La situación competitiva mundial de la industria automovilística se divide actualmente en tres segmentos:
- Electromovilidad: China es ahora el líder del mercado mundial en baterías, sistemas de propulsión, electrónica de potencia y, cada vez más, plataformas de software.
- El área de ADAS (Advanced Driver Assistance System), con LiDAR (Light Detection and Ranging) como estrella fugaz. Europa y Alemania eran líderes del mercado mundial en este ámbito con Bosch, Continental, ZF y Valeo en Francia, pero ya han perdido el liderazgo en sistemas LiDAR.
- Los complejos motores de combustión y las transmisiones en la cadena cinemática eran dominio alemán. Debido a la falta de apertura tecnológica en la UE, con la prohibición de los motores de combustión a partir de 2035, perdemos aquí nuestra primera posición por falta de mayor desarrollo, mientras que China hace público actualmente el desarrollo de un nuevo motor diésel eficiente.
Después de publicar sobre el rápido progreso de la conducción automatizada en China en PLUS 9-2024, queremos analizar en esta columna la tecnología de sensores LiDAR que es importante para ello.
LiDAR llegará pronto al mercado de masas
La demanda de sensores LiDAR crece a pasos agigantados en el camino hacia la conducción autónoma de Nivel 2 (conducción semiautomatizada), Nivel 3 (conducción altamente automatizada) y Nivel 4 (conducción totalmente automatizada). Hace dos años, en 2022, el volumen de mercado de las aplicaciones de automoción aún rondaba los 300 millones de dólares. El año pasado, las ventas ya alcanzaron los 538 millones de dólares, divididos en 414 millones para turismos y furgonetas y 124 millones para robotaxis. Según el líder del mercado, Hesai, en 2023 se habrán instalado unos 760.000 sistemas LiDAR en automóviles. Para 2029, Yole prevé un crecimiento de las ventas hasta los 3.600 millones de dólares, de los cuales 3.000 millones corresponderán a coches y furgonetas y 638 millones a robotaxis. Esto corresponde a un crecimiento anual del 38% de 2023 a 2029 y muestra claramente la llegada del mercado de masas(Fig. 1).
Fig. 1: Volumen de mercado en $ para aplicaciones LiDAR de automoción 2023 - 2029 para coches, furgonetas y robotaxis
Los 9 principales fabricantes de LiDAR
La Tabla 1 enumera los 9 principales fabricantes de LiDAR por cuota de mercado en 2023. Mientras tanto, los fabricantes chinos dominan con una cuota de mercado global del 85%, por delante de Europa/Francia con un 10% y EE.UU. con un 3%.(Fig. 2). Esto ilustra el elevado uso de estos sensores en la producción china de e-cars, pero también para los motores de combustión de nuevo desarrollo. Los fabricantes alemanes se han retirado de este nuevo megamercado. Bosch y ZF se han retirado del desarrollo, y Continental también ha interrumpido recientemente su colaboración con el fabricante de LiDAR de largo alcance AEye. La empresa Hesai, con sede en Shanghái, es el actual líder del mercado, con 220.000 sensores LiDAR suministrados en 2023. Hesai es especialmente fuerte en equipos LiDAR para robotaxis, con una cuota de mercado del 74% para este mercado de 124 millones de dólares. Hesai suministra a 18 OEM y proveedores Tier 1 de todo el mundo y se ha asegurado el contrato para desarrollar dispositivos ADAS para unos 70 modelos de vehículos en el primer trimestre de 2024.
