"האנשים שמאחורי הטכנולוגיה": על חיישן לייזר למכונית אוטונומית ורמזורים חכמים

מנחה: יוחאי שויגר
עורך: רוני ליפשיץ

אינוויז (Innoviz) מראש העין פיתחה חיישן מבוסס לייזר, הנקרא LiDAR, למערכות חישה של מכוניות אוטונומיות, והיא כבר תקעה יתד עם ענקית הרכב BMW, שתתקין את החיישן של אינוויז בדגמיה ב-2020.  בתוכנית, מספר סמנכ"ל הפיתוח העסקי, אורן רוזנצווייג, על מרכיבי החומרה והתוכנה של החיישן, על שיתוף הפעולה עם BMW ועל עתיד המכונית האוטונומית.

נו-טראפיק (NoTraffic) מתל אביב פיתחה פלטפורמה חכמה, המאפשרת לגופים עירוניים לנהל בצורה אוטומטית ואופטימאלית את חילופי הרמזורים ברחבי העיר בהתאם לדפוסי התנועה בזמן אמת, וזאת על סמך מידע ויזואלי שנאסף מחיישנים המותקנים על-גבי רמזורים. בתוכנית, מספר מנכ"ל החברה טל קרייזלר (החל מדקה 18:00), כיצד הפיתוח יכול להקל את עומסי התנועה ולשפר את הבטיחות ועל הפיילוטים שערכה החברה במקומות שונים בעולם.

לשמיעת כל הפודקאסטים שלנו: Podcast
‭‮

אינוויז הרחיבה את סבב הגיוס ל-170 מיליון דולר

יצרנית חיישני ה-LiDAR הישראלית Innoviz הרחיבה את סבב גיוס C, שעליו הכריזה לראשונה בחודש מרץ, ב-32 מיליון דולר נוספים, שהגדילו את היקף הגיוס בסבב ל-170 מיליון דולר. החברה לא חשפה את המשקיעים החדשים שהצטרפו לסבב בהרחבת הגיוס. מאז היווסדה גייסה החברה כ-252 מיליון דולר.

גיוס ההון הנוכחי נועד לממן את כניסת החברה לשלב המיסחור של הטכנולוגיה, כולל תחילת הייצור הסדרתי של חיישן ה-LiDAR מהדור החדש של החברה, InnovizPro, אשר צפוי להתחיל בשנת 2020. למעשה, התאריך נקבע על-ידי חברת ב.מ.וו, אשר החליטה לשלב אותו בגרסה האוטונומית של ה-SUV החשמלי חדש iNEXT שהיא מתכננת להוציא לשוק ב-2021. ההחלטה של ב.מ.וו גם מציינת את זכיית התכנון הראשונה בעולם של חיישן LiDAR מסוג מצב מוצק (Solid State).

הגברת המאמץ בתחום התוכנה

בחברה הדגישו כי אחד היעדים המרכזיים של סבב הגיוס הנרחב הוא קידום פיתוח מרכיב התוכנה בטכנולוגיית הראייה הממוחשבת של החברה, שלדבריה מהווה את אחד היתרונות הבולטים שלה בשוק ה-LiDAR. באינוויז יש חטיבה שלמה אשר פיתחה אלגוריתמיקה, הכוללת גם בינה מלאכותית מסוג רשת נוירונים, אשר מאפשרת להמיר את המידע הגולמי המגיע מהחיישן לתמונה תלת-מימדית ולייצר תובנות על המתחולל בדרך.

בריאיון ל-TechTime בחודש נובמבר אמר מנכ"ל ואחד ממייסדי החברה עומר כילף (בתמונה למעלה): "מה שאנחנו עושים בנושא של ראיית מכונה הוא לא פחות חדשני מאשר הפיתוח שלנו בתחום החומרה. יש מעט מאוד מחקרים בעולם בתחום הראייה הממוחשבת התלת מימדית ב-LiDAR. למעשה כמעט ואין. בטח לא משהו המוכן מסחרית. אנחנו עושים כאן עבודה חלוצית מאוד, ומפתחים תשתית תוכנה חדשה המשלבת בין ראיית מכונה קלאסית לבין לימוד עומק".

