1、激光雷達是一種優(yōu)秀的測距傳感器
根據觀(guān)研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國激光雷達行業(yè)現狀深度分析與發(fā)展前景預測報告（2024-2031年）》顯示，激光雷達是一種利用激光束來(lái)計算物體到目標表面距離的傳感器。其通過(guò)向目標發(fā)射激光束，再接收反射回來(lái)的信號，測量激光束往返的時(shí)間差，計算出目標物體的距離、速度和位置信息。激光雷達探測具備精度高、抗干擾能力強、測量范圍廣、測量速度快等優(yōu)勢。
1960~1970年，隨著(zhù)激光器的誕生，使用激光進(jìn)行探測的激光雷達在科研及測繪項目上開(kāi)始得到應用，截止目前已經(jīng)逐漸向無(wú)人駕駛、機器人等領(lǐng)域延伸。
激光雷達發(fā)展歷程
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時(shí)期 |
激光雷達行業(yè)特點(diǎn) |
主要應用領(lǐng)域 |
標志性事件 |
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1960-1970 |
激光器發(fā)明，基于激光的探測技術(shù)開(kāi)始得到發(fā)展。 |
科研及測繪項日 |
1971年阿波羅15號載人登月任務(wù)使用激光雷達對月球表面進(jìn)行測繪。 |
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1980-1990 |
激光雷達商業(yè)化技術(shù)起步，單線(xiàn)掃描式激光雷達出現。 |
工業(yè)探測及早期無(wú)人駕駛項力 |
Sick與Hokuyo等光雷達廠(chǎng)商推出單線(xiàn)掃描式2D激光雷達產(chǎn)品。 |
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2000-2010 |
高線(xiàn)數激光雷達開(kāi)始用于無(wú)人駕駛的避障和導航，其市場(chǎng)主要是因外廠(chǎng)商。 |
無(wú)人駕駛測試項目等 |
2010年Ibeo與法國Tier1公司Valeo開(kāi)始合作開(kāi)發(fā)面向量產(chǎn)車(chē)的激光雷達產(chǎn)SCALA。 |
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2016-2018 |
國內激光雷達廠(chǎng)商入局，技術(shù)水平趕超國外廠(chǎng)商。激光雷達技術(shù)方案呈現多樣化發(fā)展趨勢。 |
無(wú)人駕駛、高級輔助駕駛、服務(wù)機器人等，且下游開(kāi)始有商用化項目落地 |
采用新型技術(shù)方案的激光雷達公司同樣發(fā)展迅速，如基于MEMS方案的Innoviz，基于1550nm波長(cháng)方案的Luminar等。 |
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2019年至今 |
市場(chǎng)發(fā)展迅速，應用領(lǐng)域持續拓展。激光雷達技術(shù)朝向芯片化、陣列化發(fā)展。激光雷達公司迎來(lái)上市熱潮。 |
無(wú)人駕駛、高級輔助駕駛、服務(wù)機器人、車(chē)聯(lián)網(wǎng)等 |
2020年9月Velodyne完成NASDAQ上市，2020年12月Luminar完成NASDAQ上市。2023年2月，禾賽科技美股上市。2024年1月，速騰聚創(chuàng )港交所上市。 |
資料來(lái)源：觀(guān)研天下整理
2、智能駕駛市場(chǎng)越來(lái)越熱，國產(chǎn)激光雷達玩家迅速崛起
隨著(zhù)智能駕駛市場(chǎng)持續火熱，激光雷達技術(shù)和成本不斷迭代，正逐漸成為自動(dòng)駕駛和高級駕駛輔助系統的關(guān)鍵組成部分。據不完全統計，2023年，我國有20款以上新車(chē)型搭載激光雷達上市；2024年后，寶馬、奔馳、沃爾沃等外資品牌也將加入到激光雷達上車(chē)潮中。激光雷達密集上車(chē)帶動(dòng)其出貨量的快速增長(cháng)。根據數據顯示，2023年中國乘用車(chē)前裝激光雷達出貨57.09萬(wàn)顆，同比增長(cháng)341.19%；2024年全年交付有望到150-180萬(wàn)顆，行業(yè)正加速成長(cháng)。
我國部分主流車(chē)廠(chǎng)車(chē)型普遍提供配備激光雷達情況
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汽車(chē)廠(chǎng)商 |
車(chē)型 |
上市時(shí)間 |
價(jià)格（萬(wàn)元） |
是否有激光雷達選項 |
銷(xiāo)量（萬(wàn)輛，2023） |
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極氪 |
極氪001 |
2023年 |
26.90-32.90 |
是 |
7.62 |
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極氪007 |
2023年 |
20.99-29.99 |
是 |
0.09 |
