自動(dòng)駕駛已不再是紙上談兵。通過(guò)感知、決策、執(zhí)行三個(gè)層面的幾十種零部件高效、穩(wěn)定地配合工作，自動(dòng)駕駛車輛逐漸實(shí)現(xiàn)不同場(chǎng)景、不同級(jí)別的落地應(yīng)用。
目前，自動(dòng)駕駛感知層方案主要有兩條路線：一是多傳感器融合方案，被眾多主機(jī)廠廣泛認(rèn)可并推動(dòng)；二是以視覺(jué)為主的技術(shù)路線，有趣的是，基于自動(dòng)駕駛安全性與可靠性，還存在兩種技術(shù)方向之間的爭(zhēng)議，分別是以特斯拉為代表的純視覺(jué)感知，和新勢(shì)力車企偏愛(ài)的激光雷達(dá)感知。
技術(shù)路線不徑相同，但隨著自動(dòng)駕駛高速發(fā)展中，車載傳感器“乘風(fēng)而起”，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品加速放量與創(chuàng)新升級(jí)。光學(xué)廠商抓住上游車企需求的同時(shí)，更需要通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)實(shí)力，保障車載傳感器的可靠性、安全性、耐久性。近日，歐菲光智能車聯(lián)算法負(fù)責(zé)人陳波出席第二屆智能汽車視覺(jué)感知峰會(huì)，與產(chǎn)業(yè)鏈上下游多家企業(yè)，共同探討自動(dòng)駕駛國(guó)產(chǎn)視覺(jué)供應(yīng)商的進(jìn)階之路。
破解車載攝像頭工作環(huán)境難題
在環(huán)境感知方面，自動(dòng)駕駛主要應(yīng)用的傳感器包括攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)、超聲波雷達(dá)等。同時(shí)，還可以將汽車傳感器分類至行車輔助、駐車輔助和車內(nèi)人員監(jiān)控等不同感知應(yīng)用場(chǎng)景。一般來(lái)說(shuō)，汽車所搭載的傳感器數(shù)量的多寡，直接決定了其智能化水平的高低。
車載攝像頭作為ADAS的核心傳感器，能夠識(shí)別物體的多種特性，實(shí)現(xiàn)車道偏離警告（LDW）、車距檢測(cè)（HMW）、交通標(biāo)志識(shí)別（TSR）等功能。貫穿車輛行駛到停泊全過(guò)程，自動(dòng)駕駛對(duì)車載攝像頭的耐高溫、防磁、抗震、長(zhǎng)使用壽命等特性有較高的要求。陳波表示，隨著車載攝像頭安裝數(shù)量的增加，由于電池可供給電量和安裝攝像頭的空間有限，車載攝像頭如何進(jìn)一步縮小電路板尺寸和降低功耗的需求日益高漲。車載攝像頭硬“軍備競(jìng)賽”已經(jīng)打響。
陳波提到，歐菲光為解決車載攝像頭模組散熱問(wèn)題，提出真空腔均熱板散熱技術(shù)、激光焊接、溫漂補(bǔ)償?shù)人姆N熱管理解決方案。
首先，歐菲光在封裝技術(shù)上進(jìn)行改進(jìn)，采用COB封裝技術(shù)，直接將感光芯片壓接到PCB板上面，相比傳統(tǒng)的CSP封裝技術(shù)，大大提高散熱效果。歐菲光COB技術(shù)已成熟地應(yīng)用在手機(jī)領(lǐng)域，將把手機(jī)業(yè)務(wù)技術(shù)優(yōu)勢(shì)“平移”至車載業(yè)務(wù)領(lǐng)域。
其次，公司引入了真空腔均熱板散熱技術(shù)，突破傳統(tǒng)的鋪設(shè)銅網(wǎng)或銅粉燒結(jié)毛細(xì)芯結(jié)構(gòu)，采用精密蝕刻微結(jié)構(gòu)一體化毛細(xì)芯工藝，成功研制出0.3mm超薄真空腔均熱板，并達(dá)到可量產(chǎn)的穩(wěn)定工藝水平。
同時(shí)，公司摒棄了傳統(tǒng)的螺絲固定方式，采用激光焊接的方式，大大減少了相關(guān)組件的數(shù)量，從而提高了攝像頭的可靠性和一致性。
