從應(yīng)用看,具備車規(guī)級量產(chǎn)實力的Tier1供貨商有法雷奧(Scala)、鐳神智能(CH32),Innovusion(Falcon)。2017年,奧迪A8為全球頭一款量產(chǎn)的L3級別自動駕駛的乘用車,其搭載的激光雷達(dá)便是法雷奧和Ibeo聯(lián)合研發(fā)的4線旋轉(zhuǎn)掃描鏡激光雷達(dá)。2020年,鐳神智能自主研發(fā)的CH32面世,成為全球第二款獲得車規(guī)級認(rèn)證的轉(zhuǎn)鏡式激光雷達(dá),目前已經(jīng)規(guī)?;桓稏|風(fēng)悅享量產(chǎn)前裝車型生產(chǎn)。2022年,搭載Innovusion Falcon激光雷達(dá)的蔚來ET7上市,該款激光雷達(dá)為1550nm方案,等效300線數(shù)。從售價看,法雷奧Scala 2為900歐元(約6500元人民幣),已經(jīng)下降至車企可接受的價格范圍。激光雷達(dá)的高精度三維成像為地質(zhì)勘探提供了有力支持。河南泰覽Tele-15激光雷達(dá)
激光雷達(dá)的市場概況:全球市場概況,激光雷達(dá)過去用于工業(yè)測繪、氣象監(jiān)測等領(lǐng)域,未來車載領(lǐng)域?qū)⒊蔀檩^重要細(xì)分。氣象監(jiān)測、地形測繪與車載、機(jī)器人領(lǐng)域?qū)す饫走_(dá)的技術(shù)要求不同,分屬不同細(xì)分市場。下游需求刺激行業(yè)快速發(fā)展,激光雷達(dá)市場規(guī)模有望達(dá)百億美元。受益于無人駕駛、高級輔助駕駛(ADAS)和服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域的需求,有望迎來高速增長期。據(jù)Velodyne預(yù)測,2022年智能駕駛將占總市場規(guī)模的60.5%,成為激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)較大的增長極,工業(yè)、無人機(jī)、機(jī)器人領(lǐng)域各占比24.4%、8.4%、4.2%。河北激光雷達(dá)市價激光雷達(dá)在災(zāi)害救援中提供了準(zhǔn)確的現(xiàn)場信息支持。
發(fā)射模組:Flash激光雷達(dá)采用的是垂直腔面發(fā)射激光器(VerticalCavitySurfaceEmittingLaser,VCSEL),比其他激光器更小、更輕、更耐用、更快、更易于制造,并且功率效率更高。接收模組:Flash激光雷達(dá)的性能主要取決于焦平面探測器陣列的靈敏度。焦平面探測器陣列可使用PIN型光電探測器,在探測器前端加上透鏡單元并采用高性能讀出電路,可實現(xiàn)短距離探測。對于遠(yuǎn)距離探測需求,需要使用到雪崩型光電探測器,其探測的靈敏度高,可實現(xiàn)單光子探測,基于APD的面陣探測器具有遠(yuǎn)距離單幅成像、易于小型化等優(yōu)點。優(yōu)點:一次性實現(xiàn)全局成像來完成探測,無需考慮運動補(bǔ)償;無掃描器件,成像速度快;集成度高,體積小;芯片級工藝,適合量產(chǎn);全固態(tài)優(yōu)勢,易過車規(guī)缺點:激光功率受限,探測距離近;抗干擾能力差;角分辨率低
激光雷達(dá)(Lidar)光束范圍很窄,所以需要更多的縱向光束,以覆蓋大的面積,所以線束決定著畫面大小,掃描再通過返回的時間測量距離,并精確、快速構(gòu)建模型,相比目前的其他雷達(dá)強(qiáng)太多,所以更適合自動駕駛系統(tǒng),但也同樣易受天氣影像,成本較高。轉(zhuǎn)鏡:轉(zhuǎn)鏡分為一維轉(zhuǎn)鏡和二維轉(zhuǎn)鏡。一維轉(zhuǎn)鏡通過旋轉(zhuǎn)的多面體反射鏡,將激光反射到不同的方向;二維轉(zhuǎn)鏡顧名思義內(nèi)部集成了兩個轉(zhuǎn)鏡,一個多邊棱鏡負(fù)責(zé)橫向旋轉(zhuǎn),一個負(fù)責(zé)縱向翻轉(zhuǎn),實現(xiàn)一束激光包攬橫縱雙向掃描。轉(zhuǎn)鏡激光雷達(dá)體積小、成本低,與機(jī)械式激光雷達(dá)效果一致,但機(jī)械頻率也很高,在壽命上不夠理想。激光雷達(dá)用于林業(yè)監(jiān)測樹木參數(shù),為森林資源評估提供助力。
輔助駕駛,在目前的L2/L3級高級輔助駕駛中,激光雷達(dá)可覆蓋前向視場(水平視場角覆蓋60°到120°)以實現(xiàn)自動跟車或者高速自適應(yīng)巡航等功能。通過發(fā)射信號和反射信號的對比,構(gòu)建出點云圖,從而實現(xiàn)諸如目標(biāo)距離、方位、速度、姿態(tài)、形狀等信息的探測和識別。除了傳統(tǒng)的障礙物檢測以外,激光雷達(dá)還可以應(yīng)用于車道線檢測。優(yōu)點在于測距遠(yuǎn)、精度高,獲取信息豐富,抗源干擾能力強(qiáng)。自動駕駛,未來,L4/L5級無人駕駛應(yīng)用的實現(xiàn),有賴于激光雷達(dá)提供的感知信息。激光雷達(dá)是一種可以掃描周圍環(huán)境并生成三維圖像的傳感器。它可以被用于識別障礙物、構(gòu)建地圖和定位車輛等應(yīng)用場景。該級別應(yīng)用需要面對復(fù)雜多變的行駛環(huán)境,對激光雷達(dá)性能水平要求較高,在要求360°水平掃描范圍的同時,對于低反射率物體的較遠(yuǎn)測距能力需要達(dá)到200m,且需要更高的線數(shù)以及更密的點云分辨率;同時為了減少噪點還需要激光雷達(dá)具有抵抗同環(huán)境中其他激光雷達(dá)干擾的能力。港口作業(yè)借助激光雷達(dá)引導(dǎo)裝卸,提升集裝箱操作準(zhǔn)度。江西國產(chǎn)激光雷達(dá)
景區(qū)導(dǎo)覽借助激光雷達(dá)輔助車輛,為游客提供精確指引。河南泰覽Tele-15激光雷達(dá)
MEMS:MEMS激光雷達(dá)通過“振動”調(diào)整激光反射角度,實現(xiàn)掃描,激光發(fā)射器固定不動,但很考驗接收器的能力,而且壽命同樣是行業(yè)內(nèi)的重大挑戰(zhàn)。支撐振鏡的懸臂梁角度有限,覆蓋面很小,所以需要多個雷達(dá)進(jìn)行共同拼接才能實現(xiàn)大視角覆蓋,這就會在每個激光雷達(dá)掃描的邊緣出現(xiàn)不均勻的畸變與重疊,不利于算法處理。另外,懸臂梁很細(xì),機(jī)械壽命也有待進(jìn)一步提升。振鏡+轉(zhuǎn)鏡:在轉(zhuǎn)鏡的基礎(chǔ)上加入振鏡,轉(zhuǎn)鏡負(fù)責(zé)橫向,振鏡負(fù)責(zé)縱向,滿足更寬泛的掃射角度,頻率更高價格相比前兩者更貴,但同樣面臨壽命問題。河南泰覽Tele-15激光雷達(dá)