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極氪X |
2023年 |
20.00-22.00 |
是 |
2.24 |
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極氪009 |
2023年 |
50.00-78.90 |
否 |
1.92 |
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極氪001FR |
2023年 |
76.9 |
是 |
/ |
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蔚來(lái) |
蔚來(lái)ET5T |
2023年 |
29.80-35.60 |
是 |
2.14 |
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蔚來(lái)ET7 |
2023年 |
42.80-51.60 |
是 |
0.56 |
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小鵬 |
小鵬G6 |
2023年 |
19.99-27.69 |
是 |
4.45 |
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小鵬X9 |
2024年 |
35.98-41.98 |
是 |
/ |
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理想 |
理想L6 |
2024年 |
24.98-27.98 |
是 |
/ |
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理想L7 |
2023年 |
30.18-35.98 |
是 |
13.41 |
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理想MEGA |
2024年 |
52.98 |
是 |
/ |
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比亞迪 |
海鷗 |
2023年 |
6.98-8.58 |
否 |
28.02 |
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秦PLUSDM-I |
2023年 |
7.98-12.58 |
否 |
32.74 |
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秦PLUSEV |
2023年 |
10.98-13.98 |
否 |
12.85 |
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秦LDM-I |
2024年 |
9.98-13.98 |
否 |
/ |
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海豹06DM-I |
2024年 |
9.98-13.98 |
否 |
/ |
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元UP |
2024年 |
9.68-11.98 |
否 |
/ |
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宋PLUSEV |
2023年 |
14.98-18.98 |
否 |
9.38 |
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海豹dmi |
2023年 |
14.98-21.98 |
是 |
4.30 |
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唐dmi |
2023年 |
17.98-21.98 |
否 |
12.40 |
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宋L |
2023年 |
18.98-24.98 |
否 |
1.00 |
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海獅07EV |
2024年 |
18.98-23.98 |
否 |
/ |
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騰勢N7 |
2024年 |
23.98-32.98 |
是 |
/ |
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騰勢D9 |
2023年 |
33.98-44.98 |
是 |
11.92 |
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方程豹豹5 |
2023年 |
28.98-35.28 |
否 |
0.57 |
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哪吒 |
哪吒L |
2024年 |
12.99-17.89 |
是 |
/ |
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哪吒AYA |
