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十字路口上的“激光雷達”！（附會議議程）

發布日期：2021-02-02 來源：中國半導體照明網瀏覽次數：107

2021年伊始，激光雷達再次成為科技領域熱門話題，先是小鵬汽車與特斯拉的隔空“互噴”，再到華為首款車規級激光雷達的發布，自動駕駛傳感器路線之爭、激光雷達進入前裝市場、中國廠商崛起等成為行業重點關注領域。本期鐳Sir將從四個話題分析激光雷達現狀并解讀發展趨勢，同時也歡迎廣大激光雷達領域的專業人士積極參與互動，在文末留言，告訴鐳Sir您的真知灼見！

一、埃隆?馬斯克助攻，激光雷達成“主流”

伴隨著人工智能概念在全球范圍內爆火，只要有其加持必然會受到各方關注，甚至是熱炒，智慧安防、智能機器人等皆是如此。而汽車作為人們生活中重要的出行工具，為全球帶來了萬億美元級別的市場價值，自然成為人工智能重點突破領域。

其實早在20世紀70年代，科技發達國家就率先開始了無人駕駛汽車的研究工作，前期主要以大學及研究所為主，如卡內基·梅隆大學、斯坦福大學、麻省理工學院、意大利帕爾瑪大學VisLab實驗室等都進行過相關嘗試。在此之后，奧迪、福特、沃爾沃、日產、寶馬等眾多汽車制造廠們相繼進行無人駕駛布局，為無人駕駛汽車商業化奠定了基礎。

↑以上為Elon Musk推特截圖

相對于傳統汽車廠商的保守策略，作為新力軍的特斯拉反而在自動駕駛領域后來居上，于2015年推出了半自動駕駛系統Autopilot，這也是早期投入商用的自動駕駛技術，在一定程度上驅動和加速了自動駕駛汽車商用時代的到來。作為自動駕駛汽車的核心部件，傳感器自然成為了產業及資本市場爭搶的關鍵領域。

傳感器	距離遠至	探測人體	探測物體	物體識別	功能	優勢	劣勢
攝像頭	50米	√（不穩定）	√（依賴樣本）	√（依賴樣本）	利用計算機視覺判斷周邊環境與物體、判斷前車距離	目前唯一能識別物體的傳感器	依賴于光和樣本，識別行人穩定性欠佳
激光雷達	200米	√	√	－	障礙檢測、動態障礙檢測識別及跟蹤、路面檢測、定位和導航、環境建模	精度較高的距離信息，可測量絕大部分物體	在大雨大雪等惡劣天氣使用效果會受到影響

攝像頭對比激光雷達傳感器

傳感器可以比作自動駕駛汽車的“眼睛”，其重要性不言而喻，主要分為激光雷達、毫米波雷達以及攝像頭三類。產業界關于自動駕駛技術路線的爭論一直沒有停止過，作為自動駕駛的創新者以及攝像頭技術路線擁躉，埃隆?馬斯克就曾多次公開怒懟激光雷達。他認為，“激光雷達就像人身上長了一堆闌尾，闌尾本身的存在基本是無意義的，如果長了一堆的話，那就太可笑了，任何依賴激光雷達的公司都可能無疾而終。”

然而現實卻無情打了臉，特斯拉自動駕駛汽車多次出現嚴重事故，再一次證明僅僅依靠攝像頭傳感器是不夠的。特別是在人工參與程度不斷降低的情況下，激光雷達似乎是必不可少。實際上，從其他整車廠的規劃來看，激光雷達方案正成為主流。

二、激光雷達崛起，從一家獨大到百家爭鳴

LiDAR，是英文 Light Detection And Ranging 的縮寫，中文名稱為激光雷達。激光雷達作為在激光測距雷達基礎上發展起來的一項主動成像雷達技術，通過發射和接收激光束，分析激光遇到目標對象后的折返時間，計算出到目標對象的相對距離，并利用此過程中收集到的目標對象表面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、面、體等各種相關數據，建立三維點云(Point Cloud)圖，繪制出環境地圖，以達到環境感知的目的。

