）最近，四川護(hù)邑科技有限公司中標(biāo)昆明安寧公交公司營運車輛緊急制動系統(tǒng)和遠(yuǎn)程管控平臺采購及安裝項目，數(shù)額達(dá)5.89億元！成為中國營運車輛AEBS后裝史上最大訂單。
據(jù)了解，護(hù)邑科技為河南護(hù)航實業(yè)股份有限公司的經(jīng)銷商，此次護(hù)航實業(yè)拿下5.89億大單，其研發(fā)的新式純固態(tài)激光雷達(dá)居功至偉。
為此，36氪河南專訪了護(hù)航實業(yè)創(chuàng)始人、解放軍信息工程大學(xué)退休教授曲保章。
曲保章從創(chuàng)業(yè)之初就預(yù)判了毫米波雷達(dá)、機械式激光雷達(dá)、半固態(tài)激光雷達(dá)的命運。他錨定純固態(tài)激光雷達(dá)作為研發(fā)核心，并在2010年完成了在其智能駕駛系統(tǒng)中的車規(guī)級應(yīng)用，比目前的造車新勢力們在L2級及以上智能駕駛汽車上安裝純固態(tài)激光雷達(dá)整整早了12年。
今天，激光雷達(dá)成為汽車江湖最熱門的話題之一，而到底孰優(yōu)孰劣？誰能統(tǒng)一江湖？這場爭論似乎才剛剛開始。
智能駕駛“眼睛”的戰(zhàn)國時代
在現(xiàn)階段智能駕駛技術(shù)中，主要的傳感器有攝像頭、毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)，它們的優(yōu)缺點已經(jīng)被市場驗證。
36氪河南整理
攝像頭的光譜從可見光到紅外光譜，有著豐富的語義信息。然而，其受光照影響大，且對物體及其距離的識別依賴深度學(xué)習(xí)算法，無法做到完全準(zhǔn)確，如堅持純視覺派的特斯拉近年來事故頻發(fā)，讓純攝像頭方案飽受詬病。
毫米波雷達(dá)具有同時測距和測速的功能，有效探測距離可達(dá)200m。但毫米波雷達(dá)的角度分辨能力通常較弱，且對金屬物比較敏感，在縱向上難以區(qū)分井蓋、橋梁和汽車的區(qū)別，容易形成誤判，這導(dǎo)致其在L2級以上無人駕駛中難成主流。
而激光雷達(dá)兼具測距遠(yuǎn)、角度分辨率優(yōu)、受環(huán)境光照影響小的特點，且無需深度學(xué)習(xí)算法，可直接獲得物體的距離和方位信息，受到了資本的熱捧，并被行業(yè)公認(rèn)是未來無人駕駛必備的傳感器。
時間回到2005年，在美國的一場DARPA挑戰(zhàn)賽中，Velodyne將激光雷達(dá)正式推上了智能駕駛的舞臺。2010年之后，無人駕駛賽道升溫，谷歌、百度、Uber、滴滴先后入局，多家激光雷達(dá)公司進(jìn)行了一場機械式、半固態(tài)激光雷達(dá)的大斗法。
到了2020年，海外激光雷達(dá)企業(yè)迎來高峰時刻。Velodyne先以SPAC方式借殼上市，緊接著Luminar、Innoviz、Ouster等也相繼上市。
但是，隨著激光雷達(dá)進(jìn)入前裝增量周期，海外市場也開始了無情的洗牌。今年，海外鼻祖Ibeo宣布破產(chǎn)，Velodyne與Ouster抱團(tuán)取暖，多家激光雷達(dá)上市公司市值腰斬，全球激光雷達(dá)競爭格局發(fā)生了劇變。
一半海水，一半火焰。國內(nèi)廠商速騰聚創(chuàng)、禾賽科技、大疆、圖達(dá)通、華為成為激光雷達(dá)賽道的代表企業(yè)，在近年實現(xiàn)了對國外巨頭的彎道超車。
2020年至今，全球有近30款量產(chǎn)車型宣布將搭載激光雷達(dá)，中國企業(yè)推出了其中的多半，且大部分車型都選擇了中國供應(yīng)商，激光雷達(dá)的主戰(zhàn)場轉(zhuǎn)移到了中國這邊。尤其，中國“雙星”速騰聚創(chuàng)和禾賽科技先是贏下長距激光雷達(dá)的定點大戰(zhàn)，今年又接連推出純固態(tài)激光雷達(dá)新品，將戰(zhàn)火引至近距補盲方向。
