近年來，激光雷達市場非常活躍，一些參與者在推出汽車級3D激光雷達傳感器模塊產品方面取得了出色的進展。近期，技術咨詢公司IDTechEx的分析師跟蹤了100多家開發3D激光雷達傳感器模塊的公司。經過一段時間的專門研究，IDTechEx自動駕駛汽車團隊的專家分析師發表了一份關于3D激光雷達技術和市場的綜合報告，該報告論述了3D激光雷達傳感器的現在和未來，以及面臨著的挑戰。

3D激光雷達領域重量級企業

激光雷達（Lidar）是一項傳感器技術，可使無人駕駛汽車看到世界，做出決策和導航。3D激光雷達系統掃描光束以創建環境的虛擬模型，然后車輛對反射的光信號進行測量和處理，以檢測、識別并決定如何與物體互動或避開物體。大多數汽車制造商認為3D激光雷達對于自動駕駛汽車的安全運行至關重要，并已與激光雷達技術供應商合作。

最著名的激光雷達玩家是Velodyne。這家美國公司于2005年進入激光雷達市場，其標志性的HDL-64旋轉機械激光雷達用于自動駕駛汽車。隨后，Velodyne又開發了Puck ?產品線，包括適用于不同行業的緊湊型機械激光雷達。當前，Velodyne正向微型激光雷達陣列（MLA）技術發展，以保持在汽車激光雷達市場的強勢地位，這一技術正在超越現有的旋轉機械技術。

據悉，Velodyne的首個MLA產品Velarray ?于2017年發布，緊隨其后的VelaDome ?于2019年發布，Velarray ?提供遠程目標檢測，而VelaDome ?專為近距離操作而設計。

Velodyne最近推出了一款售價100美元的小型激光雷達（Velabit），分別提供60度和10度水平和垂直視場，激光雷達以10-20Hz的頻率旋轉，據稱可以看到100米以外，反射率為80%。該激光雷達傳感器具有與Velodyne最先進的傳感器相同的技術和性能，并且有助于各領域開發新應用。該傳感器外型緊湊，可嵌入到車輛、機器人、無人機、基礎設施，以及其他設備的任何位置，并且易于量產。

LeddarTech是激光雷達市場上的另一個大牌企業。雖然LeddarTech提供激光雷達模塊，但該公司的核心技術是LeddarEngine? 片上系統（SOC）和軟件，這是該公司長期技術戰略的重點。SoC是為ToF激光雷達設計的，可以在主模式或從模式下驅動（如果系統中有另一個主模式，例如MEMS激光雷達），SoC采用25nm技術。

LeddarTech公司最近推出了Leddar? 3D像素閃爍激光雷達模塊，該模塊為城市環境中的近距離探測和盲點覆蓋進行了優化，增強了該公司在自主共享移動市場領域的地位。

最后值得一提的是成立于2012年的加州初創公司Quanergy，因開發了世界上第一臺面向汽車行業的光學相控陣（OPA）3D激光雷達而聲名鵲起，該公司在2016年的估值為10億美元。不過近年來，Quanergy在汽車行業面臨挑戰和延誤后，將注意力轉移到了非汽車市場。當前，Quanergy是否在其OPA系統中做出了正確的技術選擇，這是一個重要的問題。

3D激光雷達領域的后起之秀

在3D激光雷達領域的后起之秀中，最耀眼的一顆新星是Innoviz。這是一家成立于2016年的以色列初創公司，其目標是開發和商業化基于MEMS反射光束控制的3D激光雷達。該公司將麥格納國際（Magna International）視為其投資者之一，在過去的三年中，Innoviz積累了令人印象深刻的2.52億美元，并與寶馬簽訂了一份供應InnovizOne?的合同，支持2021年寶馬生產車輛。InnovizOne? 定位為基于汽車級微機電系統的激光雷達模塊，現在的問題是它是否最終會獲得商業上的采用。