בתחום זה מודיעה כעת אינוויז על גיוס שני שחקני חיזור מהאקדמיה: ד"ר רג'א ג'יריס ואור שימשי ישמשו כשותפים אסטרטגיים לצוות פיתוח המוצר והתוכנה ויסייעו בקידום טכנולוגיית ראיית המכונה והשילוב בינה לבין רכיבי החומרה. ד"ר ג'יריס הוא מרצה בכיר באוניברסיטת תל אביב ובעל תואר דוקטורט במדעי המחשב מהטכניון. הוא נחשב למומחה עולמי בראיית מכונה ולמידה עמוקה וערך מחקרים רבים בתחום. שימשי, שסיים תואר בהנדסת חשמל באוניברסיטת תל אביב, משמש כייעוץ בתחום למידה עמוקה לחברות טכנולוגיה מובילות כגון אינטל וקואלקום וחברות נוספות במגזר הפרטי.

שוק ה-LiDAR יצמח פי חמישה עד 2024

בתמונה למעלה: חיישן של אינוויז בניסויים במעבדות החברה בראש העין

ההבשלה הטכנולוגית של חיישני LiDAR ושילובם ההולך ומתרחב במערכות עזר לנהג (ADAS) ומערכות חישה לנהיגה אוטונומית, צפויים לדחוף בשנים הקרובות באופן מואץ את שוק ה-LiDAR העולמי. מכון המחקר והייעוץ הצרפתי Yole צופה בדו"ח עדכני כי שוק חיישני ה-LiDAR יצמח בחמש השנים הקרובות כמעט פי חמישה ולהגיע ב-2024 להיקף של 6.4 מיליארד דולר.

אחת החברות שצפויות להיות שחקניות מפתח בשוק ה-LiDAR הצומח, כך על פי הדו"ח, היא יצרנית חיישני ה-LiDAR לתעשיית הרכב Innoviz הישראלית, שחתמה בשנה האחרונה על שיתופי פעולה אסטרטגיים עם BMW והארמן והשלימה לפני כחודש גיוס הון גדול של כ-132 מיליון דולר במטרה להאיץ את הפיתוח ולהכשיר את יכולות הייצור ההמוני.

רוב החיישנים יותקנו בכלי-רכב

חיישן LiDAR הינו חיישן לייזר המאפשר למדוד את מרחקם של אובייקטים על ידי מדידת זמן חזרת אותות הלייזר מהאובייקט חזרה אל הגאי. בעבר חיישני LiDAR שימשו בעיקר ביישומים צבאיים ותעשיית החלל, וזאת לאור עלותם היקרה. בעשור האחרון, עם תחילת מירוץ הפיתוח של המכונית האוטונומית, ה-LiDAR סומן על ידי התעשייה כטכנולוגיה שתהווה מרכיב אינטגרלי במערכות חישה של מכוניות אוטונומית.

להערכת Yole, מ-2016 הושקעו יותר ממיליארד דולר בחברות המפתחות טכנולוגיות LiDAR עבור כלי-רכבלאור זאת, המכון צופה שבשנת 2024 כ-70% משוק ה-LiDAR יהיה מיועד לתעשיית הרכב. למעשה, כבר כיום, עוד לפני השקת המכונית האוטונומית, מדובר בשוק מסחרי לא קטן. לפי Yole, ב-2018 שוק ה-LiDAR גלגל כ-1.3 מיליארד דולר בעולם, וזאת עם שילובם של חיישני LiDAR במערכות ADAS של יצרניות רכב כמו אאודי, קרייזלר ו-BMW.

עם זאת, כאמור, ההתרחבות המשמעותית של שוק ה-LiDAR צפויה להתרחש עם יציאתם לשוק של הדגמים הראשונים של מכוניות אוטונומיות בתחילת העשור הבא. אם ב-2018 יוצרו בעולם כ-4,000 מכוניות רובוטיות, בעיקר לצרכי פיתוח וניסוי, להערכת Yole ב-2021 המספר יעלה כבר ל-44,000, ב-2026 ל-400,000 וב-2032 ל-3.1 מיליון מכוניות אוטונומיות.

