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汽車製造

激光雷達 看這一篇就夠了

星之球科技 來源:新機器視覺2020-12-27 我要評論(0 )   

與(yu) 雷達工作原理類似,激光雷達通過測量激光信號的時間差和相位差來確定距離,但其最大優(you) 勢在於(yu) 能夠利用多譜勒成像技術,創建出目標清晰的 3D 圖像。激光雷達通過發射和...

與(yu) 雷達工作原理類似,激光雷達通過測量激光信號的時間差和相位差來確定距離,但其最大優(you) 勢在於(yu) 能夠利用多譜勒成像技術,創建出目標清晰的 3D 圖像。激光雷達通過發射和接收激光束,分析激光遇到目標對象後的折返時間,計算出到目標對象的相對距離(下圖),並利用此過程中收集到的目標對象表麵大量密集的點的三維坐標、反射率和紋理等信息,快速得到出被測目標的三維模型以及線、麵、體(ti) 等各種相關(guan) 數據,建立三維點雲(yun) 圖,繪製出環境地圖,以達到環境感知的目的。由於(yu) 光速非常快,飛行時間可能非常短,因此要求測量設備具備非常高的精度。從(cong) 效果上來講,激光雷達維度(線束)越多,測量精度越高,安全性就越高。    

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激光雷達測距原理   相比於(yu) 可見光、紅外線等傳(chuan) 統被動成像技術,激光雷達技術具有如下顯著特點:一方麵,它顛覆傳(chuan) 統的二維投影成像模式,可采集目標表麵深度信息,得到目標相對完整的空間信息,經數據處理重構目標三維表麵,獲得更能反映目標幾何外形的三維圖形,同時還能獲取目標表麵反射特性、運動速度等豐(feng) 富的特征信息,為(wei) 目標探測、識別、跟蹤等數據處理提供充分的信息支持、降低算法難度;另一方麵,主動激光技術的應用,使得其具有測量分辨率高,抗幹擾能力強、抗隱身能力強、穿透能力強和全天候工作的特點。  

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Velodyne HDL-64 激光雷達係統掃描點雲(yun) 圖   激光雷達主要包括激光發射、掃描係統、激光接收和信息處理四大係統,這四個(ge) 係統相輔相成,形成傳(chuan) 感閉環。首先激光發射係統中激勵源周期性地驅動激光器,發射激光脈衝(chong) ,激光調製器通過光束控製器控製發射激光的方向和線數,最後通過發射光學係統,將激光發射至目標物體(ti) ;掃描係統負責以穩定的轉速旋轉起來,實現對所在平麵的掃描,並產(chan) 生實時的平麵圖信息;激光接收係統中光電探測器接受目標物體(ti) 反射回來的激光,產(chan) 生接收信號;信息處理係統中接收信號經過放大處理和數模轉換,經由信息處理模塊計算,獲取目標表麵形態、物理屬性等特性,最終建立物體(ti) 模型。  

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激光雷達四大工作係統   激光雷達的各個(ge) 環節幾乎都有不同的執行方式(如圖 9),單從(cong) 測距這一個(ge) 環節來看,就存在基於(yu) 時間的飛行時間法和不基於(yu) 時間的相位式等方法,不同環節的組合構成了激光雷達的近二十種分類方法。  

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激光雷達分類   在評價(jia) 激光雷達的性能時,可以用到多個(ge) 技術指標。線束、方位角、掃描幀頻、角分辨率、測量精度、探測距離、數據率是七個(ge) 常用的激光雷達性能評價(jia) 指標。下麵以禾賽Pandar128 為(wei) 例進行解析。   

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禾賽 Pandar128 橫截麵圖  

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激光雷達技術指標解析  

機械式 vs 固態式,未來趨勢如何?

