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乐晴行业观察
2025/04/02 08:21
类型 talk 13阅读 1

激光雷达更新 特斯拉用纯视觉...

发布者:乐晴

激光雷达更新

特斯拉用纯视觉...激光雷达更新

特斯拉用纯视觉...

特斯拉用纯视觉实现了全球顶尖的L2级自动驾驶,并预计在今年6月推出L4级Robotaxi,但目前的FSD V13版本在强光等场景下仍会触发接管,自动驾驶系统需要感知冗余来确保在各种复杂和不可预测的环境中都能安全运行。

感知冗余意味着系统能够通过多种不同的传感器和算法来获取和解释环境信息,从而提高系统的鲁棒性和可靠性。

在自动驾驶领域,常用的传感器包括激光雷达、毫米波雷达、摄像头等。

那么感知冗余选哪个更好?优选的有激光雷达和4D毫米波雷达,摄像头无法在考虑成本和通讯接口数量限制下形成相互冗余。

自动驾驶在向L3级跨越时,激光雷达上车的必要性凸显。激光雷达是L4级自动驾驶的“光学安全带”,其厘米级精度和多维数据流是纯视觉方案无法替代的底层保障。

成本端:目前禾赛速腾的200美金激光雷达已经实现上车,4D毫米波雷达领先的Arbe,其一颗4D毫米波雷达价格预估1000元左右,二者价格已较为近似。

性能端:激光雷达的探测精度达到4D毫米波雷达的10倍以上。

此外,据禾赛微信公众平台,配置激光雷达后AEB速度上限具有约50%的明显提升(白天行驶85km/h→140km/h;夜间行驶80km/h→120km/h)。

目前L2++主要以1-2颗为主(主视),L3/L4车型单车配置颗数则大幅提升至4-6颗(1主视+多补盲);激光雷达均价也有望随高线数产品的推出得到提升(e.g.禾赛AT128→512→1440;速腾M1P→M3→EM4)。

出货&订单:

1)禾赛激光雷达一季度预计出货量为9万台,相比去年Q1的约4万台翻倍。 2)比亚迪今年禾赛供货估计占40%;极氪基本已切换到禾赛。 3)奔驰基本单一锁定禾赛,偏高端车型,预计在26年下半年到27年上半年真正上市。

国际自动机工程师协会(SAE)最新报告,2024年全球前装激光雷达车型已达47款,较2021年增长6倍,车载激光雷达交付量正在经历爆发式增长。Yole预测,到2027年全球车载激光雷达市场规模将达62亿美元,年均复合增长率41%,边际成本再降40%。

激光雷达因具有超高分辨感知和全息数据捕获能力,因此在复杂/极限场景下具备性能优势和不可替代性。与此同时,其硬件、量产、验证构成核心三大壁垒,只有同时具备芯片自研能力、精密制造体系、车规级生态资源的厂商方可在行业中长青。

据高工智能汽车,2024 年,国内乘用车前装标配激光雷达 155.8 万台,其中速腾聚创约 占 33.4%市场份额,禾赛、华为的市场份额分别约为 27.3%、26.1%。

全球约 8 家企业具备前装量产车规级主视激光雷达的能力,其中,国内5家,分别为速腾聚创、禾赛科技、华为、图达通、大疆览沃;海外 2 家,分别为法雷奥和Innoviz。

