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华为激光雷达:虚晃一枪还是真功夫?

未来汽车日报 卡门精选

编者按:本文来自微信公众号“远川科技评论”(ID:kechuangych),作者:张假假/许跃鑫/安琪  ,未来汽车日报经授权发布。

对外宣称不造车的华为让“菊花牌汽车”能否面世成了一个谜,但菊花牌“智能驾驶之眼”却已经实实在在落地了。2020年12月21日,华为在中国汽车工业协会主办的峰会上首次发布了96线车规级高性能激光雷达,并扮演了“价格屠夫”的角色,号称要生生把成本压缩到200美元。

要知道,此前谷歌无人车使用的激光雷达成本为7.5万美元左右,后来Waymo降低了90%的成本至7500美元以下,已属行业翘楚。

到华为这个几百美金的口径,这降本速度,比特斯拉降价还要狠,真可谓“冲冠一怒为雷达”,华为这番操作背后,是虚晃一枪抢热点还是准备亮出真功夫?

今天我们就围绕三个问题来解析下华为的操作,

1. “白菜价”的车规级激光雷达究竟何方神圣?

2. 最重要的商业化量产看哪个指标?

3. 华为:选博世还是选造车?

北坡战役的三大指标

谈激光雷达首先要谈到自动驾驶,自动驾驶系统包括感知、决策、执行三个层面,感知层技术路线包括视觉派和激光雷达派。

视觉派是用摄像头主导+毫米波雷达用于环境感知,优点是低成本,缺点是在精度、视野和稳定性上都有局限性。视觉派在l2/l3是主流,本质上是相对牺牲了数据质量来换取低成本优势。

也因为数据质量不高,所以需要更复杂的算法来从低质量数据提取有效信息。这就要求有更大的算力,因此这条路越往上越困难。

而激光雷达派则恰恰相反,是以“激光雷达主导,用摄像头、毫米波雷达”加以辅助,优点是更高的精确度,但缺点是成本高昂,商业化可行性不高。

其本质是用高成本设备来获得更好的数据,大大降低了对算法和算力的要求。小鹏、Waymo等都采用了这种方案。

总结下:

视觉派:轻数据,重算法。

激光雷达派:重数据,轻算法。

科普完行业基础逻辑,我们再来看下华为这次的操作。

先看性能指标。此次曝光的华为96线车规级高性能激光雷达是一款MEMS激光雷达,体积小,适合前装量产车型要求,拥有120°×25°的视场角、25Hz的高帧率以及150米的探测距离,除了能够覆盖对城区车辆和行人检测外,还能对高速的车辆进行检测。

事实上,作为智能驾驶硬件版块的一块重要拼图,华为激光雷达的研发工作早在2016年就已开始,地点就在武汉的光电研究所,该研究所有1万多人,专注于激光雷达的研发,目标是在短期内造出100线的激光雷达。

和摄像头、毫米波雷达等其它感知层硬件相比,激光雷达除了具有高性能、高分辨率、高精度的优点外,其中,激光雷达的独门武功是:能够进行3D建模。

3D空间建模是指通过实时扫描周围环境,得到几何物体的3维图形,并获得目标表面的反射特性、运动速度等特征信息,为之后的数据处理提供更多信息并降低算法的难度。

激光雷达能提供3D数据,摄像头不行,这是二维和三维的根本性差异,而不是同质指标上的孰优孰劣。

为了攻下激光雷达这一城,华为提了三个维度:性能、车规级、量产,致力于生产车规级高性能激光雷达,并面向前装量产,称作“从更难的北坡开始攀登”。

激光雷达作为感知层硬件,能否“看得远”“看得宽”“看得清”十分重要。华为针对此进行产品规格设计,使其探测距离达到150米,并拥有水平FOV120°、垂直FOV25°的大视野。

具有高性能只是一方面,一款产品在实现车规级应用之前需要经历大量的性能验证,保证在各种严苛的车载环境中仍然具有可靠性。

华为不仅在核心部件电机上做了25亿次可靠性测试经验,还严格按照ISO国际标准执行车规要求的高低温湿热,水压、振动、盐雾、人眼安全、碎石冲击等场景,甚至基于TOP车企的特殊要求,做了更严格的测试。其激光雷达的可靠性满足多项车规级要求[1]。

那剩下的最重要的一个任务就是量产。

96线激光雷达之所以引起这么大的关注,一大突破就是把成本降到了几百美元的区间,未来甚至有望降到200美元以下,大疆也发布了售价低至1000美元左右的激光雷达。激光雷达行业成本下探已成趋势,成本高昂这个拦路虎被不少人认为大限将至。

这个大招究竟华为真的能做到吗?

重中之重:拉客户,降成本

全球科技创新产业专家王煜全对激光雷达产业有个一针见血的评价:“激光雷达即将进入成熟期,比拼的就是成本优势、规模优势[2]。”

车规级产品量产是商业化的重要标志,华为想把成本打到200美元之下,关键是能实现装车量产,由量产带来的规模效应可以进一步降低成本。

激光雷达量产和装车量产并不是一回事,前者涉及供给端,而后者则与车企的需求相关。在供给端,依托在光通讯领域积累的精密制造能力以及先进工艺装备实验室,目前华为已经建立了车规级激光雷达的第一条Pilot 产线,已按照年产10 万套/线推进产能,以适应未来大规模量产需求[3]。

激光雷达由激光发射机、光学接收机、扫描系统和信息处理系统等组成,上游为芯片供应商,包括光源、探测器、光束操作元件。下游是车企。

在产业链布局上,华为哈勃投资了纵慧芯光、南京芯视界和裕太微电子,这三者分别生产 VCSEL芯片、单光子雪崩二极管SPAD(接收器)、汽车以太网PHY芯片。

在需求端,华为现在最重要的问题就变成了:如何在3年内争取最多的客户?