最后，公司還制定了一套溫度補(bǔ)償方案以及內(nèi)參標(biāo)定（對(duì)攝像頭的畸變通過(guò)算法軟件做一些標(biāo)定，讓成像效果更佳清晰和真實(shí)）、內(nèi)參標(biāo)定工藝，最大程度上保證攝像頭成像效果的清晰和真實(shí)度。陳波舉例提到，歐菲光通過(guò)選取材料的優(yōu)化結(jié)構(gòu)以及“熱脹冷縮”效應(yīng)，使得攝像頭始終保持在一定的溫度范圍內(nèi)，從而達(dá)到良好的成像效果。
據(jù)陳波介紹，歐菲光100萬(wàn)像素、200萬(wàn)像素車載攝像頭已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，800萬(wàn)像素的ADAS前視高清攝像頭也即將量產(chǎn)面世。此外，歐菲光還在開(kāi)發(fā)基于800萬(wàn)像素高清攝像頭打造的前視三目攝像頭總成，將滿足“遠(yuǎn)、中、近”三種距離的視覺(jué)感知。
毫米波雷達(dá)為自動(dòng)駕駛提供更高的安全冗余
部分業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，純視覺(jué)感知仍存在一定短板。在特斯拉推出純視覺(jué)版自動(dòng)駕駛系統(tǒng)FSD Beta V9.0后，業(yè)內(nèi)人士質(zhì)疑之聲更加強(qiáng)烈，在雨雪、霧霾等惡劣條件下，基于視覺(jué)技術(shù)的自動(dòng)駕駛功能將大幅受限，放棄成本不高但可解決干擾問(wèn)題的毫米波雷達(dá)，被認(rèn)為是一種得不償失的激進(jìn)選擇。毫米波雷達(dá)則以精準(zhǔn)測(cè)距、全天候工作等優(yōu)勢(shì)，被視為補(bǔ)充視覺(jué)技術(shù)短板的“彌補(bǔ)手段”。采用視覺(jué)技術(shù)與毫米波雷達(dá)技術(shù)融合，自動(dòng)駕駛技術(shù)落地更加“經(jīng)濟(jì)實(shí)用”，也可以滿足L2、L3級(jí)自動(dòng)駕駛安全需求。
據(jù)陳波介紹，除了車載攝像頭之外，歐菲光同樣布局了毫米波雷達(dá)等其他傳感器技術(shù)，并且提供基于視覺(jué)的深度學(xué)習(xí)算法、多傳感器融合SLAM算法、毫米波雷達(dá)算法等等。在毫米波雷達(dá)領(lǐng)域，歐菲光已經(jīng)發(fā)布了新一代短距毫米波雷達(dá)（77GHz），并且基于該毫米波雷達(dá)重點(diǎn)推出倒車輔助系統(tǒng)(PAS)、艙內(nèi)活體檢測(cè)系統(tǒng)、自動(dòng)泊車(APA)/代客泊車(AVP)等各類場(chǎng)景的解決方案。
接下來(lái)，歐菲光還會(huì)推出中長(zhǎng)距毫米波雷達(dá)、4D成像雷達(dá)，以滿足更高級(jí)別自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的傳感器需求。
針對(duì)毫米波雷達(dá)低速解決方案，陳波表示共有五大優(yōu)勢(shì)。其一，有更準(zhǔn)確的障礙物定位；其二，有更大的感知范圍；其三有更高的行使速度；其四，靜態(tài)障礙物和動(dòng)態(tài)障礙物區(qū)分；其五，有更豐富的定位手段。
與此同時(shí)，陳波還表示，歐菲光在研發(fā)“與市面上不太一樣的”激光雷達(dá)，將采用純固態(tài)方案，內(nèi)部沒(méi)有任何的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，可以最大程度保障激光雷達(dá)的安全性、可靠性等。
大感知融合仍是主流方向