2023年 |
6.58-8.08 |
是 |
1.47 |
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哪吒GT |
2023年 |
18.88-22.68 |
是 |
0.86 |
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哪吒X |
2023年 |
9.98-15.18 |
是 |
0.71 |
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零跑 |
零跑C16 |
2024年 |
15.58-18.58 |
是 |
/ |
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零跑C11 |
2023年 |
14.88-20.98 |
是 |
8.06 |
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零跑C10 |
2024年 |
12.88-16.88 |
是 |
/ |
資料來(lái)源：觀(guān)研天下整理
市場(chǎng)潛力下，激光雷達作為智能汽車(chē)的關(guān)鍵零部件之一，逐漸被消費者接受。競爭方面，2022年國內激光雷達市場(chǎng)主要玩家是Innovusion（圖達通）、Valeo（法雷奧）、Hesai（禾賽科技）和RoboSense（速騰聚創(chuàng )）。不過(guò)，隨著(zhù)國產(chǎn)激光雷達廠(chǎng)商相繼入局，以及主流新能源車(chē)企與激光雷達廠(chǎng)加速推進(jìn)激光雷達的商業(yè)化落地，帶動(dòng)國內車(chē)載激光雷達在全球市占率不斷攀升，國內廠(chǎng)商快速崛起。根據數據顯示，2024年1-5月，我國激光雷達供應商裝機量超44.5萬(wàn)顆，其中速騰聚創(chuàng )以43%市占率位居首位。
數據來(lái)源：觀(guān)研天下整理
具體來(lái)看，截至2024年6月30日，速騰聚創(chuàng )已獲得22家汽車(chē)整車(chē)廠(chǎng)及一級供應商的80款車(chē)型的量產(chǎn)定點(diǎn)訂單，并為其中12家客戶(hù)的29款車(chē)型實(shí)現大規模量產(chǎn)落地；在2016年，華為開(kāi)始研發(fā)激光雷達產(chǎn)品，并于2018年開(kāi)始進(jìn)入汽車(chē)領(lǐng)域，2023年華為和賽力斯力推的問(wèn)界系列車(chē)型的銷(xiāo)量爆發(fā)，華為的車(chē)載激光雷達產(chǎn)品出貨量也開(kāi)始跟著(zhù)爆發(fā)，截止2024年上半年，鴻蒙智行全系累計交付了194207輛，即半年時(shí)間實(shí)現了超越去年全年的交付量。
目前，外資激光雷達企業(yè)已經(jīng)無(wú)法在國內市場(chǎng)占據較大份額，開(kāi)始逐漸退出自研技術(shù)。例如，2023年，德國零部件巨頭博世集團完全放棄開(kāi)發(fā)自動(dòng)駕駛激光雷達；采埃孚已經(jīng)退出激光雷達市場(chǎng)，日本先鋒電子Pioneer也放棄了。
而在國內市場(chǎng)，部分車(chē)企也逐漸加入激光雷達市場(chǎng)，現有傳統玩家開(kāi)始采用低成本作為銷(xiāo)售手段，車(chē)企可能會(huì )進(jìn)一步壓價(jià)，行業(yè)競爭將進(jìn)入真正白熱化階段。比亞迪董事長(cháng)兼總裁王傳福曾公開(kāi)表示：“我們還有很多技術(shù)會(huì )陸續投入應用，比如激光雷達，如果市場(chǎng)行情3000元一顆，我們可能只需要900元的成本?！?
在此背景下，技術(shù)升級成為另一條路。例如，2024年4月，速騰聚創(chuàng )發(fā)布的新一代中長(cháng)距激光雷達MX，搭載速騰聚創(chuàng )全自研專(zhuān)用SoC芯片M-Core，還沿用M平臺同款二維MEMS掃描芯片，同時(shí)實(shí)現收發(fā)系統的芯片迭代升級，是其激光雷達芯片化設計的集大成之作，首次將激光雷達的價(jià)格打到了200美元以?xún)?，引領(lǐng)行業(yè)進(jìn)入“千元機”時(shí)代。
3、多技術(shù)路線(xiàn)并行，固態(tài)和混合固態(tài)路線(xiàn)或成為激光雷達行業(yè)未來(lái)主流
近幾年，激光雷達技術(shù)也一直在演進(jìn)，朝向遠距離、大范圍、高分辨率、低成本的方向發(fā)展。按照測距方法，激光雷達對物體的測距方式主要分為飛行時(shí)間（ToF）和調頻連續波（FMCW）兩種方式。其中，ToF和FMCW方法在室外陽(yáng)光下能夠實(shí)現100~250米的測程，被廣泛認為是車(chē)載激光雷達的優(yōu)選方案。目前，ToF是車(chē)載中長(cháng)距激光雷達的主流方案，隨著(zhù)FMCW激光雷達技術(shù)的成熟，未來(lái)市場(chǎng)上可能會(huì )出現ToF和FMCW激光雷達并存的情況。
ToF和FMCW法的比較
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測距方法 |
主要特點(diǎn) |
優(yōu)點(diǎn) |
缺點(diǎn) |