根據結構,激光雷達分為(wei) 機械式激光雷達、混合固態激光雷達和固態激光雷達。機械式激光雷達以一定的速度旋轉,在水平方向采用機械 360°旋轉掃描,在垂直方向采用定向分布式掃描以搜集動態信息;混合固態激光雷達 MEMS(微機電係統)微鏡把所有的機械部件集成到單個(ge) 芯片上,利用半導體(ti) 工藝生產(chan) ,不需要機械式旋轉電機,而是以電的方式來控製光束。

        固態激光雷達分為(wei) OPA 固態激光雷達和 Flash 固態激光雷達,其中 OPA技術原理與(yu) 相控陣雷達類似,它由元件陣列組成,通過控製每個(ge) 元件發射光的相位和振幅來控製光束,無需任何機械部件;Flash 麵陣式激光雷達不同於(yu) 以上三種逐點掃描的模式,它利用激光器同時照亮整個(ge) 場景,對場景進行光覆蓋,一次性實現全局成像。  

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激光雷達結構分類   目前以 Robotaxi 等高級自動駕駛玩家為(wei) 主的主流選手更傾(qing) 向於(yu) 選擇傳(chuan) 統的機械式產(chan) 品。在自動駕駛“跨越式”的演變曆程中,機械式雷達率先發展起來,經過不斷迭代,目前機械式激光雷達的技術已經趨於(yu) 成熟,同時高線束的機械式激光雷達能夠獲得更高的分辨率與(yu) 測距距離,所以其目前會(hui) 獲得高級自動駕駛商的青睞。  

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機械式激光雷達結構示意圖   但使用傳(chuan) 統的機械式激光雷達,也要麵臨(lin) 高昂的裝車成本問題,和產(chan) 品低穩定性帶來的安全風險和維護成本。目前僅(jin) 有法雷奧的一款 4 線機械式激光雷達實現了車規級的量產(chan) 搭載。對於(yu) RoboTaxi 車隊來說,高昂的雷達成本在一定程度上阻礙了車隊的規模擴張;而對於(yu) L3 乘用車來說,過高的激光雷達成本和潛在風險也不在主機廠可接受範圍之內(nei) 。  

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MEMS 激光雷達結構示意圖   未來固態激光雷達會(hui) 代替現有的機械式激光雷達,因為(wei) 固態激光雷達可以很好的解決(jue) 機械式激光雷達麵臨(lin) 的物料成本高+量產(chan) 成本高的問題。固態激光雷達的優(you) 勢在於(yu) ,能夠最大程度地減少了例如電機、軸承等可動機械結構帶來磨損,同時也消除了光電器件因為(wei) 機械旋轉可能造成故障,其與(yu) 生俱來的特性使得雷達內(nei) 部的結構布局更加合理,使整體(ti) 散熱及穩定性相比於(yu) 機械式激光雷達有質的飛躍。  

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固態激光雷達解決(jue) 機械激光雷達的問題   在固態激光雷達技術演技路線層麵,基於(yu) MEMS 方式的固態激光雷達是最有希望快速落地的成熟方案,OPA 與(yu) Flash 則是明日之星。基於(yu) OPA 的固態激光雷達盡管有著掃描速度快、精度高、可控性好的優(you) 點,但其生產(chan) 難度較高;而 Flash 雷達雖然穩定性和成本不錯,但其探測距離較近;相比之下,通過微振鏡的方式改變單個(ge) 發射器的發射角度進行掃描,由此形成麵陣掃描視野的 MEMS 激光雷達,不僅(jin) 技術上更容易實現,價(jia) 格也更加可控,因此被主機廠一致看好。  

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四種激光雷達性能比較  

海外廠商存在先發優(you) 勢,國產(chan) 勢力正逐步崛起

從(cong) 產(chan) 業(ye) 鏈的角度來看,激光雷達所處環節積聚了大量價(jia) 值,具有很強的產(chan) 業(ye) 附加值。激光雷達是下遊導航、繪測等應用的核心部件,目前產(chan) 能稀缺導致供不應求,呈現賣方市場,對下遊有很強的定價(jia) 權,因此該產(chan) 業(ye) 鏈主要附加值在於(yu) 激光雷達部分,行業(ye) 整體(ti) 盈利空間較大。   

