工業(ye) 4.0浪潮席卷而來，數字化、智能化正重塑工業(ye) 生產(chan) 流程，智能製造產(chan) 業(ye) 諸多細分賽道不斷跑出行業(ye) 黑馬。

近年來，在“工業(ye) +機器人”兩(liang) 大需求引擎提振下，應用於(yu) 傳(chuan) 感硬件終端的激光雷達迎來超千億(yi) 元的市場前景。日前，證券時報記者來到位於(yu) 濰城區的“濰坊市專(zhuan) 精特新產(chan) 業(ye) 園”的富銳光學總部，實探擁有“機器人之眼”的激光雷達生產(chan) 線。

據了解，2023年富銳光學激光雷達產(chan) 品出貨量達到4萬(wan) 餘(yu) 台，根據目前市場及客戶情況預估，2024年該公司經營態勢有望再上一層台階。業(ye) 內(nei) 人士認為(wei) ，高精度工業(ye) 激光雷達行業(ye) 格局正在重塑，行業(ye) 逐漸迎來“破曉”時分。

為(wei) 工業(ye) 4.0裝上“眼睛”

隨著越來越多的行業(ye) 以實現工業(ye) 4.0為(wei) 目標，傳(chuan) 感器在工業(ye) 領域的應用越來越廣泛。有了傳(chuan) 感器，係統設備就有了“感知器官”，其中激光雷達便發揮著“眼睛”的功能。

“激光雷達是一種通過發射激光獲取周圍環境距離、反射強度等信息，來構建二維或三維場景的傳(chuan) 感器。”富銳光學董事長張小富介紹，隨著相關(guan) 技術發展和應用，激光雷達以它的高測量精度、精細的時間和空間分辨率等特性成為(wei) 一種重要的主動遙感工具。

在富銳光學生產(chan) 車間裏記者了解到，工業(ye) 激光雷達通常具有精密的結構設計和高性能的光電子元器件，例如高分辨率的激光發射器、高靈敏度的接收器、高速度的數據采集器等。工業(ye) 激光雷達通常要求具有高穩定性、高精度、高重複性、高抗幹擾能力等特點。

“激光雷達由激光發射、接收、信息處理、掃描四大基礎係統構成。可以高度準確地定位激光束打在物體(ti) 上的光斑，測距精度可達厘米級，激光雷達最大的優(you) 勢就是‘精準’和‘快速、高效作業(ye) ’。”張小富介紹。

當前，激光雷達被廣泛用於(yu) 無人駕駛汽車和機器人領域，被譽為(wei) 廣義(yi) 機器人的“眼睛”，是一種通過發射激光來測量物體(ti) 與(yu) 傳(chuan) 感器之間精確距離的主動測量裝置。

激光雷達通過激光器和探測器組成的收發陣列，結合光束掃描，可以對設備所處環境進行實時感知，獲取周圍物體(ti) 的精確距離及輪廓信息，以實現避障功能；同時，結合預先采集的高精地圖，機器人在環境中通過激光雷達的定位精度可達厘米量級。

在工業(ye) 生產(chan) 和服務等領域，激光雷達還廣泛應用於(yu) 工業(ye) 機器人、機械臂、AGV、智慧物流、智慧倉(cang) 儲(chu) 、安防巡檢、無人叉車、交通監控等多個(ge) 領域。

如今越來越多的企業(ye) 在工廠、倉(cang) 庫、港口和其他商業(ye) 環境中采用智能自動化。“例如在港口，集裝箱搬運、碼垛以及倉(cang) 儲(chu) 物流等流程需要更快更高效的作業(ye) ，采用高精準度的激光雷達可以幫助解決(jue) 許多生產(chan) 性難題，減少港口擁堵和生產(chan) 延誤造成的損失。”張小富表示。

傳(chuan) 感器作為(wei) 我國“強基工程”的核心關(guan) 鍵部件之一，是實現工業(ye) 轉型升級、提高產(chan) 品質量和可靠性的重要組成部分。當前，隨著工業(ye) 領域的自動化程度逐漸提高，工廠對傳(chuan) 感器的要求也越來越高。很多工業(ye) 應用都離不開精準測量、目標跟蹤與(yu) 移動的功能，激光雷達所生成的3D圖像數據便可滿足這些需求。

