تعمل Lidars مثل العيون التي يمكنها رؤية 360 درجة ، ويستخدمها العديد من صانعي السيارات لإنشاء خرائط ثلاثية الأبعاد لبيئة السيارة. ومع ذلك ، في الطريق إلى الاستخدام الجماعي لليدار ، هناك بعض المشاكل والصعوبات.
ظهرت تطبيقات ليدار للسيارات في أعقاب تحدي DARPA الكبير الذي عقدته وكالة مشاريع الأبحاث المتقدمة التابعة لوزارة الدفاع الأمريكية ، وهي مسابقة تهدف إلى تطوير المركبات ذاتية القيادة. تم تقديم الليدار في مسابقة ثانية عام 2005. بعد ذلك بعامين ، تم تجهيز خمس من المركبات الست المشاركة بأجهزة ليدار مثبتة على السقف. منذ ذلك الحين ، بدأت الليدار في التطور بسرعة كبيرة ، ووفقًا لتوقعات شركة الأبحاث Yole Development (ليون ، فرنسا) ، فإن سوق السيارات هو الذي سيساهم في تطويرها.
قال Alexis Debreu ، محلل السوق والتكنولوجيا في Yole: "سينمو سوق ADAS lidar بنسبة 114٪ على أساس سنوي ، من 19 مليون دولار في 2019 إلى 1.7 مليار دولار في 2025". التوقعات عالية جدًا ، لكن سوق الليدار يواجه حاليًا عددًا من التحديات ويتطلب إجراءات جريئة.
الأسعار تنخفض ، لكن أحجام العرض صغيرة جدًا
تاريخياً ، كانت أنظمة الليدار مكلفة للغاية لإنتاج كميات كبيرة ودمجها في المركبات الاستهلاكية. الأمور تتغير الآن: بدأ مصنعو الليدار في التصرف بقوة ، وانخفضت الأسعار بشكل كبير على مدى السنوات الثلاث الماضية.
في العام الماضي ، أعلنت Luminar عن أنظمة lidar التي ستكلف أقل من 1000 دولار. قالت شركة Velodyne ، التي طورت أول ليدار ثلاثي الأبعاد في الوقت الفعلي في 2005 ، إن منتجاتها ستكلف حوالي 600 دولار بحلول عام 2024 (ارتفاعًا من 17900 دولار في عام 2017). بدورها ، تقدم الشركات الصينية (التي تكون منتجاتها أرخص بخمس مرات تقريبًا) أجهزة تكلف أقل من 1000 دولار إلى السوق ، وتتزايد حصتها في السوق.
ومع ذلك ، فإن انخفاض الأسعار لا يعني زيادة في الإنتاج. حتى الآن ، لم تزد الأحجام بشكل كبير ، وكذلك لا يوجد تكامل جماعي لليدار. يقول ديبر: "يجب أن يلبي الليدار الاحتياجات". "في السوق الصناعية ، التي تشمل أيضًا التصنيع والخدمات اللوجستية ، هناك اتجاه نحو الأتمتة ، وتلعب الليدار دورًا مهمًا فيها. لا يزال 600 دولار لكل جهاز استشعار مبلغًا كبيرًا لصناعة السيارات الأمريكية ، خاصة عند مقارنتها بكاميرات ADAS ، التي تكلف حوالي 80 دولارًا للقطعة الواحدة. هذا هو السبب في أننا نسمع الآن عن سيارات ليدار قصيرة المدى تكلف حوالي 100 دولار. "
ومع ذلك ، فإن خطة Velodyne تنطوي على بعض المخاطر. قال ديبري إن "التغيير مطلوب وسوق السيارات والصناعة بحاجة إلى تخفيضات في الأسعار".
يبدأ الكثيرون في التعاون ، لكن الضغط يتزايد
استنادًا إلى تحليل الشراكات بين مصنعي ليدار وشركات صناعة السيارات ، تتوقع شركة Yole أن 3.2٪ من المركبات سيكون لديها أنظمة ليدار مثبتة بحلول عام 2025.
كانت أودي و Valeo الرواد - في عام 2017 ، تم دمج نظام Valeo SCALA LiDAR في Audi A8. تُستخدم ليدار Valeo الآن في Audi A6 و A7 و Q7 و Q8. دخلت Valeo أيضًا في شراكة مع مرسيدس في الفئة S الأخيرة باستخدام SCALA 2 ، وهو نظام ليدار من الجيل الثاني.
في وقت لاحق ، كانت هناك شراكات بين Innoviz و BMW و Luminar و Volvo و Velodyne و Hyundai و Ibeo مع Wall Motors. قال بيريك بوليت ، محلل التكنولوجيا والسوق في Yole: "هذه مجرد البداية وسيكون هناك المزيد من الشراكات في المستقبل".
