激光雷达 的需求拉动次要来源于 自动驾驶

激光雷达是一种用于准确取得三维地位信息的传感器。 激光雷达，即光学雷达、光达(LiDAR)，是一种用于准确取得三维地位信息的传感器，其在机器中的作用相当于人类的眼睛，可以确定物体的地位、大小、内部形貌甚至材质。

它经过测量激光信号的工夫差、相位差确定间隔，经过程度旋转扫描或相控扫描测角度，并依据这两个数据树立二维的极坐标系;再经过获取不同俯仰角度的信号取得第三维的高度信息。

高频激光可在一秒内获取少量(106-107数量级)的地位点信息(称为点云)，并依据这些信息停止三维建模。除了取得地位信息外，它还可经过激光信号的反射率初步区分不同材质。

激光雷达是产业链的中心，下游使用于测绘和导航

激光雷达由发射器、接纳器(感光元件和长焦镜头)、惯导零碎构成。

实践上，产业链的下游制造元件本钱不高，不是构成本钱的次要要素;且由于激光雷达是下游测绘、导航等使用的中心部件，目前产能稀缺招致供不应求，出现卖方市场，对下游有很强的定价权，因而该产业链次要附加值在于激光雷达局部。

作为一种可以获取物体地位、外形的信息的传感器，激光雷达天生地适用于地形地图测绘。常用于室内建模、路途及设备数据采集、矿山采空区测量，或搭载于飞行器上停止大范围的电力巡线、林业普查、水利勘测等等，使用普遍。

目前该范畴硬件技术较为成熟，已有室内、搭载于汽车、船舶、飞行器的处理方案，体积较大，精度较高，探测范围较远。

该范畴软件方面是大规模开展的瓶颈，尚未有成熟的处置少量点云数据并建模的方案，目前市面上都是以非标特制软件为主，通用平台式尚有待开展。

近年来，激光雷达被用于导航范畴，如 机器人 、无人机的避障，和智能车的自动驾驶（包括辅佐驾驶等不同级别）。

由于使用场景的不同，在导航范畴要求激光雷达可以疾速扫描、静态处置数据并实时反应，在精度方面绝对要求较低，只需分辨清楚妨碍物、行人、汽车等，垂直角分辨率普通在1°左右。

目前该范畴高端硬件技术正在开展中，产品使用于各类智能车的原型车上，低端技术如使用于扫地机器人等低分辨慢呼应曾经完成量产。

软件方面，由于目前各类 无人车 的研发公司均为互联网巨头或汽车巨头，如谷歌、百度、群众、宝马等，各公司均有自研算法，壁垒较高，也有大批创业公司面向市场提供了包括算法逻辑的处理方案给客户选择，但是十分根底，也需求客户停止进一步开发。

近年来，受无人车和机器人需求的带动，各激光老牌厂商（如Pioneer、北科天绘等）和创业公司（如Velodyne、速腾聚创等）均着眼于研发导航型激光雷达，集中针对该需求停止技术研发和打破。

且由于智能化是市场趋向、汽车范畴市场空间大，导航型激光雷达的将来市场空间将远大于测量型激光雷达，因而下文将着重与对导航型激光雷达停止引见。

汽车智能化与网联化是汽车自动平安的完成进程，自动平安的智能传感零碎(摄像头和雷达)将进入需求迸发阶段。

汽车自动平安设计，经过装置在车身各部位的摄像头和雷达传感器感知车身四周信息，对风险状况停止辨认，自动预警或控制，防止事故发作。

经过外部视觉传感器可以探知驾驶员能否瞌睡，进而停止瞌睡预警提示;经过内部超声波雷达和视觉传感器可以辅佐驾驶员完成泊车操作;而毫米波雷达及视觉传感器可以探测车辆后方行人和车辆，对车辆的碰撞能够性停止预警，可完成自顺应巡航和自动紧急制动等功用。

智能汽车的开展进程是汽车驾驶从主动平安到自动平安、从信息孤岛到片面互联的进程，而将来的 无人驾驶 汽车也是树立在齐备的智能感知零碎的根底上。因而，自动平安的智能传感零碎(摄像头和雷达)将进入需求迸发阶段。

激光雷达开展瓶颈短期内在于本钱，临时在于无人车产业的开展

目前的低级别自动驾驶，即辅佐驾驶和局部自动驾驶范畴中，次要的定位测距技术依然是毫米波雷达和视觉传感器。激光雷达与之相比本钱过高，未能被车企承受。

超声波雷达目前单价约为150美元，激光雷达经过近10年来雨后春笋般的开展，价钱已从Velodyne独占时期的逾10万美元(机械式)骤降至Quanergy等创业公司宣称的200-300美元(固态式)。

