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五年逆袭,中国激光雷达打赢“翻身仗”

2022年年底,国家商务部发布《中国禁止出口限制出口技术目录》征求意见稿,拟将激光雷达系统——车载激光探测及测距系统技术加入“禁止或限制出口”名单。征求意见稿一经曝光,便将业内视线聚焦在激光雷达之上。
车载激光探测及测距系统技术是当前全球智能汽车领域,针对高级别自动驾驶技术研究的核心硬件科技。伴随自动驾驶技术的发展,相关的软硬件技术具有较高的战略价值。
业内分析认为,目前国内的激光雷达技术相对比较成熟,且在类似性能下,国内企业的成本要远低于国外激光雷达公司。国家从战略层面出发,对此类产品进行限制,可以保证在这一领域的比较优势。同时,这也是对其他国家不平等政策的一种反制措施。
值得注意的是,征求意见稿只对技术授权或转让进行限制,不会影响产品正常销售。

2018年,“昏聩”的激光雷达
荣登限制出口目录,不难看出,激光雷达技术已经成为我国重要的核心技术,而核心科技就该牢牢地掌握在自己手中。
然而,早在几年前,中国的激光雷达产业却一片萧瑟。2018年科技日报曾发表专题报道《亟待攻克的核心技术》,其中激光雷达技术赫然在列。
该文章指出,2016年后,智能辅助驾驶技术、自动驾驶技术加快落地,原来用于三维扫描的激光雷达,成为自动驾驶汽车的核心硬件。但此时,在这个行业要害领域,全球激光雷达业务使用的几乎都是美国Velodyne的产品。这家成立于1983年的激光雷达公司,其激光雷达产品占八成以上市场份额。
要想缩减激光雷达的体积、减少散热、实现量产,容量大、传输速度快、信息处理高的专用激光雷达芯片是重中之重。国内虽有研究所、激光雷达厂商正在自主研发发射芯片和接收芯片,但都处在初级阶段,产品尚未定型。国内车载激光雷达产品严重依赖国外产品。对此,国内智能汽车研究专家直言不讳的指出:核心芯片,尤其是发射器和探测器,国产化程度、抗干扰等方面需要提高。
作为当时的小众行业,那时国内车载激光雷达技术相对空白,随着国内L2级自动驾驶的发展,市场逐步打开。但对起步较晚的中国激光雷达产业而言,行业技术储备不够、人力投入不足成为技术攻关前的一道难题。
2018年,国外厂商依靠领先的芯片化技术,已经可以做出64甚至128线的激光雷达。反观国内激光雷达企业,最早的于2016年推出国产16线产品,2018年刚能生产40线产品。更为甚者,在线数相同的情况下,国产激光雷达的稳定性也相对不足。2018年,在安全性要求极高、测试时间长、市场还未完全打开的汽车市场,国货几乎没有话语权,只能用低价产品抢占市场份额,即便如此也难觅其踪。
正因如此,紧俏的车载激光雷达市场,成为一个完全意义上的卖方市场:Velodyne 16线产品2018年年初价格减半后仍达4000美元,百度智能车搭载的64线产品约8万美元,售价堪比一辆豪华汽车。
窘境之时,激光雷达“机械式—半固态—纯固态”的发展路线,为国内厂商提供了发展契机。新赛道中,国内厂商与国外同行站在了同一起跑线上。

