近年來，激光雷達(dá)市場非?；钴S，一些參與者在推出汽車級3D激光雷達(dá)傳感器模塊產(chǎn)品方面取得了出色的進(jìn)展。近期，技術(shù)咨詢公司IDTechEx的分析師跟蹤了100多家開發(fā)3D激光雷達(dá)傳感器模塊的公司。經(jīng)過一段時間的專門研究，IDTechEx自動駕駛汽車團(tuán)隊的專家分析師發(fā)表了一份關(guān)于3D激光雷達(dá)技術(shù)和市場的綜合報告，該報告論述了3D激光雷達(dá)傳感器的現(xiàn)在和未來，以及面臨著的挑戰(zhàn)。

3D激光雷達(dá)領(lǐng)域重量級企業(yè)

激光雷達(dá)（Lidar）是一項傳感器技術(shù)，可使無人駕駛汽車看到世界，做出決策和導(dǎo)航。3D激光雷達(dá)系統(tǒng)掃描光束以創(chuàng)建環(huán)境的虛擬模型，然后車輛對反射的光信號進(jìn)行測量和處理，以檢測、識別并決定如何與物體互動或避開物體。大多數(shù)汽車制造商認(rèn)為3D激光雷達(dá)對于自動駕駛汽車的安全運行至關(guān)重要，并已與激光雷達(dá)技術(shù)供應(yīng)商合作。

最著名的激光雷達(dá)玩家是Velodyne。這家美國公司于2005年進(jìn)入激光雷達(dá)市場，其標(biāo)志性的HDL-64旋轉(zhuǎn)機械激光雷達(dá)用于自動駕駛汽車。隨后，Velodyne又開發(fā)了Puck ?產(chǎn)品線，包括適用于不同行業(yè)的緊湊型機械激光雷達(dá)。當(dāng)前，Velodyne正向微型激光雷達(dá)陣列（MLA）技術(shù)發(fā)展，以保持在汽車激光雷達(dá)市場的強勢地位，這一技術(shù)正在超越現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)機械技術(shù)。

據(jù)悉，Velodyne的首個MLA產(chǎn)品Velarray ?于2017年發(fā)布，緊隨其后的VelaDome ?于2019年發(fā)布，Velarray ?提供遠(yuǎn)程目標(biāo)檢測，而VelaDome ?專為近距離操作而設(shè)計。

Velodyne最近推出了一款售價100美元的小型激光雷達(dá)（Velabit），分別提供60度和10度水平和垂直視場，激光雷達(dá)以10-20Hz的頻率旋轉(zhuǎn)，據(jù)稱可以看到100米以外，反射率為80%。該激光雷達(dá)傳感器具有與Velodyne最先進(jìn)的傳感器相同的技術(shù)和性能，并且有助于各領(lǐng)域開發(fā)新應(yīng)用。該傳感器外型緊湊，可嵌入到車輛、機器人、無人機、基礎(chǔ)設(shè)施，以及其他設(shè)備的任何位置，并且易于量產(chǎn)。

LeddarTech是激光雷達(dá)市場上的另一個大牌企業(yè)。雖然LeddarTech提供激光雷達(dá)模塊，但該公司的核心技術(shù)是LeddarEngine? 片上系統(tǒng)（SOC）和軟件，這是該公司長期技術(shù)戰(zhàn)略的重點。SoC是為ToF激光雷達(dá)設(shè)計的，可以在主模式或從模式下驅(qū)動（如果系統(tǒng)中有另一個主模式，例如MEMS激光雷達(dá)），SoC采用25nm技術(shù)。

LeddarTech公司最近推出了Leddar? 3D像素閃爍激光雷達(dá)模塊，該模塊為城市環(huán)境中的近距離探測和盲點覆蓋進(jìn)行了優(yōu)化，增強了該公司在自主共享移動市場領(lǐng)域的地位。

最后值得一提的是成立于2012年的加州初創(chuàng)公司Quanergy，因開發(fā)了世界上第一臺面向汽車行業(yè)的光學(xué)相控陣（OPA）3D激光雷達(dá)而聲名鵲起，該公司在2016年的估值為10億美元。不過近年來，Quanergy在汽車行業(yè)面臨挑戰(zhàn)和延誤后，將注意力轉(zhuǎn)移到了非汽車市場。當(dāng)前，Quanergy是否在其OPA系統(tǒng)中做出了正確的技術(shù)選擇，這是一個重要的問題。

3D激光雷達(dá)領(lǐng)域的后起之秀

在3D激光雷達(dá)領(lǐng)域的后起之秀中，最耀眼的一顆新星是Innoviz。這是一家成立于2016年的以色列初創(chuàng)公司，其目標(biāo)是開發(fā)和商業(yè)化基于MEMS反射光束控制的3D激光雷達(dá)。該公司將麥格納國際（Magna International）視為其投資者之一，在過去的三年中，Innoviz積累了令人印象深刻的2.52億美元，并與寶馬簽訂了一份供應(yīng)InnovizOne?的合同，支持2021年寶馬生產(chǎn)車輛。InnovizOne? 定位為基于汽車級微機電系統(tǒng)的激光雷達(dá)模塊，現(xiàn)在的問題是它是否最終會獲得商業(yè)上的采用。

其次不可不說的一個新玩家：Livox。它是由中國著名的無人機制造商DJI建立的，Livox遵循與DJI相同的策略：提供一個令人信服的價格，促進(jìn)行業(yè)整合。這是一個誘人的戰(zhàn)略，因為今天有太多的參與者和技術(shù)，而且大多數(shù)產(chǎn)品都太貴，只能保證未來的成本降低，他們才能在未來的市場上獲得一席之地。Livox的40米激光雷達(dá)模塊，視場38.4度、角分辨率0.05-0.1、射程2600米、80%反射，價格約為550-750美元，主要使用旋轉(zhuǎn)棱鏡。

