2023激光雷達(dá)行業(yè)發(fā)展分析與發(fā)展前景預(yù)測

• 黃文玉 2023年9月12日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 713 42
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激光雷達(dá)，是以發(fā)射激光束探測目標(biāo)的位置、速度等特征量的雷達(dá)系統(tǒng)。其工作原理是向目標(biāo)發(fā)射探測信號(激光束)，然后將接收到的從目標(biāo)反射回來的信號(目標(biāo)回波)與發(fā)射信號進行比較，作適當(dāng)處理后，就可獲得目標(biāo)的有關(guān)信息，如目標(biāo)距離、方位、高度、速度、姿態(tài)、甚至

一、激光雷達(dá)的概念

激光雷達(dá)，是以發(fā)射激光束探測目標(biāo)的位置、速度等特征量的雷達(dá)系統(tǒng)。其工作原理是向目標(biāo)發(fā)射探測信號(激光束)，然后將接收到的從目標(biāo)反射回來的信號(目標(biāo)回波)與發(fā)射信號進行比較，作適當(dāng)處理后，就可獲得目標(biāo)的有關(guān)信息，如目標(biāo)距離、方位、高度、速度、姿態(tài)、甚至形狀等參數(shù)，從而對飛機、導(dǎo)彈等目標(biāo)進行探測、跟蹤和識別。它由激光發(fā)射機、光學(xué)接收機、轉(zhuǎn)臺和信息處理系統(tǒng)等組成，激光器將電脈沖變成光脈沖發(fā)射出去，光接收機再把從目標(biāo)反射回來的光脈沖還原成電脈沖，送到顯示器。

激光雷達(dá)可以建立三維點云圖，高效、準(zhǔn)確的獲得外部環(huán)境信息。但缺點也比較突出，成本高昂，不良天氣適應(yīng)性較差。鑒于單一的車載傳感器難以同時滿足探測高精度、長距離，且全天候的要求，因此多傳感器融合已成為感知層主流技術(shù)趨勢。

用激光器作為發(fā)射光源，采用光電探測技術(shù)手段的主動遙感設(shè)備。激光雷達(dá)是激光技術(shù)與現(xiàn)代光電探測技術(shù)結(jié)合的先進探測方式。由發(fā)射系統(tǒng)、接收系統(tǒng) 、信息處理等部分組成。發(fā)射系統(tǒng)是各種形式的激光器，如二氧化碳激光器、摻釹釔鋁石榴石激光器、半導(dǎo)體激光器及波長可調(diào)諧的固體激光器以及光學(xué)擴束單元等組成;接收系統(tǒng)采用望遠(yuǎn)鏡和各種形式的光電探測器，如光電倍增管、半導(dǎo)體光電二極管、雪崩光電二極管、紅外和可見光多元探測器件等組合。激光雷達(dá)采用脈沖或連續(xù)波2種工作方式，探測方法按照探測的原理不同可以分為米散射、瑞利散射、拉曼散射、布里淵散射、熒光、多普勒等激光雷達(dá)。

激光本身具有非常精確的測距能力，其測距精度可達(dá)幾個厘米，而LIDAR系統(tǒng)的精確度除了激光本身因素，還取決于激光、GPS及慣性測量單元(IMU)三者同步等內(nèi)在因素。隨著商用GPS及IMU的發(fā)展，通過LIDAR從移動平臺上(如在飛機上)獲得高精度的數(shù)據(jù)已經(jīng)成為可能并被廣泛應(yīng)用。激光雷達(dá)的工作原理與雷達(dá)非常相近，以激光作為信號源，由激光器發(fā)射出的脈沖激光，打到地面的樹木、道路、橋梁和建筑物上，引起散射，一部分光波會反射到激光雷達(dá)的接收器上，根據(jù)激光測距原理計算，就得到從激光雷達(dá)到目標(biāo)點的距離，脈沖激光不斷地掃描目標(biāo)物，就可以得到目標(biāo)物上全部目標(biāo)點的數(shù)據(jù)，用此數(shù)據(jù)進行成像處理后，就可得到精確的三維立體圖像。

二、激光雷達(dá)行業(yè)市場發(fā)展現(xiàn)狀分析

激光雷達(dá)最基本的工作原理與無線電雷達(dá)沒有區(qū)別，即由雷達(dá)發(fā)射系統(tǒng)發(fā)送一個信號，經(jīng)目標(biāo)反射后被接收系統(tǒng)收集，通過測量反射光的運行時間而確定目標(biāo)的距離。至于目標(biāo)的徑向速度，可以由反射光的多普勒頻移來確定，也可以測量兩個或多個距離，并計算其變化率而求得速度，這是、也是直接探測型雷達(dá)的基本工作原理。激光雷達(dá)的上游組件主要包括激光器和探測器、主控芯片、模擬芯片以及光學(xué)部件，海外優(yōu)勢明顯。由于起步較早，具備一定先發(fā)優(yōu)勢，當(dāng)前上游核心元器件主要由海外廠商主導(dǎo)，產(chǎn)品可靠性高，技術(shù)成熟，客戶群體廣泛。