考虑到大疆览沃已于 23 年放弃车规级市场,法雷奥与 Innoviz 车载产品成本高企,因此真正具备市场竞争力的主流玩家仅有速腾、禾赛、华为、图达通 4 家。

Q:从端到端角度上,近期有哪些车企正在加速激光雷达的配置,后续还有哪些车企会加入这个行列? A:目前比亚迪、吉利、长安正在加速配置激光雷达,后续广汽、上汽应该也会跟上,但不太确定他们具体的配置情况,因为这都是各家的方案。 Q:目前激光雷达的匹配价格和单车多颗配置的趋势如何? A:现在激光雷达成本已处于较低水平,七八百块左右能装一个性能稍差的低成本激光雷达,对于十几万的车作为宣传策略来配置是可行的,一颗激光雷达性能基本顶上差不多 3颗毫米波雷达。在 L3 级别,为做到安全冗余,多颗激光雷达配置会成为主流,因为激光雷达是视觉较好的补充,精度够且点云规整,L3 一般要做到 360 度或 270 度覆盖,这类车价格估计要 30 万以上,三颗激光雷达成本约两千多,且后端算力成本也较高,所以不会下放到很低价格水平。而 L2+的旗舰车型类可能只会上一个低成本的前向激光雷达。 Q:为何提到的激光雷达价格显著比禾赛、速腾报价的 200 美金低? A:这是内部价格和外部价格的问题,给车企的报价和外面宣传的报价不同,给车企的整体价格一般会更低。 Q:七八百块的价格大概能对标到什么技术路线的产品? A:基本上能对标 AT 叉和速腾的 M 叉技术路线。AT 叉用 VPM,只用 64 组收发去做,成本比 ATR 省一半,相应算力等也会节省;M 叉是两组收发模块加上 max 通过 2D 扫描方式扫描,成本大头只有两个收发和一个 max,其他是光学和机械结构部分,所以成本较低。 Q:新的激光雷达玩家进入的壁垒主要在哪里 ,产业链各环节哪些是新进入玩家无法自制的,自制难度如何? A:从硬件方面看,控制芯片、处理芯片有技术壁垒,像禾赛、速腾会自己开发激光发射和接收的驱动芯片,速腾甚至会自己开发点云算法处理的 ASIC 芯片。新玩家若不熟这些,一开始可能只能用 FPGA 做,成本至少 50 美金打底,若要降本需打散做自己的驱动和运算芯片。更大的壁垒是量产壁垒,新玩家没有量产经验,缺乏完善的质量管理流程、产品管进入,除非是车厂自己做,比如比亚迪电子在开发激光雷达产品线。 Q:车企自己做激光雷达为何能克服新玩家面临的困难? A:车企并非完全能克服困难,只是有自己的量,成本虽可能比禾赛、速腾高,但相当于钱进同一个口袋。车企自己做基本会用 BYD 加视觉的相对芯片化方案,控制上可节省一些,如 SPAD 已集成点云处理算法模块,相比之前 MEMS 方案难度降低。像比亚迪电子有量产能力和工厂质量管控,有开发摄像头、毫米波等经验,技术难度相对降低后可以去做,但何时做出来不确定,成本也不一定能和禾赛、速腾对比。 Q:激光雷达芯片自研自制及开发大概有多大的资金规模壁垒? A:不太确定,光是产线估计都要上亿,生产管理投入也挺高。 Q:主机厂是需要看到产品后才能给定点,还是在产品未完全成型时就可以信任并给定点? A:基本上不会在产品未成型时定点。即使像禾赛、速腾这种成熟多年的公司,主机厂至少要看到其 A 样,看到原型机能论证性能上的偏差且这些偏差能解释清楚,如芯片成熟度不高、算法未集成等问题能说清楚,技术路线能实现且问题可解决,才会使用其产品。 Q:禾赛和速腾未来的市场份额大概会如何分配,原因是什么? A:目前较难判断。广东省内的公司基本会以速腾为主,因为速腾与广东省政府关系不错,且相关合作多由政府牵头。新势力可能更喜欢用禾赛的产品,因其性能更高,新势力有自研算法,算法实现需要性能较好的激光雷达,而禾赛采用撞击式方案,性能优于速腾传统的 MESC 方案,后者在测距和点的密度方面较差。传统车厂会更喜欢低成本的激光雷达,速腾的产品能满足其需求。不过,速腾也在做撞击方案,希望抢夺禾赛的业务,所以未来格局较难确定。 Q:速腾的撞击方案产品目前的成熟度或状态如何? A:速腾有两条线。高性能路线想自研芯片去做,可能明年左右才能推出产品,其在 CES上宣传的五百多天还涨了一天线的产品就是自研芯片做的;低成本路线希望用改款后的459 去做,但要等索尼的芯片出来后才能看到产品的最终状态,目前还不好评价其产品情况。 Q:激光雷达的发射模块、扫描模块和接收模块中,哪些环节已实现充分自主化,哪些还依赖国外技术? A:基本都可实现替代。