而且这些地下售价的激光雷达均是16线以上、预备运用于初级别自动驾驶的产品，而依据Ibeo、北科天绘的说法，4线激光已可满足辅佐驾驶，简版的激光雷达零碎价钱将可以做到更低，并在短期内在低级别自动驾驶范畴开端对其他传感器的替代。

奥迪新款A8曾经开端搭载Ibeo的Scala4线激光雷达，与毫米波雷达一同构成最新的L3级别自动驾驶零碎。此则旧事阐明激光雷达本钱下降曾经逐步到位，并开端商业使用。

置信随着将来工艺的进一步成熟、量产带来的规模效应可以使本钱进一步降低，将从高端至低端逐渐浸透低级别自动驾驶范畴。

在初级别自动驾驶，即高度自动及完全自动驾驶范畴中，激光雷达是目前各大无人车企(百度、谷歌、福特等)的独一传感器处理方案，在其竞争技术视觉神经网络算法(次要由特斯拉开发)打破之前将继续独占该位置。

2017年6月京东已将无人车投放至高校中停止派件，标明目前的无人车已有才能在特定环境(低速、交规较复杂)实践运作，将在一定水平上替代人力执行义务。由于对平安的高规范、严要求，无人车产业目前仍在技术测试期。

2017年6月，百度公司的无人车曾经开上五环(交规未同意)，阐明目前的技术程度已有才能处置十分复杂的交通情况。

技术并不是无人车产业的独一瓶颈，除此以外，将来无人车的开展还将取决于多个方面，缺一不可:获得更多的路测数据、政策交规的放开、平安功能的测试、关键部件的本钱降高等等。一旦各方面机遇成熟、智能汽车才干失掉普遍运用，激光雷达作为必备处理方案将迎来巨额迸发。

谷歌无人车估计在2020年将完成商用，并在2025年完成量产。

固态激光雷达是处理昂扬本钱和极端环境顺应的方案

作为汽车部件，低本钱、小体积且能嵌入车身是必需的，因而将来固态激光雷达是使用趋向，既可降本钱又契合车载需求。激光雷达作为更优的技术，目前未能失掉普遍使用的次要妨碍是其低下的产能以及随之带来的昂扬的价钱。

激光雷达在降生之初采用的是机械旋转式，即经过旋转激光束来停止程度360°的扫描，是我们在图片中看见顶在各类无人车头顶的部件。

这种激光雷达由于有旋转机械构造，光学元件的精度极高，对出厂调试有很高要求，低效率地调试拆卸是次要的产能释放和本钱降低的瓶颈。

依据采用机械旋转式激光雷达的龙头公司Velodyne的引见，该公司16年消费的激光雷达仅2万个，交货周期长达数月至半年。

依据雷锋网的走访，年产2万台激光雷达要运用占地五千平米以上的厂房以及数十名纯熟工人(培训一个月以上)的人力，折算上去每人每天仅能消费1台，结合美国硅谷的洼地价、高工资，如此低的拆卸效率自然带来了极度昂扬的人力本钱。

此外，这种高精度的机械构造自身就不利于运用于汽车上，其在极端环境下的牢靠性存疑。一台汽车外行驶时能够会遇到各式极端状况，因而对其电子元件、机械元件的牢靠性有更高要求:能耐受极端温度、能在震动下保证高精度、能顺应不同湿度的天气环境等。

因而，即便企业采用更高效率的拆卸方式(如机器人等)来处理产能瓶颈，机械构造自身也将成为旋转式激光雷达大面积使用的障碍。

固态激光雷达，与机械旋转式绝对应，取消了内部的机械旋转构造，经过采用相控阵或微机电(MEMS)和微镜片的方式来控制激光雷达的程度扫描。

其程度扫描范围较窄，只能经过多个雷达来完成360°程度扫描的义务。但是由于取消了内部机械构造，其分量和大小明显降低，可以内嵌于车辆中，外型愈加美观。

取消了内部机械构造后激光雷达本钱明显降低，依据Quanergy公司在2016年的引见，该公司的S3固态激光雷达单台本钱仅约200美元左右，比照机械旋转式激光雷达动辄数千美元的售价已是质的打破，该款激光雷达将在往年9月下线。

同时依据雷锋网的调研，Quanergy公司声称明年该公司的固态激光雷达的强度程度就可到达车规级，即满足各种高强度环境下的使用。

综上所述，固态激光雷达取消了机械构造，可以击中目前机械旋转式的本钱和牢靠性的痛点，是激光雷达的开展方向。除了这两大迫切处理的痛点外，目前量产的激光雷达探测间隔缺乏，仅能满足低速场景(如厂区内、校园内等)的使用。

