電子發燒友網報道(文/梁浩斌)過去兩年,激光雷達跟隨ADAS在電動汽車上大放異彩。作為視覺感知基礎上的進階感知硬件,激光雷達在機器人領域的應用,也開始隨著人形機器人產業的爆發而再次受到關注。
在速騰和禾賽最新的財報電話會議上,都提到了不少機器人的應用。禾賽在近期還預告了在明年1月的CES上,將會發布一款全新的面向機器人領域的迷你3D激光雷達產品。
從汽車到機器人,激光雷達產業找到了下一個增長點?
機器人需要怎樣的激光雷達
在車載應用上,目前最普遍的激光雷達是長距離的前向應用。前向激光雷達一般具備較遠的探測距離,比如市面上最常見的禾賽AT128和速騰聚創M1,測距能力最大都在200米左右。另一方面,前向激光雷達一般需要較大的水平視場角,普遍在120°,垂直視場角一般在25°。
除了前向之外,目前頭部激光雷達廠商也推出了一些純固態的Flash激光雷達,用于對車身兩側的盲區補充,也被稱為補盲激光雷達。比如禾賽推出的FT120、速騰聚創E1、Seyond的Robin W、Cepton的Nova等。
作為對前向感知的補充,補盲激光雷達一般是擁有更廣的垂直視場角,以禾賽F120為例,視場角為100°x75°,在10%反射率下可以實現30m測距,最大探測距離為100m。
而在機器人上應用的激光雷達,應用場景的不同,對于激光雷達的需求也有較大差異。速騰聚創在今年三季報的財報會議上曾提到,機器人用到的激光雷達,優先考慮的是更大的FOV范圍,需要有更高的分辨率。相比于車載應用,機器人的移動較為緩慢,使用場景也更加偏向室內,所以不需要太遠的測距能力,這意味著機器人用到的激光雷達發射功率將相比車載應用大大降低。
同時,機器人尺寸較小,給激光雷達布置的空間有很大限制,因此需要更小體積、更高集成度的激光雷達。
比如上面提到的補盲激光雷達,實際上由于其較大的視場角,較小的體積,也能夠在一些低速的機器人應用上作為主傳感器使用。
有趣的是,或許是市面上的激光雷達不能滿足需求,一些機器人廠商也開始自己開發激光雷達產品。
宇樹科技去年推出了旗下首款超廣角4D激光雷達L1,今年11月推出了新款的L2。L2激光雷達集成IMU,擁有360°×96° 的超廣視場,90%反射率下測距距離為30m,有效點頻達到每秒64000點,體積僅為75mm×75mm×65mm。
在機器人應用中,IMU是極為重要的姿態檢測傳感器,L2激光雷達中集成了3軸加速度+3軸陀螺儀的IMU,能夠進一步提高機器人傳感器的集成度。
如果將機器人的范圍拓寬,目前掃地機器人上廣泛使用了單點激光雷達,體積更小,且能滿足掃地機器人的障礙物檢測需求。近期火熱的割草機器人,由于面向室外場景,所以開始使用測距能力更強3D高精度激光雷達。比如追覓推出的一款割草機器人,采用的3D高精度激光雷達測距能力達到70米,視場角360°×59°。
AI驅動機器人市場,二三線激光雷達廠商迎來巨大增長機會
在激光雷達還未大規模上車的時候,2023年之前,其實激光雷達的核心應用一直都是機器人。根據速騰聚創的財報,2020年公司用于ADAS的激光雷達,銷量共300臺,銷售額僅為6.2萬元;而機器人及其他應用的激光雷達銷量為7000臺,銷售額達到124萬元。
不過,從增速來看,車載的市場在近兩年的發展速度無疑是遙遙領先的。短短三年時間,到2023年,速騰聚創的ADAS激光雷達銷量已經達到24.3萬臺,銷售額高達7.77億元;雖然機器人及其他應用也有所增長,全年銷量達到1.66萬臺,銷售額為1.86億元,但增速顯然遠遠落后于ADAS車載市場。
今年前三季度,速騰聚創ADAS激光雷達銷量就達到36.6萬臺,機器人及其他激光雷達產品銷量為1.6萬臺,車載市場的增長優勢進一步與其他市場拉開差距。
目前車載ADAS激光雷達領域,禾賽、速騰已經占有50%以上的市場份額,綁定蔚來的Seyond依靠蔚來品牌的100%搭載率也擁有較高的出貨量,華為激光雷達今年依靠旗下智選車、HI模式合作車型的大賣,也實現了出貨量的飆升。
留給其他激光雷達廠商的機會實際上并不多。錯過了先發上車的節點,在汽車市場上難以再獲得主機廠的青睞。
但激光雷達市場,并不只有車載。一些激光雷達廠商在過去兩年間瞄準了無人機測繪、無人叉車、AGV、送餐機器人等市場,雖然增長速度不如車載,但依然有很大的發展空間。
而隨著AI驅動的人形機器人在今年開始展現出爆發的跡象,從機器人結構、智能化等方面獲得突破,也加速了激光雷達在人形機器人上的應用進程。
速騰聚創此前在財報會議上表示,盡管當前汽車賽道正在快速發展,但公司認為機器人賽道將在不久的將來迎頭趕上,并且預計市場空間將增長百倍,甚至可能超過汽車市場的總體體量。
速騰聚創還透露,截至三季度末,其在機器人領域上的合作伙伴已經覆蓋全球2600家公司,預計明年機器人領域的出貨量有望突破六位數。在今年11月的高交會上,速騰聚創還推出了一款靈巧手,加大在機器人領域的布局。
而快速增長的機器人市場,更加多樣化的需求,包括不同形態的機器人對于感知的需求差異,這將會給二三線激光雷達廠商提供更多的機會。
小結:
在首屆中國人形機器人產業大會上發布的《人形機器人產業研究報告》中,預計2024年中國人形機器人市場規模將達到27.6億元,2026年將達到104.7億元,到2030年有望達到3000億元。毫無疑問,在AI推動下,人形機器人不再是遙不可及的未來,在未來十年里可預見的需求增長,也將會帶動激光雷達等傳感產業邁向新的高度。
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