一、激光雷達(dá)技術(shù)原理與工作方式

激光雷達(dá)(Light Detection and Ranging，LiDAR)，本質(zhì)上是一種先進(jìn)的主動(dòng)式光學(xué)遙感技術(shù)。其工作原理基于光的飛行時(shí)間(Time of Flight，ToF)測(cè)量。設(shè)備發(fā)射出激光束，當(dāng)激光束遇到目標(biāo)物體后會(huì)發(fā)生反射，反射光被激光雷達(dá)接收。通過精確測(cè)量激光發(fā)射與接收的時(shí)間差，結(jié)合光速這一常量，便能計(jì)算出目標(biāo)物體與激光雷達(dá)之間的距離。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院撰寫的《2024-2029年中國(guó)激光雷達(dá)行業(yè)市場(chǎng)深度調(diào)研及發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示：

為了獲取目標(biāo)物體的完整三維信息，激光雷達(dá)通常采用機(jī)械旋轉(zhuǎn)、電子掃描或兩者結(jié)合的掃描方式。機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)通過電機(jī)帶動(dòng)激光發(fā)射與接收裝置進(jìn)行 360 度旋轉(zhuǎn)掃描，能夠快速獲取周圍環(huán)境的全景信息，早期在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域應(yīng)用廣泛;電子掃描式激光雷達(dá)則借助光學(xué)相控陣(OPA)等技術(shù)，通過控制激光束的相位來實(shí)現(xiàn)掃描方向的改變，具有體積小、可靠性高、掃描速度快等優(yōu)勢(shì)，是當(dāng)前研究和發(fā)展的重點(diǎn)方向之一。

二、激光雷達(dá)行業(yè)發(fā)展歷程

激光雷達(dá)的發(fā)展可追溯到上世紀(jì) 60 年代，最初主要應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，用于地形測(cè)繪、目標(biāo)探測(cè)與跟蹤等。隨著技術(shù)的不斷成熟和成本的逐漸降低，其應(yīng)用領(lǐng)域逐步拓展到民用市場(chǎng)。

在 20 世紀(jì)末至 21 世紀(jì)初，激光雷達(dá)開始在地理信息采集、林業(yè)資源監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域嶄露頭角。高精度的激光雷達(dá)能夠快速獲取地形地貌的三維數(shù)據(jù)，為地圖繪制、城市規(guī)劃等提供了重要的數(shù)據(jù)支持。

進(jìn)入 21 世紀(jì)，隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的興起，激光雷達(dá)迎來了爆發(fā)式增長(zhǎng)。自動(dòng)駕駛汽車需要精確感知周圍環(huán)境信息，激光雷達(dá)以其高精度、高分辨率和實(shí)時(shí)性強(qiáng)的特點(diǎn)，成為自動(dòng)駕駛感知系統(tǒng)的核心傳感器之一。各大汽車制造商和科技公司紛紛加大對(duì)激光雷達(dá)技術(shù)的研發(fā)投入，推動(dòng)了激光雷達(dá)技術(shù)的快速迭代和產(chǎn)品的不斷創(chuàng)新。

三、激光雷達(dá)行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀

當(dāng)前，激光雷達(dá)市場(chǎng)呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢(shì)。在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，無論是傳統(tǒng)汽車制造商還是新興的造車新勢(shì)力，都將激光雷達(dá)視為實(shí)現(xiàn)高級(jí)別自動(dòng)駕駛的關(guān)鍵技術(shù)。例如，特斯拉在其部分車型上搭載了激光雷達(dá)，以提升自動(dòng)駕駛輔助系統(tǒng)的性能;小鵬汽車也宣布將在未來的車型中引入激光雷達(dá)，增強(qiáng)車輛的智能駕駛能力。

除了自動(dòng)駕駛汽車，激光雷達(dá)在智能交通系統(tǒng)中也發(fā)揮著重要作用。通過在道路基礎(chǔ)設(shè)施上安裝激光雷達(dá)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)交通流量、車輛速度和行駛軌跡等信息，為交通管理部門提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持，實(shí)現(xiàn)智能交通調(diào)度和優(yōu)化。

在機(jī)器人領(lǐng)域，激光雷達(dá)同樣不可或缺。服務(wù)機(jī)器人如掃地機(jī)器人、物流機(jī)器人等利用激光雷達(dá)進(jìn)行環(huán)境感知和路徑規(guī)劃，能夠?qū)崿F(xiàn)自主導(dǎo)航和避障功能，提高工作效率和智能化水平。

數(shù)據(jù)顯示，2022年為車載激光雷達(dá)量產(chǎn)元年、當(dāng)年裝車量達(dá)11.8萬臺(tái);2023年激光雷達(dá)裝車量接近55萬臺(tái)，同比增速超300%;24H1激光雷達(dá)裝車量已達(dá)到58.44萬臺(tái)，超過2023年全年裝機(jī)量。價(jià)格方面，一方面，搭載方案從以往的機(jī)械式激光雷達(dá)轉(zhuǎn)向固態(tài)/半固態(tài)激光雷達(dá)，固態(tài)及半固態(tài)激光雷達(dá)的制造成本相對(duì)低廉;另一方面，伴隨智能駕駛快速發(fā)展帶動(dòng)激光雷達(dá)進(jìn)入規(guī)?；a(chǎn)，產(chǎn)品價(jià)格水平持續(xù)下探，速騰聚創(chuàng)2024Q1最新產(chǎn)品價(jià)格已降至約2600元。