الصناعة توطد. بالإضافة إلى الشراكات بين الشركات المصنعة ومصنعي Tier-1 / OEM ، تجدر الإشارة إلى حقيقة أن بعض شركات Lidar قد تم شراؤها من قبل موردي Tier-1. استحوذت شركة Continental على ASCar ، وهو قسم من Advanced Scientific Concepts ، في عام 2016 ، واستحوذت شركة Aurora Innovation لبدء تشغيل السيارات ذاتية القيادة على Blackmore في عام 2019. في عام 2018 ، اشترت ON Semiconductor شركة SensL Technologies واشترت Luminar شركة Black Forest Engineering.
ومع ذلك ، أشار ديبري إلى أنه "لم يتضح بعد أي الاستراتيجية ستكون هي الرابحة ، وما الحجم الذي يجب أن يصل إليه السوق من أجل حدوث العديد من عمليات الاستحواذ".
تواجه صناعة السيارات العالمية بالفعل ضغوطًا كبيرة. إن ظهور تقنيات الشبكات وأنظمة القيادة الذاتية ومشاركة السيارات والسيارات الكهربائية (تقنيات CASE) يفتح فرصًا كبيرة لشركات السيارات. سيتعين على جميع مصنعي السيارات اتخاذ الاتجاه الصحيح لتحديد الأولويات وتلبية تفضيلات العملاء ومتطلباتهم. يدعي بوليه أن "الصناعة الآن مسيطر عليها بالكهرباء وأنظمة القيادة الذاتية". منذ عام 2009 ، أدخل الاتحاد الأوروبي معايير الانبعاثات للسيارات الجديدة. من المتوقع أن تنخفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في المتوسط بنسبة 15٪ بحلول عام 2025 وبنسبة 37.5٪ بحلول عام 2030. يمكن إعادة قراءة هذه التخفيضات عند 95 جم / كم في عام 2021 و 81 جم / كم في عام 2025. "هناك حاجة إلى الكثير من الأعمال البحثية والهندسية لكهربة النقل ،وبعض صانعي المعدات قد يحدون من جهودهم في القيادة الذاتية نتيجة لذلك ".
ومع ذلك ، يتعين على الشركات توخي الحذر ، حيث لا يتم صقل وتطوير الليدار فقط. وأشار بولي إلى ظهور رادارات فائقة الدقة ، وقد تظهر أيضًا كاميرات حرارية. "لا تزال الليدار باهظة الثمن ، وهي أغلى بعشرة أضعاف من الكاميرات والرادارات ، وإذا تمكنت الشركات المصنعة للمعدات الأصلية من العثور على حلول أداء ليدار أرخص ، فسوف تقبلها."
لا يستخدم بعض مصنعي السيارات الليدار على الإطلاق - فهم يعتمدون على الجمع بين أجهزة الاستشعار وحوسبة الذكاء الاصطناعي لتحقيق أتمتة عالية المستوى. تسلا هي الأبرز بين هذه الشركات. جادل رئيسها التنفيذي ، إيلون ماسك ، في يوم الاستقلال الذاتي في أبريل 2019 ، بأن "الحمقى فقط" هم من يفعلون ذلك. قال ماسك: "أولئك الذين يفعلون ليدار محكوم عليهم بالفناء". "هذه أجهزة استشعار باهظة الثمن وغير ضرورية."
يعتقد بولي أن أساليب تسلا تستحق المتابعة عن كثب. "إنهم يتبعون نهجا شبيها بالليدار. تستخدم سياراتهم كاميرات مثبتة حول الجسم بالكامل ، ومن صورهم يتم إنشاء تمثيل ثلاثي الأبعاد للبيئة ". تُستخدم حوسبة الذكاء الاصطناعي لتحليل العلامات والتنبؤ بسلوك المركبات الأخرى. وأضاف بوليه أن "نظامهم لا يحلل الصور فحسب ، بل يحلل وحدات البكسل الفردية لتقدير عمق كل واحدة". تستخدم تويوتا أيضًا أساليب وتقنيات مماثلة.
المسك بلا شك مفكر بارز يمكن أن يكون له تأثير كبير على الصناعة. كانت Tesla Model S أول سيارة تتميز بميزات القيادة الذاتية. قال بوليه إن الطيار الآلي في Tesla هو "خطوة كبيرة نحو السيارات ذاتية القيادة" ، لكنه أضاف أن "هناك العديد من الحوادث منذ إطلاقه نتيجة لسوء استخدام النظام. اعتمد السائقون كثيرًا على نظام ADAS ".
قال بوليه إن وفاة المشاة إيلين هيرزبرغ في عام 2018 (التي أصيبت بها سيارة أوبر ذاتية القيادة) "فتحت أعين مصنعي المعدات الأصلية (OEM) والطبقة الأولى والمستوى الثاني (Tier-2)". لقد أدركوا أن صنع سيارة ذاتية القيادة أصعب بكثير مما كان يُعتقد سابقًا ، وأن "تطوير أنظمة ذاتية القيادة الكاملة سيستغرق عقودًا."