LiDAR ב-100 דולר

הדו"ח של Yole סוקר כמה מהחברות הבולטות בתחום. לצד יצרניות המערכות לרכב Valeo ו-Magna, ב-Yole מסמנים את אינוויז כאחת מחברות הסטארט-אפ הבולטות בתחום. אינוויז נחשבת לאחת החלוצות בפיתוח חיישן LiDAR ברזולוציה גבוהה ובעלות נמוכה שיאפשרו לשלבו בתעשיית הרכב ההמונית. החברה פיתחה חיישן LiDAR על גבי שבב, שבניגוד למערכות ה-LiDAR הקיימות הוא אינו כולל חלקים נעים. לפי החברה, עלותו של החיישן שלה תנוע סביב 100 דולר ליחידה.

לפני כחוש השלימה החברה גיוס הון בהיקף של כ-132 מיליון דולר. גיוס ההון הנוכחי נועד לממן את כניסת החברה לשלב המיסחור של הטכנולוגיה, כולל תחילת הייצור הסדרתי של חיישן ה-LiDAR מהדור החדש של החברהInnovizPro , אשר צפוי להתחיל בשנת 2020. למעשה, התאריך נקבע על-ידי חברת ב.מ.וו, אשר החליטה לשלב אותו בגרסה האוטונומית של ה-SUV החשמלי חדש iNEXT שהיא מתכננת להוציא לשוק ב-2021. ההחלטה של ב.מ.וו גם מציינת את זכיית התכנון הראשונה בעולם של חיישן LiDAR מסוג מצב מוצק (Solid State).

כיום החברה מפעילה משרדי מכירות ותמיכה בארה"ב, גרמניה, יפן וסין, והיא נערכת להקמת מפעל ייצור בסין. הוא יפעל במקביל לקו הייצור האופטי של חברת Jabil בחיפה, המייצר כיום את החיישנים שלה. היעד של אינווויז הוא להגיע לקיבולת ייצור של כמה מאות אלפי יחידות בשנה. המייסד והמנכ"ל עומר כילף הסביר לTechtime שלמרות השימוש הגובר במצלמות עבור כלי-רכב חכמים ואוטונומיים, היצרנים זקוקים גם לחיישני LiDAR הממפים את המרחב באמצעות מדידת זמני ההחזרה של קרן לייזר סורקת.

אחרי BMW, אינוויז חתמה על שיתוף פעולה עם HARMAN

חברת אינוויז (Innoviz) מראש העין הודיעה היום על שיתוף פעולה אסטרטגי נוסף בשוק הרכב העולמי עם הארמן (HARMAN), הנחשבת לאחת מספקיות המערכות לרכב הגדולות בעולם. במסגרת שיתוף הפעולה הארמן, שנרכשה על ידי סמסונג לפני כשנתיים, תשלב את חיישן ה-LiDAR  המתקדם של אינוויז במערכות הבטיחות והנהיגה האוטונומית שהיא מפתחת ליצרניות הרכב.

אינוויז פיתחה חיישן לייזר (LiDAR) הסורק את המרחב שבו נע הרכב ומייצר מפה תלת מימדית של סביבת הרכב בדיוק גבוה, בכל תנאי התאורה ובכל תנאי מזג האוויר. חיישני LiDAR צפויים להוות מרכיב אינטגרלי בכל מערכת חישה לרכב אוטונומי, לצד מצלמות ומכ"ם.

בניגוד למערכות ה-LiDAR אלקטרו-מכניות, אינוויז הצליחה לפתח LiDAR במצב מוצק (Solid State) על גבי שבב סיליקון, מה שאיפשר גם לשפר את ביצועי החיישן, ובעיקר להוזיל את עלותיו ל-100 דולר כך שיהיה מתאים לייצור המוני בתעשיית הרכב. הפתרון של החברה מבוסס על שימוש ברכיב MEMS הכולל תכנון מיוחד של מראה אשר יכולה לנוע בשני צירים, ועל-ידי כך מאפשרת ביצוע של סריקת לייזר ללא חלקים נעים.

בתוך מעבדת הרכב החדשה של אינוויז בראש העין

פריצת הדרך המסחרית של אינוויז הגיעה בבחודש אפריל האחרון כשיצרנית הרכב הגרמנית BMW הודיעה כי תשלב את חיישן ה-LiDAR של אינוויז בכל דגמי הרכב האוטונומיים שלה שצפויים לצאת לשוק החל מ-2021. בנוסף, לאינוויז יש שותפויות נוספות עם חברות מובילות כגון מאנגה, אפטיב, היריין הסינית. השותפות עם הארמן מעמיקה את יכולתה של אינוויז לגשת לקשת רחבה של יצרניות רכב ולהיבחר לפרויקטים נוספים.