发射方面,VEL 国外产品较多,因成本不高且产品成熟,国产厂商进入无太多利润和市场;微缩基本可国产替代,国内连锁厂商众多,禾赛、速腾等可能自己生产的成本比外购还低;VCSEL 基本能完全替代,黎明等国产芯片厂商已替代英飞凌,且成本更低;SPAD 方面,索尼起步早,目前明明等国内厂商基本能赶上,但性能稍差,不过国内厂商抓住了 2D 短距离市场, 该市场已被国内厂商占据,后续会慢慢拓展高性能SPAD 市场;控制芯片中 FPGA 正慢慢被自研的 H 取代;扫描模块的电机方面,国内速腾做得最好,国外厂商基本半死不活。 Q:从降本角度看,激光雷达后续比较可能的大项降本环节是哪里? A:低成本方案之前降本已很厉害,后续可能只能通过规模化量产降低物料成本。高性能激光方面,SPAD 还有一定降本空间,像速腾自研芯片的方案能降低较大成本。后续等算法固化后开 ASIC 也能降一部分成本,一台能省几十块,但目前因技术路线迭代快,厂商开ASIC 较谨慎。 Q:开一个 ASIC 需要多少钱和时间? A:流片一次要几百万,加上设计费用,时间估计要一年左右,且流片至少要两三次。 Q:这两年激光雷达供求情况是否导致其难以继续降价,市场是否更紧俏且供应商不愿降 本? A:目前激光雷达市场是双寡头情况,两家企业处于竞争状态,价格杀得比较狠。 Q:双寡头企业在报价方面谁杀价更狠? A:速腾杀价更狠,禾赛现在更追求盈利,会核算成本、研发投入、产线投入等,若项目不盈利则宁愿不接;速腾相对积极地承接项目。 Q:图达通是否已开始向其他主机厂供货,情况如何? A:图达通除了做领跑项目外,也积极拓展其他客户,但人员相对较少,对接效率较低,在响应速度和开发节奏上不如速腾和禾赛。 Q:考虑行业规模、技术成熟和车企竞争,激光雷达的终极成本大概是多少? A:高性能的五百多线、上千线的激光雷达预计成本在两三千元;类似 AT128 水平的,目前价格七八百,量大后能降到六七百;中距低性能补盲雷达能做到两三百,高性能补盲雷达大概五百左右。且车的量与半导体消费级电子的量差异较大,车销量上百万对降本来说刚开始有一定作用,达到上千万成本才会降得更多。 Q:L4 级别自动驾驶需要多少颗激光雷达? A:预计前向后向各一颗长距激光雷达,周边需要 4-6 颗补盲激光雷达。因为要确保 360 度全覆盖,四颗(前后左右各一颗)基本能做到,若要更保险,四个角各一颗,正侧面再带两颗,盲区会更小。 Q:为什么 L4 级别自动驾驶需要这么多颗激光雷达? A:L4 级别自动驾驶车企和运营商负全责,要确保万无一失,需激光加视觉做到 360 度全覆盖,根据不同的保险程度需求配置不同数量的激光雷达。 Q:到 L4 时代激光雷达需求是否会激增? A:肯定会激增。现在很多使用的是转镜式,一颗要上万元,后续若考虑大规模降本,使用补盲雷达更好,其 FOV 大且成本低。 Q:L3、L4 时代激光雷达市场格局是否会有变化? A:估计差别不大,在标配情况下,个别有传感器经验的车厂如比亚迪、吉利等可能会自己做。 Q:达到多大的量后车厂可以考虑自己生产激光雷达? A:估计至少要达到比亚迪和华为的量,即 50 万以上。因为这是重资产行业,也可通过对Tier2 的管理或指定 Tier2 来管控成本,比如让禾赛、速腾打开 BOM,与 Tier2 谈成本,这种管控方式比自己生产成本低很多。 Q:华为后续会让出多少未圈定的份额给第三方? A:华为做激光雷达和做车分属不同事业线,部门相对独立。车 BU 只要满足算法需求即可,会选择成本更低的方案,华为自身激光雷达成本比速腾和禾赛高,原本售价将近 3000元,但未明确会让出多少份额给第三方。 Q:华为后续降本幅度能否达到四成,降至一千多的水平? A:有降本空间。速腾新开的低线速方案与华为架构类似,都用索尼 459,后续索尼会找国内晶晨做逻辑电路部分,只提供 spider 模组,成本能降 50%左右。 Q:MX 正经方案的成本比转镜成本有多大优势? A:转镜一个卖十几美金左右,电机成本将近 100 省个几十块钱,主要差异在收发模块,但未明确具体优势幅度。 Q:spider 在激光雷达各模块成本中的占比及各模块成本分布情况如何? A:赛的芯片价格不清楚,VCSEL 基本上可以到一块钱。 Q:华为是否有单独卖激光雷达的计划? A:华为之前是推整套自家方案,目前没有单独推激光雷达的计划。 Q:机器人是否一定需要用激光雷达? A:这取决于使用场景。