协会会员注册关闭

会员ID:

会员名称:

密码:

职务:

手机号码:

工作单位:

电子邮箱:

地址:

邮编:

固定电话:

单位手机:

传真:

备注:

中国智能交通协会

高性能·低成本·可量产车规级全固态激光雷达助推智能驾驶

2021-10-26   来源:焉知自动驾驶


一径科技联合创始人暨产品副总裁 李云翔


  做最好的智能驾驶基础设施
  李云翔首先介绍了公司和几位创始人的情况。一径科技成立于2017年,致力于提供国际领先的全固态激光雷达解决方案。公司立足于先进技术,紧密结合市场需求,提供高性能、小型集成化、可量产的车规级全固态激光雷达产品,为无人驾驶汽车、机器人等人工智能应用赋予可靠稳定、宽视角、远距离及高分辨率的三维深度视觉能力。


C:UserslenovoDesktop\u65b0建文件夹\u65b0建文件夹\u65b0建文件夹 (256)\u56fe片3.png

一径科技全固态激光雷达产品之一


  他介绍说,公司三位创始人都是清华大学毕业的博士,之后在不同领域工作,CEO石拓在光电行业做了十多年芯片;研发副总裁夏冰冰主攻ASIC模拟芯片;他本人原来做的是无线通信。
  他说:“一径科技是国内最早一批开发面向车载应用固态激光雷达的团队。公司核心研发团队来自清华大学、马德里理工、加州理工等国际知名高校,以及千寻位置、欧司朗、博世、Autoliv等国际知名Tier 1和光电半导体企业。”
  目前,一径科技的重点服务对象包括汽车主机厂、自动驾驶公司,标杆客户有等。目前量产落地主攻方向是为向特定区域的各种场景车辆提供整体激光雷达解决方案,包括L3+ ADAS、高速物流、智慧矿区、智慧港口、智慧园区、智能公交、Robotaxi等。
  他告诉记者:“公司成立三年多来,主营业务为前装量产固态激光雷达。我们的具体技术路线是采用MEMS微镜芯片。其实微镜技术很常见,典型应用就是投影仪,现在很多厂家能够提供MEMS芯片,而我们的MEMS芯片有自己的设计,然后让代工厂生产。”
  车规级的可靠性、性能和成本
  李云翔表示,用在汽车里的MEMS芯片与消费类产品有很大不同,主要区别是后者对寿命和可靠性要求不那么高,像投影仪可能有一两年就报废了,但汽车行业的寿命要求三到五年,甚至十年以上。而且,汽车环境要比投影仪恶劣得多,如高温和低温、雨雪、灰尘和振动、冲击等,所以车规产品要求器件本身的可靠性更高,这样组成的系统才可以在实现高性能的同时具有高可靠性。
  从原理看,车规激光雷达与消费类也不同,投影仪主要是发射设备,没有接收功能。车载激光雷达要求有一定的扫描范围,比如前向雷达要求120度视场角。从激光雷达发展看,现在的激光雷达技术与原来放在车顶上的机械式雷达已经不可同日而语。就像机械式硬盘和固态硬盘,以前电脑用的是旋转式硬盘,用磁头来读取数据。其可靠性、抗振动或冲击能力比较低,容易在高速运动状态损坏。从机械转向固态,既提高了可靠性和寿命,还有助于降低成本。激光雷达也是这样走的。
  最早的雷达价格堪比一辆高档汽车。当时美国Velodyne(威力登)的旋转式雷达要卖几十万,现在该公司的雷达是半固态的。不过,大家都在往全固态方向走。目前,车载激光雷达的大部分市场份额都被国际巨头占有,面对垄断,国内厂商,包括初创企业该如何应对呢?
  李云翔说:“这是一个有意思的话题,不像其他雷达或芯片,国外车载激光雷达的起步时间比国内也就早个两三年。所以,从技术上讲,国内现在的技术不输国外厂商。这几年,最关键的是看谁能有创新的独特设计,谁能拿出产品,实现快速落地。因为这个行业没有前人的东西可以复制和参考,所以要求从新做起。”


