有行業專家曾經指出，激光大燈是未來汽車照明的主流方案。如今，汽車前照燈在經歷了鹵素燈、氙氣燈（Xenon HID）和LED后，迎來了相關技術已經應用在部分高端車型中的激光大燈。汽車大燈技術的不斷革新，也有著其重要的意義。如今，對于車燈的評判已經不局限于照明亮度單一指標，車燈的能耗、設計、駕駛輔助功能都有必要納入考量范圍。國泰君安近日就以激光照明為主題分析對激光車燈進行了一系列分析，智庫君下面帶大家一起去進行深入了解學習。
相較而言，激光車燈自身具有著高能效、小體積、方向性好等多方面優勢。相關調查分析顯示，雖然市場普遍認為激光車燈仍是處在概念產品階段，然而截至目前，激光車燈已經成功配置在多款高端車型中，其普及程度和市場規模均已超出預期。
在2015年的時候，市面上配備激光大燈的量產車型還相當有限，只有BMW i8，其余包括少量概念車型（比如Audi R8，總數不會超過100輛）。到了2016年，BMW 7系中的部分車型也終于配備了激光大燈，由于存量基數較小，激光車燈產值規模增速較高。
據Research and Markets預測，激光車燈的產值年復合增速高達267％。下面，首先依據BMW i8和部分7系的銷量對市場空間進行簡單的測算，據BMW年報，2016年BMW i8全球銷量約為6000輛，BMW 7系全系列共銷售60000輛，兩個系列配備激光大燈的型號保守估計占比10％，從而估算出全年產量共有近7000套。因為激光大燈價格較為昂貴，約為1萬美元，又可以推斷2016年市場規模近7000萬美元。以增速267％計算，2020年的激光車燈市場規模或將可以達到35億美元。
另外，Yole市場調研報告稱，2020年全球汽車照明市場規模大約為270億美元，由此估算，屆時激光車燈產值占汽車照明市場約8％。考慮到激光車燈單價遠高于其他類型，滲透率大約為5％，可見該行業的前景相當廣闊。
有行業專家曾經指出，激光大燈是未來汽車照明的主流方案。回顧過去，汽車前照燈在經歷了鹵素燈、氙氣燈（Xenon HID）和LED后，迎來了相關技術已經應用在部分高端車型中的激光大燈。激光車燈在亮度、能耗和外形設計等方面，都具有巨大優勢，雖然現階段制造成本較高，但量產工藝已經接近成熟，預期成本下降后滲透率會迅速擴大，并成為汽車照明市場的重要組成。
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種類 |
色溫（K） |
價格 （美元） |
壽命 （小時） |
最遠范圍 （米） |
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鹵素燈 |
3000－3600 |
30 |
1000 |
150 |
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氙氣燈 |
4100－5000 |
400 |
3000 |
200 |
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LED |
5500－6000 |
2000 |
20000 |
300 |
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激光車燈 |
5500－6000 |
9000 |
30000 |
600 |
數據來源：Wikipedia、國泰君安研究
與此同時，我們可以看到大燈技術更新換代速度正在加快。事實上，自2004年以來，LED大燈開始活躍在車燈設計中，自適應遠光燈等智能LED大燈系統相繼問世。2014年，BMW i8成為了第一款配置激光遠光燈的量產車。汽車前燈的迭代更替正在加速，激光車燈的普及速度會比人們預想的要快。根據對氙氣LED復合燈具、LED大燈、LED矩陣燈從頂級車到中端車的滲透路徑分析，激光車燈在2018年將出現在大部分高端車型中，并在2025年成為中級車的標準配置，潛在市場規模高達數千萬套。
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種類 |
優點 |
缺點 |
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鹵素燈 |
價格低廉，更換方便 |
亮度低、壽命短、能耗高 |
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氙氣燈 |
工作壽命較長，較鹵素燈能耗更低，亮度更高 |