回顧車載激光雷達(dá)的發(fā)展歷史，就仿佛是一場企業(yè)紛紛加注，行業(yè)瘋狂洗牌，一輪輪"你方唱罷我登場"的大戲。
大戲至此，問題也隨之而來，到底什么才是激光雷達(dá)的最優(yōu)解？
奧迪在 2017 年底推出重新設(shè)計的 A8 轎車時，他們宣稱是汽車行業(yè)首款 L3 級轎車，該車保險杠處有一個弧形的4光束激光雷達(dá)，采用的是Ibeo與法雷奧聯(lián)合開發(fā)的SCALA激光雷達(dá)，該雷達(dá)內(nèi)部有一個可旋轉(zhuǎn)的鏡子，它將使激光束呈扇形散開，從而探測掃描到障礙物信息。
造車新勢力也在激光雷達(dá)領(lǐng)域紛紛加碼，其中包括小鵬P5/G9、蔚來ET7/ET5/ES7、理想L9、阿維塔11、極狐阿爾法S HI版、哪吒S、飛凡R7、路特斯Eletre、魏牌摩卡DHT-PHEV、高合HiPhi Z等，清一色搭載半固態(tài)激光雷達(dá)。
然而，直到今年下半年，國產(chǎn)純固態(tài)激光雷達(dá)才算正式粉墨登場。
近期，禾賽科技發(fā)布了面向ADAS前裝的純固態(tài)近距補盲激光雷達(dá)FT120，宣布獲得多家主機廠超過100萬臺的量產(chǎn)定點，未來可能是第一個實現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn)的純固態(tài)激光雷達(dá)；與此同時，速騰聚創(chuàng)則曬出視場角、探測距離等核心指標(biāo)，宣布其新產(chǎn)品E1更勝一籌。
提前12年，破解純固態(tài)激光雷達(dá)上車密碼
相比而言，聚光燈外的曲保章教授，卻異常的冷靜。
曲保章認(rèn)為，目前市場上真正上車應(yīng)用的激光雷達(dá)，基本都是“機械式”激光雷達(dá)，且大多為向純固態(tài)激光雷達(dá)邁進(jìn)的過渡性產(chǎn)品。
“機械式”激光雷達(dá)有兩大痛點，一是機械部件頻繁運動難免會產(chǎn)生磨損，導(dǎo)致“機械式”激光雷達(dá)在運行不久后易出現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)，壽命短，三年左右就要更換；二是激光雷達(dá)發(fā)射器越多，其體積也就越大，難以實現(xiàn)車規(guī)級應(yīng)用。
純固態(tài)才是激光雷達(dá)的最優(yōu)解，這已經(jīng)是業(yè)內(nèi)共識。
但純固態(tài)激光雷達(dá)之所以還處于“補盲”這樣的尷尬境地，是因為沒有解決純固態(tài)激光雷達(dá)靈敏度高與抗干擾性強之間的矛盾問題，這個問題不解決，純固態(tài)激光雷達(dá)就永遠(yuǎn)是實驗室、論文產(chǎn)品。
關(guān)于固態(tài)激光雷達(dá)，早在12年前，曲保章就通過自己的Holdoon給出了答案。
這里要談到曲保章教授的經(jīng)歷，他原是解放軍信息工程大學(xué)博士生導(dǎo)師、教研室主任，曾承擔(dān)軍內(nèi)外重大科研項目14項，其中9項榮獲科技進(jìn)步獎，在激光雷達(dá)和算法領(lǐng)域有自己的獨到發(fā)現(xiàn)，這也是促使他一退休便扎入智能駕駛領(lǐng)域創(chuàng)業(yè)的基因。
2006年，當(dāng)曲保章開始破解純固態(tài)激光雷達(dá)上車路徑時，國內(nèi)車載激光雷達(dá)發(fā)展尚處空白階段，且國外對我國實行技術(shù)壟斷。曲保章帶領(lǐng)幾位博士、十多名研究生，采用“光學(xué)三維”技術(shù)路線，到2010年，終于研發(fā)出了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的純固態(tài)激光雷達(dá)。
