2019年是激光雷達行業(yè)風(fēng)云變幻的一年，當(dāng)全球自動駕駛的浪潮襲來，越來越多的企業(yè)涌入，有“無人汽車眼睛”之稱的激光雷達也隨之迎來機遇。
據(jù)全球市場調(diào)研機構(gòu)IHSMarket預(yù)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(fā)展離不開核心零部件激光雷達，據(jù)Global Reports Store報告顯示，2016年，全球激光雷達行業(yè)的價值約為4.9億美元，在2017-2025年的預(yù)測期內(nèi)，將以超過17.70％的健康增長率增長。
目前，激光雷達的主要力量大多集中在國外，知名廠商包括有Velodyne、Ibeo、Innoviz、Leddar Tech和Quanergy等。國產(chǎn)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(lǐng)域的研發(fā)與拓展中來，也涌現(xiàn)出了一批優(yōu)秀的企業(yè)。
下面我們來看看2019年全球激光雷達Top10廠商，從“機器之眼”的發(fā)展透視自動駕駛的未來趨勢。
2019年全球激光雷達Top10
（按時間排名，不分先后） 信息源于網(wǎng)絡(luò)，制圖：傳感器專家網(wǎng)
① Riegl
Riegl創(chuàng)立于1978年，是一家位于奧地利的激光測量系統(tǒng)公司，有著四十多年的激光產(chǎn)品研發(fā)制造經(jīng)驗，專注于多種波長的脈沖飛行時間激光雷達技術(shù)，致力于機載雷達和無人機雷達系統(tǒng)，移動三維激光測圖系統(tǒng)，地面三維激光掃描系統(tǒng)，工業(yè)三維激光掃描系統(tǒng)的研發(fā)生產(chǎn)。
2004年，RIEGL成功的推出了商業(yè)化的機載激光雷達LMS-Q560，這是一款真正意義上提供全回波信號數(shù)字化和波形處理的機載LiDAR。之后相繼推出RIEGLVQ-780II、RIEGL VUX-1LR等產(chǎn)品。
Riegl的核心Smart-Waveform技術(shù)提供純數(shù)字LiDAR信號處理、解決范圍模糊性的獨特方法，實現(xiàn)每個激光束多個目標，測量的最佳分布，校準的幅度和反射率估計值以及系統(tǒng)的無縫集成和校準。Riegl強大的技術(shù)實力使得其激光測量產(chǎn)品在世界各地各行各業(yè)都有著廣泛的應(yīng)用。
國內(nèi)外專注于無人機激光雷達領(lǐng)域的公司主要有Trimble、Innoviz、Riegl、leica、速騰聚創(chuàng)、北醒光子、鐳神智能、北科天繪等。在這些企業(yè)中，生產(chǎn)規(guī)模最大的和研究能力最強的是Riegl公司，他向許多廠家提供了一系列無人機專用激光雷達。
上榜理由：對于自主避障型激光雷達，Velodyne的優(yōu)勢是顯然的，而對于跨平臺的高精度高測距激光雷達掃描儀，在無人機領(lǐng)域，Riegl的地位也是不言自喻的。
② Velodyne
Velodyne成立于1983年，做了34年音響，是一家位于加州硅谷的技術(shù)公司。后來業(yè)務(wù)拓展至激光雷達等領(lǐng)域，一躍成為全球領(lǐng)先的激光雷達供應(yīng)商。其產(chǎn)品家族以機械激光雷達為主，自2016年起，加入了固態(tài)激光雷達的研發(fā)，此外，它還生產(chǎn)各種3D光檢測和測距傳感器。其產(chǎn)品家庭包括HDL-64E，HDL-32E，PuckLITE，PuckHi-Res，Ultrapuck，elarray，AlphaPuck，Puckand以及新產(chǎn)品128線機械激光雷達等。