שוק ה-LiDAR אמנם רווי מתחרים, אולם בחירתה של אינוויז לפרויקט עם BMW פתח פער עצום על פני המתחרים, וזאת הודות ליכותה של אינוויז לייצר בהיקפים גדולים חיישן LiDAR שעוצב, יוצר ונבחן בהתאם לפרמטרים הנוקשים ולרף הדרישות הגבוה ביותר של יצרניות הרכב. לא מכבר דיווחנו ב-TechTime כי אינוויז מקימה קו לייצור המוני של החיישנים שלה בסין, וזאת במטרה לעמוד בדרישות הפרויקטים שבהם היא מעורבת, לרבות שיתוף הפעולה עם BMW.

הדגמים האוטונומיים הראשונים צפויים אמנם לצאת לשוק רק החל מ-2021, אך למעשה יצרניות הרכב זקוקות כבר עתה לפתרון טכנולוגי ברמת בשלות גבוהה שעונה על הצרכים המרובים של שוק הרכב ובכלל זה ביצועים טכנולוגיים מתקדמים, עלות נמוכה, מזעור ממשי של גודל המוצר, בטיחות ואמינות. למרות שהוקמה רק לפני כשלוש שנים, אינוויז כבר עתה השיגה יכולת לספק מוצר סופי בייצור המוני, מה שממצב אותה בעמדת מצוינת בשוק.

 

 

אינוויז תקים בסין קו ייצור המוני לחיישני לידאר

חברת אינוויז (Innoviz Technologies) עברה לפני כשלושה שבועות ממשכנה הישן בכפר סבא למבנה חדש בשטח של כ-4,000 מ"ר בפארק אפק שבראש העין, הכולל מעבדת ניסויים בכלי-רכב, חדר נקי ומשרדים המאכלסים את כל 200 עובדי החברה בישראל. המעבר למתקן החדש הנמצא עדיין בבנייה חלקית, נועד להכין את החברה לקראת הייצור ההמוני של חיישן ה-LiDAR מהדור החדש של החברה, אשר צפוי להתחיל בשנת 2020. למעשה, התאריך נקבע על-ידי חברת ב.מ.וו, אשר החליטה לשלב את החיישן של אינוויז בגרסה האוטונומית של ה-SUV החשמלי חדש iNEXT.

הרכב צפוי להגיע לשוק בשנת 2020, כאשר בשנת 2021 ב.מ.וו תוציא לשוק את הגרסה האוטונומית שלו. לצורך זה צריכה אינווויז להוכיח יכולת ייצור המוני עד אמצע 2020. בביקור של Techtime במתקן החדש, סיפר המנכ"ל עומר כילף שההיערכות לייצור המוני כוללת תוכנית להקמת קו ייצור המוני בסין כבר בסוף שנת 2019. בין השאר, כדי לעמוד ביעד, צריכה החברה להשלים את הפיתוח של חיישן הדור הבא שלה, InnovizOne, אשר יהיה קטן יותר ובעל ביצועים משופרים בהשוואה לחיישן הדור הראשון, InnovizPro.

חברת אינוויז הוקמה בתחילת 2016 על-ידי עומר כילף, אורן רוזנצווייג, אורן בוסקילה ועמית שטיינברג. כולם יוצאי יחידה טכנולוגית של חיל המודיעין, שגם מילאו תפקידי מפתח בחברות סטארט-אפ ובחברות רב-לאומיות. מייסד משותף נוסף הוא יו"ר החברה, זהר זיסאפל, שהיה גם המשקיע הראשון. עד היום היא גייסה כ-82 מיליון דולר. החברה הביאה לשוק קונספט חדש של חיישן LiDAR המבוסס על רכיב מוליך למחצה וללא שימוש בחלקים נעים, אשר יעמוד בדרישות הגודל, המחיר והביצועים של תעשיית הרכב.

