圖片來源 @視覺中國
文 | 電廠,作者 | 花子健,編輯 | 高宇雷
2015 年,特斯拉 CEO 埃隆 · 馬斯克試在試駕時多次出現危險,還差點因爲自動駕駛輔助技術 Autopilot 而喪命。他對此很不滿,要求工程師們改進程序,提升算法水平。基于他堅持的 " 第一性原理 ",他認爲具有 " 自動駕駛能力 " 的汽車應該是可以像人類那樣用眼睛來駕駛,而攝像頭就是汽車的眼睛,他一直拒絕使用激光雷達——另外一個原因是,激光雷達的價格一度高達五位數。但工程師們認爲,激光雷達是當下提高車輛在 " 自動駕駛狀态下 " 的安全性的不二選擇,他們因此存在很大分歧。馬斯克是最後的勝利者,特斯拉的車輛在今天依然沒有激光雷達。
與特斯拉不同,中國的造車新勢力們絕大部分仍然是堅定的 " 激光雷達派 ",甚至包括一些傳統車企的新能源品牌,與特斯拉的工程師們一樣,曾經它們也不相信單純的視覺算法可以做好智能駕駛。
但從 2023 年開始,在新能源汽車的降價浪潮下,成本成爲汽車公司需要考慮的第一要務,加上高精地圖的普及,讓激光雷達成爲這些汽車公司舍棄的對象,而這将影響到激光雷達創業公司的生死存亡。
智能汽車正考慮減少依賴激光雷達
2021 年 1 月,在成都的 NIO Day 上,蔚來的第一款轎車 ET7 在前擋風玻璃和車頂之間出現了犄角,那就是安裝激光雷達的區域。三個月後亮相的小鵬 P5 則号稱是 " 全球首款量産搭載激光雷達的車型 "。
更在意 " 首款 " 稱号的新勢力們,拉開了激光雷達量産裝車的大幕。理想汽車、阿維塔、智己、極狐、威馬、小米、極越和極石等都在激光雷達的裝車名單中。圖達通聯合創始人兼 CEO 鮑君威在 2022 年底的一場媒體溝通會上透露,2021 年激光雷達的裝車大約是 8000 輛,但是 2022 年猛增到 12 萬輛。
車規級激光雷達的兩個核心能力是測距精度和通用障礙物識别,行業内更喜歡把激光雷達稱爲視覺的 " 安全帶 "。
華爲曾經是堅定的 " 激光雷達派 "。但在華爲主導的 AITO 問界品牌上,M5 智駕版搭載了 HUAWEI ADS 2.0 之後,才有了激光雷達上車。不過,該系統已經從從原本的三顆激光雷達變成了單顆主雷達方案。在 M5 智駕版和剛上市的新 M7 上,智駕的硬件配置都是 1 顆頂置激光雷達、3 顆毫米波雷達、11 枚高清感知攝像頭和 12 顆超聲波雷達。
一位從事自動駕駛的資深人士說,減少激光雷達,主要原因還是是降低成本。高精地圖加視覺已經足以應付高速和快速路場景的輔助駕駛,但在市區道路則需要更好的算法。基于安全第一的準則,在缺乏足夠算力和訓練數據的情況下,車企往往會選擇加激光雷達,加強車輛的感知。" 但怎麽加,則要考慮性能和成本的平衡。" 他說。
純視覺的攝像頭模組的成本僅爲激光雷達的大約 8%-15%。從 2022 年開始,激光雷達的價格呈現下降趨勢,一枚激光雷達的裝車成本先從大約 12000 元下降至 6000 元左右,如今最低已經處于 2000-3000 元之間。
純視覺必然是最經濟的方案,但即使是在視覺上最爲出色的特斯拉,他們的方案在強光、大霧和暗光等特殊環境下仍有識别缺陷,許多工程師認爲這是天生的缺陷,但特斯拉卻認爲這是訓練數據不足所緻——在擁有足夠訓練數據和優秀算法的時候,視覺就可以完成激光雷達的任務。
中國車企則是循序漸進,他們明白視覺感知是最終答案,但當下仍然需要一定數量的激光雷達來進行距離的感知和二次确認,以确保車輛和其他行人、車輛的安全。需要考慮的是配備的激光雷達的數量,來平衡整車的成本。
以問界 M5 智駕版和新 M7 爲例,采用的 HUAWEI ADS 2.0 最多預留 3 顆激光雷達,以實現 L4 級别自動駕駛的性能。但是當下 L3 剛剛開始起步,3 顆激光雷達明顯是多餘的。因此他們選擇隻用 1 顆激光雷達,加上去掉高精地圖後,整車成本下降——比起上一代問界 M7,新 M7 的起售價下降了 4 萬元至 24.98 萬元。
其他的造車新勢力在激光雷達的使用上也越來越謹慎。前小鵬自動駕駛副總裁吳新宙在接受晚點的采訪時表達了現在難以下結論激光雷達是否會完全被視覺取代。但是他同時強調了 " 小鵬有自己的判斷,我們用激光雷達一直非常收斂。"
這與前小鵬智能駕駛 AI 負責人劉蘭個川在 IEEE 國際計算機視覺與模式識别會議的表态基本一緻。他的演講結束後,一位觀衆問他:" 沒有提到激光雷達,爲什麽?"
