隨著廠商不斷加大研發(fā)投入和技術(shù)升級(jí)，激光雷達(dá)產(chǎn)品性能不斷提升。華為、大疆跨界入局轉(zhuǎn)鏡/棱鏡式半固態(tài)方案推動(dòng)了整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為激光雷達(dá)持續(xù)加碼。隨著制造工藝的升級(jí)和規(guī)模經(jīng)濟(jì)逐步顯現(xiàn)，未來(lái)激光雷達(dá)有望下探至商業(yè)化量產(chǎn)水平。下游主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)闊o(wú)人駕駛和高級(jí)輔助駕駛，市場(chǎng)前景廣闊?？v觀整個(gè)激光雷達(dá)的發(fā)展歷史，一個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開科技+資本的密切配合。誠(chéng)然，頭部的企業(yè)已經(jīng)走在前面，他們擁有更強(qiáng)的技術(shù)壁壘，吸引著更多的資本的目光。站臺(tái)入侵激光雷達(dá)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并警示人員或物體進(jìn)入禁止區(qū)域，確保站臺(tái)安全和秩序。上海連續(xù)波激光雷達(dá)
當(dāng)我們用當(dāng)前幀和整個(gè)點(diǎn)云地圖進(jìn)行匹配的時(shí)候，我們便能得到傳感器在整個(gè)地圖中的位姿，從而實(shí)現(xiàn)在地圖中的定位。傳感器車規(guī)化，固態(tài)激光雷達(dá)取消了機(jī)械結(jié)構(gòu)，能夠擊中目前機(jī)械旋轉(zhuǎn)式的成本和可靠性的痛點(diǎn)，是激光雷達(dá)的發(fā)展方向。除了這兩大迫切解決的痛點(diǎn)外，目前量產(chǎn)的激光雷達(dá)探測(cè)距離不足，只能滿足低速場(chǎng)景（如廠區(qū)內(nèi)、校園內(nèi)等）的應(yīng)用。日常駕駛、高速駕駛的場(chǎng)景仍在測(cè)試過(guò)程中。當(dāng)前機(jī)械式激光雷達(dá)的價(jià)格十分昂貴，Velodyne 在售的 64/32/16 線產(chǎn)品的官方定價(jià)分別為 8 萬(wàn)/4 萬(wàn)/8 千美元。一方面，機(jī)械式激光雷達(dá)由發(fā)射光源、轉(zhuǎn)鏡、接收器、微控馬達(dá)等精密零部件構(gòu)成，制造難度大、物料成本較高；另一方面，激光雷達(dá)仍未大規(guī)模進(jìn)入量產(chǎn)車、需求量小，研發(fā)費(fèi)用等固定成本難以攤薄。 量產(chǎn) 100 萬(wàn)臺(tái) VLP-32后，那么其售價(jià)將會(huì)降至 400 美元左右。上海軌旁入侵激光雷達(dá)供應(yīng)激光雷達(dá)的應(yīng)用在工業(yè)檢測(cè)、準(zhǔn)確農(nóng)業(yè)、地質(zhì)勘探等領(lǐng)域也有著廣闊的前景和市場(chǎng)需求。
激光雷達(dá)的FOV，F(xiàn)OV指激光雷達(dá)能夠探測(cè)到的視場(chǎng)范圍，可以從垂直和水平兩個(gè)維度以角度來(lái)衡量范圍大小，下圖比較形象的展示了激光雷達(dá)FOV范圍，之所以要提到FOV是因?yàn)楹竺娌煌募夹g(shù)路線基本都是為了能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)FOV區(qū)域內(nèi)探測(cè)。垂直FOV：常見的車載激光雷達(dá)通常在25°，形狀呈扇形；水平FOV：常見的機(jī)械式激光雷達(dá)可以達(dá)到360°范圍，通常布置于車頂；常見的車載半固態(tài)激光雷達(dá)通?？梢赃_(dá)到120°范圍，形狀呈扇形，可布置于車身或車頂。
目前激光雷達(dá)廠商主要使用波長(zhǎng)為 905nm 和 1550nm 的激光發(fā)射器，波長(zhǎng)為 1550nm 的光線不容易在人眼液體中傳輸，這意味著采用波長(zhǎng)為 1550nm 激光的激光雷達(dá)的功率可以相當(dāng)高，而不會(huì)造成視網(wǎng)膜損傷。更高的功率，意味著更遠(yuǎn)的探測(cè)距離，更長(zhǎng)的波長(zhǎng)，意味著更容易穿透粉塵霧霾。但受制于成本原因，生產(chǎn)波長(zhǎng)為1550納米的激光雷達(dá)，要求使用昂貴的砷化鎵材料。廠商更多選擇使用硅材料制造接近于可見光波長(zhǎng)的 905nm 的激光雷達(dá)，并嚴(yán)格限制發(fā)射器的功率，避免造成眼睛的長(zhǎng)久性損傷。重復(fù)掃描激光雷達(dá)通過(guò)多次掃描同一區(qū)域，提高數(shù)據(jù)密度和減小誤差，使得測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠。
自動(dòng)駕駛汽車中的汽車傳感器使用攝像頭數(shù)據(jù)、雷達(dá)和LiDAR來(lái)檢測(cè)周圍的物體，自動(dòng)駕駛汽車使用LiDAR傳感器探測(cè)周圍建筑和車輛，開發(fā)LiDAR 系統(tǒng)所需要的軟件工具，軟件在LiDAR系統(tǒng)的創(chuàng)建和運(yùn)行中的各個(gè)環(huán)節(jié)都非常關(guān)鍵。系統(tǒng)工程師需要輻射模型來(lái)預(yù)測(cè)回波信號(hào)的信噪比。電子工程師需要電子模型來(lái)建立電氣設(shè)計(jì)。機(jī)械工程師需要CAD工具來(lái)完成系統(tǒng)布局。還可能會(huì)需要結(jié)構(gòu)和熱建模軟件。LiDAR系統(tǒng)的運(yùn)行需要控制軟件和將點(diǎn)云轉(zhuǎn)換并重建為三維模型的軟件。而LiDAR是利用光作為探測(cè)媒介來(lái)感知周圍的系統(tǒng)，因此光學(xué)工程師運(yùn)用光學(xué)軟件設(shè)計(jì)可靠穩(wěn)定的光學(xué)系統(tǒng)是關(guān)鍵。在某些領(lǐng)域，激光雷達(dá)被用于偵察和目標(biāo)識(shí)別。山東電力激光雷達(dá)
激光雷達(dá)在無(wú)人倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)貨物的精確定位。上海連續(xù)波激光雷達(dá)
根據(jù)激光雷達(dá)按技術(shù)架構(gòu)分類：機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)：通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)收發(fā)陣列進(jìn)行整體旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)空間水平360°視場(chǎng)范圍的掃描。測(cè)距能力在水平360°視場(chǎng)范圍內(nèi)保持一致。半固態(tài)式激光雷達(dá)：半固態(tài)方案的特點(diǎn)是收發(fā)單元與掃描部件解耦，收發(fā)單元（如激光器、探測(cè)器）不再進(jìn)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)，具體包括微振鏡方案、轉(zhuǎn)鏡方案等。適用于實(shí)現(xiàn)部分視場(chǎng)角（如前向）的探測(cè)，體積相較于機(jī)械旋轉(zhuǎn)式雷達(dá)更緊湊。固態(tài)激光雷達(dá)：固態(tài)式方案的特點(diǎn)是不再包含任何機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件，具體包括相控陣（OpticalPhasedArray,OPA）方案、Flash方案、電子掃描方案等。上海連續(xù)波激光雷達(dá)