Velodyne在無人駕駛領(lǐng)域的影響力最早來自于2007年DARPA無人車挑戰(zhàn)賽。當(dāng)年獲得第一名和第二名的卡耐基梅隆大學(xué)和斯坦福大學(xué)使用的正是Velodyne激光雷達。此后，該公司開發(fā)的激光雷達被谷歌、百度等涉及無人駕駛的公司廣泛使用。
上榜理由：市場為王，Velodyne 占據(jù)了全球激光雷達市場大半江山。放眼全球，Velodyne有著其他廠商無法比擬的優(yōu)勢——比競爭對手擁有更高清的圖像和更大的產(chǎn)能。
③ Ibeo
來自德國漢堡的Ibeo，在激光雷達領(lǐng)域其實算不上新人了。Ibeo成立于1998年，2000年被傳感器制造商Sick AG收購，Sick AG的激光掃描儀特別出名，此收購可謂是技術(shù)大佬的強強聯(lián)手。2009年Ibeo脫離Sick AG獨立，2018年又被汽車零部件供應(yīng)巨頭采埃孚（ZF）收購了40%的股權(quán)。
2010年，Ibeo和法雷奧合作開始量產(chǎn)可用于汽車的MEMS固態(tài)激光雷達ScaLa。如今第二款固態(tài)激光雷達正為更高級別的自動駕駛做準備，也已進入量產(chǎn)開發(fā)階段。
上榜理由：Ibeo的綜合實力強大，有資金、有技術(shù)、有產(chǎn)品、有市場客戶。Ibeo研發(fā)的傳感器系統(tǒng)ibeo NEXT，具有長距離和高空間分辨率，可構(gòu)建高度精確的3D環(huán)境模型，并涵蓋道路指引信息、道路設(shè)施、標牌、交通信號燈等詳細信息，可迅速記錄、持續(xù)更新地圖數(shù)據(jù)。
④ 北科天繪
成立于2005年的北科天繪，13年專注于激光雷達研發(fā)和生產(chǎn)，在該領(lǐng)域以深厚的技術(shù)底蘊和積累，成為國內(nèi)激光雷達領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，成為我國實現(xiàn)高端激光雷達裝備自主研發(fā)和量產(chǎn)的高新技術(shù)企業(yè)，還是全球為數(shù)不多的具備測量型和導(dǎo)航避障型兩大類激光雷達研制能力的企業(yè)。北科天繪通過自主創(chuàng)新，目前已經(jīng)掌握了激光雷達及信號處理芯片的核心技術(shù)。
2015年之前，北科天繪主要為國土勘測、電力巡線、鐵路檢測等研制測繪型激光雷達，在該領(lǐng)域多次填補國內(nèi)空白，打破國外壟斷。2016年5月，北科天繪率先在國內(nèi)發(fā)布16線束R-Fan導(dǎo)航避障激光雷達，將科研開發(fā)延伸至無人駕駛和機器人領(lǐng)域應(yīng)用。2018年，北科天繪對外發(fā)布C-Fans—128線固態(tài)前裝激光雷達，首創(chuàng)Semi-Flash技術(shù)路徑,拉開了激光雷達民用化的大幕，包括京東物流在內(nèi)的主流無人物流車都可見其身影。
在技術(shù)生產(chǎn)上，經(jīng)過多年優(yōu)化調(diào)整，如今北科天繪已經(jīng)完美地將激光雷達信號處理芯片組應(yīng)用到導(dǎo)航避障型激光雷達上，通過半導(dǎo)體工藝實現(xiàn)多組激光收發(fā)裝置同步自動化封裝和組裝，實現(xiàn)量產(chǎn)。
上榜理由：作為國產(chǎn)激光雷達“三劍客”之一，北科天繪已研發(fā)出R和C兩個系列混合固態(tài)激光雷達產(chǎn)品，拉開了激光雷達民用化的大幕，包括京東物流在內(nèi)的主流無人物流車都可見其身影。同時，來自意大利、俄羅斯、美國、法國、新加坡等發(fā)達國家的激光雷達產(chǎn)品訂單也在不斷上升。2017年北科天繪海外訂單已占公司銷量的10%以上。接下來，北科天繪還將推出基于3D Flash路線的全固態(tài)激光雷達，或?qū)⒛鼙燃鐕饧す饫走_巨頭。
⑤ Leddar Tech
