激光雷達是近幾年隨著自動駕駛興起,才逐漸為人所熟知的。對L4級別的自動駕駛車輛來說,激光雷達的作用目前還是攝像頭和毫米波雷達不可替代的。
根據結構,激光雷達可以分為機械式、固態式、混合固態式三種,可以說是傳統版、高配版和市場版三種路線。其中,機械式激光雷達當前技術很成熟,通過機械旋轉360°掃描的方式收集信息,所以轉得越快,收集的信息越多。不過,由于里面機械部件太多,調試裝配復雜、生產周期長、成本很難降低,并且機械部件在真實路況下比較容易損壞,因而難以符合車規的要求。
從激光雷達產業鏈來看,海外廠商在上游和中游都存在著領跑的優勢,在技術和客戶群等方面都比國內廠商實力更強,但國內廠商近年來奮起直追,取得了許多突破性的進展,中國廠商正在逐步崛起。
9月30日,自動駕駛激光雷達行業的領頭羊Velodyne實現借殼上市,成為了全球激光雷達第一股。12月3日,激光雷達新銳Luminar Technologies在納斯達克上市,股價在12個交易日漲幅超過4倍。繼 Velodyne、Luminar 之后,以色列激光雷達公司 Innoviz也將通過 SPAC 完成上市,估值將達14億美元,并從投資者那里拿到3.5億美元。
12月21日,華為發布車規級高性能激光雷達產品和解決方案。華為表示,基于場景分析,華為設計、開發了96線中長距激光雷達產品,可以實現城區行人車輛檢測覆蓋,并兼具高速車輛檢測能力,更符合中國復雜路況下的場景。
自動駕駛的環境監測傳感器主要包括攝像頭和雷達兩類:第一類,攝像頭通過圖像識別技 術實現距離測量、目標識別等功能;第二類,雷達利用發射波和反射波之間的時間差、相位差 獲得目標物體的位置和速度等數據,按所使用的不同類型的波,雷達可以分為毫米波雷達、 激光雷達、超聲波雷達三類。
當前,車載激光雷達,對于車企來說,應用起來明顯的障礙是體積和成本。而要想在汽車上大規模上應用激光雷達,這兩個難題必須攻克。市場上的2D激光雷達主要為單線程激光雷達,主要應用于服務機器人領域,但價格仍普遍在幾百元以上。激光雷達的固態化則能有效降低成本,同時縮小激光雷達體積。
在AGV應用領域,激光雷達按功能主要分為兩種類型:避障和導航。避障雷達只需要探測周圍的障礙物,相對來說技術要求較低,避障雷達應用的時間早且范圍廣。目前來說,避障雷達技術已十分成熟。
一般而言,傳統的磁導AGV普遍搭載2個激光雷達來實現避障。叉車AGV由于對安全性要求更高,一般搭載3個避障雷達,前面兩個,后面一個。而新一代的自主導航AMR,基本上也都是搭載1-2個激光雷達,成對角布置。由于車體結構的原因,激光雷達不適合放在車體頂端,同時雷達的掃描角度一般在270°,所以大部分都需要前后或者對角布置兩個雷達來實現360°的掃描。
展望未來,激光雷達有望成為一個新的風口。咨詢機構Yole預計,激光雷達的應用將會快速增長。預計2020年全球激光雷達出貨量約34 萬個,2025年全球激光雷達出貨量約470萬個,2030年全球激光雷達出貨量約2390萬個。更有研究者指出,除了汽車之外,手機這樣的消費電子產品上也有可能搭配不同體積和功能的激光雷達。