激光雷達(LiDAR)是無人駕駛汽車中最強大的傳(chuan) 感器之一。它可以區分真實移動中的行人和人物海報、在三維立體(ti) 的空間中建模、檢測靜態物體(ti) 、精確測距。

一、激光雷達的分類

激光雷達是通過發射激光束來探測目標位置、速度等特征量的雷達係統，具有測量精度高、方向性好等優(you) 點，在軍(jun) 事領域以及民用的地理測繪等領域都有廣泛的應用。由於(yu) 激光雷達可以形成精度高達厘米級的3D環境地圖，因此在ADAS及無人駕駛係統中具有重要作用。

激光雷達按有無機械旋轉部件分類，包括機械激光雷達和固態激光雷達。機械激光雷達帶有控製激光發射角度的旋轉部件，而固態激光雷達則依靠電子部件來控製激光發射角度，無需機械旋轉部件。

機械激光雷達由光電二極管、MEMS反射鏡、激光發射接受裝置等組成，其中機械旋轉部件是指圖中可360°控製激光發射角度的MEMS發射鏡。

固態激光雷達與(yu) 機械雷達不同，它通過光學相控陣列(OpticalPhasedArray)、光子集成電路(PhotonicIC)以及遠場輻射方向圖(FarFieldRadiationPattern)等電子部件代替機械旋轉部件實現發射激光角度的調整。

由於(yu) 內(nei) 部結構有所差別，兩(liang) 種激光雷達的體(ti) 積大小也不盡相同。機械激光雷達體(ti) 積較大、價(jia) 格昂貴、測量精度相對較高，一般置於(yu) 汽車外部。固態激光雷達尺寸較小、性價(jia) 比較高、測量精度相對低一些，但可隱藏於(yu) 汽車車體(ti) 內(nei) ，不會(hui) 破壞外形美觀。

根據線束數量的多少，激光雷達又可分為(wei) 單線束激光雷達與(yu) 多線束激光雷達。顧名思義(yi) ，單線束激光雷達掃描一次隻產(chan) 生一條掃描線，其所獲得的數據為(wei) 2D數據，因此無法區別有關(guan) 目標物體(ti) 的3D信息。不過，由於(yu) 單線束激光雷達具有測量速度快、數據處理量少等特點，多被應用於(yu) 安全防護、地形測繪等領域。

多線束激光雷達掃描一次可產(chan) 生多條掃描線，目前市場上多線束產(chan) 品包括4線束、8線束、16線束、32線束、64線束等，其細分可分為(wei) 2.5D激光雷達及3D激光雷達。2.5D激光雷達與(yu) 3D激光雷達最大的區別在於(yu) 激光雷達垂直視野的範圍，前者垂直視野範圍一般不超過10°，而後者可達到30°甚至40°以上，這也就導致兩(liang) 者對於(yu) 激光雷達在汽車上的安裝位置要求有所不同。

二、2024年全球LiDAR市場有望突破百億(yi) 美元

2024年全球LiDAR市場有望突破百億(yi) 美元，激光雷達的下遊應用領域主要包括L4及以上高等級自動駕駛、ADAS係統、智慧城市（車路協同）、專(zhuan) 業(ye) 服務機器人及測繪等領域，未來受益於(yu) Robotaxi/Robotruck車隊規模擴張、固態激光雷達在ADAS中的廣泛應用以及智慧交通建設等領域需求的推動，整體(ti) 市場預計將呈現出快速發展的趨勢。

根據沙利文預測到2025年全球激光雷達市場規模將達到135.4億(yi) 美元，2020~2025年複合增速為(wei) 64.65%。細分市場方麵，在Robotaxi/Robotruck領域，隨著其商業(ye) 化的開啟，擁有高精度測繪能力的激光雷達有望迎來快速上量期，沙利文預計在2025年全球市場規模有望達到35億(yi) 美元，2020~2025年複合增速為(wei) 80.89%。對於(yu) L4級別以上的無人駕駛係統，激光雷達被認為(wei) 是必須的傳(chuan) 感器之一。目前各大自動駕駛的企業(ye) 都將激光雷達作為(wei) 其傳(chuan) 感器解決(jue) 方案的重點，目前在Robotaxi/Robotruck領域，主要應用的是可進行360°掃描的解攜時激光雷達，其安裝於(yu) 自動駕駛車輛的頂部，技術壁壘較高。

三、國外激光雷達主要廠商及其產(chan) 品

對目前的國外激光雷達巨頭企業(ye) 及其產(chan) 品做了梳理，包括Velodyne、Quanergy、Innoviz、SICK等主要的市場頭部知名企業(ye) ，以下是小編整理的具體(ti) 內(nei) 容。（相關(guan) 內(nei) 容數據來自企業(ye) 官網等）

Velodyne

1、AlphaPrime

AlphaPrime提供了無與(yu) 倫(lun) 比的視場，範圍和圖像清晰度的組合。借助AlphaPrime ，VelodyneLidar可為(wei) 自主移動性提供最佳的遠程傳(chuan) 感器。AlphaPrime由於(yu) 圖像清晰度高可以可靠而精確地檢測道路物體(ti) 。