以智能倉(cang) 儲(chu) 領域為(wei) 例，從(cong) 改善倉(cang) 庫的自動化移動機器人（AGV），到地麵運輸配送，激光雷達應用能夠為(wei) 智能倉(cang) 儲(chu) 建設提供支持，在降本增效的同時創造更安全的工作環境。“目前，國內(nei) 每年AGV/智能無人叉車需求量大約在20萬(wan) 台左右，隨著智慧物流產(chan) 業(ye) 和激光雷達國產(chan) 化的發展，未來市場的保有量約在3000萬(wan) 台左右，按照一台設備安裝3個(ge) 激光雷達測算，未來需求非常可觀。”張小富稱。

機器人產(chan) 業(ye) 帶動市場空間擴容

據了解，激光雷達技術的應用原來一直僅(jin) 局限於(yu) 軍(jun) 事領域，在民用和商業(ye) 中的應用是近年才推廣普及開來。

“早在上世紀80年代，民用激光雷達技術就已經成熟，但由於(yu) 成本高昂未能廣泛推廣應用，2010年以後，隨著國內(nei) 供應鏈逐步完備、應用場景拓寬，以及一係列技術突破帶來價(jia) 格下降，才得以在工業(ye) 市場上逐步應用。”張小富講述，近年來，隨著應用場景的不斷擴大，在民用和商業(ye) 領域激光雷達的需求呈爆發式增長，並且隨著機器人產(chan) 業(ye) 快速發展，傳(chuan) 感器的行業(ye) 空間正加速擴容。

在非汽車領域的激光雷達市場中，工業(ye) 領域的市場需求最為(wei) 廣闊，根據相關(guan) 預測，2022年工業(ye) 領域總激光雷達需求量為(wei) 510萬(wan) 台，市場規模達到28億(yi) 美元。智能機器人是另一個(ge) 重要的激光雷達應用領域，包括服務機器人、工業(ye) 機器人、農(nong) 業(ye) 機器人等，采用配備激光雷達解決(jue) 方案的機器人可提高工作環境的安全性，同時降低勞動力成本。據預測，到2030年，全球機器人設備數量將達1350萬(wan) 台，對應超過3340萬(wan) 台激光雷達設備需求和167億(yi) 美元的市場規模。

在業(ye) 內(nei) 人士看來，工業(ye) 和機器人領域是最接近激光雷達大規模商業(ye) 部署的領域。在工業(ye) 和機器人技術、智能基礎設施，以及智慧城市等應用領域的推動下，激光雷達的市場需求迅猛增長，迎來大規模商用的機會(hui) 。與(yu) 此同時，以富銳光學為(wei) 代表的企業(ye) 在成本控製方麵的積極探索，也將讓激光雷達從(cong) “舊時王謝堂前燕”到“飛入尋常百姓家”逐漸成為(wei) 現實。

“新興(xing) 下遊應用領域對激光雷達精度要求不斷提升，考驗企業(ye) 核心技術積累及量產(chan) 經驗。”張小富表示，隨著下遊應用領域終端識別抓取場景增加，對激光雷達角分辨率及測距精度提出更高的要求，同時，量產(chan) 工業(ye) 高精度激光雷達需要攻克三大核心難點，包括底層架構設計、核心算法能力、生產(chan) 標定經驗，這就使得市場上具備生產(chan) 高精度工業(ye) 用激光雷達能力的企業(ye) 極其稀缺。

據相關(guan) 研究報告分析，如果用四象限格局來劃分現有工業(ye) 激光雷達玩家，橫向為(wei) 量產(chan) 交付能力由弱到強，縱向為(wei) 激光雷達精度技術實現能力由弱到強，可以看到，國內(nei) 低端激光雷達企業(ye) 量產(chan) 交付能力強但是產(chan) 品精度不達要求，而海外玩家產(chan) 品精度高但是量產(chan) 交付能力弱。因此，海內(nei) 外傳(chuan) 統的業(ye) 內(nei) 企業(ye) 存在能力缺失，行業(ye) 格局正在重塑，有“產(chan) 品精度高+量產(chan) 交付能力強”的最優(you) 競爭(zheng) 象限中，有望孕育下一代工業(ye) 激光雷達領域獨角獸(shou) 。