目前国内外搭载车规级激光雷达的量产车型仅有奥迪A8,而2021年将会有宝马长城、小鹏、蔚来奔驰本田多家车企推出搭载激光雷达的车型,激光雷达正处于商业化应用前夕,将于2021年加速发展。

目前国内外激光雷达赛道上有Velodyne、Luminar、Quanergy、博世、大陆、法雷奥、禾赛科技、大疆等生产商。法雷奥是唯一一个实现车规级量产的激光雷达供应商,而前不久小鹏汽车宣布与大疆孵化的Livox览沃科技达成合作,2021年推出的新车将使用其定制版的车规级激光雷达[4]。

目前已选择与华为合作有:北汽旗下的极狐HBT车型将搭载3颗华为96线车规级高性能激光雷达,成为首个搭载华为激光雷达的车型。长安汽车也宣布将携手华为、宁德时代一起打造高端智能汽车品牌,将搭载5个激光雷达。

除了华为外,国内的激光雷达生产商还有大疆、禾赛科技、镭神、思岚科技等。

至于哪家激光雷达生厂商能在未来的竞争中脱颖而出,技术路线并不是最重要的,能否商业化应用才是取胜关键,而这取决于其是否能平衡光源、接收、机械控制、光路控制等方向的成本、量产进度以及其可靠性[6]。

做博世,还是要造车

从华为涉足汽车领域的一刻起,“菊花牌”汽车就备受期待。但华为目前一直打着“不造车,帮助车企造好车”的口号,这不得不让人猜测华为或许意不在造车,而是成为“中国版博世”。

博世可以说是元老级别的企业,创立至今已经有百余年的历史,现已发展成为全球最大的汽车技术供应商。而华为入局时的定位便是做智能网联汽车增量部件供应商,对标的正是博世等Tier1供应商。

博世的成功是因为掌握了最核心零部件的生产,在汽车产业的地位及其重要,甚至可以说离开了博世,车企就无法制造出一辆完整的汽车[12]。华为目前放出来的表述也和博世很像:

华为未来将主要集中在芯片、算法、云服务、V2X、操作系统等领域。用他自己的话说就是“除了底盘、四个轮子、外壳和座椅,剩下都是华为拥有的技术”。

既然华为把最难的核心技术都掌握了,再搭个壳子不就可以造车了吗?确实,以目前电动汽车产业链的成熟程度来看,华为想造车自然也能造。但布局了这么多年,却依然没有鲁莽的造车,华为的算盘是什么?

华为轮值董事长徐直军在2018年发布Al解决方案时就曾称:“每一个行业都有可能受到人工智能的影响,未来最能颠覆的一个产业就是汽车产业。自动驾驶电动汽车可能将中国16万亿产值的汽车业,包括周边产业,彻底颠覆掉。”

目前全球汽车电子产业链正处于寡头垄断的格局,即便是国内市场也被博世等外国企业垄断,我国缺少一个世界级Tier1 的供应商,而华为正是最好人选。

除了“为国争光”,华为不造车也可能也有一部分“私心”。如果现在就下场造车,其它车企很难放心与华为合作,一方面是担心把强大的竞争对手养肥,另一方面也会形成技术的封闭。

目前围绕华为是否会造车,基本上形成了泾渭分明的两派,一派坚决看好华为造车,一派坚决支持博世路线。关于华为要不要下场造整车这个问题,我们在这里提供一种观察视角:

我们之前提到整个电动化可以分为三个部分,我们一直说的电动车,仔细讲这个行业的竞争还能拆成三部分:

驾驶无人化。

能源电动化。

汽车智能化。

其中第1条无人驾驶是这个行业最重要的特征,也是未来的发展趋势,剩下的第2、第3条电动化、智能化最终都是服务于无人驾驶的。以后,控制自动驾驶核心的才是这个行业的老板。

所以不管是最近百度联合吉利造车也好,华为造车疑云也好,最终要抢的都是最值钱的无人驾驶。

那接下来的衍生问题就变成了,掌握无人驾驶一定要自己造硬件吗?乔布斯此前曾说过一句名言:任何想做好软件的人,都一定会下场造硬件。这句话几乎被不少创业者视为圭臬,但私认为,这个逻辑并不是可以无脑平移的,甚至还要继续细分。

这时候就要厘清两个概念,产业的核心部件(比如PC时代的cpu、windows)和终端(手机、汽车这些都算是终端)是不是一致/高度重合?

换句话说,核心部件是否终端厂家能搞定,能搞定就是终端为王,不能搞定(不管是技术还是生态)就是核心为王。

无人驾驶核心的综合性IT技术能力是汽车制造商能攻克的吗?如果能,这就是终端模式,如果不能,这就要遵循核心模式。

先去掌握核心,然后再谈终端。有一种例外情况就是,实体产品掌握产业链终端且内部核心组件没有生态的情况下,终端模式是可以的。

举两个截然不同的例子:

比如像电冰箱、组装厂一切都可以外购,内部元器件和配件也是非垄断的,也没有生态加持,慢慢终端公司就会吃掉这些内部配件。

但在PC产业就不同了,虽然一切也都可以外购,但内部的cpu和操作系统有生态,并且还会因生态形成独家垄断,没办法替代,所以终端厂商无法蚕食这一块,华为小米ov再努力也得看美国眼色。

1. 对于前者,掌握终端至关重要。

2. 对于后者,掌握核心组件至关重要。

电动车和无人驾驶现在是一个崭新的赛道,先抢哪个呢?不管华为是想做博世还是想造车,最关键的是,华为得先把核心抢下来。

来源:未来汽车日报

作者:卡门精选

本文地址:https://www.d1ev.com/news/qiye/138526

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