בתוך מעבדת בדיקות הרכב החדשה של חברת אינוויז
בתוך מעבדת בדיקות הרכב החדשה של חברת אינוויז

טכנולוגיית LiDAR מאפשרת להשתמש במכשיר לייזר כדי למדוד מרחקים. המערכת משדרת אותות לייזר קצרצרים לעבר אובייקט נבחר, וקובעת את מרחקו בהתאם לזמן הדרוש לאותות לחזור אל המכשיר. הרעיון של אינוויז היה לפתח שבב High Definition Solid State LiDAR שיאפשר להוזיל את עלות החיישן מתחת ל-100 דולר כדי שיוכל להיות חיישן סטנדרטי בכל סוגי הרכב. הפתרון של החברה מבוסס על שימוש ברכיב MEMS הכולל תכנון מיוחד של מראה אשר יכולה לנוע בשני צירים, ועל-ידי כך מאפשרת ביצוע של סריקת לייזר ללא חלקים נעים.

בנוסף, המודול המרכזי בתוך המערכת כולל גם גלאי הקולט את קרן הלייזר ושבב ASIC המבצע את החישובים וממיר את האותות למודל של נקודות תלת-מימדיות. מאחורי זה יושב מחשב המריץ את אלגוריתם הראייה הממוחשבת וכולל גם מרכיב של בינה מלאכותית מסוג רשת נוירונים. תשתית אלגוריתמיקה ותוכנה, המאפשרת להמיר את המידע הגולמי המגיע מהחיישן ולייצר תובנות על המתחולל בדרך.

כילף: "מה שאנחנו עושים בנושא של ראיית מכונה הוא לא פחות חדשני מאשר הפיתוח שלנו בתחום החומרה. יש מעט מאוד מחקרים בעולם בתחום הראייה הממוחשבת התלת מימדית ב-LiDAR. למעשה כמעט ואין. בטח לא משהו המוכן מסחרית. אנחנו עושים כאן עבודה חלוצית מאוד, ומפתחים תשתית תוכנה חדשה המשלבת בין ראיית מכונה קלאסית לבין לימוד עומק".

בתוך המשרדים החדשים בפארק אפק. 200 עובדים, 140 אנשי פיתוח, ומתוכם 40 מתכנתים
בתוך המשרדים החדשים בפארק אפק. 200 עובדים, 140 אנשי פיתוח, ומתוכם 40 מתכנתים

כיום, מעסיקה החברה כ-40 מתכנתים מתוך צוות של כ-140 אנשי פיתוח. הם מפתחים גם את התוכנה אשר נמצאת במחשב מחוץ לחיישן. בנוסף, הם מפתחים כיום סימולטור תלת-מימדי ראשון מסוגו, אשר יאפשר לדמות סביבה סינתטית ולייצר את האותות שהיו מתקבלים מחיישן ה-LiDAR, אם הוא היה סורק את הסביבה הזאת.

מהו היתרון התחרותי שלכם בתחום החיישנים לרכב אוטונומי?

עומר כילף: "זהו שוק מטורף וענק, והרבה מאוד חברות מאוד גדולות מנסות להגיע אליו כמה שיותר מהר, אולם יש צוואר בקבוק בתחום טכנולוגיית LiDAR: המכשירים בשוק יקרים וגדולים, ורוב החברות המתחרות בנו עדיין מבוססות על חיישנים גדולים ומכניים. הן מתמקדות כרגע בשיפור הביצועים, אבל לא בהפחתת העלויות".

מדוע יש צורך בחיישן LiDAR בעולם שיש בו מערכות מצלמות ומערכות מכ"ם זולות?

"הארכיטקטורה של הרכב האוטונומי כוללת מספר חיישנים: מצלמה, LiDAR, מכ"ם וחיישני אודיו. כל אחד מהם נותן את המידע שלו והמערכת מייצרת תובנה כוללת באמצעות Sensor Fusion. כלל האצבע בתעשייה הוא שכדי שהמחשב יקבל החלטה מסויימת, הוא צריך אינדיקציה זהה המגיעה לפחות משני סנסורים שונים". בנקודה הזאת יש חשיבות לחיישן תלת-מימדי נוסף מעבר למכ"ם: למערכות מכ"ם יש רזולוציה נמוכה, והן לא מזהות אובייקטים נייחים בגלל שהן נשענות על אפקט דופלר".

