價值百億的激光雷達藍海,大家怎麼看?
火爆的LiDAR(Light imaging, detection, and ranging,激光雷達)感測器吸引著投資者、科技業者紛紛湧入。他們不僅可以應用於ADAS(高級駕駛輔助系統)和自動駕駛汽車,還可以應用於無人機、工業自動化、地圖繪製以及機器人等其它應用。
現在談LiDAR在汽車領域的市場份額還為時過早,因為大型供應商目前仍在努力使其產品在ADAS和自動駕駛應用中變得更具成本效益。而LiDAR初創公司則在美國矽谷、以色列、中國等全球範圍內不斷湧現,如果給它們足夠的時間和資金,它們中的有些公司或能成長為行業領導者。
LiDAR投資有多火?
據麥姆斯諮詢此前消息,僅在剛過去的這一個月,LiDAR領域就完成了三筆融資,總額高達2.16億美元:
- 以色列初創公司Oryx Vision完成了5000萬美元B輪融資,使其15個月內的融資總額達到了6700萬美元;
- 另一家以色列初創公司Innoviz剛剛也完成了6500萬美元B輪融資,投資方包括Delphi (德爾福)和Magna(麥格納),這家去年才剛剛成立的公司,總融資額也達到了7400萬美元;
- 加拿大LiDAR(激光雷達)先鋒企業LeddarTech近日完成了總額高達1.01億美元的C輪融資,本輪融資由Osram(歐司朗)領投,Delphi(德爾福)、Magneti Marelli(瑪涅蒂馬瑞利)以及Integrated Device Technology(IDT)作為戰略投資方跟投。
Oryx Vision公司推出的汽車LiDAR感測器
市場研究機構怎麼看?
市場研究機構普遍看好LiDAR市場的潛在增長前景。
- 據Grand View Research預測,全球汽車LiDAR市場規模到2024年將增長至13.4億美元;
- MarketsandMarkets研究了更廣泛的LiDAR應用市場(包括製圖、測繪、勘探、氣象、城市規劃以及汽車),預計這部分LiDAR市場至2022年將增長至超過52億美元,2017~2022年期間的複合年增長率(CAGR)可達25.8%;
- BIS Research預估2016年汽車LiDAR市場規模達到了6500萬美元,未來十年內,該領域市場的複合年增長率超過10%;
- Global Market Insights則研究了其它領域的LiDAR應用市場(土木工程、測繪、政府、軍事、國防、地質勘探),稱這部分LiDAR市場將從2015年的3.655億美元增長至2023年的11億美元以上;
- Mordor Intelligence研究了地理學領域的LiDAR應用,預測該領域的美國市場將從2015年的5.5億美元增值到2020年的8.8億美元,這期間的複合年增長率為9.63%。
- Yole在其近期發布的《汽車MEMS和感測器市場及技術趨勢-2017版》報告中預測,汽車LiDAR市場將在未來五年獲得巨幅增長,其市場規模將從2017年的3億美元增長至2022年的44億美元。
激光雷達、雷達以及圖像感測器是未來汽車的支柱
Mentor(西門子旗下企業,電子設計自動化領域的領導者)ADAS & AD部門總監Amin Kashi稱,它們的LiDAR感測器在尺寸和可靠性方面已經取得進展。這些器件不會包含任何可動部件,比如並不像Google最早無人駕駛汽車使用的機械式LiDAR系統。
LiDAR不是一個單晶元,打造一款解決方案並不簡單。感測器晶元需要在惡劣的汽車電子環境中工作,它需要集成進入組件或模塊中。
「在汽車應用中可靠性非常重要,」Kashi說,還有個問題,是一輛自動駕駛汽車到底需要幾個LiDAR感測器,「並不是每輛車都會安裝相同數量的LiDAR」,他預計最高等級的自動駕駛汽車,將需要2~5個LiDAR感測器。
目前市場上有聲音認為自動駕駛汽車並不一定需要LiDAR,對此,Kashi給予反駁,他認為自動駕駛汽車需要LiDAR和先進的攝像頭、雷達感測器協同配合,才能實現真正的自動駕駛。
「為此,市場作出了很多努力,」他說,「Tier 1供應商正在努力進入LiDAR領域,和那些LiDAR初創企業建立合作。例如,Delphi(德爾福)已經布局投資了三家知名的LiDAR初創廠商,分別為:Quanergy、LeddarTech以及Innoviz。在LiDAR初創企業的努力下,不斷有新的概念湧出。如果自動駕駛汽車在未來幾年符合目前的發展預期,這些LiDAR初創企業需要儘快的將這些原型概念產品實現量產。現實也確實如此,我看到許多廠商正在成長壯大,但是我覺得它們幾個月來,還是沒有取得切實的突破性進展。」
同一個夢想,不一樣的起點
不過,缺乏突破並不是因為沒有努力。這些開發LiDAR感測器的初創廠商大多來自不同的行業。例如,去年在矽谷創立的Cepton Technologies。
「我們的核心技術是獨有的激光發射和感測陣列技術,能夠帶來非常高的解析度,」 Cepton業務發展總監Wei Wei說,「我所說的高解析度是指水平和垂直方向都能達到0.2°。對於市場上許多其它技術而言,垂直方向上的解析度是弱勢,尤其是機械旋轉式LiDAR感測器。而我們的產品,在解析度上要高出那些產品4~5倍。」
據Wei透露,Cepton自今年2月開始,已經向矽谷、亞洲及德國的客戶出貨LiDAR感測器。Cepton目前的團隊已經有30人,並在不斷增長。Cepton在今年5月的Nvidia GPU技術大會上推出了其遠距離(200m)、寬視角LiDAR產品。Cepton的專利技術具有獨特的微動(micro-motion)技術,無需大型的旋轉部件,顯著地縮小的設備尺寸,同時具備更高的可靠性。
