、上市公司十分重視的資源,要關注市場上存在的潛在并購機會。如2015年12月16日,亞太股份控股股東亞太機電集團與杭州智波科技有限公司簽訂合作協議,以700萬元增資智波科技獲10%的股權,引進車載毫米波雷達項目。
激光雷達:功能強大成本大幅降低可期
激光雷達是軍轉民的高精度雷達技術。激光雷達的應用一開始主要為軍事領域,受到了各國軍事部門的極大關注。相比普通雷達,激光雷達可提供高分辨率的輻射強度幾何圖像、距離圖像、速度圖像。按用途和功能劃分,有跟蹤激光雷達、制導激光雷達、火控激光雷達、氣象激光雷達、水下激光雷達等,可適應不同戰場環境。在民用領域中,激光雷達因其在測距測速、三維建模等領域的優越性能也被廣泛應用。
激光雷達性能精良,是無人駕駛的最佳技術路線。激光雷達相對于其他自動駕駛傳感器具有非常優越的性能:
1)分辨率高。激光雷達可以獲得極高的角度、距離和速度分辨率。通常激光雷達的角分辨率不低于0.1mard也就是說可以分辨3km距離上相距0.3m的兩個目標,并可同時跟蹤多個目標;距離分辨率可達0.1m;速度分辨率能達到10m/s以內。如此高的距離、速度分辨率意味著激光雷達可以利用多普勒成像技術獲得非常清晰的圖像。
2)精度高。激光直線傳播、方向性好、光束非常窄,彌散性非常低,因此激光雷達的精度很高。
3)抗有源干擾能力強。與微波、毫米波雷達易受自然界廣泛存在的電磁波影響的情況不同,自然界中能對激光雷達起干擾作用的信號源不多,因此激光雷達抗有源干擾的能力很強。
激光雷達可以分為一維激光雷達、二維激光雷達、三維激光掃描儀、三維激光雷達等。其中一維激光雷達主要用于測距測速等,二維激光雷達主要用于輪廓測量、物體識別、區域監控等,三維激光雷達可以實現實時三維空間建模。
車載三維激光雷達一般安裝在車頂,可以高速旋轉,以獲得周圍空間的點云數據,從而實時繪制出車輛周邊的三維空間地圖;同時,激光雷達還可以測量出周邊其他車輛在三個方向上的距離、速度、加速度、角速度等信息,再結合GPS地圖計算出車輛的位置,這些龐大豐富的數據信息傳輸給ECU分析處理后,以供車輛快速做出判斷。
不同類型激光雷達的功能及應用場景
三維激光雷達逐漸發展為自動駕駛的標配。三維激光雷達功能強大,是無人駕駛的最佳解決方案,從最早的谷歌豆莢車到層出不窮的車企測試案例,激光雷達已經逐漸發展為標配。不難發現,隨著企業自動駕駛方案的選擇和規劃,車用激光雷達的商業化正悄然發生。
Velodyne64線激光雷達成為無人駕駛的標志性特征。2012年5月,谷歌改裝版豐田普銳斯自動駕駛汽車在內華達州上路測試,出場時頭頂轉個不停的Velodyne64線,很快就成了自動駕駛汽車的標志性特征。與此同時,谷歌對外宣布項目研究目標——實現無人駕駛并且量產。從正面看,拆解后的Velodyne64線整個激光收發器可以視為上下兩部分,每部分都有三個并排透鏡,兩側透鏡是激光發射處,中間是接收處。轉到產品背后會發現,兩側凸鏡后各有16個一組的二極管,中間透鏡對應32個接收器,可以把光信號變成電信號。
Velodyne64線激光雷達解剖圖
在保證質量的前提下,成本的降低將反推智能駕駛的產業進程。激光雷達憑借其超高精準度,被認為是無人駕駛的必然選擇;2016年以來,激光雷達巨頭Velodyne與Quanergy紛紛表態未來其激光雷達成本將大幅度降低,以此來滿足無人駕駛汽車量產的需要。
Velodyne車用激光雷達產品未來有望將成本控制在200美元以內。Velodyne的激光雷達輸出的是原始數據,需要經過二次處理,以64線激光雷達,每秒的點云數據量是130萬,這需要桌面級顯卡支持才能流暢工作。而桌面級顯卡字眼需要昂貴的顯存和散熱設計,而且價格昂貴,高達7萬美元。