C:UserslenovoDesktop\u65b0建文件夹\u65b0建文件夹\u65b0建文件夹 (256)\u56fe片4.png

一径科技MEMS器件可靠性数据


  他认为,与国际厂商相比,国内厂商在价格上也比较便宜,不只是固态雷达比机械式便宜,因为研发成本、生产资料成本、人工成本都有优势。另外,因为激光雷达是很复杂的东西,要上车除了基本性能外,还有很多工作要做,对客户的支持和响应也是国内企业的优势。
  3D感知为出行更安全多加一把锁
  李云翔还从ADAS和自动驾驶角度阐述了激光雷达的重要性。他表示,自动驾驶越来越要求减少人的介入。无论是ADAS和L3,场景的适应性是一个大问题,摆在纯摄像头和毫米波雷达面前的问题是颜色的识别,如特斯拉几次事故都是因为无法识别白色的对象。如果有这些问题存在,就不可能降低人的参与程度,人必须时刻保持警觉,也就达不到更高级别的自动驾驶。
  因此,要求整车的传感器系统,无论是摄像头还是激光雷达、毫米波雷达都要成为视觉的一部分。每个传感器都有自己的优势,最终的综合能力虽然达不到人眼的能力,但通过多种传感器的融合方案,再配合算法,就可以提高视觉能力。这样,随着自动驾驶级别的提高,才能真地解放驾驶员的双手,创造更多的附加值。他补充说,人眼虽然不能确切判断具体距离,但人的第六感是训练出来的,配合大脑可以估计出距离,但机器不一样,看到多远就是多远。
  那么,在传感器融合过程中,怎样去分配摄像头、毫米波雷达、激光雷达三种传感器的权重呢?如何做才能更加安全?怎样才能实现智能座舱逻辑?到底应该相信哪一个传感器呢?
  李云翔认为,这些都与要做的决策有关,是一件很复杂的事情。传感器融合就是要解决在什么情况下相信哪一种传感器的问题,比如晚上看不清,要相信毫米波雷达;在白天工况,摄像头分辨率和效果能够保证,其权重就会高。除了感知层面,还有一种说法叫算法兜底,就是最底层的安全保障。当所有上层失效时,会用算法来保障。例如,只要激光雷达看到障碍物,如果其碰撞优先级最高,就会作出决策并采取行动。其逻辑非常复杂,但本质上要结合不同产品、不同传感器的优势去做。
  还有一个冗余的问题,做到什么程度能够保证安全?他表示,使用多种传感器就是从冗余来考虑的。因为每个传感器都有自己的失效模式,而选择不同传感器的目的就是保证在各种情况下不是所有传感器都失效。所以从这个角度讲,使用不同传感器,包括域控制器,都有助于保证安全。
  他也指出,不同的传感器对中央计算机的算力要求也不一样,目前来看,摄像头一定是算力需求大户,因为现在都是800万像素的摄像头,像蔚来ET7,恨不得在一辆车上装11个摄像头,数量多、像素高。其次是激光雷达,每秒的点大概在几十万量级,但激光雷达对算力的影响比像摄像头小很多。


