Beruhigung auf dem Lidar-Markt

Vom Milliarden-Markt Lidar erhoffen sich zahlreiche Anbieter ein Milliardengeschäft. Lidar steht für "Light detection and ranging". Dabei handelt es sich um eine mit dem Radar verwandte Methode zur optischen Abstands- und Geschwindigkeitsmessung, bei der ein Laser die Umgebung vermisst.

"Seit rund einem Jahr ist es um die Anbieter von Lidaren ruhiger geworden. Davor gab es pro Monat zwei neue Start-ups, die behauptet haben, eine neue Lasertechnologie anbieten zu können", erklärt Ibeo-Gründer und -CEO Ulrich Lages im Gespräch mit Automobilwoche. In Europa gibt es nach seiner Einschätzung inklusive Israel etwa eine Handvoll Anbieter, aus China kommen weitere zehn bis 15 und aus den USA nochmals maximal ungefähr zehn Unternehmen, die sich mit Lidar beschäftigen. Doch die meisten davon könnten bislang nur einen Prototypen oder eine Powerpoint-Präsentation aufweisen. "Wir gehen davon aus, dass sich in den nächsten Jahren bei der weltweiten Markteinführung von L3-/L4-Fahrzeugen die Anzahl ernstzunehmender Lidar-Anbieter für Automotive-Anwendungen auf fünf, maximal zehn Anbieter reduzieren wird."

Ibeo automotive Systems ist einer der Lidaranbieter aus Deutschland. Deren Solid-State Lidar Sensor IbeoNEXT kommt ohne bewegliche Teile aus. "Mit mechanisch drehenden Spiegeln lässt sich nicht die notwendige Dichte an Messungen erzeugen. Dafür ist eine Solid-State-Lösung ohne bewegte Teile notwendig", sagt Lages. "Mit diesem System gehen wir voraussichtlich Ende 2022 in China in Serie. Damit werden wir wohl die Ersten sein, die einen Solid State-Sensor bei einem Fahrzeug mit Level 3 einsetzen", Lages weiter.

Die ersten Konzepte für einen Solid-State-Sensor sind bei Ibeo bereits 2014 entstanden. Also schon bevor der Zulieferer Valeo im Jahr 2017 mit einem System mit bewegten Teilen – basierend auf einer Ibeo-Lidar Technologie – in Serie gegangen ist. "2019 lagen uns die ersten Muster unseres heutigen IbeoNEXT-Solid-State-Sensors vor und heute verfügen wir über ein komplettes System mit mehreren Modulen in der Fahrzeugfront – optimiert für die Fahrt auf der Autobahn." Damit decke Ibeo den Bereich vom Auffahren auf die Autobahn, über eine Baustellen- und Fahrspurerkennung, das Erkennen von Fahrzeugen bis hin zum Verlassen der Autobahn ab.

Wie bei einer Spiegelreflexkamera werde bei Ibeo nur die Optik getauscht. "Denn die dahinter liegende Elektronik ist aufwendig und damit ein wesentlicher Kostenfaktor", erklärt Lages. Zwar lasse sich bei einem Sensor die Optik nicht auf die Schnelle wechseln, aber der Kunde könne im Vorfeld definieren, was er haben will. So beispielsweise einen Weitwinkelsensor für den Nahbereich oder einen Longrange-Sensor für die Autobahn. "Aber die elektronischen Schaltungen dahinter, die Laser und die Empfänger, sind immer die Gleichen. Damit sind wir in der Lage, einen Sensor exakt so zu designen, wie der Kunde es für seine Anforderungen benötigt, ohne den preislichen Rahmen zu sprengen."

Der Preis für die Lidare hänge davon ab, wie viele Sensoren benötigt werden, welche Funktionalitäten erfüllt werden müssen und ob es sich um ein komplettes System inklusive Echtzeit-Datenauswertung zur Umgebungserkennung handelt, erläutert der Manager. "Ein Fahrzeughersteller wird es sich nicht leisten können, eine vier- oder fünfstellige Summe für eine Applikation zu bezahlen", ist er überzeugt.

Lages sieht drei Anwendungsgebiete für Lidare: Zum einen der Pkw-Bereich, bei dem primär die Autobahnfahrt im Fokus steht, dann der Lkw-Bereich, bei dem ebenfalls die Autobahnfahrt im Mittelpunkt steht sowie der autonome Betriebshof, bei dem sich der Lkw auf dem Betriebsgelände voll autonom bewegt.

Heute bestehe die Herausforderung darin, dass die bestehenden drei Sensortechnologien (Radar, Video, Lidar) einen unterschiedlichen Entwicklungsstand aufweisen. "Das bedeutet, dass sich bei der Umsetzung für Level 3 die Sensoraussagen widersprechen können. Die Widersprüche werden um so größer, je schwieriger die Situation durch extreme Wettereinflüsse oder komplexe Fahrsituationen wird", so Lages. Erst wenn alle drei Sensortechnologien vergleichbar seien hinsichtlich Reichweite, Sichtfeld und Auflösung, lasse sich eine rein mathematisch basierte Auswertung der Umgebung erstellen und somit generalisierte Aussagen treffen. "Das ist eine Voraussetzung für sicheres autonomes Fahren. In zehn Jahren sollten die drei Sensortechnologien ein ähnliches Niveau erreicht haben", schätzt der Ibeo-CEO.

Ibeos größter Anteileigner ist ZF Friedrichshafen, mit dem das Unternehmen auch bei Industrialisierung und Vertrieb der Lidare zusammenarbeitet. Ibeo hat in Frankreich gemeinsam mit ZF eine Produktionslinie für den ibeoNEXT aufgebaut. Vom chinesischen Fahrzeughersteller Great Wall Motors erhielt Ibeo bereits 2020 einen Auftrag für die Serienfertigung eines Solid-State-Lidars.

Lages ist davon überzeugt, damit die Anforderungen der Automotive-Industrie zu erfüllen. "Und wir sind eines der wenigen Unternehmen, das hier ein komplettes System anbieten kann." Denn Ibeo produziere nicht nur die Sensorhardware, sondern auch die entsprechende Software und testet diese Systeme mit seinen hauseigenen Validierungsprogrammen.

Auch das Münchner Unternehmen Blickfeld will am Lidar-Geschäft partizipieren. Auf der Elektronikmesse CES in Las Vegas hat das Unternehmen eine nahtlose, fast unsichtbare Einbettung von Lidar-Sensoren in Fahrzeugen gezeigt. Dabei greift der Zulieferer auf seine "Vision Mini"-Sensoren zurück, die an verschiedenen Montagepositionen wie Scheinwerfern, Heckleuchten und Seitenspiegeln positioniert werden. Die Autohersteller sollen so durch ein individuelles Arrangement der einzelnen Sensoren markenspezifische Charakteristika des Fahrzeugdesigns betonen können.

Heutige Testfahrzeuge für automatisiertes Fahren verfügen laut Blickfeld über bis zu 40 Kameras, Radare und Lidar-Sensoren sowie zahlreiche Anbauten an den Seiten und auf dem Dach. Das sei untauglich für den Massenmarkt. "Wir zielen mit unserem Konzept vor allem auf höhere Automatisierungsgrade in Richtung Level 4 und 5", erklärt Blickfeld-Mitgründer Florian Petit gegenüber Automobilwoche. Er kann sich die Umsetzung des Konzepts in der nächsten Fahrzeuggeneration vorstellen. Möglicherweise ab dem Jahr 2026, "ein Zeitpunkt zu dem auch höhere Automatisierungslevel erreicht werden".

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