「國內首條」車規級固態激光雷達量產產線，長啥樣？

自年初以來，中國和美國的許多汽車公司都推出了配備激光雷達的新車型，如本土新車制造商小鵬和蔚來，外國新車制造商Lucid，傳統巨頭本田等最快的量產車型將在年內交付，其他許多車型也將在年內開始量產。大環境下，國內外頭部激光雷達供應商，包括Innoviz，Livox，速騰等。，也瞄準了“面向大規模生產的預裝配”市場。相比五年前汽車后市場的爆發，這一次對lidar的需求來自于前裝，來自于定點車型，來自于汽車企業，來自于目前數千萬的汽車市場。但是如何進行激光雷達的量產，對于所有走上這條軌道的企業來說，仍然是一個很高的門檻。畢竟只有產品以高性能出現，滿足車輛法規要求，具備量產能力，才能進入主機廠的選擇范疇。據悉，此前除法雷奧外，沒有其他企業實現。前段時間業內有消息稱RoboSense(速騰聚創)也已經完成了國內第一條固態激光雷達生產線。對此，新知家第一時間發出了探訪申請，并獲得了獨家探訪權。RoboSense的車載級固態激光雷達M1從去年7月開始，連續獲得全球多輛量產車的定點合作訂單。新智家了解到，這些訂單包括北美豪華新能源汽車公司Lucid，以及剛剛發布“軒轅”自動駕駛系統的L3重卡量產方案研發公司宇車科技。其中，Lucid將于今年下半年向車主交付新車Lucid Air。獲得定點項目后，需要加快生產線的建設。今年3月10日，RoboSense宣布建成國內首條車載規格的固態激光雷達生產線，并表示將在Q2啟動定點項目的量產交付。讓新智家帶你參觀，揭秘這條汽車級固態激光雷達生產線。車規生產線與非車規生產線的區別在正式參觀生產線之前，RoboSense車規生產線負責人向新之家簡要介紹了激光雷達的車規生產線與非車規生產線的區別。車標級生產線是為批量生產車標級激光雷達而設計的。同時，生產線的工藝規范和質量管理體系按照車規標準設計，并通過相關認證。例如，M1的生產線通過了IATF 16949、ANSI/ESDS20.20-2014、ISO9001、ISO45001、ISO14001等認證。顯然，目前一些生產非車載機械激光雷達的生產線不在此列。由于主機廠對穩定性和可靠性有嚴格的要求，汽車零部件的大批量生產線側重于生產一致性、生產線效率和產品信息的可追溯性。作為保障自動駕駛安全的關鍵傳感器，要求只會更多。制造工藝詳解由于車間不能拍照，新智家根據參觀當天的記憶和RoboSense之前發布的生產線視頻，最大限度的還原了工藝和工序。RoboSense的車規生產線涵蓋了固態激光雷達M1制造的四大部分:元器件和材料的接收和管理、PCBA板的SMT和粘接、整機的總裝和調光、校準和出廠測試。接收和管理來料新知佳的第一站是自動接收。材料，包括組件和結構件，在送到工廠后，將通過3D檢測儀和條形碼進行掃描，以確認來料區材料的型號和包裝尺寸。同時，系統會在生產線內部生成一個特殊的標簽，貼在物料上，標簽信息會同步記錄在響應批次的產品中。

RoboSense c的負責人……gauge生產線告訴新智家，這種機制將使他們能夠將產品信息追溯到來料。在接下來的生產環境中，每臺激光雷達使用的工藝、材料、固件版本等信息都會被記錄在數據庫中，同步生成的唯一SN號會被寫入產品硬件中，終身陪伴。材料的調用和歸還也采用自動化方案。只要把需求單輸入物料控制中心，倉儲系統就會自動取出每一種物料，通過傳送帶輸送到生產線上。物料庫存通過自動x光掃描返回倉庫，每盤庫存時間用時7秒，比傳統人工點高10倍左右。SMT和焊接的第二站是SMT生產線，在這里制造激光雷達內部的PCBA。包括FPGA芯片組在內的元器件和材料送到SMT線后，會被放入自動化設備中。包括SMT、邦定在內的所有工序都在設備中自動進行，設備間半成品的轉移也由傳送帶或機械臂自動完成。