這種新式純固態(tài)激光雷達(dá)和目前市面上的車載激光雷達(dá)在內(nèi)部結(jié)構(gòu)和技術(shù)路線都存在不同之處。
傳統(tǒng)車載激光雷達(dá)產(chǎn)品，從結(jié)構(gòu)上看，通常分為激光器、掃描部件、感光芯片三個模塊。而在純固態(tài)激光雷達(dá)領(lǐng)域，主要有Flash和OPA兩條技術(shù)路線。比如，Ibeo選擇Flash方案做純固態(tài)中長距激光雷達(dá)，Quanergy開發(fā)了基于光學(xué)相控陣(OPA)技術(shù)的純固態(tài)CMOS激光雷達(dá)。
36氪河南整理
有別于OPA、FLASH兩種主流技術(shù)路線，曲保章另辟蹊徑，選擇為固態(tài)激光雷達(dá)做減法，他直接摒棄掃描模塊，根據(jù)汽車前向車道的三維空間探測需求，發(fā)明了一組特制的光學(xué)鏡片來實現(xiàn)對障礙物的測量，其最大探測距離260m，最小探測距離0.3m。同時，他自主研發(fā)的激光測距抗干擾器，不受天氣條件影響，具有很強的抗干擾性能。而且這兩項技術(shù)都已獲得技術(shù)發(fā)明專利。
他認(rèn)為：“激光雷達(dá)的目標(biāo)其實很簡單，只需區(qū)分障礙物和非障礙物，化繁為簡，實現(xiàn)降低功耗和成本，提高效率，這才是問題的本質(zhì)。”所以，一代Holdoon既無掃描模塊，也不成像，并只檢測本車道內(nèi)的障礙物，能識別不影響車輛運行的非障礙物，從而避免了誤判。
Holdoon的工作原理是以單點激光發(fā)射出去，通過光學(xué)系統(tǒng)散開，覆蓋一個面，實現(xiàn)三維測距。再通過返回過來的光線，形成橄欖球型的三維覆蓋。當(dāng)出現(xiàn)障礙物時，汽車剎車系統(tǒng)會在Holdoon、自適應(yīng)剎車算法和精準(zhǔn)識別數(shù)學(xué)模型的共同協(xié)作下，提前開啟自主剎車，讓汽車模擬人為方式柔和制動。
護(hù)航純固態(tài)激光雷達(dá)組合方案
由于Holdoon將能量聚集于本車道內(nèi)，功率僅0.4W，比一般純固態(tài)激光雷達(dá)功率小兩個數(shù)量級左右，使用壽命可達(dá)10年。Holdoon大小僅為80*80*40mm，成本也不超過100美元，相較于禾賽以及速騰聚創(chuàng)今年剛推出的純固態(tài)激光雷達(dá)FT120和E1，體積更小，價格更低。
據(jù)護(hù)航實業(yè)介紹，目前，Holdoon已裝車10萬余顆，產(chǎn)品最長已經(jīng)運行12年，累計安全行程達(dá)18億公里，還未發(fā)現(xiàn)有自然失效現(xiàn)象。
激光雷達(dá)下一站，Holdoon能否hold得??？
曲保章為激光雷達(dá)做減法的路線，到底是不是純固態(tài)激光雷達(dá)的最優(yōu)解？起了個大早的曲保章，能否踏上激光雷達(dá)賽道更替的主節(jié)奏？
據(jù)沙利文統(tǒng)計及預(yù)測，2021年全球激光雷達(dá)市場規(guī)模達(dá)到20億美元，同比增長100%；預(yù)計2025年有望達(dá)到135.4億美元，2019-2025年復(fù)合增長率（CAGR）達(dá)64.6%。
面對誘人的市場，中國激光雷達(dá)正呈現(xiàn)高度內(nèi)卷的競爭局面。
在這條賽道上，有科技巨頭折戟而歸，有造車新勢力開啟輿論大戰(zhàn)，有初創(chuàng)企業(yè)倒于寒冬，有雷達(dá)廠商謀求融資上市?？傊?，激光雷達(dá)的主戰(zhàn)場在哪里，終點是什么，各家都在摸索中，答案還在空中飄。
