據報道，目前激光雷達的項目需求超過十多個(ge) 。顯然，激光雷達已經進入了ADAS市場。但汽車行業(ye) 的觀察者們(men) 認為(wei) 不會(hui) 有供應商獨占所有的生意。

在所有為(wei) 了改善感知和目標探測的汽車傳(chuan) 感器範式中，目前激光雷達是最複雜、技術路線最多的。每個(ge) 激光雷達技術不僅(jin) 在光源上不同，更在“測距”和“成像”方法上有所不同。一些成熟的激光雷達方案正在接近量產(chan) 水平。但新的激光雷達技術經常被宣傳(chuan) 為(wei) 更加具有前景，但實際上更多是處於(yu) 研發或是設計驗證階段。顯然，這些激光雷達在成本、大小和表現上差異巨大。

更加複雜的是，激光雷達玩家眾(zhong) 多（預計有70-80家公司），市場也趨於(yu) 擁擠。合並收購多如牛毛。一些激光雷達公司找到了SPAC的方式上市。許多初創公司把SPAC看做一個(ge) 募集資金進行上市的渠道。

但真實的故事更加複雜。由於(yu) 激光雷達公司正在研發不同的技術路徑，車廠和Tier在如何部署激光雷達和針對什麽(me) 功能要求不一。

目前車廠和Tier1的要求不一，比如要求不同的視場、距離，集成的位置都各不一樣。

AEye的CMO Stephen Lambright認為(wei) 激光雷達不是贏家通吃的市場。Lambright認為(wei) 許多激光雷達公司還在測試不同的設計。

但汽車市場行業(ye) 對激光雷達的需求是切實存在的。Lambright透露，對於(yu) ADAS的應用，他的公司收到了15-16個(ge) 不同的報價(jia) 需求，這些ADAS車輛都是預計在2025-2026年量產(chan) 的。

本文中我們(men) 也匯總了一些目前和未來激光雷達市場的信息，包括已知的定點以及一些新的玩家，比如AEye和Opsys。

技術矩陣

最好的驗證激光雷達技術多樣性的方式是畫兩(liang) 條軸：一條軸代表成像技術，另一條代表測距技術。成像技術可以分為(wei) 機械、MEMS、OPA，以及Flash。測距技術包括Pulse波、FMCW，以及phase shift技術。

上圖匯總了不同技術路徑以及不同的主要激光雷達玩家。

不同種類的激光雷達使用的光源是不同的。主流的激光雷達供應商目前使用邊緣發射和基於(yu) 905nm的雪崩電子二極管，因為(wei) 這些器件已經做好了量產(chan) 的準備。一些激光雷達供應商，比如Luminar，已經開始使用1550nm的纖維激光光源。

然而邊緣發射器和纖維激光器並不是唯一的選擇。激光雷達公司正在快速接受VCSELs發射器，蘋果在ipads Pro 11上首次使用了VCSELs掃描。德國的Ibeo使用的是奧地利Ams公司的VCSEL技術，Ibeo已經獲得了長城汽車的定點，搭載車型會(hui) 在2022年量產(chan) 。Ouster首先發布了機械式激光雷達，去年也發布了應用於(yu) ADAS場景的VCSELs結合SPADs的激光雷達，預計在2024年開始生產(chan) 。總部在以色列的Opsys也在開發一款全固態掃描的激光雷達，這款激光雷達使用了VCSEL的發射器和SPAD的接收器，宣稱今年晚些時候可以落地。Opsys宣稱可以達到200米的探測距離和1000Hz的掃描頻率。

優(you) 勢和劣勢

目前的激光雷達正在從(cong) 機械式向MEMS、基於(yu) Flash以及FMCW進行迭代。但是這個(ge) 迭代過程很複雜。

比如，許多機械式激光雷達還是市場的主要角色，因為(wei) 他們(men) 更加便宜。但他們(men) 很大的問題在於(yu) 機械部件可能成為(wei) 失效的一個(ge) 源頭。MEMS一個(ge) 主要的優(you) 勢是其較小的尺寸。其固態的形式讓其更加可靠，不過還是有許多微小的運動部件。

與(yu) 此相比，Flash激光雷達沒有旋轉部件，更加可靠，但是這代還是有感知距離的局限。

上圖中將FMCW放在了R&D階段。目前認為(wei) FMCW在2025年前很難落地。去年Waymo講到未來自研激光雷達時提到了FMCW。最近mobilesye也在年初的CES上討論了FMCW，可能會(hui) 在未來的無人車裏布置在研的FMCW激光雷達。

相幹探測比直接探測要敏感許多，可以提供更好的性能表現。比如單波的速度測量和避免其他光源幹涉方麵尤為(wei) 如此，包括其他車輛激光雷達光源發出的光。但是麵對FMCW激光雷達的重大挑戰是相關(guan) 器件的製造能力以及成本。但mobilesye相信這些困難可以通過英特爾的相關(guan) 研發和製造技術得到解決(jue) 。

目前的定點項目

目前預測激光雷達市場最好的方法是看一下目前的定點。目前官宣的定點有：法雷奧–奧迪A8；法雷奧-奔馳；Innoviz-寶馬；Luminar–沃爾沃。雖然目前許多定點聚焦在將一顆激光雷達安裝在ADAS或者全自動駕駛車輛上。目前車廠的需求是在同一輛車上安裝短、中、長距離激光雷達。