圖表：激光雷達(dá)裝車量

數(shù)據(jù)來源：蓋世汽車，中研普華產(chǎn)業(yè)研究院整理

四、激光雷達(dá)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局

全球激光雷達(dá)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，呈現(xiàn)出多元化的競(jìng)爭(zhēng)格局。在國(guó)際市場(chǎng)上，Velodyne、Luminar、Innoviz 等企業(yè)憑借其先進(jìn)的技術(shù)和豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，在高端市場(chǎng)占據(jù)領(lǐng)先地位。Velodyne 作為激光雷達(dá)行業(yè)的先驅(qū)，其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于自動(dòng)駕駛汽車測(cè)試和示范運(yùn)營(yíng)項(xiàng)目;Luminar 則專注于高性能激光雷達(dá)的研發(fā)，與多家汽車制造商建立了合作關(guān)系，致力于推動(dòng)自動(dòng)駕駛技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用。

國(guó)內(nèi)激光雷達(dá)企業(yè)也在迅速崛起，禾賽科技、速騰聚創(chuàng)、大疆覽沃等企業(yè)在技術(shù)研發(fā)和市場(chǎng)拓展方面取得了顯著進(jìn)展。禾賽科技的產(chǎn)品在性能和可靠性方面達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，其 Pandar 系列激光雷達(dá)已廣泛應(yīng)用于自動(dòng)駕駛、智能交通等領(lǐng)域;速騰聚創(chuàng)通過持續(xù)創(chuàng)新，推出了多款具有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品，并與多家車企達(dá)成合作，積極推動(dòng)激光雷達(dá)在國(guó)內(nèi)的普及應(yīng)用;大疆覽沃依托大疆在無人機(jī)領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，將激光雷達(dá)技術(shù)應(yīng)用于多個(gè)行業(yè)，展現(xiàn)出強(qiáng)大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

此外，傳統(tǒng)汽車零部件供應(yīng)商如博世、大陸集團(tuán)等也紛紛布局激光雷達(dá)領(lǐng)域，憑借其在汽車行業(yè)的深厚積累和廣泛的客戶資源，有望在激光雷達(dá)市場(chǎng)中分得一杯羹。同時(shí)，科技巨頭如華為、百度等也憑借其強(qiáng)大的研發(fā)實(shí)力和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，積極參與激光雷達(dá)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)，通過與車企合作或自主研發(fā)，推動(dòng)激光雷達(dá)技術(shù)在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展。

五、激光雷達(dá)行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇

盡管激光雷達(dá)行業(yè)前景廣闊，但仍面臨著諸多挑戰(zhàn)。首先，成本問題是制約激光雷達(dá)大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵因素之一。目前，高性能激光雷達(dá)的價(jià)格仍然較高，這在一定程度上限制了其在消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)的普及。其次，激光雷達(dá)的性能和可靠性仍需進(jìn)一步提升。在復(fù)雜的環(huán)境條件下，如惡劣天氣、強(qiáng)光干擾等，激光雷達(dá)的性能可能會(huì)受到影響，導(dǎo)致數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性下降。此外，激光雷達(dá)行業(yè)缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，這也給產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用帶來了一定的困難。

然而，挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，激光雷達(dá)的成本有望逐步降低。新型材料和制造工藝的應(yīng)用，以及大規(guī)模生產(chǎn)帶來的規(guī)模效應(yīng)，將有助于推動(dòng)激光雷達(dá)價(jià)格的下降。同時(shí)，隨著人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的發(fā)展，激光雷達(dá)與其他傳感器的融合應(yīng)用將成為未來的發(fā)展趨勢(shì)。通過多傳感器融合，能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，提高系統(tǒng)的可靠性和準(zhǔn)確性，為自動(dòng)駕駛和智能機(jī)器人等領(lǐng)域的發(fā)展提供更強(qiáng)大的技術(shù)支持。

此外，隨著 5G 技術(shù)的普及，激光雷達(dá)在智能交通、智慧城市等領(lǐng)域的應(yīng)用前景將更加廣闊。5G 技術(shù)的高速率、低延遲特性，能夠?qū)崿F(xiàn)激光雷達(dá)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸和處理，為城市交通管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)等提供更加精準(zhǔn)和高效的解決方案。

欲了解更多行業(yè)的市場(chǎng)數(shù)據(jù)及未來行業(yè)投資前景，請(qǐng)點(diǎn)擊查看中研普華產(chǎn)業(yè)研究院報(bào)告《2024-2029年中國(guó)激光雷達(dá)行業(yè)市場(chǎng)深度調(diào)研及發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告》。