2021智能汽車黑科技：激光雷達內卷 智能芯片爆發

　　【太平洋汽車網 行業頻道】2021年，新能源汽車開始了爆發式增長，早前并不被看好的新勢力企業也逐漸展現出了其強勁的爆發力。也是在2021年，我們也見證了華為、小米等具有跨界涉入汽車領域，汽車電動化、智能化開始展現其威力。在過去的一年，除了紛紛入場造車的各界巨頭，智能汽車在技術領域又有哪些新的動向？話不多說，我們看看過去的一年有哪些值得關注的技術趨勢吧。

　　2013年馬斯克發了條推特說要給Model S開發輔助駕駛系統，拉開了量產乘用車高階輔助駕駛大戰的序幕。彼時放眼全球，車載自動駕駛激光雷達還是機械式激光雷達獨步天下，一個128線的激光雷達也就人民幣70萬左右，這就算裝在Model S上價格都至少得翻倍了。也因此，老馬義無反顧的一頭扎進了純視覺路線，此后高階輔助駕駛的純視覺和激光雷達路線之爭就一直甚囂塵上。

　　2021年4月的上海車展前夕，大疆、華為等紛紛發布了旗下的激光雷達產品，并宣稱已經將成本控制在了千元級別。同時，分別搭載大疆和華為激光雷達的小鵬P5和極狐阿爾法S也在暗暗較勁拼搶誰才是第一款搭載激光雷達的量產智能汽車。到上海車展開幕，大家吃驚的發現不論是小鵬、極狐、蔚來還是威馬、智己、上汽R，甚至奧迪、奔馳，展臺上都出現了將配備激光雷達的展車，一時之間你沒個激光雷達產品都不好意思和別人打招呼。當然，特斯拉除外。

　　到了年末的廣州車展上，要不要激光雷達已經不再是個問題，要幾顆變成了新的問題。廣汽埃安打出了3顆激光雷達“領先一代”的口號；而長城旗下的全新品牌沙龍，更是直接在宣傳海報上挑釁式的寫到”4顆以下別說話“......

　　激光雷達進入了內卷時代。

　　不過，過去的一年中激光雷達在技術上確實取得了長足的進步。過去機械式激光雷達動輒數十萬的售價很大部分的成本花在了幾十甚至上百對的激光收發模組上。如今混合固態激光雷達通過掃描模式的創新，利用有限的激光收發模組上下左右移動實現更大面積的掃描，降低了激光雷達的制造成本。同時通過將激光收發模組集成在芯片上，不僅價格更低，還取得了更小的體積和更高的穩定性，混合固態激光雷達終于實現了滿足嚴苛的車規級要求，可以大規模裝備在量產車型上。

　　而在掃描模式上，技術方案可謂是百花齊放。蔚來ET7搭載的圖達通激光雷達采用的是二維轉鏡方案，首先通過一面上下轉動的鏡面讓激光上下掃描，在通過一條快速轉動的多面棱鏡實現左右掃描，兩個鏡面配合就能讓一束激光實現上下左右的逐行掃描。極狐阿爾法S HI版搭載的華為激光雷達也采用了類似的二維轉鏡方案；小鵬P5搭載的大疆覽沃浩界激光雷達則通過兩面有斜邊的透鏡，利用光的折射對激光進行偏轉，兩面透鏡以不同速度轉動就能讓一束激光掃描出一偏花瓣狀的區域；廣汽埃安LX、威馬M7等車型搭載的速騰聚創混合固態激光雷達，采用的則是MEMS微振鏡方案，將激光打在一個可以上下左右快速擺動的小尺寸鏡片上實現掃描，通過控制鏡片的轉動還可以對部分區域進行更密集的掃描......