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激光雷達產(chan) 業(ye) 鏈   激光雷達產(chan) 業(ye) 鏈中,海外廠商在上遊和中遊都存在著領跑的優(you) 勢,在技術和客戶群等方麵都領先於(yu) 國內(nei) 廠商,但國內(nei) 廠商近年來奮起直追,取得了許多突破性的進展,中國勢力正在逐步崛起。   近年來國家出台了一係列政策來推動自動駕駛的發展,這也進一步推動了我國激光雷達產(chan) 業(ye) 的發展。截至 2019 年底,全國共有 25 個(ge) 城市出台自動駕駛測試政策。

       2020 年 2月,中國國家發展改革委牽頭發布《智能汽車創新發展戰略》,這是繼《中國製造 2025》之後又一個(ge) 重磅的戰略發布;2020 年,國家發改委首次官方明確“新基建”七大板塊,激光雷達作為(wei) 終端傳(chuan) 感器設備,在自動駕駛、車路協同等智能交通、智慧城市領域的作用不斷凸顯。中國政府對自動駕駛的支持,也將對全球激光雷達產(chan) 業(ye) 發展起到積極的推動作用。   

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激光雷達產(chan) 業(ye) 鏈代表廠商  一、上遊情況:核心元器件海外壟斷明顯,國產(chan) 自研勢力湧現  上遊主要包含激光發射、激光接收、掃描係統和信息處理四大部分,這四大部分中大量的光學和電子元器件,構成了激光雷達的基礎。其中,激光發射部分包含了激光器和發射光學係統,激光接收部分包含了接收光學係統和光電探測器,激光掃描部分除了傳(chuan) 統旋轉電機和掃描鏡,核心是 MEMS 微鏡,信息處理部分主要包含放大器、數模轉換器以及軟件算法。上遊的核心元器件廠商,無論是光學元器件和電子元器件,涉及精密儀(yi) 器、芯片的加工和製造,目前基本被國外大的廠家所壟斷。

       2017 年及以前,國內(nei) 廠商在上遊核心元器件的技術尚未發展起來,與(yu) 之相關(guan) 的專(zhuan) 利技術申請數量極少。截至 2017 年,全球一共申請了 3 萬(wan) 多項與(yu) 汽車激光雷達有關(guan) 的專(zhuan) 利,其中與(yu) 激光雷達產(chan) 品本身直接相關(guan) 的專(zhuan) 利近7000項,這些專(zhuan) 利由2000多名申請實體(ti) 提交。這些專(zhuan) 利主要集中在邊緣發射激光器、發光二極管 LED、垂直腔麵發射激光器、 雪崩光電二極管和單光子雪崩二極管、 Flash 麵陣式激光雷達和固態激光雷達五大領域;幾乎所有的國際零部件廠商、主機廠、初創企業(ye) 都在大量囤積激光雷達的相關(guan) 專(zhuan) 利,鞏固自身優(you) 勢,但根據一家德國谘詢機構統計,中國初創企業(ye) 相關(guan) 專(zhuan) 利數量非常少。  

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激光雷達上遊主要廠商   但近年來國內(nei) 廠商也通過自研在上遊核心元器件領域取得了突破性進展,如掃描係統、激光器和光源接收器等領域湧現出一批中國創業(ye) 型企業(ye) 。此外,中國市場上的激光雷達芯片,特別是信號處理所需的元器件主要依賴進口,這在一定程度上抬高了激光雷達的生產(chan) 成本,因此多家國內(nei) 的芯片企業(ye) 都在爭(zheng) 取通過各自的優(you) 勢技術填補上國內(nei) 市場在此領域的空白。  

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國內(nei) 企業(ye) 激光雷達上遊研發進展  二、中遊格局:Velodyne 成功上市一馬當先,國內(nei) 市場百花齊放  激光雷達競爭(zheng) 日益激烈,Velodyne、Quanergy、Ibeo 等是國外代表激光雷達公司,技術成熟;在國內(nei) ,以速騰聚創、禾賽科技、北科天繪、鐳神智能等國產(chan) 企業(ye) 也先後崛起。  

