十字路口上的“激光雷達(dá)”！

2021年伊始，激光雷達(dá)再次成為科技領(lǐng)域熱門(mén)話(huà)題，先是小鵬汽車(chē)與特斯拉的隔空“互噴”，再到華為首款車(chē)規(guī)級(jí)激光雷達(dá)的發(fā)布，自動(dòng)駕駛傳感器路線(xiàn)之爭(zhēng)、激光雷達(dá)進(jìn)入前裝市場(chǎng)、中國(guó)廠商崛起等成為行業(yè)重點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)域。本期鐳Sir將從四個(gè)話(huà)題分析激光雷達(dá)現(xiàn)狀并解讀發(fā)展趨勢(shì)，同時(shí)也歡迎廣大激光雷達(dá)領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)人士積極參與互動(dòng)，在文末留言，告訴鐳Sir您的真知灼見(jiàn)！

一、埃隆?馬斯克助攻，激光雷達(dá)成“主流”

伴隨著人工智能概念在全球范圍內(nèi)爆火，只要有其加持必然會(huì)受到各方關(guān)注，甚至是熱炒，智慧安防、智能機(jī)器人等皆是如此。而汽車(chē)作為人們生活中重要的出行工具，為全球帶來(lái)了萬(wàn)億美元級(jí)別的市場(chǎng)價(jià)值，自然成為人工智能重點(diǎn)突破領(lǐng)域。

其實(shí)早在20世紀(jì)70年代，科技發(fā)達(dá)國(guó)家就率先開(kāi)始了無(wú)人駕駛汽車(chē)的研究工作，前期主要以大學(xué)及研究所為主，如卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)、斯坦福大學(xué)、麻省理工學(xué)院、意大利帕爾瑪大學(xué)VisLab實(shí)驗(yàn)室等都進(jìn)行過(guò)相關(guān)嘗試。在此之后，奧迪、福特、沃爾沃、日產(chǎn)、寶馬等眾多汽車(chē)制造廠們相繼進(jìn)行無(wú)人駕駛布局，為無(wú)人駕駛汽車(chē)商業(yè)化奠定了基礎(chǔ)。

以上為Elon Musk推特截圖

相對(duì)于傳統(tǒng)汽車(chē)廠商的保守策略，作為新力軍的特斯拉反而在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域后來(lái)居上，于2015年推出了半自動(dòng)駕駛系統(tǒng)Autopilot，這也是早期投入商用的自動(dòng)駕駛技術(shù)，在一定程度上驅(qū)動(dòng)和加速了自動(dòng)駕駛汽車(chē)商用時(shí)代的到來(lái)。作為自動(dòng)駕駛汽車(chē)的核心部件，傳感器自然成為了產(chǎn)業(yè)及資本市場(chǎng)爭(zhēng)搶的關(guān)鍵領(lǐng)域。

攝像頭對(duì)比激光雷達(dá)傳感器

傳感器可以比作自動(dòng)駕駛汽車(chē)的“眼睛”，其重要性不言而喻，主要分為激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)以及攝像頭三類(lèi)。產(chǎn)業(yè)界關(guān)于自動(dòng)駕駛技術(shù)路線(xiàn)的爭(zhēng)論一直沒(méi)有停止過(guò)，作為自動(dòng)駕駛的創(chuàng)新者以及攝像頭技術(shù)路線(xiàn)擁躉，埃隆●馬斯克就曾多次公開(kāi)怒懟激光雷達(dá)。他認(rèn)為，“激光雷達(dá)就像人身上長(zhǎng)了一堆闌尾，闌尾本身的存在基本是無(wú)意義的，如果長(zhǎng)了一堆的話(huà)，那就太可笑了，任何依賴(lài)激光雷達(dá)的公司都可能無(wú)疾而終?！?/p>

然而現(xiàn)實(shí)卻無(wú)情打了臉，特斯拉自動(dòng)駕駛汽車(chē)多次出現(xiàn)嚴(yán)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(dá)似乎是必不可少。實(shí)際上，從其他整車(chē)廠的規(guī)劃來(lái)看，激光雷達(dá)方案正成為主流。