先發企業(ye) 已掌握多重優(you) 勢

從(cong) 目前來看，國內(nei) 激光雷達賽道已日趨擁擠，但國產(chan) 激光雷達企業(ye) 仍普遍在量產(chan) 、資質認證等方麵存在難點。

有業(ye) 內(nei) 人士向記者指出，激光雷達生產(chan) 企業(ye) 需要通過一係列資質認證，以滿足總成廠商特殊的認證要求等。“獲取這些資質認證有一定難度，需要激光雷達生產(chan) 廠商擁有標準化生產(chan) 車間、符合要求的檢驗檢測設備及人員配置、相應的管理體(ti) 係及配套供應的營運記錄，這構成了進入行業(ye) 的資質壁壘。”

張小富同樣向記者表示，激光雷達行業(ye) 存在客戶導入難的特點，因此較早的在行業(ye) 進行深耕的企業(ye) 更具優(you) 勢。2017年，身為(wei) 中國科學院半導體(ti) 所激光研究院博士的張小富回到濰坊，匯聚了中國科學院、清華大學等十餘(yu) 名博士、碩士等國內(nei) 頂尖科研人才和管理團隊創立富銳光學，成為(wei) 國內(nei) 較早深耕激光雷達工業(ye) 領域應用的企業(ye) 。

目前，富銳光學激光雷達產(chan) 品的最終應用端已涵蓋國內(nei) 外頭部製造業(ye) 企業(ye) ，其客戶名單中也包括許多服務機器人、工業(ye) 機器人領域頭部客戶。“工業(ye) 機器人領域的商務合作呈爆發式增長，2022年到2023年已實現四倍的出貨量增長，目前在手訂單充足。”張小富表示。

據介紹，富銳光學已擁有行業(ye) 內(nei) 較為(wei) 齊全的產(chan) 品矩陣，從(cong) 避障到導航類別擁有多個(ge) 係列的產(chan) 品，擁有測量精度可達厘米級別、環境適應性強、低反射率物體(ti) 識別性強、供應鏈全麵國產(chan) 化替代等不同特點，下遊應用領域涵蓋麵較廣。

目前，富銳光學已在最核心、難度最大的精度控製及量產(chan) 環節積累了較強的軟硬實力。在產(chan) 品底層硬件架構、高精度的底層測距算法、全自研標定產(chan) 線硬件設備、保證關(guan) 鍵參數校正的標定算法等核心能力上均有突出表現。

此外，激光雷達行業(ye) 對創新型高端人才的依賴性很強，為(wei) 了招賢引才，富銳光學在北京設立了研發中心，采取高校、名企、中國科學院的合作模式，利用北京高端人才聚集優(you) 勢引入中國科學院的人才，聘請清華、北大、中國科學院、中船重工和北航專(zhuan) 家作為(wei) 專(zhuan) 家顧問，持續推動公司技術研發以及激光雷達產(chan) 業(ye) 創新。

近年來，我國高度重視工業(ye) 4.0智能製造體(ti) 係建設，全國多地也相繼出台激光雷達產(chan) 業(ye) 發展規劃，以富銳光學所處濰坊市濰城區為(wei) 例，市區兩(liang) 級通過股權投資、政策激勵等方式對激光雷達產(chan) 業(ye) 大力扶持，並建立起專(zhuan) 精特新產(chan) 業(ye) 園，推動激光雷達、智能機器人等新興(xing) 產(chan) 業(ye) 做大規模，支持產(chan) 業(ye) 鏈企業(ye) 加快發展。

前述業(ye) 內(nei) 人士向記者表示，目前激光雷達行業(ye) 正呈現市場規模高速增長、高性能產(chan) 品需求快速提升等趨勢，在政策扶持的助推下，隨著智能化技術的持續突破和升級，以及服務型機器人及智能交通建設等領域需求的推動，預計激光雷達市場規模將實現快速擴容。