C:UserslenovoDesktop\u65b0建文件夹\u65b0建文件夹\u65b0建文件夹 (256)\u56fe片5.png

ML-30s静态点云图


  主机厂的选择
  特斯拉的埃隆·马斯克说他最讨厌的就是激光雷达,因为它又贵又不好用。他认为人的眼睛是模拟的,而激光雷达是光信号,所以加以排斥。一些主机厂会不会受马斯克的影响对选用激光雷达有什么顾虑呢?
  李云翔说:“特斯拉是比较特立独行的公司,一直坚持用视觉方案,但其实我们接触的其他主机厂都认为激光雷达是必须的。现在国内很多厂商,如小鹏、蔚来、理想,甚至包括上汽最近发布的车型都使用了激光雷达。这些厂商还是从安全角度考虑,用激光雷达提升视觉系统的能力。”
  他表示,图像检测可能有漏检,而激光雷达看到什么就是什么,而且有准确的距离,所以国内主机厂还是能接受的,但是他们的关注在于:能不能过车规,选了某厂家的产品之后,如果过不了车规,上车就坏是难以接受的。他告诉记者:“在规模量产和装车之前,我们会与主机厂进行一系列论证,包括寿命、可靠性和电磁兼容性;一起按照要求在第三方实验室做评估,最终结果由主机厂认可。”
  那么,主机厂和Tier 1之间是怎样的关系呢?李云翔说,激光雷达是一个比较重要的传感器,自动驾驶领域最重要的一个是激光雷达,一个是控制器。所以在行业里,这两个东西更多是由主机厂来优化,或在总体上做出决定。选好目标后再找Tier 1配合去做整体方案,将激光雷达与其他部分组合起来。这和以前不太一样,以前是主机厂直接对Tier 1。
  量产见真章
  一径科技自主开发固态激光雷达芯片和系统,实现了性能和车规级可靠性,而最重要的是能够量产,这样才能既保证供货,又具有成本优势。
  李云翔承认,量产对于一家企业是生存攸关的挑战。激光雷达商业化量产主要有几个方面的事情要做:产品性能方面,现在厂商基本上都能拿出差不多的性能,而可量产性还要加以评估。不过,生产10个激光雷达和生产1000个、1万个激光雷达是不可比拟的。生产1万个需要有生产效率,还要考核一次性通过率,也就是良率达到多少。这是决定能不能规模化量产,能不能保证供应的重要因素。只有批量化、高效率生产,成本才能降下来。
  据他介绍,一径科技在常熟自建的国产化MEMS激光雷达生产线已进入试生产,一期产能规划为5万台/年。他预计,从今年开始,激光雷达,特别是固态激光雷达市场会起来,主机厂普遍的上车时间点会在2022年年底或2023年。这肯定是一个稳步攀升的过程,虽然不会是全部车型都上,但会从几万、10万、几十万这样的量开始,目前看30万元以上的车型机会最大。
他表示,目前一径科技已经与京东物流达成战略合作,在商用车层面,也与嬴彻科技就干线物流卡车自动驾驶解决方案商业化达成战略合作,而量产正是扩大应用的重要保障。


C:UserslenovoDesktop\u65b0建文件夹\u65b0建文件夹\u65b0建文件夹 (256)\u56fe片6.png


  他说:“Robotaxi和私家车是我们最重要的两个方向。我认为,落地更早是私家车,开始时自动驾驶等级没有那么高,但落地会更快一些,而且法律、保险相关障碍比较少。L4因为对无人化要求很高,所以还需要时间,但一定是一个很大的市场,Robotaxi市场起来,整个    社会的公交系统效率才能提升。此外,重卡物流应用场景明确,实现难度小,是已经落地的领域。”
  无以替代的技术
  李云翔认为,激光雷达未来的方向一定是固态化,更小的体积、更低的成本、更低的功耗,集成度一定会越来越高。所以,整个研发团队的技术能力是成功的关键。他相信,激光雷达一定是未来车上一个重要的传感器,因为在一些条件下没有其他产品可以替代,摄像头和毫米波都替代不了。
  他最后说:“这个行业蛮有意思,就像手机从功能机到智能机,现在轮到汽车从功能时代进入智能时代,我们正好处于变革当中,机会很多,而且汽车产业产业链很庞大,涉及产值十几万亿以上,不愧是一个支柱产业。我们生逢其时,值得一搏!”

  本报告来源于首届焉知智车年会,未经本人确认。

My JSP 'pageLeft_style.jsp' starting page