擁有最佳水平（360°）和垂直（40°）遠程傳(chuan) 感器，地平麵命中率>90m（典型值），具有全幀速率下的高分辨率（0.2°x0.1°）和點密度，以及業(ye) 界領先的專(zhuan) 有傳(chuan) 感器到傳(chuan) 感器幹擾緩解。

2、UltraPuck

UltraPuck生成的高密度、遠距離圖像使其成為(wei) 機器人、地圖繪製和駕駛員輔助的首選，外形緊湊的UltraPuck能夠應用於(yu) 200m範圍。

UltraPuck具有同類產(chan) 品中最高的垂直分辨率（0.33°），一流的精度和校準強度，一流的功率效率和溫度範圍，此外還能觸發排除和幹擾緩解功能，減少誤報的高級功能。

3、M1600

VelarrayM1600專(zhuan) 為(wei) 人行道，商業(ye) 和工業(ye) 環境中的自主應用而設計，可提供出色的近場感知能力，可在各種環境條件下安全導航。

感知數據範圍為(wei) 0.1到30米，寬視角為(wei) 32度，支持擁擠區域的平穩操作是人行道，商業(ye) 和工業(ye) 環境的理想選擇。緊湊、可嵌入的外形，實現內(nei) 部/外部無縫集成， 采用Velodyne突破性的微激光陣列（MLA）架構構建而成，可進行可靠，可靠的批量生產(chan) 設計。

4、Velabit

Velodyne最小的傳(chuan) 感器Velabit為(wei) 3D激光雷達感知帶來了新水平的多功能性和可負擔性。這款緊湊型中距離激光雷達傳(chuan) 感器可針對特殊使用情況進行高度配置，並且可以嵌入車輛，機器人，無人機和基礎設施內(nei) 的任何位置。

尺寸為(wei) 2.4英寸x2.4英寸x1.38英寸的集成處理功能，可輕鬆嵌入各種解決(jue) 方案中，射程可達100米，同時具有出色的視野（FoV），達到60度水平FoVx10度垂直FoV。

5、VelaDome

VelaDome專(zhuan) 為(wei) 高分辨率近距離感測而設計，其小巧的外形非常適合各種安裝和樣式選擇。VelaDome具有業(ye) 界領先的180°x180°FoV，能夠檢測到近於(yu) 0.1m的物體(ti) ，是具有近場檢測和高密度圖像的革命性傳(chuan) 感器，可滿足包括盲點在內(nei) 的各種汽車應用監控。

Quanergy

1、M8

M8LiDAR傳(chuan) 感器係列具有寬視野，長測量範圍，高精度和高分辨率，可可靠地解決(jue) 最具挑戰性的現實應用。此外，M8 LiDAR傳(chuan) 感器基於(yu) 由智能感知軟件QORTEX支持的實時場景分析觸發動作。

點密度為(wei) 3D點雲(yun) ，每秒高達130萬(wan) 個(ge) 點，返回3次。最大射程範圍達200m，視場（FOV）水平：360º，垂直：20º（+3º/-17º），角分辨率為(wei) 0.03-0.13º（取決(jue) 於(yu) 幀頻）。

2、M12

M12 DLiDAR傳(chuan) 感器經過專(zhuan) 門設計，提供對貨物集裝箱裝載區域的更精確檢測來提高準確性，效率和生產(chan) 率。

M1具有業(ye) 界領先的0.033°角分辨率和360度覆蓋範圍，與(yu) 現有的工業(ye) 傳(chuan) 感器相比，其分辨率高達7.5倍，可實現同類最佳的測量。以80％的反射率檢測高達200m的物體(ti) ，非常適合複雜的戶外應用，例如在船上和船上裝卸集裝箱。點雲(yun) 每秒最多可增加75％的數據，提供更密集的點雲(yun) 數據集，可提供更高分辨率的圖像或對象。

2、S3-2

Quanergy的S係列是業(ye) 界唯一的100％CMOS固態LiDAR產(chan) 品組合。通過利用行業(ye) 首創的光相控陣（OPA）技術和價(jia) 格合理且可擴展的CMOS矽工藝，S3提供了獨特的電子束轉向，而無需任何移動部件，從(cong) 而提供了抗振動性，超過100,000小時的MTBF和所需的低成本適用於(yu) 安全，工業(ye) 自動化和運輸等行業(ye) 。

Ibeo

1、ibeoNEXT

Ibeo開發了一個(ge) 全新的，全行業(ye) 的4D傳(chuan) 感器係統。特別是，ibeoNEXT的模塊化設計在激光雷達市場上是獨一無二的。根據應用，可以選擇11.2度或60度光學元件。通過使用多個(ge) 傳(chuan) 感器並將數據融合在ECU上運行的軟件包中，可以實現對車輛周圍環境的360度檢測。ibeoNEXT通用固態LiDAR可用於(yu) 從(cong) 交通擁堵助手到自動駕駛的汽車應用。

ibeoNEXT是固態LiDAR傳(chuan) 感器，它根本沒有移動部件，而是使用純半導體(ti) 解決(jue) 方案。缺少機械部件使固態傳(chuan) 感器更堅固，因此在更長的時間內(nei) 可靠。由於(yu) 其緊湊的設計和較輕的重量，它還可以輕鬆集成到多種車輛平台和任何設計中。傳(chuan) 感器生成一個(ge) 3D點雲(yun) 和一個(ge) 強度圖像，該強度圖像類似於(yu) 黑白相機拍攝的照片–這是第四維。ibeoNEXT固態LiDAR的固態技術也以其260米的寬範圍和0.05度的高空間分辨率而給人留下深刻的印象。