有業(yè)內(nèi)人士曾表示，單純通過(guò)視覺(jué)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛很難實(shí)現(xiàn)，“經(jīng)過(guò)這么多年的探索，大感知融合的技術(shù)方案，已經(jīng)成為行業(yè)普遍共識(shí)。”來(lái)自多個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)融合可以最大限度地減少單個(gè)傳感器的缺點(diǎn)，通過(guò)系統(tǒng)冗余，提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)健性。
作為全棧式智能駕駛解決方案的供應(yīng)商，歐菲光除了在傳感器層面的大力投入，在控制器和算法領(lǐng)域也都有進(jìn)步。在智能駕駛域控制器方面，歐菲光將推出算力超過(guò)140T的域控制器解決方案，可以支持16路CAN，擁有12路高速以太網(wǎng)接口，同時(shí)能夠接入13路攝像頭。
現(xiàn)階段，歐菲光算法團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開(kāi)發(fā)完成了滿足L3+級(jí)自動(dòng)駕駛的感知融合算法，并且致力于新技術(shù)的研發(fā)，將弱監(jiān)督學(xué)習(xí)算法融入到自動(dòng)駕駛產(chǎn)品當(dāng)中，解決了傳統(tǒng)強(qiáng)監(jiān)督深度學(xué)習(xí)算法必需依賴大量人工標(biāo)注工作的難題。
總體來(lái)看，從下一代傳感器到各類系統(tǒng)解決方案，歐菲光將成為具備攝像頭、超聲波傳感器、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)、4D成像雷達(dá)、智能駕駛域控制器、系統(tǒng)軟件和算法等智能駕駛系統(tǒng)全棧式解決方案供應(yīng)商。
據(jù)公開(kāi)資料顯示，歐菲光自2015年起開(kāi)始布局智能汽車，目前已取得20余家國(guó)內(nèi)外車企的一級(jí)供應(yīng)商資質(zhì)。據(jù)歐菲光半年報(bào)披露，公司立足于先進(jìn)傳感器，但并不局限于車載攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)的感知區(qū)域，公司將持續(xù)積極拓展硬件、軟件和算法，公司具有提供自動(dòng)駕駛、智能中控、車身控制系統(tǒng)級(jí)解決方案的能力。2021年上半年，公司智能汽車業(yè)務(wù)增速明顯，實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入4.13億元，同比增長(zhǎng)78.22%；綜合毛利率為14.83%，同比增長(zhǎng)0.28個(gè)百分點(diǎn)。其中，ADAS（高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)）實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入1.20億元，同比增長(zhǎng)777.68%。太平洋證券研報(bào)曾提到，“歐菲光通過(guò)內(nèi)延式拓展和外延式并購(gòu)，打造“雙輪驅(qū)動(dòng)”新引擎，重點(diǎn)發(fā)展HMI、ADAS、ECU等汽車電子業(yè)務(wù)，按照從硬件到軟件，從產(chǎn)品制造到內(nèi)容服務(wù)的路徑逐步布局智能汽車領(lǐng)域。”
對(duì)于光學(xué)廠商而言，智能汽車這一新市場(chǎng)正誕生龐大的商機(jī)。不過(guò)，光學(xué)鏡頭是高壁壘行業(yè)，車規(guī)級(jí)產(chǎn)品壁壘更高。歐菲光等光學(xué)龍頭企業(yè)已在智能汽車領(lǐng)域打開(kāi)新篇章，而想要做一家優(yōu)秀自動(dòng)駕駛供應(yīng)商，頭部公司仍需不斷加碼研發(fā)力度，才能以技術(shù)優(yōu)勢(shì)占據(jù)價(jià)值鏈的主要部分，在新賽道拔得頭籌。
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