激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵詞：“退燒”

激光雷達(dá)（LiDAR）起源于20世紀(jì)60年代早期，首次應(yīng)用是在氣象學(xué)中，國家大氣研究中心用它來測(cè)量云層。1971年阿波羅執(zhí)行15號(hào)任務(wù)期間，宇航員采用一種激光雷達(dá)設(shè)備——激光高度計(jì)來繪制月球表面圖，由此進(jìn)入太空探測(cè)、氣象監(jiān)測(cè)、地形勘測(cè)等科學(xué)研究領(lǐng)域。但激光雷達(dá)真正進(jìn)入“炙熱期”，是從自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)的興起開始。

據(jù)麥姆斯咨詢觀察，隨著自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)酵，2017年成為激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)被寄予過高期望的“發(fā)燒”期：從全球融資情況來看，2017年成為投融資事件發(fā)生最為頻繁的一年，中國的投融資高峰相比全球晚一年。2017年之后，激光雷達(dá)通過車規(guī)的難度被更清醒地認(rèn)識(shí)，看似花哨、晦澀的激光雷達(dá)技術(shù)的神秘面紗被慢慢揭開，投融資熱度逐漸“退燒”，該產(chǎn)業(yè)回歸理性。

國外激光雷達(dá)廠商融資概況（來源：麥姆斯咨詢）

激光雷達(dá)吸引了兩種不同商業(yè)模式企業(yè)的加入：互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)和汽車制造商。互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)將從Level 4/5的自動(dòng)駕駛汽車切入，傳統(tǒng)汽車制造商從ADAS汽車開始切入，追逐ADAS級(jí)別進(jìn)階。我們?cè)?jīng)對(duì)自動(dòng)駕駛激光雷達(dá)市場(chǎng)的增長(zhǎng)速度寄予過高的期望值，認(rèn)為其市場(chǎng)份額將迅速超過ADAS汽車激光雷達(dá)市場(chǎng)份額。實(shí)際上，自動(dòng)駕駛車輛對(duì)激光雷達(dá)技術(shù)要求更為苛刻；2018年3月28日美國亞利桑那州，一輛Uber（優(yōu)步）自動(dòng)駕駛汽車撞倒一名女性行人E. Hertzberg并導(dǎo)致其死亡，該事故對(duì)自動(dòng)駕駛汽車行業(yè)的沖擊力非常巨大。因此自動(dòng)駕駛汽車市場(chǎng)增長(zhǎng)速度被不斷進(jìn)行放緩的修正，我們預(yù)計(jì)全球自動(dòng)駕駛汽車激光雷達(dá)將從2020年的9700萬美元增至2025年的1.72億美元，2020~2025年的復(fù)合年增長(zhǎng)率（CAGR）為12%。

激光雷達(dá)技術(shù)關(guān)鍵詞：從模擬、機(jī)械式到數(shù)字、固態(tài)化，從“看見”到“看懂”

回顧計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史。1946年，第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)問世于美國賓西法尼亞大學(xué)，由馮·諾依曼設(shè)計(jì)，占地170平方米，采用電子管作為核心元件，價(jià)格讓人高攀不起（550萬美元）。1971年，美國英特爾公司研制出第一代微處理器Intel 4004，這款基于超大規(guī)模集成電路（VLSI）的芯片幫助計(jì)算機(jī)進(jìn)入數(shù)字時(shí)代，親民的價(jià)格與迷你的尺寸，讓計(jì)算機(jī)逐漸成為平民可以享用的電子產(chǎn)品。激光雷達(dá)也曾因?yàn)轶w積大、價(jià)格昂貴為世人詬病。但隨著關(guān)鍵元件采用半導(dǎo)體技術(shù)，成本不斷降低，而性能不斷優(yōu)化，激光雷達(dá)也將從價(jià)格昂貴、模擬信號(hào)輸出、機(jī)械旋轉(zhuǎn)式的初始階段，逐漸過渡到價(jià)格親民、數(shù)字信號(hào)輸出、關(guān)鍵元件固態(tài)化的階段。