曲保章說，護(hù)航實業(yè)并沒有那么燒錢，研發(fā)團(tuán)隊成本低，他自己就是核心。在這條低成本創(chuàng)業(yè)的路上，他一開始選擇了在存量的后裝市場上一點一點地探索前行，在AEBS系統(tǒng)上重點發(fā)力，以“實用”論英雄。
雖然沒能擠入前裝市場，但曲保章卻把護(hù)航實業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)普及到了全行業(yè)。
2015年到2022年，護(hù)航實業(yè)先后主持了交通部《營運車輛自動緊急制動系統(tǒng)性能要求和測試規(guī)程》、《客車車道保持輔助系統(tǒng)性能要求和試驗方法》等多個行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在起草單位和起草人中均排第二名；2020年，護(hù)航實業(yè)以組長單位起草了江蘇省地方標(biāo)準(zhǔn)《營運車輛自動緊急制動系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》。
從技術(shù)儲備上，曲保章帶領(lǐng)著團(tuán)隊獲得發(fā)明專利7項，實用新型專利200項，計算機軟件著作權(quán)48項，共計255項知識產(chǎn)權(quán)，并打造出了“一硬三軟”的產(chǎn)品矩陣，即以激光雷達(dá)為硬件，配備自適應(yīng)控制算法、精準(zhǔn)的數(shù)學(xué)模型、獨特的識別技術(shù)的AEBS系統(tǒng)。
據(jù)河南電視臺2015年報道，護(hù)航實業(yè)配備光學(xué)三維激光雷達(dá)的主動防撞安全系統(tǒng)，填補了國內(nèi)相關(guān)技術(shù)空白，也打破了國外同類產(chǎn)品時速不能超過70公里的技術(shù)障礙。
2016年，護(hù)航實業(yè)作為國內(nèi)汽車主動安全領(lǐng)域的唯一品牌，受G20峰會組委會邀請，在杭州G20峰會展出。
2018年，曲保章帶領(lǐng)團(tuán)隊，特意改裝了一輛五菱宏光，要跟國際巨頭們一決高下。在易車網(wǎng)組織的帶有車載主動安全AEBS系統(tǒng)公開測試中，五菱宏光果然拔得頭籌，把自帶AEBS系統(tǒng)的奧迪A8L、奔馳S500L打敗，并成為唯一一輛能夠在100km/h下實現(xiàn)防撞的車輛。
2019年，在重慶智博會“中國電信5G杯”IVISTA自動駕駛挑戰(zhàn)賽上，護(hù)航車隊在AEB主動防碰撞項目上，以124分的綜合成績獲得AEB項目冠軍，力壓日本豐田，成為一匹黑馬。
2022年4月，護(hù)航實業(yè)通過了江蘇省地方標(biāo)準(zhǔn)DB 32/T 3951-2020的全部測試，成為國內(nèi)外首家按照最嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)測試的AEBS產(chǎn)品，也是首家完成夜間測試合格的產(chǎn)品。
此外，值得一提的是，面對ADAS高級輔助系統(tǒng)在無人駕駛上的應(yīng)用趨勢，護(hù)航實業(yè)已儲備了多項自主技術(shù)，包括自動緊急制動AEBS、前車防撞預(yù)警FCM、盲區(qū)監(jiān)測BSD、疲勞預(yù)警DFMS、車道保持LKA、自適應(yīng)巡航ACC、車道偏離預(yù)警LDW、行人預(yù)警PDH等。
創(chuàng)業(yè)十六載，76歲的曲保章等來了后裝市場的最大訂單，但在中國智能駕駛的歷史上，尤其在激光雷達(dá)的興衰更替中，曲保章還在等一個認(rèn)可。
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