比較好的例子是：雷克薩斯用了4個(ge) 激光雷達（電裝*1，大陸*3），現代用了2個(ge) 激光雷達（Velodyne，目前正在切換到Valeo）；本田用了5個(ge) 法雷奧的激光雷達；長城用了3個(ge) Ibeo的激光雷達。混合是未來的趨勢，比如雷克薩斯使用一顆長距離的電裝和3個(ge) 中距離的大陸的激光雷達。

目前ADAS汽車接受的新的激光雷達技術是MEMS、纖維光源和SPAD的Flash激光雷達。

“高速公路自動駕駛”已來

幾年前，激光雷達技術還是一項隻有無人車可以承受的昂貴技術。現在情況改變了。雖然Elon Musk對於(yu) 激光雷達極力抵製，但今天激光雷達還是在ADAS新車的規劃上。

通過對OEM的RFQ的研究，我們(men) 發現ADAS的需求正在向“高速自動駕駛”過渡。AEye的Lambright認為(wei) 主機廠希望司機可以“有信心地”手離開方向盤。主機廠需要當車輛在高速公路上行駛的時候，車輛可以在150米到200米外探測到小目標、輪胎和磚塊。

目前300米內(nei) 的探測足夠了，但是看得更遠、精度更高對於(yu) 激光雷達性能和安全的改進都至關(guan) 重要。

在高速自動駕駛特別是L3級別的車輛，脫手功能至關(guan) 重要。你可以看得越遠就可以給司機更多的時間來做交接並進入安全模式。長距離探測小物體(ti) 是放在主機廠麵前的主要問題。

VSI Lab是一家致力於(yu) 主動安全和自動駕駛技術應用研究的公司，在加州的Byron對AEye的激光雷達性能進行了評估，確認其產(chan) 品在一輛未改裝的Chevy Bolt上可以在一公裏外形成點雲(yun) 。

VSI Lab的創始人Phil Magney 認為(wei) ：“我們(men) 認為(wei) 激光雷達探測1公裏外的物體(ti) 是很不同尋常的。我們(men) 從(cong) 未見過這樣的傳(chuan) 感器”。

對比激光雷達和其他高速自動駕駛的傳(chuan) 感器，Magney說問題在於(yu) “攝像頭看不到那麽(me) 遠。攝像頭的輸出是估計”。那麽(me) 毫米波雷達如何呢？“毫米波雷達很好，但是橫向定位很難”，但是，激光雷達是可以給你探測到精確值的儀(yi) 器。

但如果用於(yu) 高速自動駕駛的ADAS車輛需要變道，那麽(me) 中短距側(ce) 向激光雷達是必須。

靈活度需求

假設激光雷達有不同的應用場景，那麽(me) 在構架、波長，以及視場上的靈活度就顯得愈發重要。

雖然Opsys不是第一家研發高性能SPAD和VCSEL激光雷達方案的公司，這個(ge) 公司宣稱其Micro-flash激光雷達可以提供超過4倍Flash激光雷達探測精度，同時擁有超強分辨率和掃描速度。在一個(ge) 訪談中，Opsys董事會(hui) 的執行主席Eitan Gertel許諾可以提供探測距離200米的純固態micro flash激光雷達，可以掃描在全視場範圍內(nei) 每秒1000幀的圖像。

Opsys比Ouster還要年輕，但是其團隊背景很好（Opsys的領導層都來自Finisar，Finisar是光學通信零件和係統的供應商），他們(men) 都是光電學的專(zhuan) 家。

Opsys的micro-flash激光雷達的關(guan) 鍵是將一係列傳(chuan) 感器集成到一個(ge) 單一的激光雷達係統，提供集成的4D點雲(yun) 以及靈活的FoV。這使得micro-flash激光雷達可以“定製化”，車廠和Tier1在不同車型上尋求不同的FoV。

更好的是，Opsys專(zhuan) 有的多波長技術可以使不同波長的傳(chuan) 感器集成到同一輛車上並且互相沒有幹擾地工作。

激光雷達裝在哪裏？

另外很重要的是，激光雷達的安裝位置對於(yu) 車輛外觀而言非常重要。說到在路上測試的無人車，Magney談到：“當我們(men) 的測試車遇到積雪的時候，車頂的激光雷達是第一個(ge) 遭殃的。”

他解釋道：“我們(men) 需要明白要提供多少熱量給傳(chuan) 感器來化凍。當你的激光雷達在車頂的時候，他是完全暴露的。於(yu) 是傳(chuan) 感器的清理就成為(wei) 一個(ge) 問題了”

當評估AEye的激光雷達性能的時候，AEye可以將其激光雷達放在擋風玻璃後麵，令VSI Lab印象深刻。AEye說，由此產(chan) 生的影響不過是性能下降不到10％。考慮到玻璃（尤其是擋風玻璃）的分散性很強，Lambright懷疑它會(hui) 對諸如FMCW之類以頻率為(wei) 導向的激光雷達會(hui) 產(chan) 生“巨大的幹擾”。