文|深途 黎明
編輯|艾小佳
激光雷達(dá)有點被神話了。
去年以來,汽車圈子里激光雷達(dá)的關(guān)注度明顯上升。今年,熱度有增無減,各大新上市的高端新能源車型,幾乎是標(biāo)配激光雷達(dá)。仿佛不裝這個零部件,就不配叫智能汽車。
集度在4月18日遮遮掩掩地公布了概念車的一些細(xì)節(jié),兩顆激光雷達(dá)的位置曝光。就是這樣一個細(xì)節(jié)問題,居然還引來新勢力中的兩位CEO——何小鵬、李想,再加上集度CEO夏一平,三人在線隔空論戰(zhàn)了一番。
車還沒量產(chǎn),算法還在研發(fā),更多關(guān)鍵信息還沒披露,但激光雷達(dá)已經(jīng)搶先“上車”了。氣氛烘托得相當(dāng)?shù)轿弧?/p>
“汽車廠的營銷手段,給品牌戴標(biāo)簽。”一家自動駕駛供應(yīng)商的內(nèi)部人士對深途評論。
激光雷達(dá),簡單粗暴理解,就是通過發(fā)射激光,反射彈回,識別物體并探測距離的一種設(shè)備。原理并不復(fù)雜。
現(xiàn)階段,所謂的智能汽車,不安裝激光雷達(dá)可不可以?
可以。
特斯拉就沒裝,靠的是純視覺,但大家不會懷疑特斯拉的智能化水平。按照CEO馬斯克的說法,“人類開車并不是靠眼睛發(fā)射激光?!?/p>
那么,安裝了激光雷達(dá),現(xiàn)階段起到的作用大不大?
不是太大。
小鵬P5裝了兩顆激光雷達(dá),目前的主要作用是補盲,在整個感知系統(tǒng)中起到的不是核心作用。蔚來ET7的那顆雷達(dá),號稱能實現(xiàn)超遠(yuǎn)距離探測,但目前功能尚未解鎖,要等待OTA升級。至于其他跟風(fēng)的汽車品牌,激光雷達(dá)的車型是發(fā)布了,但量產(chǎn)交付還是沒譜的事。
激光雷達(dá)是很好,功能很強大,但現(xiàn)在的產(chǎn)品成熟度,還沒有外界預(yù)期的那么高。期望過高了有時候不是好事。
固態(tài)激光雷達(dá)供應(yīng)商探維科技的張立辰對深途說,從行業(yè)歷史看,這幾年激光雷達(dá)進(jìn)步速度還是挺快的,“成熟度這塊,我認(rèn)為有個2-3年規(guī)模量產(chǎn)的打磨,應(yīng)該能給出一個滿意的答案?!?/p>
在那之前,激光雷達(dá)要走的路,要踩的坑,還有很多。
誰在吹捧激光雷達(dá)?
吹捧激光雷達(dá)的風(fēng)氣,是由造車新勢力帶動起來的。
去年1月的蔚來NIO Day上,蔚來發(fā)布了第四款量產(chǎn)車ET7。當(dāng)時這款車熱度很高,除了汪峰在現(xiàn)場賣力站臺推了把熱搜,另一個引人關(guān)注的點是,ET7搭載了一顆激光雷達(dá)。
這是國產(chǎn)汽車廠商中,第一個正式發(fā)布的激光雷達(dá)車型,同時它還將拿下“全球首款激光雷達(dá)量產(chǎn)車”的頭銜。
ET7很大膽,不僅把激光雷達(dá)裝上車頂,還讓它凸了出來,看起來像一個瞭望塔。更早之前的奧迪A8和奔馳S級,都是把它隱藏起來。
這個大膽的設(shè)計,讓有強迫癥的人無法接受,覺得突兀、丑。但也有人點贊,覺得前衛(wèi)、高科技。一正一反,有爭議有話題,再加上蔚來的流量,激光雷達(dá)火了。
不過有意思的是,最終拿下“全球首款激光雷達(dá)量產(chǎn)車”頭銜的車企,卻并不是蔚來。
3個月后的上海車展,一些不安分的車企開始跟上,也推出了激光雷達(dá)車型。這其中就包括小鵬。