       作為(wei) 未來自動駕駛核心傳(chuan) 感器的代表,激光雷達核心技術主要掌握在 Velodyne、Quanergy、Ibeo 三家國外企業(ye) 中。美國 Velodyne 成立於(yu) 1983 年,其機械式激光雷達起步較早,技術領先,同時與(yu) 穀歌、通用汽車、福特、Uber、百度等全球自動駕駛領軍(jun) 企業(ye) 建立了合作關(guan) 係,占據了車載激光雷達大部分的市場份額。Quanergy 成立於(yu) 2012 年,2014年推出其第一款產(chan) 品 M8-1,並在奔馳、現代等公司的實驗車型上得到應用,M8 之後Quanergy 相繼發布的產(chan) 品都開始走固態路線,采用了 OPA 光學相控陣技術,規模量產(chan) 後將大幅降低傳(chuan) 感器價(jia) 格。Ibeo 成立於(yu) 1998 年,是全球第一個(ge) 擁有車規級激光雷達的企業(ye) ,其於(yu) 2017 年推出了全固態激光雷達 A-Sample 樣機。   

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激光雷達公司一覽   Velodyne 是自動駕駛激光雷達行業(ye) 的領頭羊,其日前與(yu) 納斯達克掛牌的特殊目的並購公司(SPAC)Graf Industrial Corp.(美股代碼:GRAF)合並從(cong) 而實現借殼上市,Velodyney 的成功上市為(wei) 全球激光雷達廠商樹立了良好的典範。受此消息影響,Graf 股價(jia) 大漲 48.23%,市值達到 6.26 億(yi) 美元。Velodyne 表示,合並後的公司市值約為(wei) 18 億(yi) 美元,同時能從(cong) 新的機構投資者及 Graf Industrial 現有股東(dong) 那裏籌集 1.5 億(yi) 美元融資。通過此次交易,Velodyne 的資產(chan) 負債(zhai) 表上將有約 1.92 億(yi) 美元現金,此次交易後,Velodyne 創始人 David Hall 及支持者福特、百度,現代摩比斯和尼康公司持有合並後公司 80%的股份。   

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Velodyne 發展曆史   從(cong) 產(chan) 品布局上來看,機械激光雷達市場是 Velodyne 的絕對優(you) 勢,其在此領域擁有廣泛的產(chan) 品布局,此外 Velodyne 也在前裝固態激光雷達市場蓄勢待發。機械激光雷達方麵,Velodyne 主要有64 線、32 線、16 線 3 類產(chan) 品在售,官方定價(jia) 分別為(wei)  8 萬(wan) 美金(約合 52.3萬(wan) 人民幣)、4 萬(wan) 美金(約合 26 萬(wan) 人民幣)和 8 千美金(約合 5.23 萬(wan) 人民幣)。而從(cong)  2017年開始,Velodyne 就在Vela-係列產(chan) 品上開始加大投入:Velodyne 希望通過 Vella 軟件+ 低成本固態激光雷達組合打進ADAS 市場。作為(wei) 全球激光雷達第一股,Velodyne 在上市後將手握數億(yi) 美金現金,這些現金將繼續支持其投入更大規模的新產(chan) 品新技術研發及大規模量產(chan) 。  

       高研發投入意味著激光雷達是一門技術壁壘較高的生意,早期技術布局和後期大量資本的融入能進一步助力 Velodyne 在此領域的優(you) 勢。站在新的十年的開端,大量的資本儲(chu) 備和固態激光雷達將為(wei) Velodyne 開辟全新的戰場奠定基礎。Velodyne 的盈利情況和現金流情況有望從(cong) 2022 年開始扭虧(kui) 為(wei) 盈,三費支出比率也料將隨著出貨量不斷增加而攤薄。   近年來興(xing) 起自動駕駛浪潮後,國內(nei) 也同步出現了一批激光雷達公司,速騰聚創、禾賽科技、北科天繪、鐳神智能等國產(chan) 企業(ye) 先後崛起,國內(nei) 市場競爭(zheng) 激烈,呈現出百花齊放的市場格局。  