激光雷達(dá)技術(shù)趨勢(shì)：從模擬、機(jī)械式到數(shù)字、固態(tài)化（來源：麥姆斯咨詢）

激光雷達(dá)具有“看見”的能力，但缺乏思考能力：無法識(shí)別看到的是什么？看到的物體速度有多少？具體尺寸是多少？這一短板，讓以馬斯克（Elon Musk，特斯拉首席執(zhí)行官）為代表的“激光雷達(dá)無用論”派別堅(jiān)持為自動(dòng)駕駛車輛選用攝像頭。其實(shí)，激光雷達(dá)已經(jīng)向著實(shí)現(xiàn)智能信息捕獲的技術(shù)方向發(fā)展，功能從“被動(dòng)搜索”或目標(biāo)探測(cè)擴(kuò)展到“主動(dòng)搜索”，在許多情況下，還可以實(shí)時(shí)獲取目標(biāo)的分類屬性。算法則是為激光雷達(dá)帶來思考能力的制勝法寶。中國著名激光雷達(dá)企業(yè)速騰聚創(chuàng)（RoboSense）早在2017年就推出“普羅米修斯”計(jì)劃；美國激光雷達(dá)企業(yè)Aeye也在同年提出了智能數(shù)據(jù)采集的新方式iDAR平臺(tái)；中國阿里巴巴達(dá)摩院在今年8月宣布其自研感知算法實(shí)現(xiàn)了對(duì)低線束激光雷達(dá)（LiDAR）的高線束模擬。有了算法的加持，激光雷達(dá)才具備了思考能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)場(chǎng)景的理解，真正“看懂”場(chǎng)景，讓激光雷達(dá)幫助汽車做出正確的決策，與此同時(shí)還能降低激光雷達(dá)成本。

激光雷達(dá)技術(shù)趨勢(shì)：從“看見”到“看懂”（來源：麥姆斯咨詢）

該報(bào)告從四個(gè)維度深入分析了激光雷達(dá)技術(shù)：測(cè)距原理、光源、光束操縱、探測(cè)器。并從四個(gè)維度重點(diǎn)分析了汽車激光雷達(dá)的原理、技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)、典型器件和代表廠商。關(guān)于激光雷達(dá)的稱謂眾多，如：機(jī)械式、固態(tài)、全固態(tài)、混合固態(tài)；或者：MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）、OPA（光學(xué)相控陣）、Flash（閃光）；亦或：FMCW（調(diào)頻連續(xù)波）、ToF(飛行時(shí)間法)，以上種種說法常常讓圈外人出現(xiàn)概念混淆。激光雷達(dá)的測(cè)距原理可分為三角測(cè)距法和ToF(飛行時(shí)間法)，前者主要用于掃地機(jī)器人、工業(yè)機(jī)器人等非車載應(yīng)用，而后者才是汽車激光雷達(dá)的主要測(cè)距原理。激光雷達(dá)的光束操縱方式有MEMS微振鏡掃描、OPA掃描、機(jī)械式掃描（又包括旋轉(zhuǎn)馬達(dá)掃描、平面擺鏡掃描、多棱鏡掃描等多種宏觀可見的掃描方式）、閃光式（無需掃描元件）等，光束操縱也是最復(fù)雜、最關(guān)鍵的激光雷達(dá)技術(shù)維度。在光源方面，涵蓋LED、EEL、VCSEL和光纖激光器，而在探測(cè)器方面，包括PIN PD、APD/SPAD/SiPM、CMOS圖像傳感器、CCD圖像傳感器。

激光雷達(dá)四個(gè)維度（來源：麥姆斯咨詢）

激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵詞：中國力量崛起

激光雷達(dá)將主要被高端ADAS汽車和自動(dòng)駕駛汽車采用，并且自動(dòng)駕駛汽車是改變激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)的重要力量。在中國，截至2019年底，共有25個(gè)城市出臺(tái)自動(dòng)駕駛測(cè)試政策；2020年2月，中國國家發(fā)展改革委牽頭發(fā)布《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》，這是繼《中國制造2025》之后又一個(gè)重磅的戰(zhàn)略發(fā)布；2020年，國家發(fā)改委首次官方明確“新基建”七大板塊，激光雷達(dá)作為終端傳感器設(shè)備，在自動(dòng)駕駛、車路協(xié)同等智能交通、智慧城市領(lǐng)域的作用不斷凸顯。中國政府對(duì)自動(dòng)駕駛的支持，也將對(duì)全球激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)發(fā)展啟動(dòng)積極的推動(dòng)作用。

汽車激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)鏈（來源：麥姆斯咨詢）

2019年初，由大疆（DJI）等知名科技公司投資并提供銷售渠道支持的覽沃（Livox）推出了全系列激光雷達(dá)傳感器。同年，華為宣布了研發(fā)和制造激光雷達(dá)的雄心。受到博世（Bosch）和安森美半導(dǎo)體（On Semiconductor）投資并刷新激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)界融資金額記錄的中國企業(yè)禾賽科技（Hesai），在專利方面被激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)先驅(qū)企業(yè)Velodyne投訴后再“握手言和”……全球激光雷達(dá)廠商，在窺視中國自動(dòng)駕駛巨大市場(chǎng)的同時(shí)，對(duì)中國激光雷達(dá)力量的崛起也充滿了敬畏之情！

麥姆斯咨詢整理了全球機(jī)械式激光雷達(dá)廠商、MEMS激光雷達(dá)廠商、光學(xué)相控陣（OPA）激光雷達(dá)廠商、調(diào)頻連續(xù)波（FMCW）激光雷達(dá)廠商、閃光式（Flash）激光雷達(dá)廠商，并對(duì)相關(guān)廠商的激光雷達(dá)技術(shù)進(jìn)行分析。從各大激光雷達(dá)技術(shù)路線廠商的全球分布中，我們驚喜地看出了中國激光雷達(dá)廠商的份量！

