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广汽本田装配激光生产线,实现日系汽车激光应用零的突破

作为一项被中国消费者所喜闻乐见的焊接技术,激光焊接的原理是由激光发生器发出的激光束,聚焦在焊丝表面上加热,使焊丝受热熔化,润湿车身上的钢板,填充钢板接头的间隙,形成焊缝最终实现良好的连接。

 

激光技术应用于汽车制造其实不算是一项新工艺,在1987年-1990年,欧美车系大众、通用、沃尔沃等陆续采用了激光加工技术。一般人们判断一辆车是否使用激光技术就快捷的就是看车顶是否有黑胶封条,这个常常成为消费者关注和作出购买选择的因素之一。除了欧美国家,世界上最重要的汽车生产区域和市场位于东亚,主要是中日韩三国。欧美车系早已普遍使用了激光焊接技术,据说从车身板切割开料到焊接组装、内饰部件的加工以及电池封口焊接等,近50%的加工工序与激光相关,而中日韩的汽车至今仍然较少使用激光技术。中国本土汽车商发展时间较短,在工艺制造和品牌塑造方面暂时落后外面,但是以丰田、本田与日产为代表的日系,以现代、起亚为代表的韩系汽车早已为人们所熟知,他们目前也是较少使用激光技术,这一点常常让许多人所不理解。


 

走进本田,发现日系汽车第一条激光生产线

3月上旬,《激光制造商情》走进了位于广州增城的广汽本田,与资深的工艺部门负责人进行了深入交流。负责接待笔者的是广汽本田车身部的庄经理和郑博士。让笔者意外的是,如今广汽本田已经装配了第一条顶盖激光加工生产线,实现日系汽车里顶盖激光制造技术零的突破。

 

 

选择激光器时看重其多样性应用潜力

笔者较关心的还是激光产品的应用,庄经理补充介绍,目前在激光器选择上采用的是通快公司的碟片激光器,6千瓦的产品,激光焊接头是德国Scansonic提供的。

 

在激光器的选择考虑上,郑博士给出了详细的解答:碟片激光器与光纤激光器在光束性能上相近,当时是综合了调研的品质、成本、扩展性、服务等考虑,做出的选择。更重要的是,广汽本田是高柔性化的生产线,这意味着多款汽车的工艺都必须能在一条产线上完成,因此我们在规划激光生产线的时候必须考虑其加工的通用化,而不追求特殊定制,否则会给未来其他车型的加工制造带来局限。也就是说,我们装配的这个激光焊接生产线,绝不仅仅服务一款车型上,而是希望可以通用,这样可以充分发挥激光生产线的价值。从这个角度考虑,碟片激光器的应用范围更加广泛,也许当前是用于焊接,然而未来不排除在车身部件上会用到激光切割,那么碟片激光器仍然可以派上用场。

 

激光焊接提高车身强度作用被夸大

关于激光焊接与车身强度的关联,这次到访广汽本田,庄经理解答了笔者多年来的一个疑问,他说:很多人认为激光焊接能够极大地提高车身强度,其实有点夸大其词,车身的整体强度不在于汽车某个部件采用了激光焊还是点焊,而更重要的是取决于汽车整体的结构。使用激光钎焊取代原有的点焊,并没有节省太多的人力成本,因为原来已经在用全自动化机器人点焊。从车身结构来看,车顶盖工艺上不论是采用激光焊还是点焊,都能达到设计的强度要求,这点大家尽可放心。只是激光的顶盖焊接在曲线上实现更美观的效果,同时省去两条塑胶封条,在商品性上有一定的优势。

 

结语

中日韩的汽车对激光技术的使用较少,然而在研究与接触方面也不落后,中国本土的汽车企业包括一汽、奇瑞、江淮以及后来的众泰等,均对激光制造技术有多年的研究与尝试,日系汽车的激光制造研究也不会少。随着广汽本田装配了激光焊接生产线,对激光应用工艺更加成熟,未来必然会有更多日系汽车使用激光技术。

 