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國內(nei) 激光雷達公司概況   國內(nei) 玩家早期分為(wei) 兩(liang) 個(ge) 流派,一類研發機械式激光雷達與(yu) Velodyne 等老牌玩家搶市場,另一類則直接鎖定固態激光雷達產(chan) 品,目標是在 2020 年之後登上前裝市場。   禾賽科技和速騰聚創是選擇與(yu) Velodyne 相同發展路徑的代表廠商,產(chan) 品以機械旋轉雷達為(wei) 主,但都在逐步向前裝固態領域覆蓋,這兩(liang) 家公司在滿足車規級要求同時主打性價(jia) 比,核心策略是以價(jia) 格優(you) 勢搶占 Velodyne 市場份額。

       機械式激光雷達產(chan) 品的價(jia) 格目前仍然較高,但相比之下同樣線束的國產(chan) 機械式激光雷達能夠比 Velodyne 便宜 1/3-1/2,價(jia) 格優(you) 勢非常明顯。在最頂級的 64 線和 128 線產(chan) 品線上,Velodyne 此前的 64 線激光雷售價(jia) 為(wei) 五十至六十萬(wan) 元,而禾賽的 64 線產(chan) 品僅(jin) 為(wei) 二十多萬(wan) ;在 16 線雷達市場,Velodyne 的產(chan) 品需要數萬(wan) 元,而速騰聚創的同類產(chan) 品隻需 2-3 萬(wan) 。

       比較禾賽科技和速騰聚創這兩(liang) 家公司,其產(chan) 品定位也存在較大差別。在高速自動駕駛領域(相對低速無人車來說),禾賽市場占有率較高,百度、文遠知行、AutoX、元戎啟行等公司都在使用。而在低速自動駕駛領域,速騰聚創則是主要玩家,新石器、京東(dong) 、菜鳥物流、高仙機器人等公司都主要使用速騰的 16 線激光雷達產(chan) 品,同時其 16 線、32 線產(chan) 品也被圖森未來、嬴徹科技、AutoX 等部分高速自動駕駛公司采用。   而另一方麵,隨著 2020 年起將逐步量產(chan) L3 級自動駕駛乘用車,市場對車規級固態激光雷達的需求將迎來一個(ge) 小的高潮,大疆、華為(wei) 等消費電子硬件巨頭相繼拿出了自己的激光雷達新品,直接加入了前裝量產(chan) 裝車的戰局。   

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2020 年 8 月大疆宣布公司首個(ge) 實現了車用自動駕駛激光雷達價(jia) 格降到千元級別,而且能量產(chan) 供應,大疆旗下孵化品牌覽沃科技日前在美國 CES 發布兩(liang) 款高性能激光雷達傳(chuan) 感器:Horizon 和 Tele-15,適用於(yu) L3/L4 級別自動駕駛方案。Horizon 可以實現遠至 260米、反射率為(wei) 80% 的物體(ti) 探測,其水平視場為(wei) 81.7°,可以輕鬆覆蓋 10 米外的 4 條車道,在城市路況下,Horizon 可以幫助自動駕駛汽車看得更寬。Livox Tele-15 在 905 納米波段下,能夠做到人眼安全且同時達到 500 米(反射率為(wei) 80%)探測距離,可以讓自動駕駛汽車看得更遠。Horizon 和 Tele-15 的產(chan) 品組合構成一套完整的激光雷達解決(jue) 方案。   

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大疆激光雷達方案參數表  

產(chan) 業(ye) 前景:市場增長潛力巨大

CES(2020)展出激光雷達產(chan) 品梳理顯示,大部分激光雷達供應商新推出的激光雷達價(jia) 格都降至 1000 美元以下,平均每車裝載 5 個(ge) 激光雷達,單車預計 5000 美元以下,而機械雷達和固態雷達將采取不同的方式降低自身產(chan) 品成本。