2023年,国内外“冰火两重天”
五年时间,我国在激光雷达领域取得长足进步。中国激光雷达已具备体积小、功耗低、   高分辨率、高可靠性和稳定性、低成本等优势。
据全球咨询机构Yole调研显示,2018至2022年,全球范围内的雷达定点数量,中国产品占据半壁江山,远超同期美国、德国等激光雷达企业。特别是禾赛科技,仅其一家就占据全球激光雷达市场的27%份额,居于全球第一,这凸显出中国激光雷达领先优势。
小型固态激光雷达的量产,1550nm光纤车规激光雷达的成功研发……更是增加了我国在激光雷达领域的话语权。
进入2023年,中国激光雷达企业“大动作”不断。
2月9日,中国激光雷达企业禾赛科技宣布在纳斯达克股票交易所成功上市交易。
2月6日、7日,速腾聚创宣布分别与赛力斯汽车、丰田汽车达成量产定点合作,其中与赛力斯的合作车型将于2023年量产上市;而与丰田汽车的合作,让速腾聚创成为首家进入丰田汽车供应链体系的中国激光雷达企业。
在中国激光雷达产业迅速崛起之时,一大片海外激光雷达“祖师爷”却纷纷倒下。研发周期长、技术迭代快、研发资金高……作为一个“烧钱”的行业,激光雷达的发展需要“上车”业务的强力支撑。2022年,海外激光雷达公司迎来了一波“破产合并潮”。
2022年10月,被称为激光雷达“鼻祖”的Ibeo宣告破产,值得一提的是,它曾是全球第一个瞄准车规开发激光雷达的公司,一度是整个赛道内唯一能量产交付产品的玩家。
2022年11月,激光雷达上市公司Velodyne和Ouster以全股票方式合并;2022年11月,Fast Radius公司申请破产;2022年12月,上市仅10个月的美国激光雷达明星公司Quanergy Systems宣告破产……
国内激光雷达企业何以在短时间内取得如此大的进展?
这首先得益于其背后巨大的消费市场。2022年,被称为激光雷达规模化生产的元年。2022年中国市场乘用车前装激光雷达的就有十余万颗,而2021年这个数字还在一万左右。
目前国内的激光雷达产业已经步入正轨,并逐步量产装车。据不完全统计,2022年极狐阿尔法S、全新HI版、理想L9、智己L7、哪吒S、阿维塔11、威马M7等车型都采用了激光雷达。
另外,通过产融协同的方式,车企与激光雷达企业紧紧地绑在一起,共赢共生,进一步促进了我国激光雷达产业的发展。如2022年,比亚迪、宇通客车等参与了速腾聚创24亿元的融资;蔚来参与了图达通B+轮投资,该轮融资总额为6600万美元;2022年,小鹏汽车投资了一径科技,成为其新增股东。
业内普遍认为,这种合作模式使主机厂与激光雷达供应商各取所需,既能使车企获得稳定的激光雷达供应,也使激光雷达公司有了研发资金和产品销路的保障。
中国激光雷达产业的快速发展,也离不开企业的创新研发。
以禾赛科技为例,禾赛科技率先提出了激光雷达芯片化方向,将激光雷达的发展推上了摩尔定律的轨道。芯片化升级可将激光雷达的成本和量产问题,变成“半导体问题”。通过将这些激光器元器件集成在芯片上,来实现降低物料成本、降低安装调试成本,同时还可以通过不断提高半导体的制程,进一步降低芯片成本。
显然,在技术商业化落地方面,我国激光雷达企业做得更好。在技术可用的前提下,不仅做好了激光雷达的质量控制、成本控制、尺寸控制,还保证了产品不断迭代升级、降本增效。这也解释为什么诸多海外头部企业,倒在了激光雷达爆发前夜。

激光雷达未来可期
对于激光雷达产业的未来发展,业内普遍认为未来可期。
政策方面,我国正大力扶持新能源汽车行业发展,国家政策对技术创新和资本投资充满信心。相关数据显示,截至2022年底,中国省级以上部门共发布了80余项无人驾驶行业相关政策,放行道路检测和商业试点。以北京为例,自动驾驶车辆已经在北京道路上安全行驶了1000多万公里,2021年底这一数字是400万公里。
“上车”应用方面,得益于国内车企纷纷加快向电动化智能化转型,自动驾驶商业化落地不断提速,同时从场景单一的矿区、高速开始向城区渗透。而自动驾驶技术的发展,也让激光雷达市场变得格外火热。
随着国内智能驾驶交付量的增加,激光雷达市场成交量将迅速增加。2022年,全球乘用车载激光雷达出货量约15万颗,而搭载激光雷达的乘用车销量约10万台,对应8000万台新车销量渗透率仅0.1%。随着智能驾驶车辆渗透率的进一步提升,激光雷达“上车”量将呈指数上升。
另外,在智能驾驶的强劲驱动和新技术快速迭代的趋势下,激光雷达的成本将继续下降,这也会反向推动激光雷达“上车”量的提升。高工智能汽车研究院预测,2023年国内乘用车前装标配激光雷达交付将冲刺40-50万颗规模。国信证券预测,中国乘用车激光雷达需求量预计到2025年将达到948万颗,市场规模拓展到241亿元,占据全球市场45%。
当然,车载激光雷达产业的发展也存在不可预测因素。中信证券发布的汽车激光雷达行业研究报告显示:长期来看,2030年全球车载激光雷达市场中性情况下有望达168亿美元。主要不确定性仍来自激光雷达本身的降本速度、智能驾驶功能的发展情况、车企纯视觉路线的发展情况。
但我们可以确认的是,激光雷达的作用是精确测量目标位置、运动状态和形状,探测、识别、分辨和跟踪目标。可以预见的是,随着技术的迭代升级、价格的不断下探,国内激光雷达不仅可以应用在智能驾驶车辆上,还可以撬动除自动驾驶外的更大市场,如助力机器人行走、大气监测、水下探物等民用市场,以及水雷探测、无人机规避障碍等军事领域。
因此,鉴于激光雷达的市场规模、技术价值的持续增长,提前规划、及早布局以及政策引导是必要,也是必须的。
注:本文首发于《汽车纵横》杂志2023年3月刊
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