小鵬P5直接上了兩顆激光雷達(dá),前臉兩側(cè)各一顆。關(guān)鍵是,P5在去年10月就開始交付了,比蔚來ET7早了一步?!叭虻谝弧钡拿^,被小鵬搶走了。
從搶頭銜開始,激光雷達(dá)的風(fēng),就這樣吹起來了。
相比攝像頭和毫米波雷達(dá),激光雷達(dá)的確有一些優(yōu)勢。
“激光雷達(dá)在ADAS上肯定可以幫助車輛識別高速上一些視覺不易識別的corner case(極端場景),比如異形車輛和白色大貨車這種,這肯定是安全的加分項?!睆埩⒊綄ι钔痉治觥?/p>
短短一年多時間,已經(jīng)有十多家車企,密集推出了近20款搭載激光雷達(dá)的新車型。從蔚來、小鵬、理想、威馬、哪吒這些造車新勢力,到智己、極狐、埃安、摩卡這類傳統(tǒng)車企推出的新品牌,都將激光雷達(dá)列為新車型的標(biāo)配,同時成為對外宣傳時的賣點。
尤其是最能代表中國造車智能化水平的蔚小理,具有革新意義的下一代車型——蔚來ES7、小鵬G9、理想L9,以及有著“汽車機器人”之稱的集度,都搭載了激光雷達(dá)。
激光雷達(dá)對車輛性能究竟有多大提升,目前尚難以量化評估,但很明顯的一點是,外界漸漸將激光雷達(dá)和智能化這兩個詞,放到了一個情境里。
和高資本創(chuàng)始合伙人何宇華在跟主機廠接觸中發(fā)現(xiàn),國內(nèi)車企在使用激光雷達(dá)方面,非常激進(jìn)?!按蠹叶枷氪虿町惢?。”他對深途說。
激光雷達(dá),成了汽車圈最亮的仔。
激光雷達(dá)被神話了
毫無疑問,激光雷達(dá)是一款智能產(chǎn)品。它是汽車在實現(xiàn)高級別自動駕駛中的一個關(guān)鍵零部件,與攝像頭、毫米波雷達(dá)一起,構(gòu)成了一輛智能汽車的感知體系,成為汽車的“雙眼”。
但搭載了激光雷達(dá)的車,就成為一輛智能汽車了嗎?
未必。至少在現(xiàn)在,激光雷達(dá)還不具備如此威力。
未感科技高級商務(wù)總監(jiān)雷蓬對深途說:“在L2階段,激光雷達(dá)起到的作用駕駛者是體驗不到的,主要是對視覺和毫米波做冗余?!?/p>
以“全球首款激光雷達(dá)量產(chǎn)車”小鵬P5為例,攝像頭和毫米波雷達(dá)依然是最主要的感知設(shè)備。激光雷達(dá)不是雪中送炭,是錦上添花。
張立辰對深途透露,P5的這兩顆激光雷達(dá),來自大疆旗下公司覽沃,這款雷達(dá)成本低,量產(chǎn)快,但是其不規(guī)則掃描的特性無法滿足高速行駛狀態(tài)下的感知需求。P5主要用它來做數(shù)據(jù)補充和自主泊車,不是主要決策數(shù)據(jù)來源。
所以,外界可能夸大了激光雷達(dá)對P5起到的作用。
蔚來的策略跟小鵬不同,想要一口吃個胖子。ET7搭載的是圖達(dá)通1550nm激光雷達(dá),性能非常優(yōu)秀,去年剛發(fā)布時打出的是“最遠(yuǎn)探測距離500米”的標(biāo)簽,在10%的反射率下探測距離可以達(dá)到250米。行業(yè)里對這款產(chǎn)品抱有很高的期待。
但是,一位剛試駕完ET7的業(yè)內(nèi)人士對深途說,蔚來銷售告訴他,NAD升級日期待定?!艾F(xiàn)在裝的激光雷達(dá)暫時是個硬件擺設(shè)?!?/p>
何宇華告訴深途,目前激光雷達(dá)的功能并沒有得到很好的開發(fā),很多搭載了激光雷達(dá)的車,出廠時也并不具備很強的自動駕駛能力,屬于“閹割版”。這些主機廠對外講的故事是,車輛預(yù)裝硬件,軟件通過OTA后期升級,這樣車主就不必為了最新的自動駕駛功能重新再買一輛車。但實際上OTA升級有很多限制條件,具體能實現(xiàn)到什么程度的功能也是未知數(shù),車主卻需要為此提前買單。