李国忠

《激光制造商情》


发布时间 : 2018-06-06

赫氏碳纤维助力全球首款3D打印自行车

 赫氏(Hexcel)公司(NYSE: HXL)祝贺Arevo公司利用赫氏(Hexcel)碳纤维生产出世界上第一辆真正的3D打印通勤自行车。

 

总部位于美国加州的Arevo正在迎来3D打印的下一个时代,并正在改变制造产品的构思、设计、构建和维护方式。为了展示其工作中的软件和机器人,Arevo与StudioWest合作开发出世界上第一台真正的3D打印碳纤维自行车。重新设计的外形因素去掉了座椅和后轮之间的座位,增加了车身力度的同时车体更加简洁。

 

 

 

传统的3D打印机通常是在水平面上以二维方式逐层打印。Arevo的机械手臂可以在任意轴面上实现真正的3D打印,消除设计限制,并提供创造的自由。

 

Arevo正在使用这款自行车来展示这项技术的潜力,该技术将被用于生产重量轻、强度高的零部件。尤其适用于设计人员想要制造的某些碳纤维零部件,这些零部件由于成本高、劳动密集的生产过程而难以生产。

 

Arevo的首席执行官Jim Miller表示:“赫氏(Hexcel)是先进碳纤维的领导者——我们一起加入这个项目,真是太棒了。赫氏(Hexcel)等公司是我们的合作伙伴,我们确信我们有足够的技术、团队和工具,将我们的软件和制造过程商业化,生产出制造行业以前无法想象和制造的高强度部件。”

 

赫氏(Hexcel)全球纤维公司总裁Global Fibers说:“我们祝贺Arevo技术的飞跃。我们很高兴能参与这个项目,并感谢他们对我们产品的信任。我们期待着继续成为更多类似项目的供应商。”

 

Arevo公司最近获得了融资,将其技术在航空、国防、交通、汽车、消费电子、体育用品、医疗、石油和天然气等多种行业全面商业化。


发布时间 : 2018-06-06

锐科激光首发申请获证监会核准 下一个会是谁?

6月1日,证监会按法定程序核准了2家企业的首发申请,筹资总额不超过20亿元。武汉锐科光纤激光技术股份有限公司获准在深交所创业板发行,成为湖北省2018年首家A股上市的企业。

除锐科激光外,帝尔激光也在创业板排队IPO,光谷今年有望新增一批激光领域上市公司,激光产业进入高质量发展期。这200多家聚集在光谷的激光企业,2017年总收入达200亿元,其中规上企业达24家。东湖高新区激光产业形成了优势特色产业,大批企业在各自领域具备全国竞争力。

光谷的激光产业实现了多个领域核心技术的突破,精英人才集聚,国家“千人计划”人才有10余位都在光谷。

锐科公司脱胎于华工科技,2000年华工科技在深圳上市成为我国最大的激光设备及高功率激光装备研发生产商之一,如今锐科成功上市,成为光谷第二家激光上市公司,随后排队IPO的激光企业不仅象征中国激光产品走向世界,更意味着武汉激光产业进入飞速发展的时代,在全球占据着举足轻重的位置。

    据了解,锐科激光是一家专门从事光纤激光器及核心器件研发并实现规模化生产的企业,公司在创办十余年时间内,就填补了国内多项空白,创造了多项“国内第一”:研制出了中国第一台25W脉冲光纤激光器产品、第一台100W、1000W、4000W、6000W和10000W连续光纤激光器产品,其中,200W以内脉冲和6000W以内连续两大系列光纤激光器实现规模化生产,6000W以上连续光纤激光器实现小批量生产。

    不仅如此,锐科激光还掌握了光纤激光器及其核心器件和材料的关键技术,并实现了光纤激光器上游产业链的垂直整合,例如:半导体泵浦源、特种光纤、光纤耦合器、激光功率合束器、声光调制器、光纤隔离器、激光功率传输光缆组件等核心器件和材料的技术及规模化生产。

    在光纤激光器国产化进程中,锐科激光生产的光纤激光器逐步替代IPG公司等国外企业的产品,市场渗透率逐步提高,客户数量逐年增加。

    受益于行业的迅速发展及持续增长的市场需求,锐科激光的业绩连续3年同步实现高增长。2015年-2017年,锐科激光分别实现营业收入3.12亿、5.23亿、9.52亿元。同时值得注意的是,锐科激光作为国内光纤激光器行业的龙头企业,在产品技术、研发实力及人才储备均占据优势。