3D激光雷達(dá)領(lǐng)域的專利戰(zhàn)：因競爭升溫的侵權(quán)案件

IDTechEx進(jìn)行了3D激光雷達(dá)領(lǐng)域的專利分析，發(fā)現(xiàn)開發(fā)汽車激光雷達(dá)技術(shù)的101個研發(fā)團(tuán)隊中聲明其至少擁有一項相關(guān)專利或?qū)＠暾?。不過，當(dāng)超過一百家公司聲稱提供獨特的3D激光雷達(dá)技術(shù)時，專利侵權(quán)的投訴是不可避免的。

2019年，LeddarTech報告稱，他們成功地捍衛(wèi)了72項激光雷達(dá)技術(shù)專利中的一項，并與加拿大同行Phantom Intelligence公司抗衡。雖然和解的細(xì)節(jié)是保密的，但這起侵權(quán)案件導(dǎo)致Phantom Intelligence公司成為萊達(dá)泰克的客戶。

在2019年8月，Velodyne對兩名中國競爭對手RoboSense和Hesai提起了專利侵權(quán)訴訟。Velodyne的投訴與他們流行的Puck ? 產(chǎn)品線有關(guān)，該產(chǎn)品線申請的一項美國專利（US7969558）涵蓋了“環(huán)繞視圖”激光雷達(dá)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括多個激光二極管和由電機旋轉(zhuǎn)的外殼內(nèi)的光電探測器。而RoboSense和Hesai都提供類似的旋轉(zhuǎn)機械激光雷達(dá)，這兩個競爭對手已經(jīng)進(jìn)口到美國并開始銷售。

3D激光雷達(dá)模塊量產(chǎn)之路：汽車一級供應(yīng)商進(jìn)場

成功與全球汽車制造商簽訂合同的激光雷達(dá)公司會怎么樣？主要汽車原始設(shè)備制造商更愿意通過可信的一級合作伙伴為其自主生產(chǎn)的汽車獲得激光雷達(dá)技術(shù)。

汽車行業(yè)的總體趨勢是——二級供應(yīng)商開發(fā)新的激光雷達(dá)技術(shù)，而一級供應(yīng)商則優(yōu)化這些產(chǎn)品以實現(xiàn)大批量生產(chǎn)。例如，Valeo Scala?技術(shù)最初由Ibeo Automotive Systems GmbH開發(fā)，Valeo將Ibeo的激光雷達(dá)開發(fā)為奧迪的量產(chǎn)傳感器。同樣，Innoviz與加拿大一級供應(yīng)商麥格納合作，麥格納將向?qū)汃R交付汽車級激光雷達(dá)模塊。

另外，Ibeo正在開發(fā)一種905nm的ToF激光雷達(dá)，它使用SPAD探測器，需要多次測量來建立圖像，但會發(fā)出數(shù)字信號。他們的設(shè)計包括VCSEL陣列和SPAD陣列（12800像素和發(fā)射器）。它們有三個asic，允許它們控制系統(tǒng)并在VCSEL上生成特定的圖案，而無需閃爍整個場景，這使得他們能夠?qū)⑸涑烫岣叩?50米，即使系統(tǒng)架構(gòu)和組件類似于閃光激光雷達(dá)，集成電路的放置和組裝也相對簡單，自動化程度高。一般來說，這使它們處于一個很好的成本降低路徑，這可能意味著缺乏掃描機制可以通過多個激光雷達(dá)進(jìn)行補償。他們正與投資者ZF Friedrichshafen AG合作。

然而，少數(shù)一級供應(yīng)商和汽車原始設(shè)備制造商開發(fā)了自己的激光雷達(dá)技術(shù)。IDTechEx采訪了德國一級供應(yīng)商大陸集團(tuán)，了解HFL110 3D閃光激光雷達(dá)的開發(fā)進(jìn)展 ，該產(chǎn)品建立在他們在高級駕駛員輔助系統(tǒng)（ADAS）方面的專業(yè)知識之上。大陸集團(tuán)預(yù)計，在未來十年的下半年，3D激光雷達(dá)在汽車市場的應(yīng)用將加速。

3D激光雷達(dá)的商業(yè)前景能否鞏固？

根據(jù)IDTechEx開發(fā)的市場模型預(yù)計可知，未來十年內(nèi)無法出現(xiàn)一種成功的激光雷達(dá)技術(shù)。理想的3D激光雷達(dá)技術(shù)取決于車輛類型、自主水平和典型的工作條件。

根據(jù)IDTechEx計算的市場預(yù)測，到2030年，全球3級以上自動駕駛車輛的3D激光雷達(dá)市場將增長到54億美元，MEMS激光雷達(dá)在這段時間內(nèi)成為最大的市場細(xì)分市場。這并不是說MEMS面臨沒有挑戰(zhàn)，因為他們還面臨尺寸、諧振頻率和反射鏡角度等方面如何達(dá)到平衡的挑戰(zhàn)。

自新型冠狀病毒肺炎疫情爆發(fā)以來，傳感器專家網(wǎng)一直密切關(guān)注疫情進(jìn)展，根據(jù)國家及地方政府的最新調(diào)控與安排，為更好的服務(wù)相關(guān)企業(yè)，在疫情期間，傳感器專家網(wǎng)免費發(fā)布企業(yè)相關(guān)文章，免費成為傳感器專家網(wǎng)認(rèn)證作者，請點擊認(rèn)證，大家同心協(xié)力，抗擊疫情，為早日打贏這場防控攻堅戰(zhàn)貢獻(xiàn)自己的一份力量。