不只是乘用車不成熟,L4級的Robotaxi和Robotruck,其實也不成熟。
過去激光雷達(dá)一直是應(yīng)用在L4級自動駕駛測試中。這些測試車不用考慮體積、外觀的問題,使用的都是超高性能的激光雷達(dá)。但即便如此,還是有很多corner case(極端場景)無法克服,這本身就說明激光雷達(dá)不是萬能的。
“拿Robotaxi舉例,傳感器上都武裝到牙齒了,實際的體驗依然不如人意,商業(yè)化的噱頭遠(yuǎn)大于實際?!睆埩⒊秸f。
某自動駕駛公司產(chǎn)品經(jīng)理秦東永對深途說,有一些做封閉或半封閉場景的自動駕駛公司,在激光雷達(dá)身上“吃過虧”。
他舉了三個典型的例子,一是整個視場角內(nèi)測距水平是不一樣的,比如紙面上是200米測距能力,在視場角邊緣只有100米,但廠家不會明說,需要專門測試才能知道;二是在陽光干擾的情況下,激光雷達(dá)點云的噪點水平會跟理論值相差很大;三是遇到高反射率物體和低反射率物體時,可能出現(xiàn)高反鬼影和高反膨脹。
“這些問題在前期測試時,可能時間段或者環(huán)境比較友好,都沒測試出來,但在真實量產(chǎn)場景中,全都暴露出來?!彼f。
自動駕駛公司在激光雷達(dá)上吃過的虧,造車新勢力和新品牌們,未來也會面對。
現(xiàn)在,對于乘用車NOP/NGP來說,行業(yè)主要使用的還是L2+的功能。L2+不用激光雷達(dá),軟硬件已經(jīng)有比較成熟的量產(chǎn)方案。激光雷達(dá)上車,也只是為傳感器提供冗余方案,有點降級使用的意味。
秦東永對深途分析:“乘用車現(xiàn)階段上激光雷達(dá),可以理解為:1、硬件預(yù)埋;2、激光有效數(shù)據(jù)收集為后續(xù)多傳感器融合及模型訓(xùn)練提供數(shù)據(jù);3、噱頭。”
批量上車還為時過早
車企提前預(yù)埋激光雷達(dá),是在為未來的升級做準(zhǔn)備,不至于后期要做L4級自動駕駛時,硬件能力跟不上。
但另一個問題出現(xiàn)了,現(xiàn)在的激光雷達(dá),無論是在應(yīng)用端還是產(chǎn)業(yè)端,都還不夠成熟。
激光雷達(dá)要量產(chǎn)裝車,需要同時滿足性能、體積、成本、安全等多個要素,任何一方面都不能有太大的短板。但現(xiàn)實是,現(xiàn)在的激光雷達(dá)很難同時兼顧。
以小鵬P5為例,覽沃的方案搞定了成本,犧牲了性能。所以小鵬在下一款車G9,計劃跟速騰聚創(chuàng)合作,換成更高性能的激光雷達(dá)。
蔚來ET5、ET7使用的圖達(dá)通1550nm激光雷達(dá),探測距離沒得挑,對人類肉眼傷害小,但成本更高,而且在車頂凸出來一塊,會影響車輛的風(fēng)阻系數(shù)。張立辰表示,1550nm在量產(chǎn)中一直存在良品率過低的問題。
這給車企留下了難題,要批量裝車,就得做取舍,還得承擔(dān)一定風(fēng)險。
往深了看,這不是某一家激光雷達(dá)廠商的問題,而是整個行業(yè)的問題。激光雷達(dá)存在技術(shù)路線之爭,每一條路線都有各自的優(yōu)缺點,但沒有一個可以稱作是完美的解決方案。
