随着技术进一步发展,国产红外芯片的像元尺寸正从14μm、12μm、10μm不断缩小。在这方面,我国已经走在了世界前列,并且睿创微纳已经攻克了8μm红外探测器芯片。
红外探测器国产化、晶圆级封装逐步成熟、像元尺寸变小,诸多因素让红外传感器的成本已经下探到了上车的条件,并且也满足了车载的高分辨率及轻量化的需求。
睿创微纳相关负责人还表示:“车载红外传感器的帧频已经可以达到50-60帧,而激光雷达只有10-20帧,通常在自动驾驶多传感器融合时,为了配合激光雷达的帧数,其他高帧频的传感器会进行降频处理。”
也就是说,在技术层面红外传感器已经走到了初步搭载上车的阶段。
规模上车仍需等待
既然红外传感器技术已经逐步成熟,那车企为何迟迟不用?
就像马斯克认为只有傻瓜才会用激光雷达一样,红外传感器的应用其实也存在着分歧。
一些看衰红外传感器的言论认为,红外传感器只在特定场景才不可或缺,多少有“鸡肋”之嫌。
而坚定的支持者则表示,红外传感器可以有效弥补现阶段传感器的不足,上车是必然趋势。
其实,如果在安全冗余的角度来看,红外传感器的存在一点也不“多余”。建立完备的安全冗余机制是实现高级别自动驾驶的必要环节,车辆上也有一些零部件只有在特定条件下才启动工作。
现阶段自动驾驶安全系统中的主力传感器有三:可见光摄像头、毫米波雷达与激光雷达。这三种传感器的组合已经能解决大部分场景的感知问题,但夜晚,雨雾,雾霾等恶劣天气场景仍力有不逮。
也正是在这些场景中行驶安全隐患较大,由于照明不良、能见度差等因素导致驾驶员对路况的漏判和错判而引发交通事故的例子不胜枚举。据统计,晚上的交通量虽比白天减少了约60%,但有40%的致命性车祸都发生在夜间。
在这些特殊场景下,红外传感器可以对现阶段的传感器组合进行弥补,其不受环境光照影响,防眩光等优势可以为驾驶员的安全再添一层保障。
因此,在不少业内人士的观点中,红外传感器对于自动驾驶而言并非“鸡肋”,而是“刚需”。正如安全冗余的基本概念所述,要“制定双重甚至多重措施来预防事故”。
至于目前为何还未上车,原因大概有两个。第一个原因还在于成本,第二个则是技术路线的问题。
前文已经提到,封装技术的进步与像元尺寸缩小已经让红外传感器的成本初步下探到了上车的条件。
广汽埃安智驾相关负责人向新智驾透露:“常规的车规级红外传感器价格在2000-4000元不等,部分厂商的价格可以下探到2000以内。若是碰撞导致外部元器件受损,维修费用可能要300-500元。”
尽管单价算不上便宜,但睿创微纳告诉我们,红外传感器的使用寿命最长能达到10年以上。
若想成本再降一步,则要看需求上能否形成规模效应。
2020年以前,除了在影视剧里见到红外传感技术,人们在现实生活场景中鲜有触及。
2020年后,受新冠疫情影响,地铁,车站等公共场所的温度监测成为常态化要求,红外设备才在日常生活场景中随处可见。我们最常见到的手持测温枪,也是对红外热成像技术的应用体现之一。
如今,红外测温仪器已经成为了疫情防控必需品,随着需求上升,其成本也有所下降。周殿清直言:“像我们做后装市场的,疫情后采购红外设备已经便宜不少了。”
下一步,则要看汽车市场能否对红外传感器形成规模化的需求,进而带动成本再降。
第二个原因则是关于技术路线的讨论。
从可见光摄像头,毫米波雷达及激光雷达的上车顺序来看,车载传感器的发展路线为先集中力量攻关“普遍性”的问题,再考虑“特殊性”的情况。
即先保障白天及光线充足的多数行驶场景下的行车安全,再针对夜间及恶劣天气等少数行驶场景进行安全冗余设计。