אחת מהתוצאות של כלל האצבע הזה, הוא שחברת ב.מ.וו נשענת על שתי טכנולוגיות ישראליות במכונית האוטונומית שלה: טכנולוגיית ה-LiDAR של אינוויז, אשר תפעל בשילוב עם טכנולוגיית עיבוד התמונה של חברת מובילאיי.

המבנה החדש של אינוויז בפארק אפק בראש העין
המבנה החדש של אינוויז בפארק אפק בראש העין

 

אינוויז נכנסת לשוק הרכב הסיני

אינוויז (Innoviz) הישראלית חתמה על הסכם שיתוף פעולה עם ספקית המערכות לרכב הסינית HiRain לשילוב גלאי הלידאר של החברה במערכות לרכב אוטונומי עבור יצרניות רכב סיניות. ל-TechTime נודע כי בעקבות שיתוף הפעולה באינוויז מתכוונים לפתוח בהמשך הדרך משרדים בסין ואף לייצר את מערכות ה- InnovizOneבמפעל ייצור בסין. כיום מייצרת החברה את מערכותיה במפעל של קבלנית הייצור Jabil בישראל.

HiRain היא אחת מספקיות המערכות לרכב (Tier-1) הגדולות בסין ובעלת ערוצי מכירה והפצה ענפים בקרב יצרניות רכב סיניות. באינוויז מציינים כי שיתוף פעולה יסייע לחברה לחדור לשוק הרכב הסיני הצומח במהירות. מאז 2009, שוק רכבי הנוסעים בסין הוא הגדול ביותר בעולם מבחינת מספר כלי הרכב המיוצרים במדינה מדי שנה, כאשר ב-2017 יוצרו בסין כ-26 מיליון כלי רכב מתוך 100 מיליון כלי הרכב שיוצרו בעולם כולו. גם שוק ה-ADAS, שמהווה את הבסיס לשוק הרכב האוטונומי העתידי, הולך וצובר תאוצה במדינה. על פי חברת המחקר IHS, שוק ה-ADAS בסין צפוי להגיע ל-3.1 מיליארד דולר ב-2019.

עומר כילף, שותף ומייסד חברת אינוויז, אמר, "לצוות של חברת HiRain יש ניסיון עשיר בכל הקשור למערכות ADAS וכן מערכות רכב אוטונומי בשוק הסיני ואנו שמחים מאוד להכריז היום על שיתוף הפעולה המאוד משמעותי עמם. יחדיו אנו נסייע ליצרניות הרכב הסיניות להבטיח את הסטנדרטים הראויים של בטיחות ברמת המחירים הנדרשת לייצור המוני של רכבים אוטונומיים".

לאינוויז כבר יש מספר שותפויות עם ספקיות מובילות של מערכות לרכב, דוגמת Aptiv, Magna ו-HARMAN-Samsung, המתכננות להטמיע את חיישני InnovizOne  במערכות הרכב האוטונומיות שלהן. .בחודש אפריל האחרון הכריזה אינוויז על כך שגם חברת BMW בחרה להטמיע את גלאי ה-InnovizOne וכן את טכנולוגיית הראייה הממוחשבת שלה בדגמי 2021 בייצור סדרתי.

חברת אינוביז הוקמה בתחילת 2016 על-ידי עומר כילף, אורן רוזנצווייג, אורן בוסקילה ועמית שטיינברג. כולם יוצאי יחידה טכנולוגית של חיל המודיעין, שגם מילאו תפקידי מפתח בחברות סטארט-אפ ובחברות רב-לאומיות. עד היום גייסה כ-82 מיליון דולר, כאשר הגיוס האחרון נעשה לפי שווי של כמה מאות מיליוני דולרים. לחברה שותפים פיננסיים ואסטרטגיים מובילים בשוק הרכב, בהם: דלפי, מאגנה וסמסונג. כיום היא מעסיקה כ-150 מהנדסים בתחומי ההנדסה, אופטיקה, מכניקה, הנדסת מערכת, עיבוד אותות ותוכנה. החברה מתכננת לצאת בקמפיין גיוס כמה עשרות עובדים נוספים, במיוחד בתחומי למידה עמוקה, פיתוח תוכנה וראייה ממוחשבת.