万国造?全球热销的中国激光雷达,背后竟藏着索尼的传感器芯片!

志楷玩转趣事 2024-11-06 01:07:19
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编辑丨八弟

前言

在全球科技的激烈竞争中,中国激光雷达凭借其超高的性价比和卓越的性能,已经迅速崛起,成为行业的领军者,销量更是冠绝全球。

然而,正当人们对这一成就欢呼雀跃时,却发现一个耐人寻味的现象:这场激光雷达的盛宴,竟然无法绕开索尼的传感器芯片。是什么让这家老牌科技巨头在中国激光雷达的辉煌中占据举足轻重的地位?

正文

一、Afeela的突然袭击

2024年初,一则消息犹如平地惊雷,在中国新能源汽车圈引发了轩然大波。全球知名的消费电子巨头索尼,竟然在国际电子消费展上发布了一款名为Afeela的纯电动汽车。

这款车由索尼和本田合资打造,搭载了多达45个摄像头和传感器,具备L2级+的驾驶辅助能力,在特定场景下甚至可以实现L3级别的自动驾驶。

消息一出,立即在国内引发了激烈的讨论。要知道,中国新能源汽车产业近年来发展迅猛,无论是整车制造还是关键零部件,都涌现出一大批优秀企业。

以比亚迪、蔚来、理想等为代表的造车新势力如雨后春笋般拔地而起,传统车企也纷纷发力转型。据统计,2023年中国新能源汽车销量占全球总销量的66%,呈现出一派欣欣向荣的景象。

然而,当两大巨头联手推出一款明显针对中国市场的高端电动车时,许多业内人士的心中却升腾起一丝隐忧。

作为消费电子领域的翘楚,索尼在传感器、芯片、娱乐内容等方面均积累了深厚的技术优势。

这些看似与汽车无关的领域,恰恰是决定智能网联汽车未来的关键所在。Afeela的横空出世,无疑给中国汽车产业的转型升级敲响了警钟。

二、激光雷达的隐忧

在Afeela诸多黑科技中,最受关注的无疑是它搭载的激光雷达系统。

激光雷达是实现自动驾驶的核心传感器,可以精确感知车辆周围的三维环境,为自动驾驶系统提供高精度、全天候的环境感知能力。

近年来,国内激光雷达企业蓬勃发展,呈现出百花齐放的盛况。

2023年,国内车载激光雷达出货量同比暴增450%,达到了惊人的71万台。中国禾赛科技全年的出货量达到了 21.1 万台,图达通是 15 万台,华为激光雷达有 7 万台,另外还有大疆览沃和探维科技。

市场研究机构的报告显示,2024年国产激光雷达厂商的市场份额已经达到了84%,在全球范围内处于领先地位。

然而,惊人的销量数字背后,却隐藏着不易察觉的隐患。在激光雷达的核心器件中,SPAD(单光子雪崩二极管)芯片起着至关重要的作用。

它能将微弱的光信号转化为电信号并进行放大,是决定激光雷达性能的关键所在。遗憾的是,当前全球范围内能够量产车规级SPAD芯片的,几乎只有索尼一家企业。

索尼的SPAD芯片之路

在过去,激光雷达技术一直在机械式、半固态和全固态之间徘徊。而作为其核心部件之一的探测器,也经历了从APD到SiPM再到SPAD的迭代过程。APD虽然供应链成熟,但需要搭配繁琐的配件,不利于激光雷达的小型化发展。SiPM虽然探测范围更广,但线数多、模组复杂、成本高昂。

就在行业陷入困境之际,索尼于2020年推出了业内首款车规级SPAD芯片IMX459。这款芯片采用单光子雪崩二极管技术,像素数量高达11万,分辨率达到189×600,比传统激光雷达传感器具备更强大的感光力和更低的延迟。

更重要的是,它将光电转换、电信号转换和数据处理集成到了一颗CMOS晶圆上,实现了光信号到数字信号的直接转换。

IMX459的问世,为激光雷达行业注入了一剂强心针。它的出现,不仅证明了SPAD技术在激光雷达领域的可行性,更是为行业指明了全固态、高集成的发展方向。一时间,业内掀起了一股SPAD芯片的研发热潮。

龙头企业的先发优势

作为CMOS图像传感器的霸主,索尼在SPAD芯片领域的布局可谓是有备而来。早在2020年,苹果就找到索尼,希望其研发SPAD芯片用于iPhone的3D扫描技术。

索尼抓住机遇,在满足苹果需求的同时,也推出了车规级SPAD面阵芯片IMX459。

IMX459一经推出,便受到了业界的追捧。2023年,华为发布了全球首个采用IMX459的192线激光雷达,不仅证实了SPAD技术的可行性,更是引爆了市场需求。

此后,越来越多的激光雷达产品开始采用IMX459,索尼也因此坐稳了SPAD芯片供应商的头把交椅。

与此同时,索尼并没有止步于IMX459,而是继续加大研发力度。据悉,其下一代SPAD芯片IMX479的探测效率将从22%提升至50%以上,这意味着它将拥有更加强大的环境感知力。

