雷锋网 - 以航天标准研制,饮冰携三款激光雷达上演价格战?

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以航天标准研制,饮冰携三款激光雷达上演价格战? - 后花园网文 - 科技新闻

  2019年将开启激光雷达的价格战。

  “凡国内企业掌握了某种产品的核心技术,该产品的价格一定会大幅下降。前有光纤激光器、后有液晶屏幕等。”

  饮冰科技创始人姜波告诉新智驾,激光雷达市场,也会重复同样的故事。

  2017年7月,奥迪A8搭载的法雷奥四线激光雷达scala成为业内首款面向自动驾驶汽车的车规级激光雷达产品。这款产品由法雷奥自2010开始研发,至2017年11月份才实现量产,投入了整整7年的研发及人力成本。

  同样在国内,2016 年才上车的饮冰科技历时2年推出三款激光雷达:16线、32线和64线。接下来饮冰科技将围绕这几款产品的“车规级”及“量产”展开。

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  饮冰科技的64线激光雷达(ICE-64-120A)的探测距离为120m;垂直视场为31.5°;工作温度为-40~85°C,在探测距离和分辨率方面与同类产品相当的情况下,体积和售价都有所降低。

  值得注意的是,饮冰科技致力于激光雷达底层技术的研发,整机均由基础光电元器件和材料组成,没有使用部件或半成品解决方案,较之国内外同级别产品有效的控制了产品成本,拟率先打响新一轮激光雷达市场的“价格战”。

  虽然产品性能上满足了车规要求,但在车规级激光雷达的落地上,饮冰科技要走的路还有很多:建立完善的供应链体系,建设自动化的生产线,建立一整套测试、标定的方法、流程、制度等,只有完成这些才算真正的具备了车规级激光雷达的生产能力。

  以航天标准研制激光雷达

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  其实,这三款产品是基于航天、军工技术经验的产品结构设计。

  饮冰科技创始人姜波,毕业于哈尔滨工业大学和清华大学,曾经供职于中国电子科技集团和中国科学院,拥有十多年的激光雷达产品研发经验,参加过多项航天、军工领域的国家重点项目,积淀了深厚的技术基础。

  2016年,自动驾驶的热潮已经扑面而来,姜波与同学兼好友的清华大学物理学博士金元浩,再加上二人的哈工大学弟赵忠尧,三位饮冰科技的创始人都十分看好激光雷达的巨大潜力和市场空间,于是怀揣着将高新技术应用于民用市场,做第一流的激光雷达产品的理想,成立了北京饮冰科技有限公司,开始了用于自动驾驶汽车的激光雷达研发工作。

  团队在一开始便把公司的目标定位在为汽车自动驾驶场景提供合格的激光雷达解决方案上,所以在分辨率、探测距离、探测精度和可靠性方面均对产品提出了较高的技术要求,并逐一攻关成功。

  目前,饮冰科技已与多家机器人及无人机厂商达成合作意向,并着力开展多线激光传感器在辅助驾驶及自动驾驶方面的相关业务。

  单点——单线——多线的激光雷达产品线

  饮冰科技的产品包括单点激光雷达、单线激光雷达、多线激光雷达,以及正在研发芯片级的固态激光雷达。

  在多线激光雷达生产领域,国外有 Velodyne、Quanergy 这样的大玩家,国内有速腾聚创、禾赛科技这些先发选手,入局较晚饮冰科技要实现赶追,团队、资金都要面对极大的挑战,这是不争的事实。

  因此,饮冰科技选择了单点、单线、多线这样逐步递进方式的激光雷达。饮冰的思考是单点激光雷达用于ADAS,单线激光雷达用于VGA等场景,多线激光雷达用于高速自动驾驶。

  当前,由于全固态对于车载前装市场来说非常重要,而大家又普遍希望自己在未来自动驾驶市场的爆发时能够占领有利地形,所以目前看在这条赛道上竞争的选手并不少。

  此外,为了解决Flash技术路线的局限性,饮冰科技大力投入研发资金、人员并推出了用于Flash技术路径的面阵激光器和探测器的ASIC芯片。

  “芯片化”才能瘦身降价

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  对于自动驾驶的环境感知系统来说,激光雷达是一种性能优异的传感器件,目前激光雷达的产业化落地进展不尽人意,根源在于这种精密光电产品在光学调校方面遇到了巨大困难,致使产品质量不稳定、生产成本居高不下。

  通道数或者分辨率决定了激光雷达的性能。激光雷达以旋转扫描的方式工作,一个光源扫一圈,得到一条360度的水平环形视线,这也是为什么无人车顶的“大花盆”都要不停旋转。

  光源越多,光线越密集,图像越清晰,越有利于自动驾驶的实现。但在现有工艺条件下,提高通道数需要增加印制电路板的数量,激光雷达的体积会随之大幅增加,光学调试难度也直线上升,通道数和体积、成本难以兼顾。

  姜波告诉雷锋网新智驾,激光雷达的每一个通道都是由激光器和探测器,以及相应的外围电路组成,组成复杂,体积巨大。

  更重要的是,通道之间的相对角度事实上是由通道的相对位置决定的,为了保证角度精确,需要精确的调节通道位置。

  因此,这一特点成了制约激光雷达应用的重要瓶颈。由分立器件构成多通道是激光雷达产能低,质量差,价格高的根本原因。

  对此,饮冰科技解决该问题的方案是芯片化。按照姜波的说法,研发团队将分立的激光器和探测器通过半导体生产的工艺分别集成到了单芯片内。

  值得注意的是,单片芯片包含16,32,64或者更多的激光器或者探测器,由于是单片集成,所有激光器和探测器的相对位置关系都是确定的,不需要进行单独调试和校准。

  通过上述方法,饮冰科技创造性的改变了激光雷达的生产流程,使激光雷达具备了量产的能力,进而降低了成本,提高了可靠性和一致性。

  在产线方面,姜波对雷锋网新智驾表示,目前公司具备了量产16线、32线和64线激光雷达的能力,并正在进行256线激光雷达的研发工作。

  车规级激光雷达量产路径

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  对于自动驾驶的环境感知系统来说,激光雷达是一种性能优异的传感器件,但是在产业化落地方面,目前激光雷达的进展并不尽如人意,核心的难点还是在于这种精密的光电仪器设备在批量生产、成本控制、通过车规方面遇到的困难。

  例如系统供应商法雷奥、激光雷达供应商IBEO和主机厂奥迪一起合作研发,历经7年最终才完成了Scala在奥迪A8的量产装车。

  在看待车规级激光雷达实现难度时,姜波对雷锋网新智驾表示,激光雷达的车规量产是一个产业链的协调问题而不是单个公司的研发问题,只有技术过硬的激光雷达厂商与具有强大系统集成与测试能力的系统供应商,以及具备强大产业资源整合实力的整车厂一起合作开发,才能实现这个终极目标。

  而且,德国激光雷达供应商IBEO跟系统供应商法雷奥、整车厂奥迪一起合作才推出了首款量产的车载激光雷达。

  正因如此,饮冰科技给出的解决方案是:模仿德国激光雷达供应商IBEO与系统供应商法雷奥、主机厂奥迪一起合作的模式,同系统供应商、主机厂一起合作来加速车规级激光雷达的研发进程。

  目前在激光雷达产品领域,饮冰在车规级试水已经起步了,近期也在积极尝试与车企促成一些开放性的开发与合作。此外,这三款产品的价格与业界其他激光雷达价格相比将有大幅降低,具体售价视功能而定。

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