隨著廠商不斷加大研發(fā)投入和技術(shù)升級，激光雷達產(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)方案推動了整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為激光雷達持續(xù)加碼。隨著制造工藝的升級和規(guī)模經(jīng)濟逐步顯現(xiàn)，未來激光雷達有望下探至商業(yè)化量產(chǎn)水平。下游主要應(yīng)用領(lǐng)域為無人駕駛和高級輔助駕駛，市場前景廣闊。縱觀整個激光雷達的發(fā)展歷史，一個產(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，他們擁有更強的技術(shù)壁壘，吸引著更多的資本的目光。站臺入侵激光雷達能夠及時發(fā)現(xiàn)并警示人員或物體進入禁止區(qū)域，確保站臺安全和秩序。上海連續(xù)波激光雷達
當我們用當前幀和整個點云地圖進行匹配的時候，我們便能得到傳感器在整個地圖中的位姿，從而實現(xiàn)在地圖中的定位。傳感器車規(guī)化，固態(tài)激光雷達取消了機械結(jié)構(gòu)，能夠擊中目前機械旋轉(zhuǎn)式的成本和可靠性的痛點，是激光雷達的發(fā)展方向。除了這兩大迫切解決的痛點外，目前量產(chǎn)的激光雷達探測距離不足，只能滿足低速場景（如廠區(qū)內(nèi)、校園內(nèi)等）的應(yīng)用。日常駕駛、高速駕駛的場景仍在測試過程中。當前機械式激光雷達的價格十分昂貴，Velodyne 在售的 64/32/16 線產(chǎn)品的官方定價分別為 8 萬/4 萬/8 千美元。一方面，機械式激光雷達由發(fā)射光源、轉(zhuǎn)鏡、接收器、微控馬達等精密零部件構(gòu)成，制造難度大、物料成本較高；另一方面，激光雷達仍未大規(guī)模進入量產(chǎn)車、需求量小，研發(fā)費用等固定成本難以攤薄。 量產(chǎn) 100 萬臺 VLP-32后，那么其售價將會降至 400 美元左右。上海軌旁入侵激光雷達供應(yīng)激光雷達的應(yīng)用在工業(yè)檢測、準確農(nóng)業(yè)、地質(zhì)勘探等領(lǐng)域也有著廣闊的前景和市場需求。
激光雷達的FOV，F(xiàn)OV指激光雷達能夠探測到的視場范圍，可以從垂直和水平兩個維度以角度來衡量范圍大小，下圖比較形象的展示了激光雷達FOV范圍，之所以要提到FOV是因為后面不同的技術(shù)路線基本都是為了能夠?qū)崿F(xiàn)對FOV區(qū)域內(nèi)探測。垂直FOV：常見的車載激光雷達通常在25°，形狀呈扇形；水平FOV：常見的機械式激光雷達可以達到360°范圍，通常布置于車頂；常見的車載半固態(tài)激光雷達通常可以達到120°范圍，形狀呈扇形，可布置于車身或車頂。
目前激光雷達廠商主要使用波長為 905nm 和 1550nm 的激光發(fā)射器，波長為 1550nm 的光線不容易在人眼液體中傳輸，這意味著采用波長為 1550nm 激光的激光雷達的功率可以相當高，而不會造成視網(wǎng)膜損傷。更高的功率，意味著更遠的探測距離，更長的波長，意味著更容易穿透粉塵霧霾。但受制于成本原因，生產(chǎn)波長為1550納米的激光雷達，要求使用昂貴的砷化鎵材料。廠商更多選擇使用硅材料制造接近于可見光波長的 905nm 的激光雷達，并嚴格限制發(fā)射器的功率，避免造成眼睛的長久性損傷。重復(fù)掃描激光雷達通過多次掃描同一區(qū)域，提高數(shù)據(jù)密度和減小誤差，使得測量結(jié)果更加準確可靠。
自動駕駛汽車中的汽車傳感器使用攝像頭數(shù)據(jù)、雷達和LiDAR來檢測周圍的物體，自動駕駛汽車使用LiDAR傳感器探測周圍建筑和車輛，開發(fā)LiDAR 系統(tǒng)所需要的軟件工具，軟件在LiDAR系統(tǒng)的創(chuàng)建和運行中的各個環(huán)節(jié)都非常關(guān)鍵。系統(tǒng)工程師需要輻射模型來預(yù)測回波信號的信噪比。電子工程師需要電子模型來建立電氣設(shè)計。機械工程師需要CAD工具來完成系統(tǒng)布局。還可能會需要結(jié)構(gòu)和熱建模軟件。LiDAR系統(tǒng)的運行需要控制軟件和將點云轉(zhuǎn)換并重建為三維模型的軟件。而LiDAR是利用光作為探測媒介來感知周圍的系統(tǒng)，因此光學(xué)工程師運用光學(xué)軟件設(shè)計可靠穩(wěn)定的光學(xué)系統(tǒng)是關(guān)鍵。在某些領(lǐng)域，激光雷達被用于偵察和目標識別。山東電力激光雷達
激光雷達在無人倉儲系統(tǒng)中實現(xiàn)貨物的精確定位。上海連續(xù)波激光雷達
根據(jù)激光雷達按技術(shù)架構(gòu)分類：機械旋轉(zhuǎn)式激光雷達：通過電機帶動收發(fā)陣列進行整體旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)對空間水平360°視場范圍的掃描。測距能力在水平360°視場范圍內(nèi)保持一致。半固態(tài)式激光雷達：半固態(tài)方案的特點是收發(fā)單元與掃描部件解耦，收發(fā)單元（如激光器、探測器）不再進行機械運動，具體包括微振鏡方案、轉(zhuǎn)鏡方案等。適用于實現(xiàn)部分視場角（如前向）的探測，體積相較于機械旋轉(zhuǎn)式雷達更緊湊。固態(tài)激光雷達：固態(tài)式方案的特點是不再包含任何機械運動部件，具體包括相控陣（OpticalPhasedArray,OPA）方案、Flash方案、電子掃描方案等。上海連續(xù)波激光雷達