    产品技术方面,光纤激光技术在金属切割等领域不断渗透,连续光纤激光器的下游应用需求也迅速提升。随着公司中高功率连续光纤激光器产品品质的不断提升,下游客户对公司连续光纤激光器产品需求大幅提升,产品销量增长较快,锐科激光在2015年至2017年连续光纤激光器销售数量分别1,033台、2,619台、5,337台,产品销量复合增长率为127.30%。公司连续光纤激光器产品单价相对较高,由销量增长所带来的营业收入增幅较大。连续光纤激光器的销售收入占主营业务收入比例自2015年度的50.22%上升至2017年度的75.56%,同时仍将成为公司未来业绩持续增长的核心动力。

    研发实力方面,锐科激光已经拥有各项专利 108 项,其中发明专利24 项,除自身的研发投入外,还根据公司的产品开发计划,积极申请国家科研项目。公司研发项目主要包括两类:一是公司为提高核心竞争能力,自主立项的研发项目;二是公司申请的政府研发项目,如锐科激光在2017年承担了国家重点研发计划—工业级大功率光纤激光器关键技术及产业化。在不断创新,研发的过程中公司泵浦源、无源光纤器件等核心元器件实现自制,为公司营业利润带来了明显的提升,成为公司利润的增长点。

    据了解,目前随着国内光纤激光金属加工设备的普及和需求热点向高功率转移,锐科激光推出的高功率连续光纤激光器在可用于切割、焊接、3D打印等领域的单模组1kW、1.5kW和多模组2kw、4kw和6kW等高功率连续激光器已批量生产,并率先研制出12kw高功率激光器。锐科激光产品打破了国外技术和产品垄断,并开始出口美国、德国、日本、韩国、俄罗斯等四十多个国家和地区,在市场上具有较好的美誉度和影响力。

    锐科激光本次首发,拟发行不超过3200万股,募集资金11.19亿元。扣除发行费用后,募集资金将投资于大功率光纤激光器开发及产业化项目、中高功率半导体激光器产业化及研发与应用工程中心项目。


    发布时间 : 2018-06-05

    世界上最小的32线激光雷达研制成功

    激光雷达是一种有源光学遥感探测技术。目前已广泛运用于环保、气象、生态、农业、海洋和测绘等领域。目前,该市场不断增长,市场前景不可估量。

    据前瞻网数据最新显示,受益于技术提升及产能提升,激光雷达2020年市场规模有望超100亿。中国市场规模有望近200亿。

    对于一款无人驾驶汽车来说,激光雷达就相当于它的眼睛。由于激光雷达与ADAS密切相关,预计该市场在2032年以前将持续保持增长态势。机器人与无人机市场是激光雷达部署应用的一大核心领域。

    但在全球范围内,能真正上路行驶的无人驾驶汽车中,使用的激光雷达几乎都是美国的产品。其占据全球80%以上的市场份额。目前我国制造的激光雷达是机械式的,国产的最高达到了40线,性能和仪器外观都十分欠缺。由于技术难度高,研发成本大,激光雷达价格昂贵。

    另一方面,在我国的16线雷达芯片量产后,美国同类产品价格下降一半。未来随着自动驾驶的推广,激光雷达芯片的市场需求将持续旺盛。

    为此,我国相关企业加大技术研发,近日,北京北科天绘科技自主研发的R-Fans-32激光雷达研制。相比于摄像头、超声波雷达和毫米波雷达等的辅助驾驶传感器,激光雷达是真正具备空间三维分辨能力的“智能车之眼”,用于汽车智能导航、智能机器人和飞行平台避障等多个领域。

    R-Fans-32是目前世界上最小的32线激光雷达,具有测距长,重量轻,体积小的特点。核心模块的高度集成化、微组装工艺高度标准化在实现产品轻小化的同时,极大减少了激光收发装置的装调时间,提高了生产效率,助力于激光雷达的量产及规模化应用。目前,R-Fans-32已广泛应用于国内各大无人驾驶研究企业和机构,并且已向意大利、俄罗斯、美国、法国和新加坡等国家出口。R-Fans-32产品已于2018年2月通过美国FDA批准。

    当前,激光雷达的关键技术仍处于不断变化之中,新的发展不断出现,市场仍然还有广阔的发展空间。对激光雷达技术供应商而言,不断改进激光雷达的耐用性、缩小尺寸并降低成本至关重要,将有助于品牌在市场竞争中抢占先机!