全球機(jī)械式激光雷達(dá)廠商分布（來源：麥姆斯咨詢）

在本報(bào)告中，麥姆斯咨詢也對(duì)激光雷達(dá)采用的核心元器件，如光源、光束操縱元件和光電探測(cè)器的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)和代表廠商進(jìn)行了詳細(xì)分析。在光源方面，被寄予厚望的VCSEL已經(jīng)開始出現(xiàn)在激光雷達(dá)產(chǎn)品上，如Ouster的數(shù)字激光雷達(dá)采用自研VCSEL光源，ibeo將為長(zhǎng)城汽車提供的激光雷達(dá)也將采用艾邁斯半導(dǎo)體（ams）的可尋址VCSEL芯片。在光束操縱元件方面，不少廠商采用自研的商業(yè)模式，禾賽科技（Hesai）、一徑科技（ZVISION）、Blickfeld、AEye等激光雷達(dá)廠商自研MEMS微振鏡，而速騰聚創(chuàng)（RobSense）通過投資蘇州希景微機(jī)電科技有限公司間接掌握MEMS微振鏡，力策科技（LITRA）、國科光芯（CSPC）、Voyant Photonic、Strobe等自研OPA芯片。光電探測(cè)器仍主要掌握在國外巨頭手中，如First Sensor、安森美（On Semiconductor）、濱松（Hamamatsu）等，但中國也涌現(xiàn)出一些初創(chuàng)企業(yè)，如芯視界（visionICs）、靈明光子（Adaps Photonics）、飛芯電子（ABAX Sensing）等！

汽車激光雷達(dá)光電探測(cè)器發(fā)展趨勢(shì)（來源：麥姆斯咨詢）

此外，在這份報(bào)告中，麥姆斯咨詢還提供一份激光雷達(dá)專利數(shù)據(jù)庫（Excel版本），其中包含了本研究所涉及的2000多件授權(quán)發(fā)明專利和發(fā)明專利申請(qǐng)。這份高價(jià)值專利數(shù)據(jù)庫支持多字段檢索，包括專利標(biāo)題、摘要、申請(qǐng)人、公開號(hào)、申請(qǐng)?zhí)枴⑸暾?qǐng)日、發(fā)明人、IPC分類號(hào)、當(dāng)前法律狀態(tài)以及摘要附圖。

激光雷達(dá)發(fā)明專利中國主要申請(qǐng)人（來源：麥姆斯咨詢）

麥姆斯咨詢經(jīng)過近幾年的深入調(diào)研和專家訪談，撰寫了《激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)及核心元器件-2020版》報(bào)告。報(bào)告共300多頁，將從以下八方面詳細(xì)分析激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)及核心元器件：

報(bào)告大綱：

1. 激光雷達(dá)概念
內(nèi)容包括激光雷達(dá)定義、原理、發(fā)展歷史、應(yīng)用領(lǐng)域、性能參數(shù)等。

2. 激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)綜述及市場(chǎng)狀況
內(nèi)容包括自動(dòng)駕駛、汽車視覺傳感器、汽車激光雷達(dá)市場(chǎng)、激光雷達(dá)廠商融資情況等。

3. 激光雷達(dá)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)/規(guī)范
內(nèi)容包括車規(guī)標(biāo)準(zhǔn)（汽車產(chǎn)品安全、汽車安全、質(zhì)量管理系統(tǒng)、可靠性規(guī)范等）、電磁兼容（EMC）標(biāo)準(zhǔn)、振動(dòng)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，以及激光雷達(dá)核心元器件相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)/規(guī)范：如激光光源、光電探測(cè)器、集成電路、MEMS器件。

4. 激光雷達(dá)技術(shù)路線
內(nèi)容包括激光雷達(dá)四個(gè)維度分析（測(cè)距原理、光源、光束操縱、探測(cè)器）、激光雷達(dá)核心元器件介紹。

5. 激光雷達(dá)廠商及主要產(chǎn)品
內(nèi)容包括機(jī)械式激光雷達(dá)廠商及主要產(chǎn)品、MEMS激光雷達(dá)廠商及主要產(chǎn)品、OPA激光雷達(dá)廠商及主要產(chǎn)品、Flash激光雷達(dá)廠商及主要產(chǎn)品。

6. 激光雷達(dá)核心元器件及供應(yīng)商
內(nèi)容包括激光雷達(dá)三大核心元器件（光源、探測(cè)器、光束操縱）及全球代表廠商。

7. 激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)政策解讀
內(nèi)容包括國家和地方政府發(fā)布的激光雷達(dá)相關(guān)政策，還涉及新基建和自動(dòng)駕駛路測(cè)牌照。

8. 激光雷達(dá)專利分析
內(nèi)容包括激光雷達(dá)中國專利申請(qǐng)趨勢(shì)、專利法律狀態(tài)、專利地區(qū)分布、專利申請(qǐng)人和發(fā)明人，并提供核心專利介紹及激光雷達(dá)專利數(shù)據(jù)庫（Excel版本）。