RoboSense車規生產線負責人告訴新智家，自動SMT線從管理變革、透明化、生產工藝、技術環保四個方向進行管理，每個細節都實行“零缺陷”生產。無塵組裝調光第三站是激光雷達的組裝調光。在這里，PCBA板、激光模塊、MEMS振鏡模塊、結構件等模塊將組裝在一起，形成產品。以上模塊送到流水線后，會放入材料超市靜置2小時，讓其表面的灰塵落下，然后再送到萬級無塵車間進行組裝。在最后的組裝過程中，模塊的安裝和調光同時進行，光路上的折疊鏡、MEMS振鏡模塊和激光模塊的組裝需要精確展開，調光定位后需要固定位置和角度。由于M1的模塊化設計，新智家看到的最后組裝過程和步驟比想象中要簡單得多。基本上就是把五個小鏡子，五個激光模塊，一個振鏡模塊，幾塊電路板放在一個小盒子里。新智家在五年前參觀了美國威力登生產的機械激光雷達生產線，也就是剛剛參加完CES2017報告。他們需要組裝數百個零件。相比今天，固態激光雷達的組裝確實非常簡單，這應該就是集成化的魅力所在。RoboSense汽車軌距生產線負責人表示，得益于M1平臺的一體化、流線型設計，生產流程和難度相應大幅降低，在訂單需求增加的情況下，生產線可以快速擴容投產。

RoboSense量規生產線的負責人表示，自動化的優勢之一是一致性。該機通過控制各部件、螺絲的裝配扭矩，使同一工序不同雷達的扭矩準確一致，同時確保萬無一失、防錯，即使出現泄漏也能及時報警，幫助生產盡可能實現“零誤差”。在組裝車間組裝完成后，還有氣密性檢測、整機測距性能測試、閾值標定。RoboSense生產線負責人提到，為了保證出廠產品達到IP67和IP6K9K的防護等級，他們要求100%的樣機測試，而不是抽樣。通過對海底回波信息的評估來判斷M1的測距性能。“通過一系列技術手段，我們將直接測距能力檢測轉化為底回波信息檢測，確保每個環節都能實現質量和一致性控制。加上閾值校準，裝配線的最后兩個環節已經完成，并且已經全部實現自動化，一個ra……平均三分半鐘就能檢測出r。“在新智家看來，這是RoboSense在激光雷達行業多年技術積累和經驗的體現，因為當激光雷達最遠射程達到200m時，將200m的空地放在生產線上進行測試，無論從成本和資源配置的角度來看，都是不明智的。校準和出廠檢測第四站，新智家，來了校準和出廠檢測。