    发布时间 : 2018-05-30

    领创激光1.2万瓦光纤激光切割机进驻东莞

    领创激光专注于大功率激光加工成套装备的研发、制造和销售,为客户提供个性化和专业化的激光加工系统解决方案。多年来,领创激光的设备源源不断的发往全国乃至全球市场,目前已经超过1500台套大功率激光装备成功在客户现场创造效益和价值。近期,建易不锈钢引进东莞地区首台超高功率12KW光纤激光切割机,下面我们一起去看看。


    东莞市建易不锈钢有限公司于2010年12月22日成立。是东莞目前最大的一家供应不锈钢原材料、提供精密钣金加工、生产金属制品的供应商,公司专注不锈钢事业的发展,为客户提供钢最优质的不锈钢原材料、精密钣金加工、金属制品的生产。建易不锈钢从业人员近400人,拥有近30000平方米的现代化厂房、多功能办公楼及展厅,下设销售中心、加工生产车间、技术开发部门、技能培训中心、大型仓库等发展基地,并匹配专业的工程人员和大型服务车队。

     

    东莞市建易不锈钢原先拥有 3台国外进口激光设备,一台国内CO2激光设备,但是随着切割技术不断改进发展,光纤激光切割机已经成为目前激光切割行业先进的技术之一,而其在不锈钢等材料中,切割能力和效果更加明显突出。

     

    在金属加工的硝烟战争中,有躺下失败也有屹立前行。一成不变的传统加工方式注定会被人舍弃,东莞市建易不锈钢有限公司为培育具有高附加值、具有竞争力的拳头产品,经过多次考察研究比较,最终选择了我们领创激光 12KW光纤激光切割机,以便满足用户的特殊需求,为他们带来新的效益增长点。

    12KW光纤激光切割机

     

    建易不锈钢是目前东莞首家投入超大功率12KW光纤激光切割机厂家,光纤激光切割机台面长6米,宽度2.5米,碳钢最大加工厚度30MM,铝合金最大加工厚度40MM,不锈钢最大加工厚度50MM,并且能够在板面上进行打孔,切割各种复杂的图案样式,精度高、割缝小、省材料、切割面光滑,省去了剪板、冲压、打磨等多项工艺,大大缩短了他们建易不锈钢产品的出厂周期。

     

    50mm不锈钢切割样件

    工艺品

    欧景乐不锈钢橱柜成品

     

    欧景乐品牌被誉为中国健康橱柜第一品牌,是橱柜行业中唯一接触食品食材的健康环保橱柜,也是独一无二—中国首款5A标准环保橱柜,包含无甲醛、不发霉、不变形、耐用、不变色5个特点。东莞欧景乐厨卫有限公司是东莞建易集团旗下的实业公司,集团规模、实力稳居珠三角地区前位。

     

    这次引进光纤激光切割机,对建易不锈钢来说,好处非常之多,在大幅降低资金成本和时间成本的同时,有效提升了他们的客户服务能力,增强了国际竞争力,为企业创造利润,带来增值服务。

     

    客户的认可是对领创最大的肯定,也是领创的荣耀。领创激光将全心全意的为客户提供售后服务,每一台出厂的设备,我们都会进行免费安装调试培训,一年免费保养,终身提供维修服务,且在使用期间,售后工程师将定期实地访问客户,提出维护和建议。领创激光为客户提供及时有效的服务并创造经济价值是义不容辞的责任和义务。


