隨著廠商不斷加大研發(fā)投入和技術(shù)升級(jí)，激光雷達(dá)產(chǎn)品性能不斷提升。華為、大疆跨界入局轉(zhuǎn)鏡/棱鏡式半固態(tài)方案推動(dòng)了整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為激光雷達(dá)持續(xù)加碼。隨著制造工藝的升級(jí)和規(guī)模經(jīng)濟(jì)逐步顯現(xiàn)，未來激光雷達(dá)有望下探至商業(yè)化量產(chǎn)水平。下游主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)闊o人駕駛和高級(jí)輔助駕駛，市場前景廣闊。縱觀整個(gè)激光雷達(dá)的發(fā)展歷史，一個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開科技+資本的密切配合。誠然，頭部的企業(yè)已經(jīng)走在前面，他們擁有更強(qiáng)的技術(shù)壁壘，吸引著更多的資本的目光。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。吉林泰覽Tele-15激光雷達(dá)
我們可以根據(jù) LiDAR 能描繪出稀疏的三維世界的特點(diǎn)，而掃描得到的障礙物點(diǎn)云通常又比背景更密集，通過分類聚類的方法可以利用其進(jìn)行感知障礙物。而隨著深度學(xué)習(xí)帶來的檢測(cè)和分割技術(shù)上的突破，LiDAR 已經(jīng)能做到高效的檢測(cè)行人和車輛，輸出檢測(cè)框，即 3D bounding box，或者對(duì)點(diǎn)云中的每一個(gè)點(diǎn)輸出 label，更有甚者在嘗試使用 LiDAR 檢測(cè)地面上的車道線。在三維目標(biāo)識(shí)別的對(duì)象方面，較初研究主要針對(duì)立方體、柱體、錐體以及二次曲面等簡單形體構(gòu)成的三維目標(biāo)。湖北港口激光雷達(dá)激光雷達(dá)的功耗低，延長了設(shè)備的使用壽命。
機(jī)械式激光雷達(dá)，工作原理，發(fā)射和接收模塊被電機(jī)電動(dòng)進(jìn)行360度旋轉(zhuǎn)。在豎直方向上排布多組激光線束，發(fā)射模塊以一定頻率發(fā)射激光線，通過不斷旋轉(zhuǎn)發(fā)射頭實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)掃描。優(yōu)劣勢(shì)分析，優(yōu)勢(shì)：機(jī)械式激光雷達(dá)作為較早裝車的產(chǎn)品，技術(shù)已經(jīng)比較成熟，因?yàn)槠涫怯呻姍C(jī)控制旋轉(zhuǎn)，所以可以長時(shí)間內(nèi)保持轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，每次掃描的速度都是線性的。并且由于『站得高』，機(jī)械式激光雷達(dá)可以對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行精度夠高并且清晰穩(wěn)定的360度環(huán)境重構(gòu)。劣勢(shì)：雖然技術(shù)成熟，但因?yàn)槠鋬?nèi)部的激光收發(fā)模組線束多，并且需要復(fù)雜的人工調(diào)整，制造周期長，所以成本并不低，并且可靠性差，導(dǎo)致可量產(chǎn)性不高。其次，機(jī)械式激光雷達(dá)體積過大，消費(fèi)者接受度不高。然后，它的壽命大約在1000h~3000h，而汽車廠商的要求是至少13000h，這也決定了其很難走向C端市場。
工作原理，F(xiàn)lash原本的意思為快閃。而Flash激光雷達(dá)的原理也是快閃，不像MEMS或OPA的方案會(huì)去進(jìn)行掃描，而是短時(shí)間直接發(fā)射出一大片覆蓋探測(cè)區(qū)域的激光，再以高度靈敏的接收器，來完成對(duì)環(huán)境周圍圖像的繪制。因此，F(xiàn)lash固態(tài)激光雷達(dá)屬于非掃描式雷達(dá)，發(fā)射面陣光，是以2維或3維圖像為重點(diǎn)輸出內(nèi)容的激光雷達(dá)。某種意義上，它有些類似于黑夜中的照相機(jī)，光源由自己主動(dòng)發(fā)出。Flash激光雷達(dá)的成像原理是發(fā)射大面積激光一次照亮整個(gè)場景，然后使用多個(gè)傳感器接收檢測(cè)和反射光。但較大的問題是，這種工作模式需要非常高的激光功率。國產(chǎn)激光雷達(dá)在技術(shù)不斷創(chuàng)新的支撐下走上自主可控的發(fā)展道路，為國內(nèi)市場提供高水平的激光雷達(dá)產(chǎn)品。
目前，由于MEMS上游供應(yīng)鏈已經(jīng)相對(duì)成熟，比如Luminar的MEMS半固態(tài)激光雷達(dá)已將制造成本降低到了500-1000美元，使規(guī)模量產(chǎn)成為了可能。國內(nèi)方面，速騰聚創(chuàng)和廣汽埃安、威馬、極氪等11家車企建立了合作，同時(shí)其產(chǎn)品「RS-LiDAR-M1」已于2020年12月開始批量出貨，成為全球頭一款批量交付的車規(guī)級(jí)MEMS激光雷達(dá)。海外方面，Luminar在全球范圍內(nèi)已擁有50多位行業(yè)合作伙伴，其中包括沃爾沃、上汽飛凡汽車、小馬智行等。半固態(tài)—轉(zhuǎn)鏡式激光雷達(dá)，轉(zhuǎn)鏡式激光雷達(dá)與MEMS激光雷達(dá)差異在于，前者的掃描鏡是圍繞著圓心旋轉(zhuǎn)，后者則是圍繞著某條直徑上下振動(dòng)。相比之下，轉(zhuǎn)鏡式激光雷達(dá)的功耗更低，散熱難度更低，因而也更容易擁有比較高的可靠性。激光雷達(dá)在無人倉儲(chǔ)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)貨物的精確定位。湖南360度激光雷達(dá)
激光雷達(dá)能夠快速捕獲運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的動(dòng)態(tài)信息。吉林泰覽Tele-15激光雷達(dá)
激光光源，由于激光器發(fā)射的光線需要投射至整個(gè)FOV平面區(qū)域內(nèi)，除了面光源可以直接發(fā)射整面光線外，點(diǎn)光源則需要做二維掃描覆蓋整個(gè)FOV區(qū)域，線光源需要做一維掃描覆蓋整個(gè)FOV區(qū)域。其中點(diǎn)光源根據(jù)光源發(fā)射的形式又可以分為EEL（Edge-Emitting Laser邊發(fā)射激光器）和VCSEL（Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser垂直腔面發(fā)射激光器）兩種，二者區(qū)別在于EEL激光平行于襯底表面發(fā)出（如圖1），VCSEL激光垂直于襯底表面發(fā)出（如圖2）。其中VCSEL式易于進(jìn)行芯片式陣列布置，通常使用此類光源進(jìn)行陣列式布置形成線光源（一維陣列）或面光源（二維陣列），VCSEL光源剖面圖與二維陣列光源芯片示意圖如下吉林泰覽Tele-15激光雷達(dá)