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激光雷達原理

提到車載激光雷達，位于硅谷的技術公司Velodyne則不得不被談及。作為激光雷達鼻祖，Velodyne起初以音響業務起家，隨后業務范圍拓展至激光雷達領域。在自動駕駛概念興起階段，Velodyne幾乎難逢對手，備受資本及業內追捧，百度、福特、尼康、現代摩比斯等紛紛入股，一方面是爭取產能，另一方面也是看好自動駕駛未來發展。自2007年以來，Velodyne幾乎為各類自動駕駛汽車項目提供過激光雷達。

*表示投資或收購，其他均為自研（來自建約車評）

然而由于早期Velodyne公司激光雷達產品采用機械旋轉式技術路線，隨著線數的增加，需要大量堆疊旋轉結構，導致復雜性和成本急劇上升。Velodyne公司64線激光雷達產品，價格賣到高至70萬元一臺。在這種情況下，自動駕駛汽車項目想要量產幾乎不可能。為此，研發集成度更高、成本更加低的激光雷達也成為了行業破局方向。

在此背景下，國內外涌現出了大量創業公司投身新型激光雷達研發。加之資本的追捧，經過幾年的發展，激光雷達領域已經從一家獨大轉變成百家爭鳴的格局。從技術路線來看，除了傳統的機械旋轉式之外，大致可分為棱鏡式、轉鏡式和振鏡式幾種技術路線。

車用激光雷達技術發展趨勢

雖然過去多年，激光雷達技術路線之爭一直都沒有停止過，但是從應用端而言，“成本更低”、“性能和穩定性更強”、“更加接近量產”始終是評價一款激光雷達產品好壞的重要標準。從技術趨勢上來看，高性能、低成本、輕量化、全固態化是激光雷達未來發展的主要方向。

另一方面，從時間節點上來看，激光雷達正處于由旋轉式向MEMS固態式過渡階段。激光雷達線數想要做高，直接的辦法就是堆疊收發模組，以提升垂直視場角和角分辨率，但這一方式無疑飲鴆止渴。元器件的堆疊會帶來成本的大幅度提升并提高結構的復雜性，顯然和市場需求背道而馳。相對而言，MEMS激光雷達方案由于零部件成熟度高，易于集成和降低成本，正成為下一個重要技術方向，包括法雷奧、博世、速騰聚創、禾賽科技、鐳神智能等公司都投身該領域。從長遠來看，隨著芯片技術的發展，相控陣方案和高性能Flash方案也將得到進一步發展。

除此之外，中國創新企業的快速崛起，也成為激光雷達領域一大趨勢。

三、產業格局重構，本土廠商開始發力

相信大家對2019年全球激光雷達巨頭Velodyne宣布撤掉中國整個直銷團隊與部分技術團隊仍有印象，這可謂中國本土激光雷達廠商崛起的一個標志性事件。在此之前，Velodyne公司64線激光雷達即使至少需要等半年以上才能供貨，客戶依舊只能選擇排隊等待。現如今這一現象已經一去不復返。

隨著國產廠商產品不斷迭代，性能和穩定性基本上可以滿足市場需求，加之國外廠商供應吃緊，越來越多下游廠商開始選擇國產激光雷達，這其中就包括Velodyne公司的投資者百度公司。近幾年，在百度Apollo車項目上，Velodyne也被禾賽科技產品替換掉。

國內激光雷達產業鏈分布

目前，在后裝激光雷達市場上，實際上已經形成了Velodyne、禾賽科技、速騰聚創同臺競技的局面。雖然Velodyne仍占據著大部分市場份額，但是國內廠商正對其發起猛烈沖擊。這一點在國外市場亦是如此。美國“造車新勢力”Lucid計劃于2021年春天交付的首款量產車Lucid Air上搭載的激光雷達，很大幾率就是采用中國品牌產品。由此可見，經過多年發展，全球激光雷達市場格局已經發生重大改變，中國本土廠商正快速崛起，成為新的增長極！