    发布时间 : 2018-05-30

    千人计划专家梁红艳带领激光清洗机创业团队落户温州

      上周五,天津大学博导、国家“千人计划”专家梁红艳教授作为“激光清洗机”创业项目团队首席科学家亮相浙南科技城“千人计划”创新创业项目评审会,依托该项目在我市高新区注册成立“浙江沃飞光电科技有限公司”。市科技局负责人表示,“激光清洗机”项目是落户我市首个激光清洗产业项目,填补我市国家激光与光电产业集群建设在激光清洗产业领域的空白。


      激光与光电产业作为我国七大战略性新兴产业的基础性产业,是典型的技术与资金密集型行业。目前我市汇聚了300多家激光切割、焊接、打孔等激光与光电及相关应用企业。去年,温州国家激光与光电产业集群通过科技部首批创新型产业集群试点现场验收。


    “温州作为国家激光与光电产业集群,打造了优渥的激光产业项目创业环境。”梁红艳道出了来温创业的缘由,她说,与国内其他激光产业重镇比较,温州营商环境好、激光产业链较为完善、产业与资本对接活跃。


    “长三角、海峡西岸经济区等沿海区域工业发达,是激光清洗应用的重要市场,落子温州从区位上来说非常适合。”该项目负责人、公司创始人周保充告诉记者。项目创始团队来自中国工程物理研究院激光聚变研究中心,在温州从事文物激光清洗机、工业激光清洗机及激光洗牙机研发、生产加工与销售,“激光清洗产业领域一片待开发的‘蓝海’,目前国内激光清洗产品与相关应用企业还不是很多。”

    据介绍,该团队研发生产的文物激光清洗机和工业激光清洗机已成功应用于文物、模具、装备、电子工业、精密机械等领域的清洗与翻新。与传统清洗方法(化学、超声波、喷砂、干冰等)相比,激光清洗具有无研磨、非接触、无热效应等特点,产品具有绿色环保、无损微损、在线清洗、方便灵活、精细精准、运行成本低等特点。


    “根据我研究的纳米光学,开发更适合市场需求的激光清洗机。” 梁红艳介绍说,目前大多国产激光清洗机,采用100W以内低功率激光器,效率和效果都不理想。他们成功研制具有自主知识产权平均功率200W的高功率激光清洗机,技术指标达到国际先进水平,产品性能稳定; 团队现已着手突破500W、1000W,2000W高功率产品研发,在工业激光清洗机中处于国际领先水平。


    “引进一名‘千人计划’高端人才,意味着可以带来一个创新团队、催生一个新兴产业、培育一个经济增长点。”市科技局负责人介绍说,激光与光电产业是我市建设国家自创区重点发展的新兴产业,希望“激光清洗机”项目的落户推动我市国家激光与光电产业集群更好的发展。


    发布时间 : 2018-05-24

    激光近视手术安全吗 该注意什么

    近视不仅影响生活也影响工作。面对近视带来的各种烦恼,越来越多的人想通过激光近视手术矫正近视眼,但同时也有一部分患者迟疑不决,担心近视手术的安全性,怕留下后遗症等。那么激光近视手术是否安全可靠?想用激光手术治疗近视眼该注意些什么?针对大家所关心的问题,近日,记者专门采访了衡水爱尔眼科医院屈光中心主任贾艳青。

    做激光近视手术会不会伤到眼睛

    不管哪一种角膜屈光手术,手术原理都是改变基质层的厚度,使角膜屈光力改变。这个时候很多人就会疑惑,角膜基质层被切削了,那么眼睛会不会受伤?

    “其实患者的担心是多余的,对于近视手术的安全性,我们有严格、科学的评价标准,并且手术采用的是一种冷激光,且是一种眼表手术,没有穿透性,不会伤及眼部其它组织,其能量集中,不产生热量伤及周边细胞,再加上激光手术设备有先进的定位和跟踪系统,安全可靠。”贾艳青告诉记者,虽然激光近视手术会切削角膜基质层,但医生会在术前对患者进行检查,若患者的角膜基质层太薄,或者有其他不利于手术的情况,都会劝他放弃或改为其它手术方式。