光耀影響對面交通，成本較高，系統較復雜，啟動時間較長 |
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LED |
模塊尺寸小，利于外形設計，所需能量少，亮度高于鹵素燈，色彩較氙氣燈更溫和 |
價格很高，相鄰單元熱量聚集，散熱系統不易安裝 |
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激光車燈 |
能量效率最高，模塊尺寸小，高亮度和廠工作距離，啟動速度快 |
價格昂貴，目前依然需要LED或氙氣燈配合，需要更多的冷卻 |
數據來源：Wikipedia、國泰君安研究
毫無疑問，汽車大燈技術的不斷革新，也有著其重要的意義。如今，對于車燈的評判已經不局限于照明亮度單一指標，車燈的能耗、設計、駕駛輔助功能都有必要納入考量范圍。這是因為新能源車是必然趨勢，車燈能耗減少有利于電池的有效利用。其次，LED和激光等新型光源賦予車燈設計更大自由度。并且，新型車燈可以滿足輔助駕駛的智能化控制需求。
據介紹，相對LED燈而言，激光大燈采用了藍色激光作為輻射源，再通過黃磷透鏡合成白色光束。其中短波藍色激光二極管的亮度超過LED千倍，而只需要后者60％的能量消耗。除了亮度的絕對優勢，光束的對比度和聚焦程度也超過傳統車燈。其中，寶馬的激光車燈色溫達5500至6000K，這是國際車燈標準允許的最高色彩溫度。
行車安全和智能化
分析指出，在未來，激光車燈將助力行車安全和智能化。由于激光車燈的高亮度白光是通過藍色激光激發黃磷濾鏡產生，可以避免輿論所擔心的激光傷害。激光遠光燈工作距離長達600米，超遠的照射距離保障了夜間行車安全。此外，激光車燈還是智能車燈的最佳載體，比如智能矩陣車燈和動態車燈技術通過激光可以更好地實現。
激光車燈安全性有保障，超遠照射距離保障夜間行車安全。在激光車燈中，激光指的是激發光源，而不是最終的照明光。從白光形成機理看，激光大燈與白光LED的工作原理相似，最終的白光屬于熒光而不是激光，所以不會出現所擔心的激光傷害。目前，激光車燈只用在遠光模式，工作距離高達600米以上，亮度達到580cd／mm2，遠超傳統LED遠光燈，極大地提高了駕駛者夜間視野范圍。至于遠光燈影響對面車輛的問題，智能感應系統可以探測路況提前切換，或者用矩陣技術進行局部照明。
激光車燈與智能車燈相輔相成。未來的車燈將依據不同的路況采用數百種照明程序，雖然多數已經借助LED完成，但是激光車燈的指向性和亮度更有優勢，可以實現更智能的設計。例如，奧迪將智能矩陣技術與激光車燈結合，通過微型鏡面陣列，可以根據對面來車方位自動關閉部分車燈單元，變換照射區域。另外，作為一種激光發射源，激光大燈也可以作為輔助光源，用于諸如碰撞警告、緊急剎車、自動巡航控制和ADAS等智能駕駛系統。例如，激光大燈干涉感應技術（Laser headlight interference sensing technology）有望被用作車寬引導指示，可以避免夜間行車事故，與前車保持安全距離。
顯示與通信新疆域
研究表明，激光照明是在多種場景下用激光代替白光LED，實現公共照明、顯示照明、投影成像等功能，激光投影小型化還可以催生手機投影等消費電子應用。此外，如果用激光代替LED，LiFi的數據傳輸速率將大幅提高。
激光照明是LED照明的升級版，激光車燈體現了激光照明的蓬勃發展。概括的說，激光照明即用激光代替白光LED，實現公共照明、顯示照明、投影成像等功能，比如激光投影、激光電視。激光小型化還可以催生手機投影等消費電子應用。激光電視（Laser TV）的實質是激光投影顯示。激光電視由一個投影屏幕和激光投影機組成，投影機只需距離屏幕60厘米就可以投射出100英寸效果。與普通投影儀相比，激光電視采用紅綠藍三色激光或者白色激光替代氙氣燈，色彩飽和度大大提高。不同于OLED等技術，激光投影的本質使得顯示尺寸擴大的成本極低，所以激光電視適用于大屏幕或戶外場景。
LiFi采用激光可以大幅提高數據傳輸速度。為了進一步提高效率，原本LiFi的LED光源可以用半導體激光器代替。最新研究顯示，以調制激光為載體的LiFi傳輸速率大約為LED為載體的十倍。白光LED是通過藍光LED激發黃磷獲得，發光過程限制了調制速率，而白色激光可以通過混合不同波長獲得，調制速率提高的同時，信號頻段也成倍增加。使用LED的LiFi速率大約為10Gb／s，而使用激光的LiFi可以輕松達到100Gb／s。
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