毫无疑问,凭借着先发优势和持续创新,索尼已经在SPAD芯片领域建立了难以撼动的领先地位。

国内龙头企业禾赛科技,虽然在SPAD芯片研发上投入巨大,并取得了一定进展。但与索尼相比,国内的相关产品距离真正实现车规级量产,还存在不小差距。

禾赛科技的一位产品经理坦言,按照当前的研发进度,追赶索尼可能还需要两年左右的时间。可以想见,未来一段时间里,国产激光雷达企业能否摆脱对索尼“卡脖子"芯片的依赖,将在很大程度上影响行业的竞争格局。

三、蓄势待发的固态电池

除了智能驾驶,动力电池同样是新能源汽车的核心技术之一。目前,全球动力电池的主流技术路线是三元锂离子电池。

然而,这一技术也存在能量密度偏低、安全性欠佳等问题,很难满足未来电动车的续航和快充需求。因此,固态电池作为一种革命性的新型电池技术,正受到业界的高度关注。

与传统锂离子电池相比,固态电池最大的特点是使用固态电解质代替液态电解质,从而大幅提升了能量密度和安全性。

按照业内的说法,如果将固态电池的技术成熟度划分为9个等级,我们目前的研究进展大约处于4级。。这意味着,固态电池离真正实现商业化还有相当长的路要走。

在这场技术革命中,日本车企表现出惊人的远见卓识。丰田和日产等公司早在十多年前就开始布局固态电池,目前已经掌握了多项核心专利。

丰田计划在2025年进行固态电池的试生产,2028年推出搭载固态电池的纯电动汽车。日产则更为激进,宣布最快在2025年就将实现固态电池的商业化应用。

相比之下,国内企业在固态电池领域的起步较晚,技术积累相对薄弱。宁德时代作为行业龙头,虽然在2023年发布了全固态电池的样品,但离真正实现量产还有不小差距。

一汽、长安等传统车企虽然也宣布研发固态电池,但从技术成熟度来看,恐怕很难在短时间内追赶上日本厂商。

正如长安汽车高管杜长虹所言,中国企业在固态电池领域,可能落后丰田等日企3-5年之久。这一估计虽然并不乐观,却也反映出国内业界的普遍担忧。

如果在下一代电池技术的竞争中败下阵来,中国新能源汽车产业的领先优势恐怕难以为继。

四、自动驾驶的攻防战

说到智能网联,自动驾驶无疑是最受瞩目的风口技术。经过多年的演进,自动驾驶已经从科幻电影中的桥段,逐渐走进现实生活。

在这个领域,国内企业经过多年的努力,终于迎来了追赶的良机。尤其是华为,凭借在ICT(信息与通信)领域积累的雄厚实力,一举成为国内自动驾驶的领军企业。

数据显示,截至2024年4月,搭载华为ADS(自动驾驶系统)的量产车型销量已经达到30万辆,位列国内第一。

华为在算法、芯片、高精度地图等方面均取得了重大突破,加上与国内众多车企的深度合作,正在构筑起强大的自动驾驶生态。

然而,华为在自动驾驶领域取得的进展,在美国科技巨头特斯拉面前或许只能算是个开始。

作为全球智能电动车的领军企业,特斯拉在自动驾驶领域可谓是独步天下。

据统计,搭载特斯拉FSD(全自动驾驶系统)的车辆销量已经超过200万台,累计行驶里程更是突破了10亿英里。相比之下,华为的30万辆装机量虽然不容小觑,但在数据积累方面与特斯拉相比仍有不小差距。

正如奇瑞汽车高管所指出的那样,特斯拉在自动驾驶核心算法方面领先华为等国内企业约两年时间。

这意味着,华为想要在智能驾驶领域全面超越特斯拉,还需要付出巨大的努力。毕竟,自动驾驶归根结底是一项数据驱动型技术,真正的核心竞争力在于海量、高质量的真实道路数据。

在数据积累上的差距,是国内企业短时间内难以弥补的。

五、关键在自主创新

纵观新能源汽车产业的发展历程,我们不难发现,真正决定未来竞争格局的,从来都不是单纯的产销量,而是掌握核心技术的能力。

从传感器芯片到动力电池,从自动驾驶算法到高精度地图,这些事关产业未来的关键技术,无一不考验着企业自主创新的实力。

对于中国汽车产业而言,实现弯道超车的根本出路在于加快自主创新,力争在核心技术上实现突破。

这需要企业、高校、科研机构等各方面的通力合作,需要政府在政策、资金等方面提供有力支持。只有真正掌握了“牵一发而动全身"的关键核心技术,我们才能在未来的全球竞争中立于不败之地。

当前,国内新能源汽车产业正处于爬坡过坎、转型升级的关键时期。面对前所未有的机遇和挑战,唯有以创新驱动发展,以开放合作谋求共赢,才能不负时代赋予的重托,引领全球汽车工业迈向智能化、电动化的崭新时代。

结语

聚焦新能源汽车产业的未来,我们看到的是一幅波澜壮阔的蓝图。在这场关乎国家战略、事关民族复兴的伟大征程中,自主创新无疑是最强音。

唯有不断攻坚克难,在关键核心技术上取得突破,中国汽车工业才能在全球竞争的汪洋大海中劈波斩浪,续写辉煌。

历史的车轮滚滚向前,唯有创新者才能立于潮头。中国新能源汽车产业,必将在这场伟大的时代革命中谱写出最动人的乐章。

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