他的回答是:" 目前我們還是 Vision Centric System,激光雷達沒有進入前融合,實際上激光雷達還是用于一些通用障礙物的識别(例如一些從沒有見過的物體,感知識别不到,但是可能空間中會有一部分點雲)。XNet 中并沒有使用 Lidar 點雲,實際上,Lidar 傳感器尚處在一個還在不斷變化的時候,并沒有穩定下來。"
他的意思是,激光雷達沒有進入小鵬的 BEV 網絡進行訓練,隻是在 XNet 給出感知結果之後,進行識别距離的二次确認。這意味着激光雷達的兩個核心能力的優勢正在被 BEV 算法和占用網絡(Occupancy Networks)蠶食。小鵬 G6 就是基于 BEV+Transformer 技術架構,搭配有激光雷達在内的 31 個傳感器和總算力爲 508 TOPS 的雙 Orin-X 芯片。
小鵬的在售車型中僅 Max 版本有激光雷達,支持城市 NGP;沒有激光雷達的 Pro 版車型僅支持高速場景的輔助駕駛。一位行業人士将此解讀爲 " 在高階車型,小鵬将激光雷達的選擇權交給消費者。" 小鵬汽車在剛上市的小鵬 2024 款舍棄了激光雷達,用視覺方案實現了高速 NGP 和 LCC+ACC 的輔助駕駛,也可以支持智能泊車。
一位資深自動駕駛技術人士說,從小鵬的技術演進路徑來看,激光雷達隻是感知冗餘,目的是爲了加速城市 NGP 的落地。根據小鵬的官方信息,他們計劃在今年底前實現 50 城落地全場景 XNGP,明年增加至 200 城。" 落地越快,意味着獲取訓練數據的速度越快,縮短演進到純視覺的時間。" 他說。
理想汽車也采用這樣的配置單——他們的入門款車型 Air 和 Pro 沒有激光雷達,實現高速領航輔助駕駛;高階車型 Max 用激光雷達,提供安全冗餘,在城區道路落地 NOA。在今年 4 月的上海車展和 8 月的科技日上,他們都沒有談及激光雷達。
蔚來與華爲系依然完全信賴激光雷達,他們的全系車型标配激光雷達,平均售價在 30 萬元以上的阿維塔甚至全系搭載了 3 顆激光雷達。
在最近的 NIO IN 上,蔚來智能駕駛研發副總裁任少卿解釋了他們對激光雷達的使用邏輯,不管用不用激光雷達,都可以去掉高精地圖,這是确定的;但蔚來定位在高端市場,用戶對安全的要求更高,而激光雷達提供了足夠的安全冗餘,足以應對大雨、下雪和沙塵等極端天氣下的安全駕駛。
但變化也正在發生,一些近期上市的新品牌車型正在尋求舍棄激光雷達,而 2024 年才上市的蔚來第二品牌阿爾卑斯也正在考慮不使用激光雷達。電廠了解到,多家自動駕駛研發商和集成商正在做基于純視覺的 L3 以上自動駕駛解決方案,并且已經有接近可落地的産品。
" 我的判斷是,在 2024 年到 2025 年之間,國内至少有三家主機廠具備在全場景輔助駕駛上完全落地純視覺的能力。" 一位來自自動駕駛産業鏈的人士說。
激光雷達公司這兩年:馬太效應、降價和虧損失血
今年 9 月,全球汽車零部件龍頭博世的一位發言人對外确認他們在不久前就決定不再在激光雷達傳感器的硬件開發上投入更多資源,原因是技術的複雜性和上市時間不确定,另外一個原因就是激光雷達的成本太高,降低了主機廠裝車的意願。他們已經在車載激光雷達上維持了大約 5 年的投資。
在博世之前,采埃孚和日本先鋒電子先後放棄車載激光雷達,兩大制造商 Ouster 和 Velodyne 則進行對等合并以謀取生存空間。
寒氣還沒有傳遞到國内市場,一方面是因爲仍有主機廠對激光雷達有需求,另外一方面則是這些需求越來越向頭部集中,分别是禾賽科技、速騰聚創、圖達通和華爲,其他激光雷達制造商隻能尋求新的市場空間。
NE 研究院的月度統計榜單顯示,2023 年 7 月、8 月,激光雷達需求量最大的三家車企是理想汽車、蔚來和小鵬汽車,華爲系的阿維塔和問界也都有上榜,路特斯、智己和華人運通(高合汽車的主體)的月度裝車量則介于 200-1000 顆之間。阿維塔單台車就裝備 3 顆激光雷達,每個月的裝車量大約爲 3000 顆。
其中,蔚來的激光雷達供應商是圖達通,禾賽則供應給理想汽車、華人運通和路特斯,小鵬、智己和廣汽新能源(主要是昊鉑品牌)則主要由速騰聚創供應,華爲主要供應的是問界和阿維塔。