成立于2007年的Leddar Tech，是一家從加拿大視覺圖像研究機構(gòu)獨立出來的公司，是激光雷達市場最炙手可熱的新創(chuàng)公司之一。Leddar Tech專長于固態(tài)激光雷達（光探測和測量）系統(tǒng)的研發(fā)，提供固態(tài)激光雷達的關(guān)鍵元件之一：信號處理集成電路。其獨門武器是軟件算法，據(jù)悉，Leddar Tech可以兼容許多低價格的光電探測器和光源設(shè)備，包括光電接收二極管、垂直腔面發(fā)射激光器（VCSEL）甚至白光LED。
不久前，LeddarTech宣布推出一款專為自動駕駛汽車設(shè)計的3D Flash激光雷達Leddar Pixell。Leddar Pixell集成了Leddar Tech的專利技術(shù)，該技術(shù)嵌入了在最先進的LCA2 Leddar EngineTM中，后者由高度集成的Leddar Core片上系統(tǒng)（SoC）和Leddar SP數(shù)字信號處理軟件組成。
Leddar Pixell在探測車輛周圍行人、騎自行車的人以及其他障礙物方面可靠性非常高，適用于為確保乘客和弱勢道路使用者（VRU）的安全而研發(fā)的感知平臺。該激光雷達是一種最佳的探測Cocoon（車身周圍360°全包覆）解決方案，適用于自動駕駛部署，而且已經(jīng)被北美和歐洲地區(qū)的十幾家領(lǐng)先的自動駕駛汽車供應(yīng)商采用。
上榜理由：與特斯拉一樣，Leddar Tech在軟件算法上非常厲害，在固態(tài)激光雷達領(lǐng)域，Leddar Tech潛力很大。
比如，Leddar Tech光學(xué)飛行時間感測技術(shù)。Leddar Tech將速度快且解析度極高的類比到數(shù)位轉(zhuǎn)移技術(shù)與創(chuàng)新的訊號處理方式結(jié)合在一起，從而將時域處理的優(yōu)勢應(yīng)用到光學(xué)飛行時間感測領(lǐng)域。而基于Leddar Tech光學(xué)飛行時間感測技術(shù)的激光雷達有著顯著優(yōu)勢，不僅有著高距離功率比、在能見度低的條件下可有效探測目標，還能使用單個檢測器分辨多個目標。
⑥ Tetra Vue
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(chuàng)公司，成立于2008年，致力于開發(fā)超高分辨率的3D空間測量和成像技術(shù)，殺手锏在于更高速、更準確的3D度量。
Tetra Vue的產(chǎn)品主要為3D快閃光激光雷達(3D Flash LIDAR)，結(jié)合固態(tài)感應(yīng)器，可應(yīng)用在自駕車領(lǐng)域，可在實際駕駛環(huán)境中、并提供高解析畫質(zhì)的3D影像顯示，提升自動駕駛的操作體驗，未來有可能取代現(xiàn)有的機械式感應(yīng)器。
其核心技術(shù)為“光切片（lights licer）”專利技術(shù)，能夠采用時間和距離量測以查找采用標準CMOS傳感器的光強。采用沒有運動元件的固態(tài)技術(shù)，Tetra Vue的系統(tǒng)通常較其他激光雷達更為高效：可靠性較高，能夠滿足車用要求、低延時、能夠以較低成本在跨度較大的距離內(nèi)生成超高分辨率的圖像。
上榜理由：相比于其他激光雷達廠商，Tetra Vue的優(yōu)勢在于更高程度的系統(tǒng)集成。而Tetra Vue旗下的超高分辨率3D激光雷達數(shù)據(jù)和圖像也將有助于自動和高度自動駕駛車輛對障礙物的有效識別，攻克目前自動駕駛車輛在行駛期間遭遇意外及危險障礙物時的技術(shù)難點。
⑦ TriLumina
TriLumina于2011年成立于美國，主力產(chǎn)品是用于車用激光雷達的固態(tài)VCSEL照明模組。其研發(fā)的VCSEL照明模組是一種背面發(fā)光、倒片封裝的固體垂直腔面發(fā)射激光器，已獲批準或正在申請的專利有36個。TriLumina將VCSEL和多種功能集成在一顆單芯片上，可提高LiDAR（激光雷達）和3D傳感系統(tǒng)的可靠性，并降低系統(tǒng)成本和尺寸。
