הקרב על ה-LiDAR של המכונית האוטונומית

19 נובמבר, 2017

הרכב האוטונומי העתידי צפוי להתבסס בין היתר על חיישן LiDAR לצורך מיפוי הסביבה החיצונית. המירוץ בקרב יצרניות המערכות לפיתוח LiDAR ישים וזול שיעמוד שיאפשר נהיגה אוטונומית ויהפוך לסטנדרט בתעשייה, עולה כעת מדרגה. גם אינוויז הישראלית חזקה במירוץ

[בתמונה: מערכת ה-LiDAR של אינוויז הישראלית]

התחרות בשוק מערכות ה-LiDAR צפויה לעלות מדרגה עם תחילת העשור הבא, וזאת לקראת יציאתם לשוק של דגמי הרכבים האוטונומיים הראשונים של יצרניות הרכב. מכון המחקר Markit HIS צופה כי לפחות 15 יצרניות שונות של פתרונות LiDAR יתחרו על נתח בשוק ה-LiDAR הצומח, ובכלל זה חברות מובילו כמו דלפי (Delphi), מגנה (Magna) ודנסו (Denso). גם חברת הסטראט-אפ הישראלית אינוויז (Innoviz) נחשבת לאחת החברות המבטיחות בתחום.

כיום, פתרונות אוטומטיים בתחום הרכב, כדוגמת מערכות לבלימת חירום, שמירת מסלול ובקרת שיוט מתבססות בעיקר על מצלמות, מכ"מים וחיישנים על-קוליים. עם זאת, לכל אחת מהמערות הללו ישנן מגבלות מסוימות הקשורות ליכולתן לזהות אובייקטים במדויק בתנאי תאורה ומזג אוויר משתנים ובמרחקים שונים. לאור זאת, לצורך פיתוח מערכות חישה לנהיגה אוטונומית חלקית (רמה 3) ונהיגה אוטונומית מלאה (רמה 5), ישנה דרישה טכנולוגית לפתרון משלים, אשר יספק מיפוי מהימן של הסביבה החיצונית ויאפשר נהיגה אוטונומית בטוחה.

שוק ה-LiDAR יצמח פי עשרה

פתרון זה הינו ה-LiDAR, אשר אמור לספק תמיכה נוספת למצלמות ולמכ"מים בזיהוי האובייקטים, הערכת המרחק ויצירת מפה דינמית בכל תנאי ראות, מזג אוויר ומרחק. טכנולוגיית LiDAR מבוססת על שימוש בלייזר כדי למדוד מרחקים: מערכת LiDAR משדרת אותות לייזר קצרצרים לעבר אובייקט נבחר, וקובעת את מרחקו בהתאם לזמן הדרוש לאותות לחזור אל מקור השידור.

לאור התפקיד המרכזי שצפויים פתרונות LiDAR לשמש בתוך מערכות חישה לנהיגה אוטונומית, חברת המחקר Markit IHS צופה כי שוק ה-LiDAR, שב-2016 נאמד בכ-230 מיליון דולר בלבד, יגדל עד להיקף של 2.5 מיליארד דולר בשנת 2026, אז צפויה תעשיית הרכב האוטונומי להגיע להבשלה. במקביל, שוק השבבים למערכות LiDAR צפוי להתרחב מ-103 מיליון דולר ב-2016 ל-1.8 מיליארד דולר ב-2026.

המירוץ לפיתוח רכב אוטונומי נמצא כעת בשיאו, וכדי לזכות בבכורה יצרניות הרכב הציבו לוחות זמנים שאפתניים ביותר להשקת רכבים אוטונומיים מתוצרתן. יצרניות רכב מובילות, ובהן BMW, פולקסוואגן, טויוטה, Waymo, טסלה ועוד הצהירו על כוונתן להוציא לשוק דגמים ראשונים של רכבים אוטונומיים כבר בתחילת העשור הבא. עם זאת, הטכנולוגיה שתאפשר נהיגה אוטונומית עדיין נמצאת בשלבי פיתוח. כך למשל, פתרונות ה-LiDAR הקיימים כיום בשוק טרם עונים לדרישות הביצועים של נהיגה אוטונומית בכל הנוגע לטווח, יכולת זיהוי אובייקטים בחשכה, ורזולוציה גבוהה. פתרונות ה-LiDAR הקיימים לוקים גם ברגישות לאור מסנוור ועמידות בפני זעזועים, וכמו כן, עלותם כעת עדיין יקרה מדי ולא מאפשרת ייצור בהיקף המוני עבור מאות ומיליוני כלי רכב אוטונומיים.

"אין ספק שנדרשת טכנולוגיה טובה יותר," מציין אנליסט רכב ב-Markit IHS. "המירוץ החל כעת עם פיתוח של חיישני LiDAR מצב-מוצק (Solid State) המתבססים על MEMS או אלקטרואופטיקה ומערכות פלאש ברזולוציה גבוהה, שמטרתם לתת מענה לדרישות הביצועים של נהיגה אוטונומית. בין הטכנולוגיות המבטיחות שנמצאות כעת בפיתוח, לכל אחת יש את היתרונות והמגבלות שלה בכל הנוגע לייצור, עלות, התאמות לכלי רכב וגורמים אחרים."

על פי הערכת מכון המחקר, החל משנת 2020 התחרות בשוק ה-LiDAR צפויה להתגבר, כאשר יותר מ-15 חברות שונות יציעו פתרונות LiDAR שונים.

גם אינוויז הישראלית במשחק

מערכות LiDAR המפותחות כיום נבדלות ביניהן במכניקה וברכיבים, ועדיין לא ברור איזה פיתרון יאומץ על ידי תעשיית הרכב בעשור הבא ויהפוך לסטנדרט. על פי המחקר של Markit HIS, ניתן למצוא כעת בשוק ה-LiDAR ארבע טכנולוגיות שונות של הקרנת הלייזר, 5 סוגים שונים של זיהוי אובייקט ועד 10 טכנולוגיות שונות לייצוב קרן (Beam Steering).

בתחום ה-LiDAR ישנם כיום מספר שיתופי פעולה בולטים בין יצרניות Tier-1 המספקות מערכות לתעשיית הרכב לבין חברות סטראט-טפ המפתחות חיישנים ייעודיים, כגון שיתופי הפעולה בין Denso ו-Trilumina, ZF ו-Ibeo, Infineon ו- Innolueו-Delphi ו- .Quanergy

חברת טטארט-אפ בולטת נוספת בתחום פיתוח חיישני ה-LiDAR היא אינוויז הישראלית. אינוויז פיתחה חיישן LiDAR קטן ולא יקר, המיועד לאפשר נהיגה אוטונומית בכלי רכב. החיישן של אינוויז, המבוסס על ארכיטקטורה ייחודית הכוללת גלאי בעל מאפיינים ייעודים ורכיבי MEMS, מבצע סריקה תלת מימדית ממרחק ומספק בזמן אמת תמונה בדיוק גבוה של סביבת הרכב, גם במצבי אור ומזג אוויר משתנים. לאחרונה השלימה אינוויז גיוס הון ענק בהיקף של 73 מיליון דולר, שכלל השקעות אסטרטגיות של דלפי ומגנה, שתיים מיצרניות המערכות המובילות בתעשיית הרכב העולמית, והשתתפו בו גם התאגיד היפני סופטבנק וסמסונג.

פורסם בקטגוריות: Automotive , אלקטרואופטיקה , רכב אוטונומי