低速且对其他目标不需要精确反应的场景,用视觉就够;涉及运动、与人交互、复杂场景且运动速度快的情况,使用激光雷达更好,因为视觉响应速度慢、距离精度不够。 Q:家庭服务机器人或人形机器人在运动速度不快的情况下,为何需要激光雷达? A:对于静止或移动缓慢的目标,视觉的距离感知通过多帧提取目标点和运动轨迹识别距离,精度为十几二十厘米。但在与人交互、需要避障等场景下,激光雷达响应速度更快,帧率可达 20-30 帧,精度能到两三厘米,效果更好。 Q:小鹏纯视觉方案能否解决避障问题? A:小鹏纯视觉方案存在延迟,至少要三帧计算,约 100 毫秒,加上后端逻辑运算,延迟达 150-200 毫秒,且精度只有十几二十厘米,在避障时响应速度慢、精度不够。 Q:机器人和机器狗的激光雷达配套需求是单个人和狗需要多少颗,与车市场有何不同? A:目前机器人和机器狗市场主要是炫技场景,具体应用场景不明确,难以确定单个人和狗所需激光雷达数量。现在应用较多的 AGV、除草机等,一颗或两颗前后布置实现 360 度覆盖即可。 Q:目前激光雷达的点数据一般是前融合还是后融合,全融合的算力情况如何? A:现在都是端到端的方案,没有之前前融合后融合的概念。之前前融合后融合指的是感知模型上,而现在是将激光和视觉数据丢进端到端大模型,直接得出决策方案,比前融合后可覆盖更高速度场景。 Q:小鹏等车在前保装两颗激光雷达,是冗余还是趋势,尤其在 20 到 30 万区间? A:前保装两颗激光雷达比装一颗有一丢丢优势,相比装在前保正前方一颗,装在旁边不容易被前面的车挡住,能看到侧面和前侧车流情况。但相比于顶上布置一颗,性能差后融合更上一层。 Q:半固态和全固态激光雷达的发展趋势是怎样的? A:半固态 MEMS 产品再迭代一两轮可能就会停止发展,后续规划会偏向撞进式方案。MEMS 孔径小、测距和密度达不到要求,成本难下降,其组装、标定测试成本高,且有温漂需要全温标定。后续会换到 SPAD 加 Visual 再加上撞击的方案,高性能方案是特别密的SPAD 加 Visual 线光斑扫描,低成本方案是开一些限速比较低的 SPAD 扫描,该方案更芯片化,能通过大规模流片降本。全固态采用 Flash 方案,即 CMOS 加 VCSEL 方案,根据不同性能需求有不同配置,低限速、测距近的如尊殿上三颗可做到两百多,高性能的如用LIDAR2D 验证加 2DVisual,性能好但成本高,可能 600 多。 Q:豪华车三颗前置方案和一颗全固态加 2 到 3 颗固态补盲方案,哪个更可能成为主流? A:一颗全固态加 2 到 3 颗固态补盲的方案更可能成为主流。三颗前置方案收益不大,三颗相比一颗只是 FOV 更大,还需算法拼接,不如换一颗高性能激光雷达。而一颗主雷达加三个辅助周边雷达的方案相对较好,辅助雷达目前测距近,主要用于低速场景,提升性能不多,只是有些车厂不喜欢放在顶上,且前保正前方不好布置,放侧面稍好。 Q:一颗全固态加 2 到 3 颗固态补盲方案的成本大概是多少,比单颗激光雷达贵多少? A:顶上那颗是正常单颗激光雷达方案,侧面三颗性能较低,单颗两三百块钱人民币左右,三颗将近不到。 Q:一颗全固态加 2 到 3 颗固态补盲方案后续会往 10 万级车型普及吗? A:短期内应该不会,该方案目前还是会做高端化,做成高端化的 L3 自动驾驶,预计得等到 L4 即将出来的时候才有可能往下普及。 Q:一颗全固态加 2 到 3 颗固态补盲方案对算力有什么基础要求? A:算力要求更高,L3 方案估计需要两颗芯片,一颗芯片能跑所有功能,另一颗做冗余备份。L2 之前基本用两颗 OrinX(大概 500TOPS)或 Thor(1000TOPS),L3 估计两颗芯片共要 4000TOPS,实际 2000TOPS 能用于算法。 Q:L3 和 L4 分别在多少年后会普及? A:L3 很快,估计两三年内至少有三四家会上 L3 方案,2026 年应该有两三家。L4 更偏向运营向,技术上现在已能做到,主要是运营成本和收益的问题。 Q:车企有往家用 C 端车开发 L4 级别的规划吗? A:应该比较少,L3 和 L4 界限模糊,L4 全区域自动驾驶下放到 C 端售后受控性差,不如运营车辆好控制,收益也不大。

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