標定包括四個部分:MEMS振鏡標定、測距精度標定、反射率標定和視場拼接。MEMS振鏡的校準。車輛規范標準要求產品的工作溫度范圍覆蓋-40℃ ~85℃。為了保證不同溫度下MEMS振鏡工作模式的穩定性和一致性，RoboSense對參數特性進行了標定。測距精度和反射率的校準。RoboSense通過多種組合設置校準場景和反射率對象，對激光雷達的測距精度和反射率進行校準，補償光電器件細微差異帶來的性能偏差，確保激光雷達的性能在不同工況下，面對不同反射率的障礙物，能夠實時測量出準確一致的測距和反射率數據。最后，自動視場拼接使得五個通道的物理點云平滑拼接成一個完整的視場。標定完成后，對整機性能進行測試。通過測試的激光雷達，完成最后的螺絲灌封膠和靜電封裝。至此，一款高性能MEMS固態激光雷達M1正式下線。車規生產線負責人告訴新智家，RoboSense結合多年的激光雷達校準技術和場景邊角案例處理經驗，研發出一整套自動校準和性能檢測設備，確保激光雷達的高水平性能和點云質量。已經引入生產線的整機自動校準和性能測試的方案比人工方案節省了4-5倍的時間，大大縮短了生產周期，避免了人為的不確定性，保證了100%的準確性和一致性。在校準車間測試旁，新智家還看到了FCC(工廠控制中心)顯示墻，實時顯示著各工位的產量、良率、設備狀態等生產狀態信息。我們也在每個車站前的顯示屏上看到了這類信息。RoboSense車規生產線負責人表示，制造業的信息化不僅全面深化了生產過程的控制，也大大增強了產品信息的可追溯性。整體參觀后，新智家對汽車級固態激光雷達有了新的認識，對RoboSense生產線的印象也更加深刻。無論是生產線的簡易性，還是自動化技術和信息管理，都表現出與國際接軌的高水平。今年1月，RoboSense發文稱，“M1將于第二季度開始指定項目的量產交付。”通過這次實地考察，我們也有足夠的理由相信這是一個真誠的承諾。承諾兌現后，RoboSense將有很大概率成為全球首家完成車載規格固態激光雷達SOP的科技企業。在預裝量產需求爆發的2021年，激光雷達市場的戰爭再次如火如荼。與高調進入激光雷達行業的巨頭相比，在激光雷達領域深耕多年的RoboSense則保持低調。看了前面的信息，他們還發布了一個短視頻和一條短信。或許，他們厭倦了國內外激光雷達廠商的風格，準備用車輛量產的實力說話。只有通過更快的量產車規，才能幫助車企實現定點車型上市的目標，搶占AD/ADAS市場的先發優勢，開啟on量產定點合作訂單和優化技術的良性雙向循環……紙板測試。自年初以來，中國和美國的許多汽車公司都推出了配備激光雷達的新車型，如本土新車制造商小鵬和蔚來，外國新車制造商Lucid，傳統巨頭本田等最快的量產車型將在年內交付，其他許多車型也將在年內開始量產。大環境下，國內外頭部激光雷達供應商，包括Innoviz，Livox，速騰等。，也瞄準了“面向大規模生產的預裝配”市場。相比五年前汽車后市場的爆發，這一次對lidar的需求來自于前裝，來自于定點車型，來自于汽車企業，來自于目前數千萬的汽車市場。但是如何進行激光雷達的量產，對于所有走上這條軌道的企業來說，仍然是一個很高的門檻。畢竟只有產品以高性能出現，滿足車輛法規要求，具備量產能力，才能進入主機廠的選擇范疇。據悉，此前除法雷奧外，沒有其他企業實現。前段時間業內有消息稱RoboSense(速騰聚創)也已經完成了國內第一條固態激光雷達生產線。對此，新知家第一時間發出了探訪申請，并獲得了獨家探訪權。RoboSense的車載級固態激光雷達M1從去年7月開始，連續獲得全球多輛量產車的定點合作訂單。新智家了解到，這些訂單包括北美豪華新能源汽車公司Lucid，以及剛剛發布“軒轅”自動駕駛系統的L3重卡量產方案研發公司宇車科技。其中，Lucid將于今年下半年向車主交付新車Lucid Air。獲得定點項目后，需要加快生產線的建設。今年3月10日，RoboSense宣布建成國內首條車載規格的固態激光雷達生產線，并表示將在Q2啟動定點項目的量產交付。讓新智家帶你參觀，揭秘這條汽車級固態激光雷達生產線。車規生產線與非車規生產線的區別在正式參觀生產線之前，RoboSense車規生產線負責人向新之家簡要介紹了激光雷達的車規生產線與非車規生產線的區別。車標級生產線是為批量生產車標級激光雷達而設計的。同時，生產線的工藝規范和質量管理體系按照車規標準設計，并通過相關認證。例如，M1的生產線通過了IATF 16949、ANSI/ESDS20.20-2014、ISO9001、ISO45001、ISO14001等認證。顯然，目前一些生產非車載機械激光雷達的生產線不在此列。由于主機廠對穩定性和可靠性有嚴格的要求，汽車零部件的大批量生產線側重于生產一致性、生產線效率和產品信息的可追溯性。作為保障自動駕駛安全的關鍵傳感器，要求只會更多。制造工藝詳解由于車間不能拍照，新智家根據參觀當天的記憶和RoboSense之前發布的生產線視頻，最大限度的還原了工藝和工序。RoboSense的車規生產線涵蓋了固態激光雷達M1制造的四大部分:元器件和材料的接收和管理、PCBA板的SMT和粘接、整機的總裝和調光、校準和出廠測試。接收和管理來料新知佳的第一站是自動接收。材料，包括組件和結構件，在送到工廠后，將通過3D檢測儀和條形碼進行掃描，以確認來料區材料的型號和包裝尺寸。同時，系統會在生產線內部生成一個特殊的標簽，貼在物料上，標簽信息會同步記錄在響應批次的產品中。

負責……的人oboSense汽車儀表生產線告訴新智家，這種機制將使他們能夠將產品信息追溯到來料。在接下來的生產環境中，每臺激光雷達使用的工藝、材料、固件版本等信息都會被記錄在數據庫中，同步生成的唯一SN號會被寫入產品硬件中，終身陪伴。材料的調用和歸還也采用自動化方案。只要把需求單輸入物料控制中心，倉儲系統就會自動取出每一種物料，通過傳送帶輸送到生產線上。物料庫存通過自動x光掃描返回倉庫，每盤庫存時間用時7秒，比傳統人工點高10倍左右。SMT和焊接的第二站是SMT生產線，在這里制造激光雷達內部的PCBA。包括FPGA芯片組在內的元器件和材料送到SMT線后，會被放入自動化設備中。包括SMT、邦定在內的所有工序都在設備中自動進行，設備間半成品的轉移也由傳送帶或機械臂自動完成。