　　不管是哪種技術方案，如今都實現了等效上百線、價格適中且通過了車規級測試，除了華為、大疆這種跨界進入激光雷達領域的巨頭，國內如今也涌現出了禾賽科技、速騰聚創、鐳神智能、萬集科技、北醒光子、一徑科技、圖達通等一大批中國品牌激光雷達企業。廣汽埃安、威馬、小鵬、極氪、比亞迪、智己等簽約速騰聚創，集度、高合、愛馳等簽約禾賽科技，蔚來投資圖達通，小鵬搭載大疆覽沃浩界，哪吒、沙龍、極狐、長安阿維塔等與華為達成合作，車規級激光雷達已經在市場上展開了拼殺。

　　當然，取得長足進步的并不只有國內激光雷達企業。車載激光雷達鼻主Velodyne LiDAR、曾推出全球首款車規級激光雷達的老牌雷達制造商Valeo法雷奧、Luminar、Innoviz等等海外激光雷達企業在去年也有全新產品或新的合作動向等。不過目前中國市場已經成長為全球最為活躍的智能汽車市場，中國車企在高階智能輔助駕駛等方面的發展速度已經領先于多數海外企業，中國激光雷達品牌自然也能近水樓臺，率先享受到市場帶來的紅利。同時市場的快速發展也反向促進了中國激光雷達企業在技術上的快速進步。

　　2020年開始爆發的“芯片荒”在2021年依然是汽車領域的關鍵詞，與基礎芯片的嚴重短缺相對的，卻是頂級汽車智能芯片呈現出快速增長的態勢。而這樣的趨勢在國內尤其明顯，隨著智能汽車在中國市場的快遞發展，中國已經成為了頂級智能芯片的角斗場。

　　2021年上市的極氪001，也是Mobileye EyeQ5芯片的全球首次裝車；小鵬P7是全球首款搭載英偉達Nvidia Xavier芯片的車型；英偉達Nvidia Orin芯片將隨著蔚來ET7在今年首次面向市場；WEY摩卡將搭載高通Qualcomm Snapdragon Ride。11月29日，集度聯手高通展示了高通第4代驍龍®汽車數字座艙平臺8295，并將在集度首款車型上應用。

　　相比激光雷達企業的百花齊放，中國在半導體領域相對弱勢，同時芯片企業本身也相對較少。但我們依然可喜的看到全球芯片巨頭都將目光瞄準了中國，并將最先進的產品率先應用在了中國品牌車型上。而更加可喜的是，在為數不多的汽車智能芯片頂尖企業中，我們也看到了來自中國的企業。

　　2021年7月，中國智能芯片獨角獸企業地平線在上海發布了全新一代全場景整車智能中央計算芯片征程5。征程5是地平線繼征程2和征程3系列芯片之后，中國車規級人工智能芯片量產先河之后的第三代車規級產品，兼具大算力和高性能，單顆芯片AI算力最高可達128 TOPS，支持16路攝像頭感知計算，能夠支持自動駕駛所需要的多傳感器融合、預測和規劃控制等需求。

　　目前，算力最強的英偉達Orin官方公布的單顆芯片的算力達到了254 TOPS，采用7nm工藝。在蔚來ET7之后，理想X01、飛凡ES33、集度首款車型等也將紛紛搭載這一芯片，中國已經成為自動駕駛頂級芯片最大的市場。蔚來公布ET7會搭載4顆Orin芯片，預計算力會達到1000 TOPS。這也是支撐其配備包括高清攝像頭、激光雷達等在內的33個傳感器的重要基礎。

　　新能源車銷量在2021年取得了爆發式增長，產業拐點開始出現。不過對于消費者而言，純電動車型的續航能力仍然是一個亟待解決的問題，各大車企也在向著更長的續航里程發起挑戰。在2021年，已經有車企公開宣稱將推出續航能力突破1000km的車型。

　　在2021年年初，蔚來在NIO day上公布了150kWh固態電池組方案，雖然隨后不少業內人士表示蔚來發布的150kWh固態電池組并非傳統意義上的固態電池，而是半固態或混合固態電池，不過依然擋不住大家對于這款電池組的期待。

　　據蔚來官方介紹，全新的150kWh固態電池組采用原位固化固液電解質、無機預鋰化碳硅負極以及納米級包覆超過鎳正級設計，其中固液電解質可確保電芯安全，而無機預鋰化工藝的硅碳負極，配合納米級包覆工藝的超高鎳正極，在能量密度躍升的同時保證壽命，相較于常規的三元里電池，提升了50%的能量密度，達到360Wh/kg。

