Aber wie findet man nun kosteneffiziente Lösungen mit einem ausgewogenen Verhältnis von Leistung und Zuverlässigkeit?
Im Allgemeinen gibt es drei Hauptkategorien von Kostenreduzierungsstrategien für Lidar-Sensoren:
1. Design for Manufacturing / Design for Cost:
Die Umwandlung eines Produkts für kleinere Stückzahlen in eines, das in großen Mengen für Automobilanwendungen geliefert werden muss, erfordert ein fertigungsgerechteres und kostengünstigeres Design. DFM-Techniken (Design for Manufacturing) ermöglichen Ersteres, DFC-Ansätze (Design for Cost) Letzteres. Mit DFM könnte man zum Beispiel ein komplexes Modul, das mehrere Montageschritte einschließlich manueller Schritte erfordert, so umgestalten, dass eine weitgehende oder vollständige Automatisierung möglich ist. So werden die Montagekosten deutlich reduziert. Ebenso könnte man aus DFC-Sicht zahlreiche Komponenten integrieren, um die Komplexität und die Komponentenkosten zu reduzieren. Ein klassischer Ansatz ist die Einführung von applikationsspezifischen integrierten Schaltungen (Application Specific Integrated Circuits, ASICs), die zu einer Vereinfachung, Reduzierung der Stückliste (BOM) und Kostensenkung für größere Mengen führen.
2. Mengeneffekte:
Beim Vergleich von Preis und Leistung werden üblicherweise die Preise für ähnliche Mengen gegenübergestellt, statt den heutigen Preis etwa für ein geringes bis mittleres Volumen mit einem Preis für ein hohes Volumen in einigen Jahren zu vergleichen. Die heutigen Lidar-Preise gelten jedoch für geringere Stückzahlen, während sich die Preisgestaltung in einigen Jahren auf viel höhere Stückzahlen beziehen wird – und das ist für sich gesehen bereits ein großer Beitrag zu Preissenkungen, selbst wenn sich die Leistung verbessert. Durch die Zusammenarbeit mit globalen Vertragsherstellern (Contract Manufacturers, CMs) und Tier-1-Lieferanten der Automobilindustrie können erhebliche Kostenreduzierungen durch Mengenstaffelung erzielt werden. Damit geht auch einher, dass sich Preissenkungen leichter erzielen lassen, wenn einfach erhältliche und handelsübliche Komponenten anstatt einzigartiger oder spezieller optoelektronischer oder elektronischer Komponenten verwendet werden. Das ist einer der Gründe, warum Cepton so weit wie möglich den Einsatz von Mainstream-Technologien priorisiert hat.
3. Zusammenarbeit mit Tier-1-Lieferanten:
Tier-1-Lieferanten greifen auf langjährige und profunde Erfahrungen bei der Umwandlung von Produkten zurück, um die Qualitäts-, Zuverlässigkeits- und Sicherheitsanforderungen der Automobilindustrie zu erfüllen. Das können Hardware-Startups alleine nur sehr schwer leisten, und diesbezügliche Versuche ohne eine Zusammenarbeit mit Tier-1-Lieferanten dürften sehr viel kostspieliger und mit einem höheren Risiko von Fehlschlägen behaftet sein. Darüber hinaus bieten Tier-1-Lieferanten in der Regel einen weiteren Vorteil, da sie ihre enorme Kaufkraft viel effektiver nutzen können als ein Startup-Unternehmen. So können mengenbedingte Preisnachlässe ausgeschöpft werden, die über die Möglichkeiten eines kleinen Unternehmens weit hinausgehen. Aus diesen Gründen hat Cepton der Tier-1-Zusammenarbeit eine hohe Priorität eingeräumt. Die folgende Abbildung zeigt in vereinfachter Darstellung, wie wir die Aufgaben und Verantwortlichkeiten bei der Zusammenarbeit mit Tier-1-Lieferanten sehen.
Wir können an die Frage der Kostenskalierung auch auf Modulebene herangehen, indem wir die Hauptmodule eines Lidars prüfen und feststellen, welchen Spielraum sie für eine signifikante Kostensenkung in den drei oben genannten Kategorien bieten. Die folgende Tabelle bietet einen groben Anhaltspunkt mit einer allgemeinen Bewertung unter Berücksichtigung der gängigen Lidar-Technologien.
Angesichts der genannten Faktoren ist es bereits heute möglich, extrem zuverlässige Lidar-Sensoren wie etwa den Cepton Vista-X90 herzustellen, die den Standards der Automobilbranche genügen und sich für die überwiegende Mehrheit aller Fahrerassistenzsysteme hervorragend eignen, und zwar für unter 1000 Euro je Sensor. Wir sind daher sehr zuversichtlich, dass Lidar-Sensoren in Fahrzeugen bald ein so alltägliches Sicherheitsmerkmal sein werden, wie es ABS- und ESP-Systeme heute sind.