2019年7月，TriLumina宣布完成開展運行AEC-Q102一級所需的所有測試，而這意味著TriLumina的VCSEL陣列能夠在-40攝氏度至125攝氏度之間可靠地運行。通過AEC-Q102一級認證還意味著，對于消費和工業(yè)應(yīng)用而言，通過認證的設(shè)備非常強大，超過了這些細分市場的品質(zhì)要求。
相比于現(xiàn)在自動駕駛車輛上昂貴而笨重的激光雷達掃描系統(tǒng)，TriLumina基于VCSEL發(fā)射模組的激光雷達，體積小，成本低，更符合自動駕駛市場需求。Trilumina提供的芯片為LiDAR提供了差異化的技術(shù)，6個體積小、低成本的激光雷達就可以環(huán)繞整車。
上榜理由：TriLumina在VCSEL技術(shù)的創(chuàng)新性與落地性上面，都表現(xiàn)得非常優(yōu)異。未來較大機率因技術(shù)產(chǎn)生壁
壘，占領(lǐng)部分市場。
⑧ Quanergy
Quanergy成立于2012年，總部位于美國加州，是一家開發(fā)小型固態(tài)廉價LiDAR傳感器的公司。其聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO Louay Eldada，是美國哥倫比亞大學(xué)光學(xué)工程博士，更值得注意的是，他是一位成功的連續(xù)創(chuàng)業(yè)者，此前曾經(jīng)創(chuàng)立了3家公司并出售給了財富100強企業(yè)，Quanergy是其創(chuàng)辦的第四家創(chuàng)業(yè)公司。
2014年9月Quanery第一款產(chǎn)品M8-1投入使用，當(dāng)時已經(jīng)應(yīng)用在奔馳、現(xiàn)代等汽車廠商的實驗車型上。2018年5月，Quanery推出OPA固態(tài)激光雷達S3，S3不包含移動或振動部件，尺寸僅為90*60*60mm，體積小、功耗低，成本低，且能夠進行電子束控制，可根據(jù)實時情境分析動態(tài)變化，以提供對周圍環(huán)境無法預(yù)知的認知。S3的生產(chǎn)線已獲得IATF16949認證，批量生產(chǎn)已開始。
Quanery已經(jīng)和多家主要的汽車制造商和Tier1供應(yīng)商建立了深入的合作伙伴關(guān)系，包括DaimlerAG（戴姆勒集團）、RenaultNissan（雷諾日產(chǎn)）、Hyundai（現(xiàn)代）、Delphi（德爾福）、Sensata（森薩塔）等。近期，又官宣了與吉利合作。
上榜理由：CEO Louay Eldada本身自帶光環(huán)，Quanergy自然也金光四鍍。在機械激光雷達當(dāng)?shù)乐H，在大部分人一致看好MEMS激光雷達未來的情況下，Quanergy能通過相控陣激光雷達技術(shù)殺出一番天地，實力不容小覷。從技術(shù)與產(chǎn)品發(fā)展?jié)摿砜矗琎uanergy未來可期。
⑨ 禾賽科技
2013年，禾賽科技在美國硅谷創(chuàng)立，次年落戶上海；2016年底，禾賽發(fā)布第一代原型機；2017年4月，禾賽推出40線激光雷達Pandar40，Pandar40測距遠、精度高、抗震性好、耐高低溫、且價格相對同期競品要低，之后又推出了Pandar64；2019年初，又推出PandarGT3.0，在其中使用了自主研發(fā)的高速振鏡系統(tǒng)和激光器，產(chǎn)品整體性能更穩(wěn)定可靠。