禾賽背後的投資方有美團——理想汽車的投資方之一;蔚來和蔚來資本是圖達通早期的投資者;小鵬則是在 2022 年 G9 失意之後,動搖了原本的供應商體系,不得不轉向速騰聚創尋求供應。但升級的供需關系并沒有給激光雷達制造商帶來對應的收益增長。
2022 年,禾賽全年營收 12.03 億元,同比增長 66.86%,全年累計出貨超過 80400 顆激光雷達,增幅達到創紀錄的 467.5%,他們的營收和交付量超過 8 家國際同行公司的總和,但禾賽的淨虧損也比前一年擴大 22.85% 至 3.01 億元,毛利率也從 2019 年的 70% 一路下降至 39%。
今年第二季度,禾賽的營收增長 108.5% 至 4.4 億元,但交付量的同比增幅卻高達 946.5%,至 5.21 萬顆,淨虧損收窄了 37.4%。今年上半年,禾賽的交付量已經超過了去年全年,但毛利率卻下滑到曆史最低點的 29.8%。
速騰聚創的招股書也顯示,從 2020 年到 2021 年,他們用于 ADAS 應用的激光雷達産品數量 300 顆增加至約 4000 顆,2022 年達到了 36900 顆。對應的銷售收入分别爲 617.5 萬元、4009 萬元、1.60 億元。單顆激光雷達平均售價從 2.05 萬元下降至 4346 元。不過,從 2020 年到 2022 年,他們的經調整淨虧損分别爲 5993 萬元、1.08 億元、5.63 億元。
2022 年,速騰聚創的淨收入隻有 5.3 億元,毛利率降至負值,這意味着他們已經處于失血狀态。速騰聚創和禾賽呈現的是這兩年激光雷達制造商增收不增利、以價換量已成爲常态。
國産激光雷達三巨頭的另外一家圖達通,還沒有确切的數據披露,但《蘇州科技》在今年初的一篇報道中提到,他們在 2022 年交付的激光雷達數量約爲 7 萬顆,但具體的收入情況未知。
Yole Group 旗下的市場調研機構 Yole Intelligence 披露的一份調研報告顯示,2022 年,禾賽在全球激光雷達市場的絕對份額高達 47%,圖達通以 15% 排名第二,法雷奧和速騰聚創分别以 13% 和 9% 位列三、四名。
另據蓋世汽車研究院的統計,今年前 6 個月,禾賽在國内的市場份額達到 51.4%,裝機量達 83940 顆。圖達通以 41796 顆獲得 25.6% 市場份額。受益于阿維塔和問界,華爲占據了 15.1%。由于小鵬 G9 和 P5 銷量不佳,速騰聚創隻排在第四名。
一位激光雷達行業人士說,基于視覺的方案、新能源汽車的價格戰以及潛在的替代産品,配置激光雷達的車型有限(絕大部分平均售價都在 30 萬元以上),可能導緻激光雷達的需求出現下行,國内 TOP 4 之外的廠商基本沒有機會。而這四家廠商面臨的同一個問題是,深度綁定一家車企,如果他們在未來抛棄了激光雷達方案,他們需要找到新的出路。
一位從 2018 年就開始關注激光雷達的汽車産業投資人說,車規級激光雷達的成本幾乎沒有下降的空間,現在已經是接近零毛利出貨。" 現在已經是大廠時代,後進者沒什麽機會了。"
而且低成本的替代産品已經出現,特斯拉今年已經在部分車型上應用 4D 毫米波雷達,探測距離可到 300 米,基本實現了激光雷達的核心功能,但裝車成本不足 1000 元。大疆孵化的 Livox 提供的主要産品就是激光雷達,但大疆車載今年 4 月推出了低算力芯片 + 慣導雙目攝像頭爲主的純視覺方案,用大約 5000 元的成本把 L2+ 輔助駕駛能力下放到了 10 萬元的入門車型上。
在禾賽的二季度業績會上,他們将 2023 财年全年的激光雷達出貨量預期從之前的 25 萬顆下調到了 22 萬顆,下調幅度爲 12%。加上他們的平均售價和毛利率持續下降,市場需求低迷,引發了投資者的擔憂。
但任少卿也認爲,激光雷達的需求剛剛釋放,在 2024 年到 2025 年,随着 BBA 等豪華品牌在輔助駕駛等智能化功能上加碼,激光雷達會迎來規模性增長——比如奧迪,他們的激光雷達目前由法雷奧提供,但隻在少量車型上搭載,滲透率還很低。