日常驾驶、高速驾驶的场景仍在测试进程中，置信将来的激光雷达的各类测距精度参数都将会随本钱降低和算法优化有较大的提升。

激光雷达是全球化的市场，中短期供不应求

2030年智能驾驶用激光雷达估计空间180亿美元，复合增速超50%。

目前激光雷达受技术限制产量严重缺乏，世界各地的智能驾驶企业都对激光雷达有激烈需求，一旦激光雷达企业有新产品发布即会马上收到来自全球各地的订单。因而说激光雷达市场是全球化的市场，一旦企业产品打破即可放眼世界，独享自动驾驶主传感器的蛋糕。

2016年仅有Velodyne公司可以完成自动驾驶用激光雷达的量产，公司中国区担任人翁炜在去年估计2016产量将猛增三倍，约为一万台，且发生质变的次要缘由是用于自动驾驶的16线激光雷达的推出，此前销量次要是用于测绘、科研。我们据此估量2016年用于自动驾驶的激光雷达销量为5600万美元。

依据HIS的预测，到2020年可以停止自顺应巡航(ACC)的ADAS零碎浸透率为9%，按2020年汽车年销量1亿台计算，该零碎共消费900万套。

该零碎目前的次要完成方案是毫米波雷达，激光雷达将局部取代、与之结合构成更平安、更牢靠的零碎。若按每台低配(4线或更低)激光雷达价钱150美元、每套零碎运用一个激光雷达计算，市场缺口达13.5亿美元。因而可以替代的空间宏大，在中短期内产量将决议市场空间。

临时来看，依据麦肯锡公司的预测，到2030年汽车年消费量将到达1.15亿台，其中将有15%的汽车完成初级自动驾驶，并有45%完成低级自动驾驶。

依据北科天绘CEO张智武预测，车企希望大批量消费时整套零碎做到5000元/车(约750美元)，在不计通货收缩的状况下，在2030年自动驾驶用的激光雷达市场将到达180亿美元以上，年复合增速51%。

激光雷达进入壁垒高，率先低价量产企业将占据车企协作入口

激光雷达企业普遍处于创业阶段，技术、资金成为进入壁垒。

目前激光雷达的硬件提供商次要是初创企业，也有局部较为成熟的激光企业从相近技术切入规划。

由于激光雷达是精细的光学仪器，且需求结合少量软件算法、电路设计及其他自动化范畴的高精尖技术，因而技术壁垒较高，难以模拟。在资金方面，激光雷达目前量产本钱高、产品未能普遍商业化，需求少量后期投资，各创业公司都已获千万以下级别的投资，资金壁垒也将成为进入市场的限制。

各初创企业的技术团队均实力微弱，有多年激光雷达、地位传感的开发经历。从周期上看，创业团队在天使轮/种子轮取得启动资金，并研收回原型机，原型机取得协作同伴认可后再取得A轮/B轮融资开端量产，投资方普通为车辆零部件Tier1供给商或VC、PE。

成熟的激光企业优势在于在较早之前就开端激光技术的积聚，团队内光学方面人才积聚较充足，技术团队较大。该类企业已有可以发生充足现金流的产品，Velodyne称融资次要是为了停止深度协作，应下游需求停止定制开发，因而投资方是无人车的开发企业(百度、福特)。

国外企业具有先发优势

Velodyne、Ibeo和Quanergy走在前沿，国际企业旋转式技术曾经成熟。

目前着眼于初级自动驾驶机械旋转式激光雷达的领军企业是Velodyne，固态式激光雷达的领军企业是Quanergy;在低级自动驾驶已量产商用的企业是Valeo/Ibeo。国产企业目前次要专注于消费旋转式激光雷达，速腾聚创、禾赛科技、北科天绘均可接单量产，并且在精度和价钱上与国外同层次产品相比拥有优势。

率先量产低价产品的企业将占据与车企的协作入口到2020年ADAS市场所需的激光雷达数量就达900万个，因而企业只需技术打破可以量产价钱到位的产品就将失掉使用。

除目前的Ibeo/Valeo4线激光雷达可使用于L3零碎以外，将来Quanergy为首的固态激光雷达企业也将估计在2022年开端大规模低价量产。

由于车规级部件在实践使用前需求停止大规模测试，厂商普通不会随便改换配备提供商。

因而在产能可以满足需求缺口之前将是技术打破的关键期，在那之前可以低价量产抢占市场的将翻开与车企协作的入口，并在将来取得渠道优势，与厂家协作开发使用于初级别自动驾驶的激光雷达。(乐晴智库搜集整理自互联网)