2016年1月,CES期間Velodyne與福特揭曉了最新產品Solid-StateHybridUltraPuckTMAuto,范圍為200米,可以滿足車企ADAS和全自動駕駛需要。目前供給車企的Pack1.5投放壽命為6-8個月,車企測試后Velodyne會根據反饋重新調整設計。明年初推近改良后的pack2.0進行第二輪測試,在18年初或年中推出pack3.0作為正式商用版本。公司對這款產品2020年目標產量定價為每個500美元,2025年將成本控制在200美元以內。
Quanergy激光雷達量產后售價有望接近100美元。Quanergy在今年CES展出了一款固態激光雷達S3約為一盒名片大小,而且單個售價初步定在250美元左右,其展臺工作人員表示上量生產后有可能100美元搞定。未來幾年里,小型專用激光雷達將會在汽車行業爭奪市場。
(1)激光雷達三大廠商
無人駕駛給激光雷達民用開拓了全新的市場,而激光雷達的核心技術主要掌握在Velodyne、Ibeo和Quanergy三家企業手中。
三家激光雷達生產企業的主要產品對比
1)Velodyne:并不提供算法產品,而是向車企輸出激光雷達原始數據。Velodyne是一家硅谷公司,在參加了兩屆DARPA無人駕駛汽車挑戰賽后,于2007年開始專注研究激光雷達,用一款Velodyne64線激光雷達產品進入360°高性能激光雷達領域。于是就有了2011年谷歌無人駕駛汽車在灣區測試時,吸引人們目光的“大花盆”。
Velodyne目前已經量產銷售的激光雷達有三款,分別是HDL-64E(64線)、HDL-32E(32線)、VLP-16(16線)。除了谷歌、百度、Uber等無人駕駛汽車使用64線產品,一些車企在車上使用32線和16線產品測試。例如2016年1月CES上,福特就展示了安裝velodyneHDL-32的混動版蒙迪歐自動駕駛研究車。荷蘭NAVYA的兩部全自動駕駛ARMA公交穿梭車測試了VLP-16和HDL-32,最后選用了32線。
為了滿足車企把激光雷達隱蔽安裝到車身的要求,Velodyne帶來了一款專為車企設計的小體積激光雷達。32線產品的體積過大,小體積16線產品線數不足,采集的信息顆粒粗糙,對軟件運算端負擔太大。因此1月借由福特公布的Solid-StateHybridUltraPuckTMAuto,線數增加到32線,但是體積和原16線一致。
Velodyne32線新款固態混合超級冰球傳感范圍為200米,可以滿足車企ADAS和全自動駕駛需要,2025年成本將控制在200美元以內。目前供給車企的Pack1.5投放壽命為6-8個月,車企測試后Velodyne會根據反饋重新調整設計。明年初推出改良后的pack2.0進行第二輪測試,在2018年初或年中推出pack3.0作為正式商用版本。公司對這款產品2020年目標量產定價為每個500美元,2025年將成本控制在200美元以內。
2)Ibeo:與Velodyne不同,Ibeo的產品包括了硬件和軟件在內的整套解決方案。成立于1998年的公司,2000年被傳感器制造商SickAG收購。2000年至2008年研發了激光掃描技術、并且開始了若干自動駕駛項目的嘗試。公司和歐洲委員會共同研發了十字路口安全的駕駛輔助產品,在全球范圍售賣。2009年公司脫離SickAG獨立,2010年和法雷奧合作開始量產可用于汽車的產品ScaLa。