Cepton HR系列LiDAR產品
「我們的LiDAR運行起來更像是攝像頭或人類的視覺系統,將像素集中於前方的視場,而不像市場上其它機械旋轉式LiDAR,具有360°的視場,」 Cepton工程副總裁Mark McCord稱,「我們認為這將更好的匹配未來汽車的要求,因為人們不會想要在車頂安置一個旋轉的感測器。基於各方面原因,這些LiDAR感測器將會集成在汽車的其它部位,比如汽車前保險杠、後保險杠等,而在那些位置是無法實現360°視場的。」
Cepton在其解決方案中採用了現成的組件,然後在公司內部進行製造。不過,對於所有這些LiDAR廠商來說,商業化它們的產品才是最具挑戰的環節,因此Cepton正在和合作夥伴溝通,以幫助它們實現量產製造。這些合作夥伴可以是Tier 1供應商,也可以是合同製造商。
Cepton計劃明年前強化其汽車LiDAR產品的耐久性,並在2019年和OEM廠商一起進行聯合系統驗證。「同時,我們也在其它產業市場尋求應用,」Wei稱,他們還在和測繪廠商商談合作。
價格戰即將打響
Quanergy Systems
另一家矽谷初創企業Quanergy Systems宣稱,它們將在LiDAR價格戰中贏得先機。Quanergy固態LiDAR感測器晶元售價大約在250美元,即將在9月末實現規模量產,將針對汽車以外的應用領域。據麥姆斯諮詢此前消息,Quanergy基於其低成本固態LiDAR感測器,推出了業界獨一無二的下一代3D侵入探測和監視自動化安防解決方案Q-Guard。
Quanergy的LiDAR感測器能夠實時、高解析度、精確地實現地面和空間的3D繪圖,實現3D侵入探測和監視
Quanergy在2016年8月完成融資9000萬美元,投資方包括Delphi和Sensata(森薩塔)。Quanergy通過和Sensata合作實現產品的量產製造。據Quanergy首席執行官Louay Eldada稱,其汽車級LiDAR晶元將於2018年9月上市。
「LiDAR可以說是許多產業自動化所需要的最重要的使能感測器,是極佳的投資方向,」Eldada說,「但是也要提個醒,有些公司能夠順利上量壯大,而有些公司則可能在量產時舉步維艱。」
Eldada稱Quanergy的目標是打造100美元以下的解決方案,這對於LiDAR能否成功進入智能家居、智慧場所、智慧城市、甚至無圍欄邊界安防領域至關重要。
Velodyne LiDAR
Velodyne LiDAR去年剛從其母公司獨立出來,其母公司原來主要經營高端音箱產品,是低音炮領域的著名品牌。Velodyne在2016年8月,由中國百度和美國福特共同投資了1.5億美元。在其它LiDAR初創公司極力希望能夠和汽車製造商和Tier 1供應商建立穩固合作的時候,Velodyne已經在為客戶供應LiDAR感測器,並且已經經過了實際路測,完成了產品的概念驗證。Velodyne正在為其位於美國San Jose(聖何塞)的工廠增加產能,並在加州的Alameda(阿拉米達)擁有一座研發中心。
Velodyne首席技術官Anand Gopalan稱,Velodyne在LiDAR技術領域擁有超過10年的開發經驗,並已經實現一定規模的量產。並且,Velodyne本月剛剛與著名的Mercedes-Benz(德國梅賽德斯賓士汽車公司)的研發部門簽署了一份感知系統供應合同。
「大體來講LiDAR面臨的挑戰主要包括:最遠探測距離,亦即能『看』得多遠;最高解析度,亦即在視場範圍內能『看』得多清楚;高可靠性,是否能適應惡劣的汽車使用環境;最後,當然是成本,」 Gopalan稱,「我們已經經過了很長的道路測試。自動駕駛技術市場對LiDAR產品的需求非常旺盛,每年都在大幅增長。我們在不斷的提高產能,從每年數萬台增長至數十萬台,再到數百萬台。」
除了汽車電子,Velodyne還正在積極拓展LiDAR在高清測繪、無人機、機器人及工業設備領域的應用。「不過,自動駕駛汽車市場是增長速度最快的領域,」 Gopalan說。
Velodyne新款固定激光器固態Velarray LiDAR
2017年4月,Velodyne推出了一款最新的固定激光器固態LiDAR——Velarray。現在還處於原型階段,Gopalan透露,其量產預計要到2018年末到2019年左右。大規模量產後,其目標價格大約為數百美元。新款Velarray LiDAR感測器採用了Velodyne公司專利的ASIC,其代工廠目前還未公開。在125mm x 50mm x 55mm的小型封裝內獲得了卓越的性能指標,能夠靈活的嵌入汽車前部、側方及四角。它能夠提供最大120度的水平視場角和35度的垂直視場角,即便是面對低反射物體,其最大探測距離可達200m。
「LiDAR使一些半導體技術又重獲新生,」 Gopalan評論到,「還有光子學,光學技術又找到了新的施展空間。LiDAR是半導體產業的新驅動力,利用標準的CMOS工藝,LiDAR晶元可以大幅降低成本。」
LeddarTech
集成在汽車前大燈中的LeddarTech固態LiDAR,視場角60°x 20°,探測距離300m(汽車)、200m(行人)
據麥姆斯諮詢此前報道,LeddarTech攜手法國Tier 1供應商Valeo(法雷奧)推出了一款低成本固態LiDAR。該固態LiDAR感測器不含機械運動部件,包含一個專利技術的具有16個分立檢測段的ASIC接收器,該產品的目標是成為市場上最便宜的LiDAR感測器。


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