    爱尔眼科医院耗资数千万购进的德国鹰视飞秒激光近视手术平台,精准、快速、安全。做一个角膜瓣仅需6秒的时间,每治疗一百度近视大概需要1.4秒,治疗700~800度也不会超过20秒。患者通常在治疗第二天做完专业检查后,就可以正常上班或上学。当然,手术当天,部分患者会出现一些轻度不适反应,如异物感(好像有小沙粒的感觉)、畏光流泪、眼酸眼胀等,一般持续3至4个小时逐渐好转,次日不适症状消失。术后患者只要注重爱眼护眼,一般就不会再出现近视。

    手术会引发老花眼吗

    贾艳青介绍,近视眼手术相当于利用激光在角膜上(角膜就是我们俗称的黑眼仁前面的一层膜)雕刻了一个真正隐形的眼镜,使物像重新投射在视网膜上,达到视物清晰的目的。但是老花眼的形成并不是因为角膜的改变,而是随着年龄的增长导致眼内部晶状体老化,弹性降低,是一种与年龄密切相关的眼部老化的症状。前者属屈光不正,后者属衰老现象,是两个截然不同的概念,所以手术不会导致老花眼的提前,更不会造成花眼的产生。

    一般来说从40岁人晶体的调节能力开始下降,发生老花眼。随着年龄增长逐渐加重,所以近视眼患者同样会发生老花眼,并且老花眼后需要佩戴“双光眼镜”或两副眼镜(视远、视近分别用不同度数的眼镜),更为不便。

    影响以后做白内障手术吗

    网上有朋友说,做了近视手术,以后就不能做白内障手术。果真是这样吗?

    贾艳青介绍,近视激光手术的区域是眼球角膜的中央区域,而白内障手术是在眼球的角巩膜边缘做2-3毫米的切口进入眼内,摘除眼球内混浊的晶状体,装入人工晶状体。植入人工晶体的度数和眼球当时的状态有关,如果眼球近视,则按正常眼睛的晶体度数减去近视度数之后,得出植入人工晶体的度数。如果眼球没有近视,就植入和正常眼睛一样度数的人工晶体即可,因此不会影响手术效果。

    做激光近视手术该注意些什么

    贾艳青说,做飞秒激光近视手术最佳年龄是18周岁至45周岁,当然不在这个年龄范围内的患者,通过医生的检查评估,好多也可以做。治疗时患者一般还应该注意以下事项。

    一是近视度数。一般来说600度以上属于高度近视,相应激光手术之下,恢复的速度没有度数低的快。

    二是在做激光近视手术前1周,不要佩戴隐形眼镜。因为隐形眼镜在一定程度上对眼角膜是有磨损的。

    三是术前检查。需要确定是否有高眼压和青光眼以及眼角膜是否受损、是否有眼底疾病以及影响眼睛做激光手术的其他因素,确保可以安全进行激光近视手术。

    四是刚进行完激光手术需要确定无不良反应之后,才可以离开医院,而且隔天还需要进行复查,眼部用药情况需要遵循医嘱。

    五是激光手术之后一段时间尽量减少强光、辐射以及对着电脑、看书的时间,确保眼睛有足够的睡眠和休息。

    六是眼睛正常之后,要注意眼部的保养,以及眼角膜的维护,要规范、科学用眼,才能保持眼部的健康。

    (来源:衡水晚报)


    发布时间 : 2018-05-23

    镭神智能发布国产激光雷达专用“核芯”

    2018年5月18日,国内激光雷达标杆企业镭神智能正式对外宣布,镭神首款用于激光雷达接收端的16通道集成放大器芯片研发成功,经专业测试完美满足设计指标的技术要求,可用于单线、4线、8线、16线、32线、48线、64线及MEMS固态、OPA相控阵固态激光雷达中。

    这将是国内外首创的16通道集成放大器芯片,实行量产后该枚拥有自主知识产权的芯片将会使TOF激光雷达成本降低3成。同时该款芯片的研发成功,大幅度缩短中外在激光雷达专用核心芯片之间的技术差距!