行業(yè)一開始用的是機械式激光雷達(dá),雷達(dá)能夠旋轉(zhuǎn),水平視場掃描范圍達(dá)到360度。但機械式激光雷達(dá)存在一個致命的缺陷:內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)部件容易損壞,穩(wěn)定性比較低,會影響行車安全性。
于是行業(yè)摸索出另一條路線——固態(tài)激光雷達(dá)。激光器中沒有旋轉(zhuǎn)部件,激光雷達(dá)的穩(wěn)定性和使用壽命提高了,被認(rèn)為是最優(yōu)方案。但問題是,固態(tài)激光雷達(dá)目前在技術(shù)上還無法實現(xiàn)。
最后行業(yè)采取了折中方案,推出了混合固態(tài)(半固態(tài))激光雷達(dá),中和了機械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)和固態(tài)激光雷達(dá)各自的優(yōu)缺點,更適合大規(guī)模量產(chǎn),現(xiàn)在已經(jīng)成為行業(yè)主流方案。
在混合固態(tài)上,又分化出不同的方向,如微振鏡、單軸轉(zhuǎn)鏡、棱鏡等。微振鏡方向的代表車型有小鵬G9、廣汽AION LX、威馬M7,單軸轉(zhuǎn)鏡的代表車型有極狐阿爾法S、長城機甲龍。不過,這些車型都還沒有量產(chǎn)。
直到現(xiàn)在,整個行業(yè)也沒有找到激光雷達(dá)上車的最優(yōu)解。車企們現(xiàn)在推崇的混合固態(tài)路線,其實也只是一個過渡。
車規(guī)認(rèn)證是擺在激光雷達(dá)量產(chǎn)前的另一座大山。李想質(zhì)疑集度激光雷達(dá)的安裝位置,理由就是通不過行人碰撞法規(guī)。
張立辰告訴深途,車規(guī)體系比較復(fù)雜,對于溫度、震動、產(chǎn)線標(biāo)準(zhǔn)有一個統(tǒng)一的要求,但是對激光雷達(dá)這個單品沒有特定的標(biāo)準(zhǔn)。
“歐美國家對車規(guī)要求嚴(yán)格,導(dǎo)致過車規(guī)的激光雷達(dá)要么線數(shù)很低,要么距離很短,只能補盲用,對自動駕駛系統(tǒng)的升級起不到?jīng)Q定性作用。國內(nèi)步子邁的大,小批量樣品過了穩(wěn)定性測試就可以先行使用,直接上高線數(shù)遠(yuǎn)距離的,穩(wěn)定性就需要時間來修復(fù)?!彼f。
國內(nèi)激光雷達(dá)如此激進(jìn),也沒有任何一個廠家年產(chǎn)過10萬臺,更別提大規(guī)模量產(chǎn)的車規(guī)穩(wěn)定性。“激光雷達(dá)壁壘還是比較高的,能做出車規(guī)級產(chǎn)品不是一朝一夕。”秦東永說。
成本問題也需要考慮。相比視覺方案,目前激光雷達(dá)的價格沒有任何優(yōu)勢。
“成本太高,普及困難,只能在高端車、高配上使用,普遍出貨的車型還是不帶激光雷達(dá)的。DVD剛出來很貴,普及量大后價格急劇下降,所以讓子彈再飛一會兒?!眹鴥?nèi)一家計算機視覺上市公司的內(nèi)部人士對深途說。
2020年底華為曾發(fā)布了96線激光雷達(dá),聲稱能夠年產(chǎn)10萬套/線,這款產(chǎn)品搭載在極狐阿爾法S華為HI版上。但直到現(xiàn)在,這款車都還沒量產(chǎn),華為的激光雷達(dá)也沒有批量交付。
“從產(chǎn)業(yè)鏈的成熟度和應(yīng)用端的落地進(jìn)度來看,真正的大規(guī)模量產(chǎn)落地得兩三年后。”張立辰分析。
終極解決方案里,會有激光雷達(dá)嗎?