二、激光雷達(dá)崛起，從一家獨(dú)大到百家爭(zhēng)鳴

LiDAR，是英文 Light Detection And Ranging 的縮寫(xiě)，中文名稱(chēng)為激光雷達(dá)。激光雷達(dá)作為在激光測(cè)距雷達(dá)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)主動(dòng)成像雷達(dá)技術(shù)，通過(guò)發(fā)射和接收激光束，分析激光遇到目標(biāo)對(duì)象后的折返時(shí)間，計(jì)算出到目標(biāo)對(duì)象的相對(duì)距離，并利用此過(guò)程中收集到的目標(biāo)對(duì)象表面大量密集的點(diǎn)的三維坐標(biāo)、反射率和紋理等信息，快速得到出被測(cè)目標(biāo)的三維模型以及線(xiàn)、面、體等各種相關(guān)數(shù)據(jù)，建立三維點(diǎn)云(Point Cloud)圖，繪制出環(huán)境地圖，以達(dá)到環(huán)境感知的目的。

激光雷達(dá)原理

提到車(chē)載激光雷達(dá)，位于硅谷的技術(shù)公司Velodyne則不得不被談及。作為激光雷達(dá)鼻祖，Velodyne起初以音響業(yè)務(wù)起家，隨后業(yè)務(wù)范圍拓展至激光雷達(dá)領(lǐng)域。在自動(dòng)駕駛概念興起階段，Velodyne幾乎難逢對(duì)手，備受資本及業(yè)內(nèi)追捧，百度、福特、尼康、現(xiàn)代摩比斯等紛紛入股，一方面是爭(zhēng)取產(chǎn)能，另一方面也是看好自動(dòng)駕駛未來(lái)發(fā)展。自2007年以來(lái)，Velodyne幾乎為各類(lèi)自動(dòng)駕駛汽車(chē)項(xiàng)目提供過(guò)激光雷達(dá)。

*表示投資或收購(gòu)，其他均為自研（來(lái)自建約車(chē)評(píng)）

然而由于早期Velodyne公司激光雷達(dá)產(chǎn)品采用機(jī)械旋轉(zhuǎn)式技術(shù)路線(xiàn)，隨著線(xiàn)數(shù)的增加，需要大量堆疊旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致復(fù)雜性和成本急劇上升。Velodyne公司64線(xiàn)激光雷達(dá)產(chǎn)品，價(jià)格賣(mài)到高至70萬(wàn)元一臺(tái)。在這種情況下，自動(dòng)駕駛汽車(chē)項(xiàng)目想要量產(chǎn)幾乎不可能。為此，研發(fā)集成度更高、成本更加低的激光雷達(dá)也成為了行業(yè)破局方向。

在此背景下，國(guó)內(nèi)外涌現(xiàn)出了大量創(chuàng)業(yè)公司投身新型激光雷達(dá)研發(fā)。加之資本的追捧，經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，激光雷達(dá)領(lǐng)域已經(jīng)從一家獨(dú)大轉(zhuǎn)變成百家爭(zhēng)鳴的格局。從技術(shù)路線(xiàn)來(lái)看，除了傳統(tǒng)的機(jī)械旋轉(zhuǎn)式之外，大致可分為棱鏡式、轉(zhuǎn)鏡式和振鏡式幾種技術(shù)路線(xiàn)。

車(chē)用激光雷達(dá)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

雖然過(guò)去多年，激光雷達(dá)技術(shù)路線(xiàn)之爭(zhēng)一直都沒(méi)有停止過(guò)，但是從應(yīng)用端而言，“成本更低”、“性能和穩(wěn)定性更強(qiáng)”、“更加接近量產(chǎn)”始終是評(píng)價(jià)一款激光雷達(dá)產(chǎn)品好壞的重要標(biāo)準(zhǔn)。從技術(shù)趨勢(shì)上來(lái)看，高性能、低成本、輕量化、全固態(tài)化是激光雷達(dá)未來(lái)發(fā)展的主要方向。

另一方面，從時(shí)間節(jié)點(diǎn)上來(lái)看，激光雷達(dá)正處于由旋轉(zhuǎn)式向MEMS固態(tài)式過(guò)渡階段。激光雷達(dá)線(xiàn)數(shù)想要做高，直接的辦法就是堆疊收發(fā)模組，以提升垂直視場(chǎng)角和角分辨率，但這一方式無(wú)疑飲鴆止渴。元器件的堆疊會(huì)帶來(lái)成本的大幅度提升并提高結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，顯然和市場(chǎng)需求背道而馳。相對(duì)而言，MEMS激光雷達(dá)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(gè)重要技術(shù)方向，包括法雷奧、博世、速騰聚創(chuàng)、禾賽科技、鐳神智能等公司都投身該領(lǐng)域。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，隨著芯片技術(shù)的發(fā)展，相控陣方案和高性能Flash方案也將得到進(jìn)一步發(fā)展。