RoboSense車規生產線負責人告訴新智家，自動SMT線從管理變革、透明化、生產工藝、技術環保四個方向進行管理，每個細節都實行“零缺陷”生產。無塵組裝調光第三站是激光雷達的組裝調光。在這里，PCBA板、激光模塊、MEMS振鏡模塊、結構件等模塊將組裝在一起，形成產品。以上模塊送到流水線后，會放入材料超市靜置2小時，讓其表面的灰塵落下，然后再送到萬級無塵車間進行組裝。在最后的組裝過程中，模塊的安裝和調光同時進行，光路上的折疊鏡、MEMS振鏡模塊和激光模塊的組裝需要精確展開，調光定位后需要固定位置和角度。由于M1的模塊化設計，新智家看到的最后組裝過程和步驟比想象中要簡單得多。基本上就是把五個小鏡子，五個激光模塊，一個振鏡模塊，幾塊電路板放在一個小盒子里。新智家在五年前參觀了美國威力登生產的機械激光雷達生產線，也就是剛剛參加完CES2017報告。他們需要組裝數百個零件。相比今天，固態激光雷達的組裝確實非常簡單，這應該就是集成化的魅力所在。RoboSense汽車軌距生產線負責人表示，得益于M1平臺的一體化、流線型設計，生產流程和難度相應大幅降低，在訂單需求增加的情況下，生產線可以快速擴容投產。

RoboSense量規生產線的負責人表示，自動化的優勢之一是一致性。該機通過控制各部件、螺絲的裝配扭矩，使同一工序不同雷達的扭矩準確一致，同時確保萬無一失、防錯，即使出現泄漏也能及時報警，幫助生產盡可能實現“零誤差”。在組裝車間組裝完成后，還有氣密性檢測、整機測距性能測試、閾值標定。RoboSense生產線負責人提到，為了保證出廠產品達到IP67和IP6K9K的防護等級，他們要求100%的樣機測試，而不是抽樣。通過對海底回波信息的評估來判斷M1的測距性能。“通過一系列技術手段，我們將直接測距能力檢測轉化為底回波信息檢測，確保每個環節都能實現質量和一致性控制。加上閾值校準，流水線的最后兩個環節已經完成，并且全部實現了全自動化……，平均三分半鐘就能探測到一部雷達。“在新智家看來，這是RoboSense在激光雷達行業多年技術積累和經驗的體現，因為當激光雷達最遠射程達到200m時，將200m的空地放在生產線上進行測試，無論從成本和資源配置的角度來看，都是不明智的。校準和出廠檢測第四站，新智家，來了校準和出廠檢測。

標定包括四個部分:MEMS振鏡標定、測距精度標定、反射率標定和視場拼接。MEMS振鏡的校準。車輛規范標準要求產品的工作溫度范圍覆蓋-40℃ ~85℃。為了保證不同溫度下MEMS振鏡工作模式的穩定性和一致性，RoboSense對參數特性進行了標定。測距精度和反射率的校準。RoboSense通過多種組合設置校準場景和反射率對象，對激光雷達的測距精度和反射率進行校準，補償光電器件細微差異帶來的性能偏差，確保激光雷達的性能在不同工況下，面對不同反射率的障礙物，能夠實時測量出準確一致的測距和反射率數據。最后，自動視場拼接使得五個通道的物理點云平滑拼接成一個完整的視場。標定完成后，對整機性能進行測試。通過測試的激光雷達，完成最后的螺絲灌封膠和靜電封裝。至此，一款高性能MEMS固態激光雷達M1正式下線。車規生產線負責人告訴新智家，RoboSense結合多年的激光雷達校準技術和場景邊角案例處理經驗，研發出一整套自動校準和性能檢測設備，確保激光雷達的高水平性能和點云質量。已經引入生產線的整機自動校準和性能測試的方案比人工方案節省了4-5倍的時間，大大縮短了生產周期，避免了人為的不確定性，保證了100%的準確性和一致性。在校準車間測試旁，新智家還看到了FCC(工廠控制中心)顯示墻，實時顯示著各工位的產量、良率、設備狀態等生產狀態信息。我們也在每個車站前的顯示屏上看到了這類信息。RoboSense車規生產線負責人表示，制造業的信息化不僅全面深化了生產過程的控制，也大大增強了產品信息的可追溯性。整體參觀后，新智家對汽車級固態激光雷達有了新的認識，對RoboSense生產線的印象也更加深刻。無論是生產線的簡易性，還是自動化技術和信息管理，都表現出與國際接軌的高水平。今年1月，RoboSense發文稱，“M1將于第二季度開始指定項目的量產交付。”通過這次實地考察，我們也有足夠的理由相信這是一個真誠的承諾。承諾兌現后，RoboSense將有很大概率成為全球首家完成車載規格固態激光雷達SOP的科技企業。在預裝量產需求爆發的2021年，激光雷達市場的戰爭再次如火如荼。與高調進入激光雷達行業的巨頭相比，在激光雷達領域深耕多年的RoboSense則保持低調。看了前面的信息，他們還發布了一個短視頻和一條短信。或許，他們厭倦了國內外激光雷達廠商的風格，準備用車輛量產的實力說話。只有通過更快的量產車規，才能幫助車企實現定點車型上市的目標，搶占AD/ADAS市場的先發優勢，開啟量產定點合作訂單和車載測試優化技術的良性雙向循環。

標簽：速騰本田DS蔚來小鵬

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