目前已有的Ibeo全自動駕駛測試車上,常用的多點布局組合是miniLUX和LUX兩款產品。
LUX有4線和8線兩款,8線在垂直方向增加了4條激光光束,獲得信息較4線產品更加豐富。兩款產品可以用在高速公路自動駕駛和城市自動駕駛,功能上可用于ACC和行人檢測,利用多回聲技術適應不同天氣的需要,繪制車輛周圍360°的環境圖景。
miniLUX主要用來檢測車側和車后障礙。用于車輛側面時,主要可以在轉向時用作側面保護,車道變更時的盲點監測,以及復雜的自動停車。用于車后,可以作為全3D泊車支持和車尾傳感器。
Ibeo已經成熟的產品ScaLaB2是與法雷奧合作的一款4線激光雷達,一般用于汽車緊急制動時的核心檢測傳感器。去年搭載法雷奧Cruise4U系統的半自動駕駛汽車完成了環法路試。車上就搭載了與Ibeo合作量產的ScaLa,ScaLa被嵌入了這輛大眾車的前臉保險杠,用來取代毫米波雷達做AEB(自動剎車系統)中的測距模塊。
3)Quanergy:激光雷達領域的新晉創業公司。2014年5月,獲得來自三星電子風險投資,特斯拉創始人及清華企業家協會天使基金的種子投資。2014年12月,完成3000萬美元的A輪融資。2015年Quanergy得到了德爾福的戰略投資。德爾福收購了Quanergy部分股權,兩家公司的工程師正在努力研發Lidar系統。Quanergy負責技術開發,德爾福有可能負責產生。
2014年9月第一款產品M8-1投入使用,已經應用在奔馳,現代等公司的實驗車型上面,在路試過程中為軟件模塊積累經驗。當時M8-1的單個標價是1,000美元。為了覆蓋車身周圍的全部區域,用于展示的奔馳車一共安裝了3個樣品,兩個位于車頂,一個位于車頭前方。
2016CES上,Quanergy展示了新產品S3,大小接近名片盒。官方公布的信息并不多,8線激光雷達,探測距離10cm-150m,掃描頻率30Hz。據介紹,新產品只需在車輛前后對角線各裝一個,就能覆蓋360度視域范圍,未來售價有望減至100刀。
(2)國內企業正加速追趕
國內尚無用于ADAS的激光雷達產品。國內在激光雷達研發方面起步晚,積累尚淺,已有的激光雷達產品多用于建筑測量、地形測繪等領域,還未研制出適用于車載的激光雷達產品。但國內已有部分企業正在加速研發,未來有望推出低價的車載激光雷達產品。
巨星科技:巨星科技控股(65%)的華達科捷是專門從事激光雷達業務的公司,在高端激光測量傳感設備領域有一定的技術積累,已研發出適用于AGV、巡檢機器人等使用的32線束激光雷達,目前正在研發3D激光雷達,一旦成功,每臺機器的成本將從10萬降到3萬左右。
大族激光:大族激光是一家提供激光加工及自動化系統集成的設備制造商,目前已掌握激光器的核心技術。公司先后引進激光雷達、激光傳感器領域的技術人才,并成立了三家機器人關鍵技術公司,其中大族銳視著力研發機器人激光雷達感知系統,目前基本完成以AGV導航為代表的工業級激光雷達的研發,準備開展無人駕駛領域等前沿領域的預研工作;大族銳波正在進行激光傳感器核心零部件研發,未來有望應用于物聯網、可穿戴設備、智能裝備等領域。
思嵐科技:上海思嵐科技有限公司(SLAMTEC)成立于2013年10月,團隊前身是RoboPeak,擁有長達6年的機器人自主定位導航算法、激光傳感器及機器人硬件系統的研發經驗。主要產品包括低成本激光測距掃描傳感器(RPLIDAR)、基于激光的即時定位與地圖構建導航系統(SLAM)。公司目前已獲千萬美元融資,估值3.6億元。
可見,在未來的自動駕駛傳感器中,國內廠商需要加倍努力。