除此之外，中國(guó)創(chuàng)新企業(yè)的快速崛起，也成為激光雷達(dá)領(lǐng)域一大趨勢(shì)。

三、產(chǎn)業(yè)格局重構(gòu)，本土廠商開(kāi)始發(fā)力

相信大家對(duì)2019年全球激光雷達(dá)巨頭Velodyne宣布撤掉中國(guó)整個(gè)直銷(xiāo)團(tuán)隊(duì)與部分技術(shù)團(tuán)隊(duì)仍有印象，這可謂中國(guó)本土激光雷達(dá)廠商崛起的一個(gè)標(biāo)志性事件。在此之前，Velodyne公司64線(xiàn)激光雷達(dá)即使至少需要等半年以上才能供貨，客戶(hù)依舊只能選擇排隊(duì)等待?，F(xiàn)如今這一現(xiàn)象已經(jīng)一去不復(fù)返。

隨著國(guó)產(chǎn)廠商產(chǎn)品不斷迭代，性能和穩(wěn)定性基本上可以滿(mǎn)足市場(chǎng)需求，加之國(guó)外廠商供應(yīng)吃緊，越來(lái)越多下游廠商開(kāi)始選擇國(guó)產(chǎn)激光雷達(dá)，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(chē)項(xiàng)目上，Velodyne也被禾賽科技產(chǎn)品替換掉。

國(guó)內(nèi)激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)鏈分布

目前，在后裝激光雷達(dá)市場(chǎng)上，實(shí)際上已經(jīng)形成了Velodyne、禾賽科技、速騰聚創(chuàng)同臺(tái)競(jìng)技的局面。雖然Velodyne仍占據(jù)著大部分市場(chǎng)份額，但是國(guó)內(nèi)廠商正對(duì)其發(fā)起猛烈沖擊。這一點(diǎn)在國(guó)外市場(chǎng)亦是如此。美國(guó)“造車(chē)新勢(shì)力”Lucid計(jì)劃于2021年春天交付的首款量產(chǎn)車(chē)Lucid Air上搭載的激光雷達(dá)，很大幾率就是采用中國(guó)品牌產(chǎn)品。由此可見(jiàn)，經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，全球激光雷達(dá)市場(chǎng)格局已經(jīng)發(fā)生重大改變，中國(guó)本土廠商正快速崛起，成為新的增長(zhǎng)極！

作為全球人工智能和自動(dòng)駕駛最活躍的區(qū)域，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)于新技術(shù)的渴望更加強(qiáng)烈，由此也帶動(dòng)了國(guó)內(nèi)激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)爆發(fā)式增長(zhǎng)。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)顯示，目前國(guó)內(nèi)已有46家企業(yè)入局激光雷達(dá)領(lǐng)域。其中，國(guó)內(nèi)代表企業(yè)禾賽科技、速騰聚創(chuàng)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(dá)1.73億美元。

近期，小鵬汽車(chē)宣布與大疆孵化的公司Livox覽沃科技聯(lián)手，將推出全球首款激光雷達(dá)量產(chǎn)智能汽車(chē)。Livox 將基于浩界 Horiz車(chē)規(guī)級(jí)激光雷達(dá)平臺(tái)為小鵬汽車(chē)進(jìn)行了一系列定制化開(kāi)發(fā)。這些動(dòng)作都意味著，國(guó)產(chǎn)激光雷達(dá)企業(yè)在未來(lái)自動(dòng)駕駛時(shí)代將扮演越來(lái)越重要的角色。而華為的入場(chǎng)，正在加速這一趨勢(shì)。

四、華為強(qiáng)勢(shì)入局，激光雷達(dá)進(jìn)入下半場(chǎng)

近日，華為首款車(chē)規(guī)前裝量產(chǎn)激光雷達(dá)正式發(fā)布，無(wú)疑對(duì)整個(gè)行業(yè)帶來(lái)了巨大的信心和推動(dòng)力。

圖為華為車(chē)規(guī)級(jí)前裝量產(chǎn)激光雷達(dá)發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)