　　同時，所有蔚來車型均可升級該電池包。搭載150kWh電池包后，蔚來全系車型獲得超長NEDC續航，2018款ES8將超過730km，全新ES8將超過850km，ES6和EC6將超過900km，ET7更是可以超過1000km！此外，蔚來官方還在發布會上宣布，150kWh固態電池組最早將于2022年第四度交付。至于到時候是否會真的交付，我們太平洋汽車網將持續跟進！

　　到2021年年末的廣州車展上，廣汽埃安帶來了新車型AION LX Plus，新車的一大亮點是官方標稱該車擁有1008公里的續航里程（CLTC工況下），電池容量達144.4kWh，而實現超過1000km續航的秘密就在于AION LX Plus電池的硅負極技術。

　　傳統鋰電池的負極都是采用石墨，而為了提升負極的鋰離子儲存能力，廣汽所使用的電池在負極中添加了硅，官方表示參雜后電池負極的鋰離子儲存量提升了9倍。能量密度的提升使得同樣的體積下電池能儲存更多的電能。因而AION LX Plus在不增加電池組大小的前提下實現1000km的超長續航。

　　除了蔚來和廣汽埃安，馬斯克也表示特斯拉將推出續航超過1000km的車型，目前尚沒有更詳盡的信息，預計特斯拉會依托其前一年發布的4680無極耳電池實現這一目標。

　　不同于三元鋰電池，磷酸鐵鋰電池在安全性方面有著突出的表現，但能力密度會有所下降。比亞迪創新性的刀片電池讓磷酸鐵鋰電池組在能量密度上有了大的飛躍。同樣在2021年，比亞迪刀片電池也傳出喜訊，雖然遠不及前文提到的超1000km的成績亮眼，不過將在今年上市的比亞迪唐EV將推出換代車型搭載的刀片電池的能量密度包提升至150wh/kg，較現款提高了10wh/kg。

　　雖然在實際使用中，官方公布的CLTC工況下續航里程多半會有所折扣，不過當這一數字達到1000km時，實際續航里程也必然在700km以上，足以應付日常的中短途出行需求。

　　近日，寧德時代突然發布了旗下全新換電品牌EVOGO樂行換電，正式開始布局換電業務。而早在寧德時代之前，換電業務已經在業內顯現了一波熱潮。2020年11月2日，我國國務院辦公廳正式發布了《新能源汽車產業發展規劃（2021-2035年）》，《規劃》中不再單獨提及“充電”，而是統一使用了“充換電”的說法，換電在我國新能源規劃中被提到了與充電同等重要的水平。

　　在《規劃》發布后不久，吉利、廣汽埃安、威馬、哪吒等品牌紛紛推出了旗下的換電版車型。其中吉利不僅加速了旗下易易換電的發展進程，在年底召開的“智能吉利2025”為主題的品牌新品及戰略發布會上，吉利還宣布將推出全新的“換電出行品牌”。據悉，吉利在“換電架構、換電站、換電車輛”領域已經擁有上千項技術專利。到2025年，實現100個核心城市布局5000座極速換電站，滿足100萬輛車的換電需求。

　　同時作為換電領域的領頭羊，蔚來在2021年推出了其全新的第二代換電站，擁有更大的電池倉，最多可裝載13塊電池組，日服務能力最高可達312次，相比第一代提高超過3倍。另外，第二代換電站不需要將車抬升完成換電，只需要把車停在指定位置上即可。第二代換電站可兼容蔚來150kWh電池組。

　　隨著換電寫入了國家新能源發展戰略，換電站的部署也被越來越多的關注。作為較早使用和最堅定推廣換電模式的蔚來，憑借今年來部署的換電站，在相關服務和技術上也取得了不少的經驗積累。隨著蔚來汽車銷量攀升，更大、效率更高的第二代換電站對蔚來保證換電服務的質量將有著重要意義。2021年12月中旬，蔚來宣布其2021年第700座換電站落成。

　　在電動化、智能化大潮下，中國已然成為了全球最具活力的智能汽車市場。2021年，我們見證了電動汽車銷量的爆發式增長，電動汽車市場滲透率不斷增高，也打消了此前人們對電動化路線懷有的疑慮。目前汽車智能化也開始初現威力，供應鏈巨頭以及先于市場開始了發力，而縱觀2021智能汽車黑科技的發展動向，不難想到，在智能汽車領域，中國市場已經再一次走在了全球靠前的位置。（文：太平洋汽車網 郭睿）