Puesto 2023 Cuota de mercado | Fabricante LiDAR | País |
1. | Hesai | China |
2. | Robosense | China |
3. | Seyond ex Innovusion | China |
4. | Valeo | Francia |
5. | Huawei | China |
6. | Waymo | EE.UU. |
7. | Livox | China |
8. | Ouster (Velodyne) | EE.UU. |
9. | Luminar | EE.UU. |
Fig. 2: Los mayores fabricantes de LiDAR con cuotas de mercado en % del mercado mundial
El LiDAR tipo Falcon K(Fig. 3) puede detectar objetivos a una distancia de hasta 500 metros, con un alcance de detección de 250 m con una reflectividad del 10 %. El ángulo de visión es de 120° x 25° (HxV), la resolución es de 0,06° - 0,06°. El LiDAR de estado sólido tiene una longitud de onda láser de 1550 nm. Esto ayuda a los usuarios a reconocer los peligros y da tiempo al vehículo para reaccionar a tiempo. El radar de imagen 4D podría convertirse en un competidor rentable del LiDAR. Registra la distancia, la velocidad, la dirección de llegada y la altitud, pero hasta ahora sólo tiene una resolución de 1°, frente a los 0,06° del LiDAR.
Fig. 3: El Falcon K, del fabricante chino Seyond, como LiDAR de alcance ultralargo
Comienza la guerra de precios del LiDAR
Hasta hace dos años, los sensores LiDAR estaban reservados a los coches de lujo de alto precio, como el Mercedes Clase S, el BMW 7 o el Audi A8, pero ahora ha empezado la producción en serie. En la batalla por la pole position en la conducción automatizada, los fabricantes chinos de automóviles en particular están utilizando múltiples sensores LiDAR, algunos de ellos de forma redundante. Originalmente, los sensores LiDAR eran monstruos mecánicos de precisión con un espejo giratorio para desviar el rayo láser; hoy se basan en componentes semiconductores en forma de estado sólido. Como resultado, los precios se han desplomado de varios miles de dólares por unidad a entre 1.000 y 500 dólares. Se espera que el precio objetivo sea de 200 dólares.
Guiado del tráfico mediante LiDAR en Tampere/Finlandia
Fig.: 4 Guiado del tráfico en Tampere/Finlandia con 2 sensores LiDAR Falcon PrimeEnTampere (Finlandia) se utilizó una plataforma de gestión de intersecciones Seyond (SIMPL). Se instalaron dos sensores LiDAR "Falcon Prime" en una intersección importante para detectar y gestionar con precisión la presencia de todos los usuarios de la carretera(Fig. 4). Esta tecnología garantiza la detección y gestión precisas de todos los usuarios de la vía pública, incluidos niños, peatones y ciclistas. Aumenta la seguridad y la eficacia de la movilidad urbana.
En pocas palabras
- El volumen del mercado mundial de LiDAR para aplicaciones de automoción ascendió a 300 millones de USD en 2022; en 2023, las ventas ya habían alcanzado los 538 millones de USD y se espera que alcancen los 3.600 millones de USD en 2029.
- Entre los 10 principales fabricantes, China domina con un 85%, Francia (Valeo) con un decreciente 10% y Estados Unidos con un 3%.
- Los actuales LiDAR de estado sólido de largo alcance pueden detectar "objetivos" hasta 500 m, la resolución empieza a partir de 250 m y por debajo la definición de si se trata de un coche, un peatón, un ciclista, un niño, etc., es limitada.
- Los LiDAR también se utilizan para guiar el tráfico, ya que los láseres permiten diferenciar a los usuarios de la carretera incluso en la oscuridad y en condiciones meteorológicas inciertas.
Un sensor LiDAR no es un arma milagrosa. Es el sensor clave para crear una imagen real de la situación del tráfico de día y de noche, complementado por sensores de radar, cámara y ultrasonidos. Aunque hasta hace unos años éramos líderes mundiales en el mercado ADAS (Advanced Driver Assistance System) con Bosch, Conti, ZF, etc., probablemente hemos abandonado el segmento LiDAR igual que la producción de baterías. No sólo en el caso de las baterías, sino también aquí nos vemos amenazados por una nueva dependencia de China.
Les deseo un imaginativo comienzo del cuarto trimestre.
Atentamente
Hans-Joachim Friedrichkeit
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