    同日,镭神智能在嘉善的工厂正式落成开业,此处位于嘉善归谷15000平米的生产厂房已投入了近百条自动化及半自动化产线,将全面量产镭神4线、8线、16线、32线及48线激光雷达。

    这将大幅度提升多线激光雷达产品产能,大面积解决全球激光雷达市场需求供需失衡、价格昂贵以及供货周期漫长等问题。

    随着自动驾驶行业的的发展,车用激光雷达的市场在国内外逐渐打开,在传统机器人激光雷达市场占有一席之地的镭神智能,于2017年开始了车用激光雷达的研发,短时间内就研发成功了C1系列的车用激光雷达,以及CX系列多线激光雷达。

    目前镭神智能正在加紧研发固态激光雷达,预计年中就会推出3D FLASH 和MEMS固态激光雷达。

    选择合适的时间点切入车用激光雷达,一直是镭神智能创始人/董事长胡小波看重的,胡小波此前告诉《高工智能汽车》,公司已经积累了激光雷达的基础核心技术,自动驾驶是一个长远的发展过程,选择在2017年才进入车用激光雷达市场,是一个合适的时间点。

    镭神智能于2017年年底完成融资,并迅速推出多线束激光雷达,研发固态激光雷达,在他看来是踩对了时间点。

    始于机械,终于固态

    针对车用市场,镭神目前已经研发了两个系列的产品:C1系列和CX系列激光雷达。其中C1系列是TOF车用激光雷达,采用TOF(Time of Fight)原理设计,对周边环境进行360°二维扫描探测。

    该系列激光雷达根据探测距离的不同分为多个型号。此系列产品主要应用在汽车辅助驾驶(ADAS)、无人驾驶,配合镭神智能汽车辅助驾驶软件使用,可实现车辆前向间距预警、车辆双侧间距预警、车辆转向盲区预警、车辆车道偏离预警等功能。

    产品依据车规等级标准制造,IP防护等级高,可根据场景及用户需求的不同进行定制。分不同型号,产品的测量量程覆盖10m~200m的范围。雷达误差小,全程数据误差在±3cm以内,其中70%的数据误差在±1cm以内,95%的数据误差在±2cm以内。角度分辨率为0.18 ° ,可根据用户需求定制。

    CX 系列多线激光雷达能够对周围环境进三维扫描探测。该系列激光雷达按扫描线数分4线、8线、16线、32线、48线。此系列产品应用广泛,可应用亍汽车辅劣驾驶(ADAS)、无人驾驶、工业自动化、安防、地图测绘、灾害检测、科研等领域。

    CX系列是传统的机械式激光雷达,目前在业内已经有多家公司在做。但由于本身机械构造复杂,价格昂贵,难以满足车规要求,因此无论OEM还是雷达厂商,都将车用量产激光雷达的注意力放到了固态激光雷达之上。

    因此在追求机械式旋转激光雷达的线束方面,镭神智能并没有盲从潮流,而是定在了48线的上限。

    胡小波表示,自动驾驶使用的机械式激光雷达,48线已经可以满足要求,盲目跟风追求过高线束并无太大实际意义。虽然机械式激光雷达有其优劣特性,但他认为未来在固态雷达技术没有成熟之前,低线束激光雷达在限定场景下,还是有一定的市场。

    全套自动驾驶解决方案

    针对自动驾驶和ADAS,镭神智能提供了不同的解决方案。

    镭神智能的ADAS方案,是基于单线激光雷达实时输出数据与视觉算法交互并行的运算方式,当车辆因驾驶员疏忽,疲劳等原因无意识偏离车道、离前车距离过近,侧方有车辆近距离超车时,系统能够自动发出警告,直至驾驶员纠正行驶方向或主动控制安全距离。具体应用包括车辆轮廓及车型检测、铁路线路异物入侵检测等。

    镭神的自动驾驶方案,采用了多传感器融合的方式,除了激光雷达以外,还适配了单目相机、双目相机,以及毫米波雷达。

    通过多传感器对周围的道路环境进行检测,可实现传感器功能的互补;通过数据融合算法处理提取出道路的车道线信息、障碍物属性以及障碍物运行状态信息,综合分析给出预警信息提醒驾驶员对车辆做出相应的控制,保证车辆安全行驶。