أشار ديبر إلى أن ماسك ليس خصماً كاملاً لليدارز: تعتمد شركة سبيس إكس ، شركة ماسك الأخرى ، على DragonEye lidar في سفينتها Dragon و Crew Dragon. لدى ديبرا سؤال واحد لـ Musk: "لماذا لا يتمتع البشر بالأمن على الأرض بقدر ما يتمتعون به في الفضاء؟"
السوق يتغير ، لكن حالات الاستخدام لا تزال محدودة
تهيمن على سوق الليدار شركتان تقليديتان للمسح: Trimble و Hexagon. بفضل التكنولوجيا ونماذج الأعمال ، يواجه هؤلاء اللاعبون الراسخون منافسة كبيرة من الوافدين الجدد. يعتقد ديبر أنه قد يكون من الممكن لهذه الشركات أن تستحوذ على شركات تصنيع ليدار أخرى عندما يتحسن الوضع.
أثبتت شركة Sick الألمانية نفسها بشكل جيد في إنتاج الليدار للأتمتة الصناعية. وقال ديبري: "من المحتمل أنهم يتعرضون لضغوط أكبر من الوافدين الجدد ، على الرغم من أن لديهم منتجات مناسبة تمامًا للتطبيقات الصناعية". "يتعين على شركات الليدار الجديدة تحديها إما بحلول أرخص أو أفضل أداء." عندما سُئل ديبرو عن الشركات التي تؤثر على السوق ، أشار إلى أويستر ، وهي شركة ناشئة ليدار مقرها سان فرانسيسكو ظهرت في عام 2017. نمت رسملتها مؤخرًا إلى 140 مليون دولار. خصوصية أويستر هي تطوير الليدار بناءً على التقنيات المتاحة في السوق الاستهلاكية - ليزر التجويف الرأسي وثنائيات الفوتون المنفردة. هناك أيضًا شركة الوافدة الجديدة Valeo في السوق ،والتي تقدم أيضًا تقارير عن أرباحها من سوق الليدار.
أعلن كل من Velodyne و Luminar عن نيتهما طرح أسهمهما للاكتتاب العام بحلول نهاية هذا العام. وقال ديبري إنه "في مرحلة ما سيتعين على هذه الشركات جني الأموال ، وسيكون لهذا تأثير كبير على الوضع في سوق الليدار".
تعمل شركات تصنيع الليدار الصينية مثل Hesai و Robosense و Surestar أيضًا على زيادة وتوسيع نطاق منتجاتها بشكل مستمر. إنهم يكسبون المال ليس فقط من أسعار الليدار المخفضة ، ولكن أيضًا من العديد من المشاريع العامة في مجال المركبات غير المأهولة.
يبدي العديد من مطوري المركبات غير المأهولة اهتمامًا كبيرًا بالليدار. تقوم Mobileye ، أحد أقسام Intel ، بتطوير lidar الخاص بها ، و Waymo هي شركة الليدار الوحيدة المتاحة تجاريًا في السوق.
بشكل عام ، يتغير سوق الليدار. أسعار أجهزة الاستشعار آخذة في الانخفاض وستستمر في الانخفاض في السنوات القادمة. كل هذا يجب أن يساهم في إدخال الليدار في السيارات.
لكن السوق يحتاج أيضًا إلى التنويع ونماذج الليدار الجديدة ذات الخصائص المتخصصة لتطبيقات مختلفة ، كما أشار أحد محللي Yole.
وأشار بوليه إلى أن "تطوير الليدار مرتبط ارتباطًا وثيقًا بحالات الاستخدام التي يرغب مصنعي المعدات الأصلية في تنفيذها. لا توجد ليدار متاحة لتطبيقات متعددة. يتم تحديد خصائص وموقع الليدار من خلال التطبيق أو حالة الاستخدام ". وكمثال على ذلك ، استشهد بالقيادة على الطرق السريعة ، والتي تتطلب ليدارًا طويل المدى ومنخفض الزاوية يتم وضعه في وسط السيارة ، بينما تتطلب سيناريوهات الركن أو المناطق الحضرية ليدارًا قصير المدى وزاوية عالية موضوعة على الجانبين.
- أول نظام تحكم تسلسلي روسي لمحرك مزدوج الوقود مع فصل وظيفي لوحدات التحكم
- في السيارة الحديثة ، يوجد عدد من سطور التعليمات البرمجية أكثر من ...
- دورات مجانية عبر الإنترنت في السيارات والفضاء والروبوتات والهندسة (+50)
- McKinsey: automotive
