LiDAR市場前景可期 分析師:謹慎為上策

作者 : Anne-Françoise Pelé,EE Times歐洲特派記者

整體看來,LiDAR市場格局正在轉變:產品價格逐漸下降,而且此趨勢在未來幾年將持續,這將有助於促進LiDAR在新車款的導入。而分析師認為,多元化應用應該被鼓勵...

光達(LiDAR)因其360°的全視野而被許多自動駕駛車輛開發商青睞,被用於構建車輛周圍環境的3D地圖,但大規模部署仍充滿新的挑戰和壓力。

車用LiDAR的起源可以追溯至美國國防部高等研究計畫署(DARPA)發起的挑戰賽(Grand Challenge),那是一場旨在促進全自動地面車輛發展的自駕車競賽,LiDAR在2005年的第二屆比賽中嶄露頭角。兩年後,完成比賽的六輛車中有五輛都配備了車頂LiDAR裝置。從那時候起,LiDAR創新進展迅速;根據法國市場研究機構Yole Développement的預測,未來五年內汽車應用將成為該技術的主要推動力。

Yole技術和市場分析師Alexis Debray表示:「先進駕駛輔助系統(ADAS)應用的LiDAR市場將達到114%的年成長率,從2019年的1,900萬美元擴張至2025年的17億美元規模。」(如圖1) 不過儘管對LiDAR市場的期望如此之高,仍有亟需大膽行動才能克服的障礙。

圖1 2019~2025年不同應用的LiDAR市場預測。(圖片來源:Yole Développement)

價格下滑但銷售量仍偏低

過去LiDAR系統過於昂貴,無法應用於大眾車款,但現在這個趨勢正在逆轉──各家LiDAR製造商們訂定了積極的策略,使其價格在過去三年內有了大幅度的下滑。

2019年,美國矽谷業者Luminar發表了價格不到1,000美元的LiDAR解決方案;而2005年首推即時3D LiDAR的另一家美國矽谷公司Velodyne,則計畫在2024年將平均售價從2017年的1萬7,900美元降至600美元。中國LiDAR製造商的價格通常是其他公司的五分之一,他們已經開始生產低於1,000美元的產品,而且正在攻佔更大的市場版圖。

但是,價格下降並不一定意味著銷售量增加;到目前為止,整體LiDAR銷售量並未見顯著成長,大規模採用尚未發生。

「LiDAR必須滿足市場需求,」Debray表示:「在包括製造和物流的工業應用市場中,朝自動化發展的趨勢非常明顯,LiDAR在其中發揮關鍵作用。但在車用領域,與平均價格80美元的ADAS攝影機相比,在車用感測器上花600美元的成本仍然太過高昂。因此,現在已經出現了用於短程車輛應用的LiDAR,價格大約為100美元。」

Debray表示,儘管Velodyne的計畫存在一定風險,但「事情需要有所改變;降低價格對車用和工業市場來說是有必要的。」

協同開發與壓力俱增

Yole追蹤研究了多個LiDAR製造商與車廠之間的合作專案,預測到2025年,將有3.2%的私家車會整合LiDAR裝置。

Audi和法國汽車零組件大廠Valeo從2017年就開始合作,將後者的SCALA LiDAR整合到Audi A8車款;而現在其他Audi車款也配備了Valeo的LiDAR,如A6、A7、Q7和Q8。Valeo與另一家汽車大廠Mercedes也有合作,最近剛發佈的Benz S-Class車款即採用了Valeo的第二代LiDAR SCALA 2。

其他合作項目還包括以色列業者Innoviz與BMW、Luminar與Volvo、Velodyne與Hyundai,以及德國業者Ibeo與長城汽車。另一位Yole技術和市場分析師Pierrick Boulay表示:「這只是剛開始,預期未來會出現更多的合作夥伴關係。」

產業的整併正在進行,除了LiDAR製造商、一階汽車電子零組件供應商(Tier 1)和車廠之間的合作,Tier 1還收購LiDAR業者。如Continental於2016年收購了Advanced Scientific Concepts的子公司ASCar,美國的自動駕駛車輛新創公司Aurora Innovation於2019年收購了Blackmore。

還有一些半導體零組件業者也參與了收購,如2018年安森美(On Semiconductor)收購了SensL Technologies;另外Luminar則收購了Black Forest Engineering。

圖2 ADAS LiDAR發展藍圖。(圖片來源:Yole Développement)

 

不過Debray也提出警告,指出:「是因為何種技術將勝出有太多不確定性,以及對未來市場規模的預期觸發了以上眾多收購行為。」

全球汽車產業確實面臨越來越大的壓力。連網、自動駕駛、車輛共享和電氣化(簡稱CASE)相關技術的導入,為汽車業者帶來了一系列新選項,每家公司都需要決定一個正確的方向,以優先因應客戶的偏好與需求。

Boulay表示:「目前正在推動汽車產業發展的兩個主要趨勢分別是電氣化和自動駕駛;」自2009年以來,歐盟立法規定新車款必須遵守強制性排放量目標──到2025年車輛的平均二氧化碳排放必須降低15%,到2030年必須降37.5%;轉化為具體數值,即2021年的目標碳排放值為95g/km,2025年的目標值為81g/km。

Boulay認為:「車輛電氣化需要時間以及大量研發,這可能會讓許多車廠延遲或減少一些自動駕駛開發專案。」

需要注意的是,LiDAR並不是唯一種正在改進的感測器技術。Boulay指出,雷達(radar)也正朝著超高解析度的方向發展,還有熱像儀(thermal cameras)可能會加入市場競爭;「LiDAR現在仍然很昂貴,其價格是攝影機或雷達的十倍以上,而如果車廠可以找到與LiDAR具備類似性能、價格卻更便宜的解決方案,他們一定會採用。」

有部分車廠還完全不採用LiDAR,押注於感測器搭配以人工智慧為基礎之運算技術的結合,以實現高階自動駕駛車輛。其中最「高調」的就是特斯拉(Tesla)──該公司執行長Elon Musk在2019年4月的首場Autonomy Day活動中甚至說,「阿呆才用LiDAR,這種貴森森的感測器完全沒必要。」

Boulay坦承,Tesla的做法的確值得關注;「他們以車輛周圍放置的攝影機為基礎,用一種『偽LiDAR』(pseudo-LiDAR)方法生成精確的車輛環景3D影像;」 AI運算被用於分析車道標線、預測其他車輛行為。「它不僅分析影像,還分析影像中的個別像素,以預測每個像素的深度;」 Boulay補充,日本車廠豐田(Toyota)也正在研究類似的方法。

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