激光雷达2020年市场规模有望超100亿，你知道吗？

　　前不久，Uber收购的无人驾驶技术公司Otto用无人驾驶卡车把50000瓶百威啤酒从科罗拉多州柯林斯堡市运送到了距离120英里外的科泉市。

　　这是全球首个使用无人驾驶卡车运送商业货物的案例。而让这个案例得以成功实施的关键，就是无人驾驶技术中的核心——激光雷达技术。

　　激光雷达跟雷达干得是同样的活，就是探测目标位置，监测移动速度、材质等特征量。区别在于激光雷达用的是激光，而传统意义上的雷达用的是超声。

　　激光雷达的种类繁多，可用于多种形式的探测。最早成熟的激光雷达技术是用于探测臭氧、二氧化硫、气溶胶等的大气探测激光雷达；2016年，在天宫二号和神舟11号的交汇对接中，利用激光雷达在两个航天器对接过程中测量相对位置、角度等，保证精准对接；还有我国发射的嫦娥三号上，在降落前用来扫描下方地貌，探测障碍物，这个属于探测地形地障类的激光雷达。

　　近几年，随着人工智能的发展，自动驾驶、辅助驾驶的兴起，推动了激光雷达在民用领域中的应用。

　　从技术原理来看，用于民用的激光雷达主要有两种类型：

　　第一种是多束激光并排绕轴旋转360º，每束激光扫描一个平面。早期的激光雷达为64线（即64束激光），那时已满足自动驾驶的需求，但因成本高达7万美元，未被市场接受。后来为了降低成本，有公司推出了32线、16线的激光雷达。但是成本的降低带来的是分辨率的下降，这就容易在车辆驾驶过程中检测障碍物时产生盲点，带来安全隐患。

　　第二种是固态激光雷达。这种技术以美国Quanergy Systems公司的固态激光雷达传感器S3为首，采用相控阵扫描方式，并不是常用的机械扫描方式。它不像第一种技术会产生机械运动，可以大幅降低生产成本。但目前技术并不成熟，离产品市场化还有一段距离。

　　激光雷达与其他技术相比，最大的问题就是“贵”。以百度为例，百度无人车所用的64线激光雷达价格超过70万元，甚至超过了其无人车本身的宝马3系GT（高配54万元）。

　　同时，由于激光的性能所限，激光雷达对天气的适应性比较差。如在大雨、大雾天气中，激光雷达就会受到比较强的干扰。这也是为什么许多激光雷达相关研发公司，会把家用机器人作为自己“第一战场”的主要原因之一。

　　因此在无人驾驶方面，虽然谷歌、百度、Uber等众多公司都在使用激光雷达的技术，但也并不是所有人都喜欢激光雷达，特斯拉CEO马斯克就是其中之一。马斯克认为，无人驾驶并非一定需要激光雷达作为传感，毫米波雷达就是激光雷达的有力竞争者。

　　不过，特斯拉之所以放弃激光雷达，最大的原因还是它已经实现商业化，不得不对于成本进行控制。普林斯顿大学肖建雄就认为，从理论上说，激光雷达是唯一能实现百分百安全的无人驾驶方案。

　　目前，激光雷达被应用在一些无人驾驶试验车中：

　　目前，有旋转部件的激光雷达技术较为成熟，国外主流生产厂家为Velodyne和Ibeo。

　　Velodyne采用激光发射、接收一起旋转的方式，产品涵盖16/32/64线；Ibeo采用固定激光光源，通过内部玻璃片旋转的方式改变激光光束方向，实现多角度检测，产品涵盖4/8线，欧百拓为Ibeo的国内代理商。

旋转激光雷达产品对比

　　激光雷达固态化是未来趋势，存在小型化、低成本优势。固态激光雷达无需旋转部件，因而体积更小，方便集成在车身内部，并且系统可靠性提升，成本也可大幅降低。因此激光雷达有向固态发展的趋势。

　　创业公司Quanergy与德尔福合作开发出了固态激光雷达，计划2017年底量产，采取相控阵技术，内部不存在任何旋转部件。传统优势企业Velodyne和Ibeo也推出了混合固态激光雷达，在外观上看不到旋转部件，但内部仍靠机械旋转实现激光扫描。

旋转与固态激光雷达对比

　　早在2015年，奥迪的无人驾驶汽车A7 Piloted Driving就采用了Ibeo和Valeo合作的Scala混合固态激光雷达，大众的一款半自动驾驶汽车也搭载了Scala，该激光雷达隐藏在保险杠内，用于取代毫米波雷达做AEB的测距模块。

　　在CES2016上，有两款固态/混合固态激光雷达展出：1）来自Quanergy的固态激光雷达S3，仅为一盒名片大小，单个售价初步定在250美元，量产后可能降至100美元；2）由Velodyne与福特共同发布的混合固态激光雷达Ultra PuckAuto，2020年计划量产价为500美金，2025年计划把成本控制在200美金以内。

固态/混合固态激光雷达产品对比

　　激光雷达2020年市场规模有望超100亿。预计激光雷达受益于技术提升及产能提升，2020年单只激光雷达成本有望达到400元，以整车安装2-4个激光雷达（前后探测距离）测算，对应整车成本为800-1600元。按照2020年前装市场25%渗透率、后装市场5%渗透率估算，中国市场规模有望近200亿。

2020 年激光雷达市场预测

　　国内有数家公司参与激光雷达的研发与生产，应用领域包括大气污染检测、三维测绘、汽车等。

　　但是，我们也应看清一个事实。严格来说，现在国内市场上的激光雷达没有一款是在诞生之初就专为自动驾驶优化设计的。

　　国内很多激光雷达厂家生产的产品外形和性能都是模仿美国Velodyne公司产品的设计。然而Velodyne公司早期主营音响业务，后技术升级，才开发了激光雷达技术LiDAR并名声大噪。但是它有些指标超出了普通汽车的要求，带来了高成本，而有些必需的指标又没有达到。

　　不仅是国内产业界，科研界也在积极寻找更适合于无人驾驶的激光雷达技术。成都光电所刘博课题组就已从2016年初开始，与最终用户和一些车主进行了广泛沟通，了解他们的需求，希望能够推出一种最适合无人驾驶的激光雷达技术。

国内激光雷达相关公司汇总

     根据“2016中国汽车工程学会年会”正式公开的节能与新能源汽车技术路线图的规划，智能网联汽车的市占率将实现2020年驾驶辅助与部分自动驾驶市占率50%，2025年高度自动驾驶市占率15%，2030年完全自动驾驶市占率10%。有专家预计，未来5年内，市场上将会推出各种各样针对自动驾驶的激光雷达产品。

内容转载自：“激光内参”微信公众号

—END—

我们的微信矩阵

本文版权所有，未经授权，谢绝转载

如需转载，请联系oepn@siom.ac.cn

（欢迎转发到朋友圈~~）