從產(chǎn)業(yè)進(jìn)程來(lái)看，2016年自動(dòng)駕駛在全球范圍內(nèi)再次爆火，帶動(dòng)激光雷達(dá)市場(chǎng)一路走俏，資本市場(chǎng)重點(diǎn)關(guān)注，越來(lái)越多創(chuàng)業(yè)公司選擇激光雷達(dá)方向，這一趨勢(shì)已在2018年達(dá)到頂峰。與之形成鮮明對(duì)比的是，其商業(yè)化相對(duì)較慢，從而導(dǎo)致激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)短暫進(jìn)入調(diào)整期和積累期。隨著技術(shù)不斷迭代，產(chǎn)品價(jià)格不斷下滑，激光雷達(dá)在2020年又迎來(lái)了新一輪爆發(fā)。其中，華為前裝量產(chǎn)激光雷達(dá)的發(fā)布，無(wú)疑是為這一趨勢(shì)又點(diǎn)了一把火。

華為激光雷達(dá)產(chǎn)品的研發(fā)始于2016年，定位是前裝量產(chǎn)，目前已在多個(gè)車(chē)型上實(shí)現(xiàn)配套。在生產(chǎn)制造方面，目前華為已建立了第一條車(chē)規(guī)級(jí)激光雷達(dá)的Pilot產(chǎn)線(xiàn)，并按照年產(chǎn)10萬(wàn)套/線(xiàn)在推進(jìn)。 ARCFOX極狐HBT也將成為搭載華為激光雷達(dá)的量產(chǎn)第一車(chē)。除此之外，蘋(píng)果也傳出2021年將發(fā)布新品電動(dòng)汽車(chē)Apple Car，并搭載激光雷達(dá)。

從自動(dòng)駕駛汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展來(lái)看，憑借強(qiáng)大的生態(tài)影響力，華為車(chē)規(guī)前裝量產(chǎn)激光雷達(dá)的發(fā)布勢(shì)必將對(duì)行業(yè)帶來(lái)“鯰魚(yú)效應(yīng)”，加速激光雷達(dá)進(jìn)入前裝市場(chǎng)，由此推動(dòng)自動(dòng)駕駛向L3及L4階段過(guò)渡。

綜上而言，越來(lái)越多廠商選擇MEMS技術(shù)路線(xiàn)，產(chǎn)品不斷迭代，成本接近量產(chǎn)底線(xiàn)，中國(guó)本土廠商快速崛起。

慕尼黑上海光博會(huì)致力于將激光雷達(dá)系統(tǒng)的核心元器件光電探測(cè)器、激光器、準(zhǔn)直鏡頭、掃描鏡、數(shù)模轉(zhuǎn)換器等匯聚在一起，設(shè)有激光器與光電子、光學(xué)與光學(xué)制造展區(qū)，助推激光雷達(dá)進(jìn)入下半場(chǎng)，突破自動(dòng)駕駛前裝市場(chǎng)高地！同期召開(kāi)的“激光雷達(dá)技術(shù)及應(yīng)用前沿論壇” 將吸引來(lái)自激光光源、光學(xué)元件、傳感技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的知名廠商、國(guó)內(nèi)外激光雷達(dá)供應(yīng)商、研究院校代表、工業(yè)自動(dòng)化廠商、汽車(chē)一級(jí)（Tier 1）供應(yīng)商和汽車(chē)OEM廠商的用戶(hù)參會(huì)交流，共同探討激光雷達(dá)行業(yè)未來(lái)趨勢(shì)。

激光雷達(dá)技術(shù)及應(yīng)用前沿論壇

時(shí)間：2021年3月17日

地點(diǎn)：上海新國(guó)際博覽中心，W4館一樓M6會(huì)議室

主辦單位：

慕尼黑展覽（上海）有限公司

協(xié)辦單位：

中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)光學(xué)測(cè)試專(zhuān)業(yè)委員會(huì)

大會(huì)議題：

●   激光雷達(dá)核心技術(shù)的前沿發(fā)展

●   先進(jìn)光源及光學(xué)元件在激光雷達(dá)上的應(yīng)用

●   激光雷達(dá)的工業(yè)應(yīng)用解決方案

●   中國(guó)激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

●   激光雷達(dá)技術(shù)進(jìn)展及其在自動(dòng)駕駛中的應(yīng)用