    镭神针对自动驾驶的应用,包括单线激光雷达加摄像头的道路实测,基于多线激光雷达的道路环境重构、基于多传感器融合的行人检测、道路检测。

    建厂扩能,普及激光雷达

    激光雷达可以大幅提高测量精度,在构建高精地图,探测障碍物方面拥有不可替代的优势。但从2004年上车以来,激光雷达一直没有大规模普及应用,核心问题就是价格高昂。

    放眼全球,急速攀升的市场需求量和超低的供应量严重制约了激光雷达的产业突破。

    以美国激光雷达厂商Velodyne为例:自2016年开始扩建工厂并企望量产,但迄今为止鉴于激光雷达生产高度依赖手工装配,生产难度大,面对激光雷达需求市场的爆发性增长,Velodyne的缺货问题并没有得到缓解。

    在公开市场上,线下渠道商甚至对其多线激光雷达的价格采取了加价销售策略。激光雷达量产能力成为了产业突破的最大瓶颈。

    同时由于精密的复杂结构,激光雷达的量产实现难度大,国内外激光雷达企业很少选择自建产线而选择交由代工厂代工,造成了激光雷达量产良品率低下,成本高昂的局面。

    而为了打破这一局面,镭神选择了自研自建自动化产线。选择自建产线的做法,是少有人走的路,因为自建产线意味着负担更多的成本。

    但是胡小波认为激光雷达是硬件、软件、算法等综合性的产品。在制作的过程当中涉及很多诀窍,如果单纯交付给代工厂负责,相互之间的配合很困难。自建工厂在很大的程度上保证了量产良品率,同时把控生产成本,解决激光雷达产品价格高昂等问题。

    镭神嘉善工厂的开业,将大大补充目前镭神多线激光雷达产能,解决全球多线激光雷达产能不足及价格高昂等问题。

    目前,镭神位于深圳的3000平方米生产厂房内,TOF单线激光雷达产能达700台/天;三角法激光雷达则达1000台/天。产品已广泛应用于机器人自主导航、AGV防撞预警、无人驾驶、辅助驾驶、工业自动化、智能安防以及测绘等领域。

    得益于高效的产能保证,三角法激光雷达以及TOF单线和16线激光雷达的成本下降,客户从而得以最优的性价比用上激光雷达,大大降低了采购成本。

    激光雷达也有芯之痛

    相较其他激光雷达厂家,镭神智能走在行业前端的背后除了资深的光学器件研发能力,还有强大的核“心”芯片开发能力。

    目前,镭神是国内唯一一家自主研发出激光雷达集成电路芯片的企业。继镭神于2017年底实现了激光雷达接收端芯片的流片,此次518镭神嘉善工厂开业,胡小波还重磅发布了国内首创多线及固态激光雷达核心芯片。

    这款ASIC封装芯片比指甲盖还小,镭神智能技术总监郭丰收表示,采用SIP系统级封装的芯片的处理能力最高支持160线的激光雷达产品。

    此款芯片与传统激光雷达芯片最大的不同是集成了接收模拟信号处理的多种功能和配置控制,支持多种TOF激光雷达的设计应用。

    此前,激光雷达的接收模拟信号处理大都采用多个分立元器件设计,镭神智能将高频高带宽模拟晶体管、多级增益可配置低噪声放大器、多路开关选择器和功率控制单元等集成到比指甲盖还小的芯片中,用单颗芯片就可以实现多线束激光雷达模拟接收处理,不仅极大的缩小激光雷达信号处理电路的体积,而且有效降低了模拟接收处理和整机的功耗。

    据悉,国内激光雷达信号处理所需的集成电路等核心元器件目前主要依赖进口,这在一定程度上抬高了激光雷达的生产成本。

    这款新的集成芯片批量供应以后,将把激光雷达的量产成本牢牢控制,仅用原先5%-10%的价格实现此前相同的功能。

    国内芯片产业一直比较薄弱,各行各业都有所体现,尤其是在高科技领域。拥有自主知识产权的芯片,不仅可以保证供货量,同时成本也会得到大幅度降低。

    镭神在激光雷达领域驰骋多年,对此深有体会,因此才下决心攻坚芯片难题,为未来车用激光雷达的大规模应用铺平道路。


    发布时间 : 2018-05-21

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