作為全球人工智能和自動駕駛最活躍的區域，國內市場對于新技術的渴望更加強烈，由此也帶動了國內激光雷達產業爆發式增長。據相關統計顯示，目前國內已有46家企業入局激光雷達領域。其中，國內代表企業禾賽科技、速騰聚創和鐳神智能在2020年都成功完成融資，其中禾賽科技C輪融資更是高達1.73億美元。

近期，小鵬汽車宣布與大疆孵化的公司Livox覽沃科技聯手，將推出全球首款激光雷達量產智能汽車。Livox 將基于浩界 Horiz車規級激光雷達平臺為小鵬汽車進行了一系列定制化開發。這些動作都意味著，國產激光雷達企業在未來自動駕駛時代將扮演越來越重要的角色。而華為的入場，正在加速這一趨勢。

四、華為強勢入局，激光雷達進入下半場

近日，華為首款車規前裝量產激光雷達正式發布，無疑對整個行業帶來了巨大的信心和推動力。

圖為華為車規級前裝量產激光雷達發布會現場

從產業進程來看，2016年自動駕駛在全球范圍內再次爆火，帶動激光雷達市場一路走俏，資本市場重點關注，越來越多創業公司選擇激光雷達方向，這一趨勢已在2018年達到頂峰。與之形成鮮明對比的是，其商業化相對較慢，從而導致激光雷達產業短暫進入調整期和積累期。隨著技術不斷迭代，產品價格不斷下滑，激光雷達在2020年又迎來了新一輪爆發。其中，華為前裝量產激光雷達的發布，無疑是為這一趨勢又點了一把火。

華為激光雷達產品的研發始于2016年，定位是前裝量產，目前已在多個車型上實現配套。在生產制造方面，目前華為已建立了第一條車規級激光雷達的Pilot產線，并按照年產10萬套/線在推進。 ARCFOX極狐HBT也將成為搭載華為激光雷達的量產第一車。除此之外，蘋果也傳出2021年將發布新品電動汽車Apple Car，并搭載激光雷達。

從自動駕駛汽車產業發展來看，憑借強大的生態影響力，華為車規前裝量產激光雷達的發布勢必將對行業帶來“鯰魚效應”，加速激光雷達進入前裝市場，由此推動自動駕駛向L3及L4階段過渡。

綜上而言，越來越多廠商選擇MEMS技術路線，產品不斷迭代，成本接近量產底線，中國本土廠商快速崛起。

慕尼黑上海光博會致力于將激光雷達系統的核心元器件光電探測器、激光器、準直鏡頭、掃描鏡、數模轉換器等匯聚在一起，設有激光器與光電子、光學與光學制造展區，助推激光雷達進入下半場，突破自動駕駛前裝市場高地！同期召開的“激光雷達技術及應用前沿論壇”將吸引來自激光光源、光學元件、傳感技術等關鍵技術領域的知名廠商、國內外激光雷達供應商、研究院校代表、工業自動化廠商、汽車一級（Tier 1）供應商和汽車OEM廠商的用戶參會交流，共同探討激光雷達行業未來趨勢。

激光雷達技術及應用前沿論壇

時間：2021年3月17日

地點：上海新國際博覽中心，W4館一樓M6會議室

主辦單位：

慕尼黑展覽（上海）有限公司

協辦單位：

中國光學學會光學測試專業委員會

大會議題：

? 激光雷達核心技術的前沿發展

? 先進光源及光學元件在激光雷達上的應用

? 激光雷達的工業應用解決方案

? 中國激光雷達產業現狀及發展趨勢

? 激光雷達技術進展及其在自動駕駛中的應用

掃描如下二維碼進入會議頁面報名

關于展會

由慕尼黑展覽（上海）有限公司主辦的第十六屆慕尼黑上海光博會（LASER WORLD of PHOTonICS CHINA）將于2021年3月17日至19日在上海新國際博覽中心舉辦。作為亞洲激光、光學、光電行業的盛會，慕尼黑上海光博會涵蓋激光與光電子、光學與光學制造、激光智能制造、成像與機器視覺以及檢測和質量控制五大專題，聚焦汽車、軌道交通、醫療、模具、自動化、科研及3C電子等關鍵應用行業領域，積極打造光電技術上下游產業交流互通的國際化貿易平臺。