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ToF |
通過(guò)直接測量發(fā)射激光與回波信號的時(shí)間差，基于光在空氣中的傳播速度得到目標物的距離信息 |
技術(shù)成熟、成本低、功耗低 |
測距準確性受限、容易受太陽(yáng)光子干擾 |
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FMCW |
將發(fā)射激光的光頻進(jìn)行線(xiàn)性調制，通過(guò)回波信號與參考光進(jìn)行相干拍頻得到頻率差，從而間接獲得飛行時(shí)間反推目標物距離 |
抗干擾能力強、測距準確的高、能夠直接測量速度 |
制造成本高、功耗大 |
資料來(lái)源：觀(guān)研天下整理
根據掃描方式的不同，激光雷達可以分為固態(tài)激光雷達、混合固態(tài)激光雷達、機械式激光雷達。其中，混合固態(tài)激光雷達包括轉鏡式、色散棱鏡式、MEMS，固態(tài)式激光雷達包括Flash、光學(xué)相控陣（OPA）式激光雷達。相比機械式激光雷達結構復雜、體積龐大、價(jià)格昂貴、在極端的環(huán)境中可靠性較低等特點(diǎn)，固態(tài)和混合固態(tài)激光雷達更可靠、尺寸更小、更經(jīng)濟，更能滿(mǎn)足客戶(hù)對感知性能的需求，也更容易通過(guò)車(chē)規級相關(guān)標準。長(cháng)期來(lái)看，固態(tài)（Flash）和混合固態(tài)（轉鏡式、MEMS）激光雷達預期在許多應用場(chǎng)景中會(huì )逐步取代機械式激光雷達，成為未來(lái)的主流。
激光雷達按掃描方式分類(lèi)
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類(lèi)別 |
子類(lèi) |
技術(shù)原理 |
優(yōu)點(diǎn) |
缺點(diǎn) |
應用場(chǎng)景 |
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機械式激光雷達 |
機械旋轉（一維掃描） |
激光發(fā)生器垂直布置，通過(guò)360度物理旋轉掃描，全面覆蓋周?chē)h(huán)境 |
360度視場(chǎng)、掃描速度快、精度高、技術(shù)成熟 |
需要復雜的人工調教、制造周期長(cháng)；可靠性差，難以量產(chǎn)；體積過(guò)大；壽命較短。 |
機器人、智慧城市及V2X |
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混合固態(tài)激光雷達 |
轉鏡式（一維掃描） |
發(fā)射器發(fā)射激光照射鏡面，鏡面不斷旋轉完成掃描工作 |
可靠性高，利于車(chē)規級量產(chǎn)；成本低；功耗低； |
長(cháng)期運行后穩定性和準確度下降；探測角度有限；探測距離短。 |
汽車(chē)、機器人、智慧城市及V2X |
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色散棱鏡式（二維掃描） |
色散棱鏡圍繞同一軸旋轉產(chǎn)生花狀掃描圖案 |
點(diǎn)云密度高、探測距離遠、可靠性高、利于車(chē)規級量產(chǎn)； |
單個(gè)雷達視場(chǎng)角較??；對電機軸承等部件的可靠性提出了挑戰。 |
汽車(chē)、機器人、智慧城市及V2X |
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MEMS（二維掃描） |
基于MEMS的反射鏡將激光反射到不同的角度 |
運動(dòng)部件少；體積??；成本低。 |
探測距離和視場(chǎng)角有限；壽命較短。 |
汽車(chē)、機器人、智慧城市及V2X |
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固態(tài)激光雷達 |
Flash（無(wú)掃描） |
再一時(shí)間點(diǎn)發(fā)射出激光束來(lái)探測整個(gè)周邊區域 |
體積小、結構簡(jiǎn)單、信息量大、技術(shù)成熟。 |
功率密度低；分辨率低；探測距離短。 |
汽車(chē)、機器人 |
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光學(xué)相控陣（OPA）（無(wú)掃描） |
緊密間隔的光學(xué)天線(xiàn)陣列在寬角度范圍內輻射相干光 |
精度高、掃描速度快、可控性好、抗震性能好；體積小。 |
抗環(huán)境干擾性差；光信號覆蓋有限；加工難度大；成本較高，處于早研狀態(tài)。 |
汽車(chē) |
資料來(lái)源：觀(guān)研天下整理
2021年8月，Quanergy Systems發(fā)布全球首款車(chē)載固態(tài)OPA激光雷達S3系列，此前市場(chǎng)中的純固態(tài)激光雷達多用于測繪、機器人等非車(chē)規級終端當中。2022年11月，禾賽科技與公司先后發(fā)布車(chē)載固態(tài)Flash激光雷達產(chǎn)品。2022年以來(lái)，國內主流車(chē)載激光雷達廠(chǎng)商陸續布局固態(tài)激光雷達產(chǎn)品。
我國車(chē)載純固態(tài)激光雷達產(chǎn)品