裝不裝激光雷達(dá),對于車企而言,不只是一道選擇題,還是一道數(shù)學(xué)題。
如果只是單純堆積硬件,激光雷達(dá)不會有這么高的熱度,也不會被神話。
“我覺得算法的問題比感知要大得多?!睆埩⒊奖硎?。
感知、規(guī)劃和控制,是自動駕駛系統(tǒng)的三個部分,對應(yīng)人類開車,就是眼睛看路,大腦指揮,手腳操作。激光雷達(dá)屬于感知設(shè)備,相當(dāng)于汽車的一只“眼睛”,另一只“眼睛”是攝像頭,但兩只“眼睛”的成像原理、數(shù)據(jù)形式都不同,要讓“大腦”能讀懂,就要做數(shù)據(jù)融合。
多傳感器融合,對算力、算法的要求都很高,很多車企裝了激光雷達(dá),其實并不具備做融合的能力。
馬斯克是激光雷達(dá)堅定的反對者。特斯拉一直堅持使用攝像頭的純視覺感知方案,不僅不要激光雷達(dá),甚至要把毫米波雷達(dá)都去掉。在這種路線下,特斯拉不用做復(fù)雜的多傳感器融合,但對視覺感知系統(tǒng)要求很高。
國內(nèi)的主流路線,是搭載激光雷達(dá)的多傳感器方案。業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為,L3級以上更高階的自動駕駛,離不開激光雷達(dá)。
這兩條路線究竟誰是終極方案,目前尚無定論。
支持特斯拉的人認(rèn)為,激光雷達(dá)最終必然被拿掉,多傳感器融合不如純視覺?!凹す饫走_(dá)和高精地圖是智能汽車的兩根拐杖,高精地圖負(fù)責(zé)提前展開‘戰(zhàn)場迷霧’,激光雷達(dá)負(fù)責(zé)復(fù)雜場景下的避障補盲,但隨著CMOS和算力、算法的進(jìn)化,純視覺必然是蔚理鵬最終的唯一選擇?!睒I(yè)內(nèi)大V“Blood旌旗”在微博上公開表示。
如果特斯拉贏了,終極解決方案中沒有激光雷達(dá)的位置,那意味著激光雷達(dá)只是過渡產(chǎn)品,蔚小理將不得不在未來進(jìn)行路線糾偏,激光雷達(dá)市場也將面臨價值重估。
業(yè)內(nèi)普遍支持蔚小理的多傳感器融合路線。多位業(yè)內(nèi)人士都對深途表達(dá)了一個觀點:視覺、毫米波、激光雷達(dá),三者長期都是要配合使用,要實現(xiàn)高階自動駕駛,激光雷達(dá)不可或缺。
何宇華指出,視覺方案在很多場景下是存在缺陷的,而且很快就會觸達(dá)它的能力天花板。比如輔助駕駛進(jìn)出隧道,光學(xué)發(fā)生很大變化的場景,視覺方案基本是失效的,即便是特斯拉,也僅能保持20%的能力。
他認(rèn)為,在終極解決方案里,輔助駕駛各大感知元器件之間,一定是及時調(diào)度冗余的關(guān)系,而不是主次的關(guān)系。系統(tǒng)會根據(jù)場景的變化,動態(tài)調(diào)用不同傳感器,不斷去做參數(shù)貢獻(xiàn)值的分配?!拔磥硪欢ㄊ蔷C合感知的方案,這些傳感器之間需要相互印證,都是缺一不可的?!?/p>
但是,多感知方案大大增加了算法難度,對車企的軟件能力、硬件適配能力提出了更高的要求?!傲硗?,車內(nèi)的線束布局、數(shù)據(jù)傳輸量都會發(fā)生改變,平臺的計算能力也會相應(yīng)提高?!焙斡钊A說。
所以,將來真正拉開車企之間差距的,不是誰的激光雷達(dá)更先進(jìn),而是要看車輛的算法、算力、系統(tǒng)。激光雷達(dá),無法孤軍奮戰(zhàn)。
激光雷達(dá)加速發(fā)展,是行業(yè)各方玩家共同推進(jìn)的結(jié)果。它功能強大,前景廣闊,不應(yīng)該被忽視,但也不應(yīng)該被神話。
任何行業(yè)都需要有先行者。對于創(chuàng)新,我們理應(yīng)多一份包容,也要保有一份理性。理性客觀看待激光雷達(dá),行業(yè)才能健康有序發(fā)展。
*應(yīng)受訪者要求,文中秦東永為化名。