Trung Quốc vượt Mỹ, Nhật, EU phát triển 'đôi mắt thần' Lidar cho xe tự lái

Cùng với ngôi vị "thống lĩnh" thị trường toàn cầu trong ngành công nghiệp ô tô điện năm 2023, Trung Quốc đang dần nổi lên khẳng định vị thế của mình trong việc phát triển công nghệ Lidar (cảm biến 3D đo khoảng cách và nhận diện vật cản bằng tia laser), một công nghệ tiên tiến và hiện đại nhất hiện nay, quyết định đến khả năng lái tự động hoàn toàn của ô tô (tự lái cấp độ 5).

Cảm biến Lidar (Light Detection and Ranging) hoạt động như "đôi mắt thần" của ô tô. Hệ thống này có nguyên lý hoạt động tương tự như camera ToF- loại cảm biến đang thịnh hành trên các dòng điện thoại thông minh hiện nay nhưng cho độ chính xác cao hơn. Theo đó, Lidar sẽ sử dụng tia laser để phát ra ánh sáng hồng ngoại tới môi trường, rồi tiếp nhận ánh sáng phản chiếu ngược lại từ các đối tượng, vật thể để xử lý. Từ dữ liệu như thời gian quay lại của ánh sáng tia laser, hệ thống sẽ xây dựng bản đồ ba chiều mô phỏng không gian, đồ vật và con người. Nhờ đó, Lidar giúp đo khoảng cách từ xe đến các đối tượng xung quanh với độ chính xác cao hơn so với công nghệ dùng camera và radar.

Hầu hết ô tô tự lái (bán tự động) ngày nay đều được trang bị hai loại cảm biến chính là camera và radar. Các cảm biến sử dụng công nghệ Lidar hoạt động giống như các phương pháp radar, với một điểm khác biệt là chúng sử dụng tia laser thay thế cho sóng vô tuyến.

Công nghệ Lidar là một thành phần không thể thiếu của hệ thống tự lái trên xe điện.

Sự cạnh tranh khốc liệt trong việc phát triển xe điện ở Trung Quốc đã thúc đẩy sự phát triển mạnh mẽ công nghệ cảm biến Lidar tại nước này. Hiện nay, năng lực cung cấp Lidar của Trung Quốc đã vượt xa so với các đối tác Nhật Bản và Mỹ về mặt số lượng các bằng sáng chế liên quan và chiếm hơn 50% thị trường toàn cầu.

Theo Patent Result, các công ty Trung Quốc đã nộp 25.957 đơn xin bằng sáng chế liên quan đến công nghệ Lidar kể từ năm 2000, lớn hơn rất nhiều so với 18.821 đơn xin cấp bằng sáng chế của các công ty Mỹ và 13.939 đơn xin cấp bằng sáng chế của các công ty Nhật Bản. Tập đoàn Bosch của Đức giữ số lượng đơn xin bằng sáng chế nhiều nhất, tiếp theo là Denso, một nhà cung cấp linh kiện ô tô của Nhật Bản. Hai công ty Trung Quốc là RoboSense và Hesai Technology đứng ở vị trí thứ tư và thứ năm. Hai đơn vị này đã tăng đáng kể số lượng đơn xin bằng sáng chế kể từ năm 2015.

Các mẫu xe điện của Trung Quốc được trang bị đầy đủ công nghệ Lidar.

Theo công ty nghiên cứu Yole có trụ sở tại Pháp, hiện, công ty Hesai Technology của Trung Quốc đang dẫn đầu thị trường công nghệ Lidar cao cấp, chiếm 47% thị phần tính tại thời điểm năm 2022. Cảm biến 3D Lidar do Hesai Technology cung cấp chủ yếu phục vụ cho tính năng lái xe hoàn toàn tự động nên chi phí cao. Hiện, công ty này cung cấp cảm biến Lidar cho nhà sản xuất Baidu của Trung Quốc và GM Cruise, một công ty thuộc tập đoàn General Motors của Mỹ.

Trong khi đó, công ty RoboSense chuyên sản xuất công nghệ Lidar giá rẻ dành, phục vụ chính là tính năng hỗ trợ lái xe tự động (xe tự lái bán tự động). Năm 2022, công ty này đã cung cấp 57.000 bộ cảm biến 3D Lidar. Doanh số bán hàng của công ty này vẫn đang càng tăng cao. Các nhà sản xuất ô tô Trung Quốc như Zheijiang Geely Group Holding và Xpeng Motors đều đang sử dụng loại cảm biến này.

Theo giáo sư Shuji Tanaka tại Đại học Tohoku chuyên ngành robot học, Hesai Technology và RoboSense là 2 công ty có trình độ công nghệ cao và sẽ là động lực quan trọng trong thị trường Lidar toàn cầu trong những năm sắp tới.

Cụ thể, mẫu xe điện mới nhất của Xpeng Motors đã được trang bị 2 bộ cảm biến Lidar của RoboSense, giúp tối ưu khả năng tự lái trên cao tốc và trong nội thành. Theo Yole, hơn 100 mẫu xe trang bị công nghệ Lidar sẽ được tung thị trường Trung Quốc từ năm 2023 đến năm 2025.

Lidar là ưu thế lớn của ngành công nghiệp ô tô Trung Quốc trước các đối thủ tại Mỹ, Nhật Bản hay châu Âu.

Trong khi đó, các mẫu xe điện tại Nhật Bản, Mỹ và châu Âu ít được trang bị công nghệ Lidar. Các nhà sản xuất ô tô ở những thị trường này mặc dù tiên phong và nỗ lực trong cuộc cách mạng phát triển xe điện, nhưng lại tụt hậu trong việc phát triển công nghệ lái xe tự động.

Do đó, các công ty công nghệ của Nhật Bản, Mỹ và châu Âu phát triển công nghệ Lidar đang gặp khó khăn. Bosch của Đức gần đây đã quyết định ngừng phát triển công nghệ Lidar, với kế hoạch chuyển nguồn lực sang phát triển các cảm biến khác đang có nhu cầu cao như sóng vô tuyến radar cho hệ thống tự lái cấp độ 2, vốn yêu cầu sự giám sát liên tục từ phía tài xế.

Nhật Hoàng (Theo Nikkei)