2、ibeoLUX

LiDARibeoLUX檢測周圍的區域以及其視場中存在的任何物體(ti) 。通過傳(chuan) 感器內(nei) 部反射鏡的連續旋轉以及激光束的結合，可以生成傳(chuan) 感器範圍內(nei) 環境的完整圖像。ibeoLUX的掃描數據包括距離，角度和回波脈衝(chong) 寬度。傳(chuan) 感器的另一個(ge) 特點是時間和移動鏡的同步，傳(chuan) 感器的時間與(yu) 外部參考時間同步，而反射鏡的旋轉頻率通過周期性的外部信號進行調整。

該傳(chuan) 感器在汽車領域具有許多潛在的應用領域，該傳(chuan) 感器同樣適合用作自適應巡航控製的助手和行人保護裝置。無論速度，天氣條件和交通強度如何，其精確的測量結果都可以實現廣泛的應用。

Innoviz

1、InnovizOne

InnovizOne能夠抵抗日光和天氣條件，並能夠在250米的距離內(nei) 提供豐(feng) 富的3D點雲(yun) 。結合Innoviz的感知軟件，該傳(chuan) 感器可實現無與(yu) 倫(lun) 比的角分辨率，從(cong) 而實現出色的物體(ti) 檢測，分類和跟蹤。

InnovizOne和感知軟件的設計和開發均符合汽車行業(ye) 的最高標準，Innoviz已獲得必要的認證。Innoviz已通過ISO9001：2015認證，並從(cong) 早期開始就在其組件（ASIC，檢測器和MEMS）以及LiDAR硬件和軟件係統中實施ISO26262（功能安全性）。該公司還選擇了整個(ge) 供應鏈中的製造商來滿足IATF16949，並遵循ASPICE標準進行軟件開發。

2、InnovizTwo

Innoviz宣布了新一代的LiDAR傳(chuan) 感器InnovizTwo，它解決(jue) 了該行業(ye) 的重大瓶頸。為(wei) 了更安全，更平穩地采用自動化技術，行業(ye) 需要在發布時引入L2+功能以及支持L3和L4的硬件。由於(yu) 其降低的成本和增強的性能，InnovizTwo將允許更多的汽車製造商提供安全的L2+，同時以最有效，最安全的方式為(wei) 全麵的L3自動化鋪平道路。

借助InnovizTwo，汽車製造商Tier-1s和Innoviz將能夠通過其客戶群收集數據。隨著新功能的繼續驗證，隨後將進行統計驗證。這種動態最終將導致汽車的軟件無需任何硬件更改即可升級到完整的L3。

Sick

1、UC30-21416A

UC30-21416A具有可調操作模式，切換點（DtO）/切換窗口/背景（ObSB），數字量輸出的示教，數字量輸出的設置水平，可逆數字量輸出，延遲數字量輸出上的設置，多達50個(ge) 傳(chuan) 感器的同步。

UC30的電源電壓範圍為(wei) 9V至30V，能耗僅(jin) 為(wei) 1.2瓦，重量為(wei) 180g，尺寸為(wei) 62.2*62.2*32.7mm。其解析度不小於(yu) 0.18mm，具有溫度補償(chang) 功能，開關(guan) 頻率為(wei) 4Hz，響應時間為(wei) 180ms。

2、Dx35/DT35

Dx35支持模擬量輸出和可逆模擬量輸出的自學習(xi) ，其重量為(wei) 65g，尺寸為(wei) 32*58.67*42.7mm，防護等級為(wei) 3級。此激光傳(chuan) 感器的解析度達0.1mm，測量準確度的典型值為(wei) ±10mm。

Hukoyu

1、PGL-050W3

PGL-050W3正反射50m，有兩(liang) 種操作模式，距離數據輸出和距離設置輸出。精度±3mm，重複精度±0.7mm。它具有移動平均濾波器，尖峰抑製濾波器和誤差抑製濾波器。

PGL-050W3提供各種接口，例如RS232C，RS422，RS485和SSI。主要應用於(yu) 煉鐵、高架起重機的關(guan) 閉警告、定位鐵路車輛的位置與(yu) 控製

橋梁和基礎設施的應變監控。

2、UGM-50LAP

最高檢測距離為(wei) 120米，金屬外殼可保護內(nei) 部係統。防護結構為(wei) IP67，耐衝(chong) 擊性50G（單），耐振動性5G。20msec（普通模式3000rpm）/約0.32°（360°/1125），40msec（低速模式1500rpm）/約0.16°（360°/2250），80msec（高分辨率模式750rpm）/約0.08°（360°/4500），主要應用於(yu) 汽車障礙物檢測、金屬探測。