       在機械雷達方麵,飲冰科技通過采取通道芯片集成技術來降低成本:公司事先在芯片層麵把多個(ge) 通道進行了集成,不再需要進行單獨調試和校準,縮小了多線激光雷達的體(ti) 積、降低了光調成本,這使得飲冰的32 線激光雷達大概與(yu) 同行的 16 線雷達同價(jia) 。而在固態激光雷達層麵,行業(ye) 著重在芯片側(ce) 發力以此來減小成本,相關(guan) 芯片廠商正在固態激光雷達的三條技術路線上(MEMS、OPA、Flash)各施所長,以此來解決(jue) 相關(guan) 技術難題。   

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全球激光雷達銷售數量預測(單位:百萬(wan) 個(ge) )   未來隨著自動駕駛技術的進一步普及,激光雷達市場規模將會(hui) 進一步擴大,而單車價(jia) 值量下降將會(hui) 進一步有利於(yu) 激光雷達的量產(chan) 使用,預計 2030 年全球激光雷達市場規模將超百億(yi) 。谘詢機構 Yole 預計,激光雷達應用是目前汽車行業(ye) 增長最快的行業(ye) 之一。從(cong) 出貨量來看:Yole 預計 2020 年全球激光雷達出貨量約 34 萬(wan) 個(ge) ,2025 年全球激光雷達出貨量約 470 萬(wan) 個(ge) ,2030 年全球激光雷達出貨量約 2390 萬(wan) 個(ge) 。從(cong) 銷售額來看:預計 2020 年全球激光雷達銷售額約 12.95 億(yi) 美元,2025 年全球激光雷達銷售額約 61.9 億(yi) 美元,2030年全球激光雷達銷售額約 139.32 億(yi) 美元。  

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全球激光雷達銷售額預測(單位:百萬(wan) 美元)   盡管激光雷達市場增長前景廣闊,但整個(ge) 市場對其持有的態度逐漸回歸客觀冷靜,投融資熱度相較於(yu) 前幾年有所減弱。從(cong) 全球融資情況來看,2017 年成為(wei) 投融資事件發生最為(wei) 頻繁的一年,中國的投融資高峰相比全球晚一年。2017 年之後,激光雷達通過車規的難度被更清醒地認識,投融資熱度逐漸“退燒”,該產(chan) 業(ye) 回歸理性。  

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ADAS 激光雷達銷售額細分預測(百萬(wan) 美元)   車載激光雷達的應用根據需求被分成兩(liang) 個(ge) 派係。一是以 Robo-Taxi 為(wei) 代表的“革命性”路線需求:直接應用於(yu) L4~L5 完全自動駕駛開發,追求高性能的機械式激光雷達;二是以自動駕駛乘用車(私家車)為(wei) 代表的“漸進式”路線需求:逐漸應用於(yu) 乘用車 L2+/L3 (ADAS高級輔助駕駛/ AD 自動駕駛)的車規激光雷達,對尺寸、價(jia) 格、生產(chan) 製造性、穩定性有嚴(yan) 格要求,性能方麵“夠用就好”。根據谘詢機構 Yole 的預測,不同領域市場對於(yu) 機械式雷達和固態雷達需求不一樣。  

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Robotic Cars 激光雷達銷售額細分預測(百萬(wan) 美元)   其中在 ADAS 領域,固態占主導:Yole 預計固態激光雷達和 Flash 激光雷達出貨量從(cong) 2021 年起逐漸增多,2025 年,固態/Flash 約為(wei) 50 萬(wan) 個(ge) ,機械式約 290 萬(wan) 個(ge) ,比例為(wei) 1:5.8;從(cong) 2029 年開始,固態/Flash 出貨量超過機械式激光雷達,到 2030 年,固態/Flash出貨量約為(wei) 1200 萬(wan) 個(ge) ,機械式約 730 萬(wan) 個(ge) ,比例為(wei) 1.64:1;   從(cong) 銷售額的角度,2025 年固態/Flash 約為(wei) 2230 萬(wan) 美元,機械式達到 13.12 億(yi) 美元;而到了 2030 年,固態/Flash銷售額約為(wei) 45.83 億(yi) 美元,機械式增加到 28.09 億(yi) 美元。