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廠(chǎng)商 |
產(chǎn)品型號 |
產(chǎn)品類(lèi)別 |
發(fā)布時(shí)間 |
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QuanergySystems |
S3系列 |
固態(tài)-OPA |
2021年8月（全球首款） |
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禾賽科技 |
FT120 |
固態(tài)-Flash |
2022年11月 |
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芯探科技 |
XT系列 |
固態(tài)-Flash |
2023年9月 |
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速騰聚創(chuàng ) |
RS-LiDAR-E1 |
固態(tài)-Flash |
2022年11月 |
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力策科技 |
XT系列 |
固態(tài)-OPA |
2023年1月 |
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亮道智能 |
LDSatellite |
固態(tài)-Flash |
2022年5月（國內首款） |
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北醒光子 |
眾多產(chǎn)品 |
固態(tài)-Flash |
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資料來(lái)源：觀(guān)研天下整理
根據相關(guān)資料預計，混合固態(tài)激光雷達（轉鏡式）占比預計將從2023年的68%下降到2033年的56%；MEMS方案從2023的30%下降到2033年的7%；固態(tài)Flash方案迎來(lái)大發(fā)展，預計將從2023年的2%大幅增長(cháng)到2033年的33%。
4、激光雷達降本和技術(shù)成熟度提升下融合方案有望成為市場(chǎng)主流
當前，我國激光雷達行業(yè)在漫長(cháng)的資本寒冬洗牌之后，具備量產(chǎn)能力的企業(yè)逐漸上“牌桌”，市場(chǎng)格局趨于穩定。未來(lái)，隨著(zhù)AIGC、具身智能等浪潮襲來(lái)，我國車(chē)載激光雷達市場(chǎng)規模仍然在高速增長(cháng)。同時(shí)，激光雷達企業(yè)開(kāi)始在車(chē)載智駕領(lǐng)域之外尋找市場(chǎng)機會(huì )，機器人、Robotaxi成了當下的新方向。
在技術(shù)方面，智能駕駛感知方案主要分為純視覺(jué)感知和多傳感器融合感知兩條技術(shù)路線(xiàn)，自動(dòng)駕駛技術(shù)方案需要對每種技術(shù)路線(xiàn)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行選擇，面對當前自動(dòng)駕駛視覺(jué)方案的技術(shù)路線(xiàn)之爭，無(wú)論是哪一種方案，本質(zhì)希望智駕將車(chē)開(kāi)得更好。再多傳感器融合感知方案中，激光雷達、攝像頭、超聲波雷達、毫米波雷達等不同傳感器的優(yōu)劣勢可進(jìn)行互補，能夠進(jìn)一步提升方案精度，顯著(zhù)提升自動(dòng)駕駛系統的可靠性，有效彌補純視覺(jué)方案的不足，可見(jiàn)多傳感器融合方案或將是未來(lái)主流方向。根據禾賽科技數據，截止2023H1，純視覺(jué)方案和融合方案（激光雷達+攝像頭）對目標物追蹤準確度（AMOTA）上仍有較大差距，二者相差接近20個(gè)百分點(diǎn)（56%VS75%）。預計隨著(zhù)激光雷達降本&技術(shù)成熟度的提升，融合方案有望成為市場(chǎng)主流。
主要智能駕駛感知方案對比情況
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方案名稱(chēng) |
簡(jiǎn)介 |
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純視覺(jué)感知方案 |
以攝像頭為主導感知外界信息，通過(guò)單個(gè)或多個(gè)相機實(shí)現對人眼睛的模擬，希望模仿人開(kāi)車(chē)時(shí)候的感知過(guò)程，特斯拉主要采用純視覺(jué)方案。 |
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多傳感器融合感知方案 |
是以激光雷達為核心，同時(shí)輔以攝像頭、超聲波雷達、毫米波雷達等多種傳感器協(xié)同配合來(lái)感知外界信息，不同傳感器的優(yōu)劣勢可進(jìn)行互補，國內電動(dòng)車(chē)廠(chǎng)商普遍采用多傳感器融合方案。 |
資料來(lái)源：觀(guān)研天下整理（WYD）
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