上榜理由：禾賽科技產(chǎn)品創(chuàng)新能力強，與多家自動駕駛企業(yè)合作，有智能駕駛積累。憑借自主研發(fā)的微振鏡和波形加密技術(shù)，禾賽科技始終引領(lǐng)傳感器創(chuàng)新的發(fā)展方向，目前已擁有200多項專利，客戶遍布全球18個國家和地區(qū)的42座城市。在硅谷60多家獲得無人車測試牌照的自動駕駛公司中，超過一半都是禾賽科技的客戶。行業(yè)消息顯示，禾賽科技2018年出貨金額有數(shù)億元人民幣。
⑩ Innoviz
Innoviz成立于2016年1月，是以色列一家激光雷達傳感解決方案提供商，其聯(lián)合創(chuàng)始人兼董事長Omer Keilaf曾擔(dān)任以色列國防部電子研究主管，并在1979年獲得以色列國防獎。公司的核心團隊和技術(shù)來自以色列情報總隊精英技術(shù)部門。
目前已推出兩款固態(tài)激光雷達Innoviz Pro和Innoviz One，并與Tier1供應(yīng)商德爾福、麥格納、安波福和寶馬等達成了合作。Innoviz Pro是一款固態(tài)LiDAR，可為汽車、測繪、機器人等行業(yè)服務(wù)，Innoviz One是一款汽車級LiDAR，可為L3到L5級自動駕駛提供3D感應(yīng)。
上榜理由：眾所周知，猶太人充滿智慧。而有著強大技術(shù)背景的Innoviz團隊也不例外。
結(jié)語分析：
盡管各大研究機構(gòu)均預(yù)測激光雷達市場潛力巨大，但其實今年激光雷達廠商并不好過。先是以色列初創(chuàng)企業(yè)Oryx Vision倒閉，后有Velodyne退出中國市場，這都一定程度上反映出激光雷達市場的“寒冷”。
但這個“寒冷”明顯只是暫時的，是春天來臨的前兆。因為技術(shù)、工藝和產(chǎn)品不夠成熟等原因，目前激光雷達存在價格昂貴、體積過大、精度不夠等不足，難以大規(guī)模打開市場。但如開頭所說的那樣，隨著自動駕駛、無人機等領(lǐng)域的發(fā)展，激光雷達的市場需求將持續(xù)增長，各大廠商也將迎來重大機遇。同時隨著人們對激光雷達認識的加深，未來將有更多智能產(chǎn)品將越用低成本激光雷達。
而且，隨著更多實力強大企業(yè)的加入，激光雷達的發(fā)展或?qū)⑻崴佟＝眨蠼煜伦詣玉{駛公司Livox覽沃日前發(fā)布消息，表示將在CES期間，發(fā)布兩款專為自動駕駛汽車設(shè)計的激光雷達，Horizon和Tele-15，并公布正式售價與交付日期。其中Horizon專為L3/L4級自動駕駛汽車設(shè)計，標稱探測距離260米。Tele-15號稱是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。
目前國內(nèi)激光雷達廠商主要專注于生產(chǎn)機械式激光雷達，禾賽科技、北科天繪、速騰聚創(chuàng)均可接單量產(chǎn)，并且在精度和價格上與國外同檔次產(chǎn)品相比擁有優(yōu)勢。國產(chǎn)企業(yè)在固態(tài)式方面也有所研發(fā)，北科天繪預(yù)計將于今年完成研發(fā)完成，分別應(yīng)用于輔助駕駛和高級自動駕駛領(lǐng)域，加速追趕國外企業(yè)。按照產(chǎn)品的代差估計，國內(nèi)激光雷達廠商與國外企業(yè)僅有1-2年的差距。
另外，這10家激光雷達廠商中，大部分都有研發(fā)固態(tài)激光雷達的業(yè)務(wù)，尤其是初創(chuàng)企業(yè)多主攻固態(tài)，從中可以看到從機械式到混合固態(tài)，再到純固態(tài)的趨勢。加上部分機械激光雷達會被更低價的機械激光雷達所取代，最終會形成“機械LiDAR+固態(tài)LiDAR”高容量、低成本的完美組合。
未來，隨著激光雷達的發(fā)展成熟，體積變小、成本變低、市場需求增大等將走進現(xiàn)實，激光雷達將可以在更多的場景下得到應(yīng)用，除了自動駕駛、無人機之外，精準農(nóng)業(yè)、娛樂媒體、物流商業(yè)應(yīng)用等場景也將出現(xiàn)越來越多激光雷達的身影。 （作者：梟梟）
