受工信部發布《汽車駕駛自動化分級》推薦性國家標準報批公示和長安推出L3級自動駕駛量產體驗的影響，汽車自動駕駛再度成為熱門話題。從社會大環境看，自動駕駛是一個系統工程，包含汽車技術、車路協同和法規制約。而汽車技術中除了中央控制系統外，關鍵零部件如激光雷達、毫米波雷達等探測設備也發揮了重要作用。
據全球市場調研機構IHSMarket預測，2025年全球自動駕駛汽車銷量將達到60萬輛，2035年將達到2100萬輛。而自動駕駛的發展離不開核心零部件激光雷達，據Global Reports Store報告顯示，2016年，全球激光雷達行業的價值約為4.9億美元，在2017-2025年的預測期內，將以超過17.70％的健康增長率增長。
自動駕駛的“眼睛”
一臺可以自動駕駛的車輛中，需要許多的感應測量單元與中央處理單元緊密合作。其中，雷達設備、激光雷達、攝像頭和慣性測量單元是幾個必不可少的部件，其中激光雷達主要起精確探測作用。
激光雷達是汽車的感知檢測系統，是自動駕駛車輛的眼睛，能夠采集環境信息并識別物體和危險狀況。激光雷達與毫米波雷達、慣性測量單元、攝像頭和超聲傳感器等不同子系統組合，為成功實現自動駕駛和高度安全、可靠的高級駕駛員輔助系統構建了基礎框架。
其中，
代表激光雷達
圖片來源：analog官網
理論上，自動駕駛汽車關鍵技術包括環境感知、精準定位、決策與規劃、控制與執行、高精地圖與車聯網 V2X 以及自動駕駛汽車測試與驗證技術。
環境感知是其他部分的基礎，處于自動駕駛汽車與外界環境信息交互的關鍵位置，是實現自動駕駛的前提條件。包含激光雷達的環境感知系統獲取汽車所處的交通環境信息和車輛狀態信息，為自動駕駛汽車的決策規劃提供前提條件。據悉，環境感知有兩種技術路線，一種是以攝像機為主導的多傳感器融合方案，典型代表是特斯拉。另一種是以激光雷達為主導，其他傳感器為輔助的技術方案，典型企業代表如谷歌、百度等。
什么是激光雷達
激光雷達是以發射激光束來探測目標空間位置的主動測量設備。根據探測原理，激光雷達分為單線（二維）激光雷達和多線（三維）激光雷達。單線激光雷達通過發出一束激光掃描線對區域進行旋轉掃描，多線激光雷達則通過發出兩束或兩束以上的激光掃描線對區域進行旋轉掃描。多線激光雷達能夠檢測目標的空間距離與方位，并可以通過點云來描述三維環境模型，提供被檢測目標的詳細形狀描述。據悉，多線激光雷達主要有 4 線、8 線、16 線、32 線和 64 線。激光雷達發出的線束越多，每秒采集的點云越多，同時造價也越高。如有些激光雷達廠家的64線激光雷達售價是16線激光雷達的17.5倍。激光雷達已經發展了三代產品，包括第一代機械掃描激光雷達、第二代混合固態激光雷達以及第三代純固態激光雷達。第三代純固態激光雷達可以使激光雷達的成本大幅度降低，使激光雷達在自動駕駛汽車上的應用能夠普及。
激光雷達一般由激光發射、激光接受、信息處理和掃描系統四部分組成。相對于毫米波雷達，激光雷達有更高的探測精度，但對氣象條件要求更嚴格。在車輛中使用激光雷達，對探測器和激光器等激光雷達系統組件提出了嚴苛的要求，特別是耐熱性和汽車全生命周期內的可靠性。
激光雷達廠家大比拼
與毫米波雷達主要由傳統零部件大廠掌握不同，激光雷達的生產企業更多集中在新型創業企業中，這是因為激光雷達的技術門檻和成本較高，前期更適宜創新公司，當然這些公司的背后也有很多傳統巨頭的身影。
激光雷達的主要力量集中在國外，知名廠商包括有Velodyne、Ibeo、Innoviz、Leddar Tech和Quanergy等。國產激光雷達的公司起步較晚，但近幾年，隨著自動駕駛的火爆，許多有實力、有背景的團隊加入到這個領域的研發與拓展中來，也涌現出了一批優秀的企業。
在眾多知名激光雷達廠商中，Velodyne成立于1983年，是一家位于加州硅谷的技術公司。原來做音響，后來業務拓展至激光雷達領域；而Ibeo于2010年和法雷奧合作開始量產可用于汽車的激光雷達；成立于2005年的北科天繪，是國內激光雷達領域的領軍企業，包括京東物流在內的無人物流車上可見其身影；Leddar Tech是一家從加拿大視覺圖像研究機構獨立出來的公司，是激光雷達市場炙手可熱的新創公司之一；Tetra Vue是美國一家為無人駕駛汽車捕捉超高分辨率3D圖像的智能科技初創公司；TriLumina于2011年成立于美國，主力產品是用于車用激光雷達的固態VCSEL照明模組；Quanergy總部位于美國加州，是一家開發小型固態廉價激光雷達的公司；2013年，禾賽科技在美國硅谷創立，次年落戶上海；Innoviz則是以色列一家激光雷達解決方案提供商
借勢自動駕駛 產業曙光盡顯
激光雷達廠商中，大部分都有研發固態激光雷達的業務，尤其是初創企業多主攻固態，從中可以看到從機械式到混合固態，再到純固態的趨勢。隨著第三代純固態激光雷達產品的出現，產品成本的大幅降低，激光雷達在自動駕駛汽車上的應用將更加普及。
隨著更多實力強大企業的加入，激光雷達的發展或將提速。大疆旗下自動駕駛公司Livox發布過兩款專為自動駕駛汽車設計的激光雷達。其中包含專為L3/L4級自動駕駛汽車設計，標稱探測距離260米的激光雷達，以及號稱全球首個探測距離達到500米的車載激光雷達。而更早前，華為也宣布入局激光雷達。
在2020年CES展覽上，許多激光雷達廠家展出了自家的最新產品，重點在降低成本、降低功耗、延長探測距離、提高分辨率、延展視野、外形緊湊、增強探測精度、激光雷達在車輛中的集成設計、數據處理速度更快、數字化光學開關等方面強化產品。上述廠家的產品量產后，將為實現自動駕駛、特別是高速工況下的自動駕駛提供了更大的可能性。
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