其次不可不說的一個新玩家：Livox。它是由中國著名的無人機制造商DJI建立的，Livox遵循與DJI相同的策略：提供一個令人信服的價格，促進行業整合。這是一個誘人的戰略，因為今天有太多的參與者和技術，而且大多數產品都太貴，只能保證未來的成本降低，他們才能在未來的市場上獲得一席之地。Livox的40米激光雷達模塊，視場38.4度、角分辨率0.05-0.1、射程2600米、80%反射，價格約為550-750美元，主要使用旋轉棱鏡。

3D激光雷達領域的專利戰：因競爭升溫的侵權案件

IDTechEx進行了3D激光雷達領域的專利分析，發現開發汽車激光雷達技術的101個研發團隊中聲明其至少擁有一項相關專利或專利申請。不過，當超過一百家公司聲稱提供獨特的3D激光雷達技術時，專利侵權的投訴是不可避免的。

2019年，LeddarTech報告稱，他們成功地捍衛了72項激光雷達技術專利中的一項，并與加拿大同行Phantom Intelligence公司抗衡。雖然和解的細節是保密的，但這起侵權案件導致Phantom Intelligence公司成為萊達泰克的客戶。

在2019年8月，Velodyne對兩名中國競爭對手RoboSense和Hesai提起了專利侵權訴訟。Velodyne的投訴與他們流行的Puck ? 產品線有關，該產品線申請的一項美國專利（US7969558）涵蓋了“環繞視圖”激光雷達結構，該結構包括多個激光二極管和由電機旋轉的外殼內的光電探測器。而RoboSense和Hesai都提供類似的旋轉機械激光雷達，這兩個競爭對手已經進口到美國并開始銷售。

3D激光雷達模塊量產之路：汽車一級供應商進場

成功與全球汽車制造商簽訂合同的激光雷達公司會怎么樣？主要汽車原始設備制造商更愿意通過可信的一級合作伙伴為其自主生產的汽車獲得激光雷達技術。

汽車行業的總體趨勢是——二級供應商開發新的激光雷達技術，而一級供應商則優化這些產品以實現大批量生產。例如，Valeo Scala?技術最初由Ibeo Automotive Systems GmbH開發，Valeo將Ibeo的激光雷達開發為奧迪的量產傳感器。同樣，Innoviz與加拿大一級供應商麥格納合作，麥格納將向寶馬交付汽車級激光雷達模塊。

另外，Ibeo正在開發一種905nm的ToF激光雷達，它使用SPAD探測器，需要多次測量來建立圖像，但會發出數字信號。他們的設計包括VCSEL陣列和SPAD陣列（12800像素和發射器）。它們有三個asic，允許它們控制系統并在VCSEL上生成特定的圖案，而無需閃爍整個場景，這使得他們能夠將射程提高到250米，即使系統架構和組件類似于閃光激光雷達，集成電路的放置和組裝也相對簡單，自動化程度高。一般來說，這使它們處于一個很好的成本降低路徑，這可能意味著缺乏掃描機制可以通過多個激光雷達進行補償。他們正與投資者ZF Friedrichshafen AG合作。

然而，少數一級供應商和汽車原始設備制造商開發了自己的激光雷達技術。IDTechEx采訪了德國一級供應商大陸集團，了解HFL110 3D閃光激光雷達的開發進展 ，該產品建立在他們在高級駕駛員輔助系統（ADAS）方面的專業知識之上。大陸集團預計，在未來十年的下半年，3D激光雷達在汽車市場的應用將加速。

3D激光雷達的商業前景能否鞏固？

根據IDTechEx開發的市場模型預計可知，未來十年內無法出現一種成功的激光雷達技術。理想的3D激光雷達技術取決于車輛類型、自主水平和典型的工作條件。

根據IDTechEx計算的市場預測，到2030年，全球3級以上自動駕駛車輛的3D激光雷達市場將增長到54億美元，MEMS激光雷達在這段時間內成為最大的市場細分市場。這并不是說MEMS面臨沒有挑戰，因為他們還面臨尺寸、諧振頻率和反射鏡角度等方面如何達到平衡的挑戰。

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