沙利文數(shù)據(jù)顯示，2017-2021年，全球激光雷達(dá)行業(yè)發(fā)展迅速，市場規(guī)模高速增長。2021年，全球激光雷達(dá)市場規(guī)模達(dá)20億美元，較2020年增長1倍。預(yù)計2025年全球激光雷達(dá)市場規(guī)模將達(dá)到135.4億美元，2019-2025年的CAGR為64.6%。近幾年，美國、中國和歐洲等地區(qū)涌現(xiàn)了多個無人駕駛項目，市場對于激光雷達(dá)的需求逐步增長。據(jù)Yole相關(guān)統(tǒng)計，2021年，全球激光雷達(dá)無人駕駛領(lǐng)域的出貨量約24萬個，同比增長71.43%。預(yù)計2025年，其出貨量將達(dá)130萬個，市場前景十分廣闊。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2023-2028年中國激光雷達(dá)行業(yè)發(fā)展分析與投資前景預(yù)測報告》顯示：

2022年成為國內(nèi)自動駕駛發(fā)展元年，國內(nèi)多款車型紛紛發(fā)布搭載激光雷達(dá)的新能源汽車。其中“蔚小理”等新勢力部分車型標(biāo)配激光雷達(dá)，其他品牌汽車為豐富產(chǎn)品體系，對部分中高檔車型提供激光雷達(dá)選配服務(wù)。我國工業(yè)機器人銷量和市場規(guī)模有望持續(xù)增長。在新能源汽車、鋰電池、電子等新興行業(yè)需求快速增長的推動下，2022年中國市場工業(yè)機器人銷量30.3萬臺，同比增長15.96%。激光雷達(dá)是工業(yè)機器人實現(xiàn)定位、導(dǎo)航、避障等功能的核心部件。

第一梯隊為速騰聚創(chuàng)、禾賽科技;第二梯隊為華為、圖達(dá)通、覽沃科技、一徑科技、嶺緯智能;第三梯隊為其他廠商。Yole數(shù)據(jù)顯示，2021年，激光雷達(dá)在L4自動駕駛領(lǐng)域的市場規(guī)模達(dá)1.2億美元，相較2020年增長了11%。隨著固態(tài)產(chǎn)品技術(shù)的成熟，激光雷達(dá)將受到更多主機廠的接納，各激光雷達(dá)廠商的車載商用經(jīng)驗逐步積累，將推動激光雷達(dá)行業(yè)向高質(zhì)量發(fā)展。禾賽科技和速騰聚創(chuàng)是我國激光雷達(dá)領(lǐng)域的兩家頂級公司。其中，禾賽科技在ADAS設(shè)計獎項、L4自動駕駛激光雷達(dá)市場份額和汽車激光雷達(dá)總收入方面均排名第一。Yole數(shù)據(jù)顯示，2021年，激光雷達(dá)在L4自動駕駛領(lǐng)域的市場規(guī)模達(dá)1.2億美元，相較2020年增長了11%。

隨著智能化技術(shù)的持續(xù)突破和升級，受無人駕駛車隊規(guī)模擴張、高級輔助駕駛中激光雷達(dá)應(yīng)用滲透率提升、以及機器人及智慧城市建設(shè)等領(lǐng)域需求的推動，激光雷達(dá)市場駛?cè)肟燔嚨馈?022年我國激光雷達(dá)市場規(guī)模33.54億元，同比2021年的23.88億元增長了40%。細(xì)分市場中，機器人領(lǐng)域激光雷達(dá)市場占比6%，智慧城市及其他領(lǐng)域占比55%。而車載領(lǐng)域市場表現(xiàn)亮眼，較2021年水平，占比提升至39%，自動駕駛與輔助駕駛滲透率的提升已經(jīng)成為激光雷達(dá)行業(yè)發(fā)展最大的驅(qū)動力之一。

國家陸續(xù)出臺了多項政策，鼓勵激光雷達(dá)行業(yè)發(fā)展與創(chuàng)新，《中國氣象科技發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年》《關(guān)于推動服務(wù)外包加快轉(zhuǎn)型升級的指導(dǎo)意見》等產(chǎn)業(yè)政策為激光雷達(dá)行業(yè)的發(fā)展提供了明確、廣闊的市場前景，為企業(yè)提供了良好的生產(chǎn)經(jīng)營環(huán)境。2022年3月，中國氣象局聯(lián)合三部門發(fā)布了《中國氣象科技發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》，指出要加強多種效應(yīng)原理激光雷達(dá)的研制，突破激光器等核心元器件國產(chǎn)化難題等等。

中研普華利用多種獨創(chuàng)的信息處理技術(shù)，對市場海量的數(shù)據(jù)進行采集、整理、加工、分析、傳遞，為客戶提供一攬子信息解決方案和咨詢服務(wù)，最大限度地降低客戶投資風(fēng)險與經(jīng)營成本，把握投資機遇，提高企業(yè)競爭力。想要了解更多最新的專業(yè)分析請點擊中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的《2023-2028年中國激光雷達(dá)行業(yè)發(fā)展分析與投資前景預(yù)測報告》。

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