       在 Robotic Cars 領域,機械式占主導,前期以機械式激光雷達為(wei) 主,Yole 預計固態激光雷達和 Flash 激光雷達出貨量在 2023 年起逐漸增多:2025 年,固態/Flash 約為(wei) 5 萬(wan) 個(ge) ,機械式約 120 萬(wan) 個(ge) ,比例為(wei) 1:24;   到 2030 年,固態/Flash 出貨量約為(wei) 54 萬(wan) 個(ge) ,機械式約 400 萬(wan) 個(ge) ,比例為(wei) 1:7.4;從(cong) 銷售額的角度,2025 年固態/Flash 約為(wei) 7300 萬(wan) 美元,機械式約 45.82 億(yi) 美元;到 2030年,固態/Flash 銷售額約為(wei) 6.46 億(yi) 美元,機械式約 58.94 億(yi) 美元。總的來看,根據 Yole預測,固態激光雷達的銷售額占比將會(hui) 從(cong) 2025 年的 4.78%增加到 2030 年的 37.25%,銷量占比將會(hui) 從(cong) 2025 年的 11.83%增加到 2030 年的 52.6%。
 
       傳(chuan) 統機械旋轉式激光雷達係統雖然性能高,但由於(yu) 物理極限和成本高等因素限製,難以滿足自動駕駛大規模車規量產(chan) 需求。自動駕駛行業(ye) 發展到現在,“革命性”路線準備商業(ye) 化量產(chan) ,“漸進式”路線追求更高級的自動駕駛,兩(liang) 派的需求將走向統一。在車規量產(chan) 和高性能需求下,固態激光雷達技術快速發展。目前,激光雷達正從(cong) 機械旋轉式,到混合固態,再到純固態方向演進。  

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激光雷達演進趨勢   除了關(guan) 注價(jia) 格和車規外,激光雷達真正要進入量產(chan) 車,智能化和軟件感知算法將是更大的挑戰。對於(yu) 自動駕駛環境感知,傳(chuan) 感器硬件通常隻完成了數據收集的工作,要真正獲取交通參與(yu) 者方位、類別、速度、姿態等信息,必須經過感知算法的實時計算分析。感知算法的優(you) 劣直接決(jue) 定對交通參與(yu) 者的檢出率、感知準確度和感知距離。   如果感知算法性能不足,即使雷達硬件線數再高,也無法獲得優(you) 質的感知結果,所以說感知算法是激光雷達感知係統的“第二個(ge) 核心”。感知係統的剛需揭示了一個(ge) 被掩蓋在激光雷達硬件光環下的核心需求, 相比信息“收集器”,自動駕駛需要更聰明的信息“收集+理解者”。

       一個(ge) 典型的行業(ye) 案例是速騰聚創在智能版的 MEMS 固態激光雷達 RS-LiDAR-M1 Smart 中嵌入 AI感知算法與(yu) 專(zhuan) 用計算芯片組,可以同時輸出三維點雲(yun) 數據與(yu) 障礙物檢測、識別、跟蹤,路麵交通標示等路況信息,充分保證決(jue) 策層在冗餘(yu) 的信息基礎上完成正確的駕駛決(jue) 策,幫助車輛實現 Level3~Level5 高級自動駕駛與(yu) ASIL-D 高級安全性。   總的來說,自動駕駛激光雷達市場規模有望超百億(yi) 美元,預計行業(ye) 整體(ti) 將會(hui) 向“低成本化”、 “量產(chan) 化”、“固態化”、“智能化”發展,同時國產(chan) 勢力近年來逐步崛起,未來市場發展值得期待。  


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