激光雷达,智驾系统发展推手丨​热门赛道

激光雷达,智驾系统发展推手丨​热门赛道
2024年12月05日 08:01 创业邦

来源:创业邦

行业定义

激光雷达(LiDAR,Light Detection and Ranging)是一种基于激光测距技术的高精度传感设备,具有高空间分辨率、高精度和强适应性等特点。近年来,随着自动驾驶、机器人和无人机等行业的快速发展,激光雷达逐渐从科研阶段迈入商用化进程。

激光雷达技术路线多样化,目前主要分为机械式激光雷达、半固态激光雷达和固态激光雷达三大类别。机械式、半固态、固态激光雷达是基于不同扫描技术与硬件架构的激光雷达分类方式,它们的主要区别在于扫描机制、机械部件的使用程度以及性能与成本。

机械式激光雷达:适合需要360度全方位高精度感知的场景,但在小型化和低成本方面面临挑战,仍然是高端自动驾驶的主力方案。

半固态激光雷达:是一种折中方案,适合中高端场景需求,尤其是在ADAS和低成本自动驾驶领域。

固态激光雷达:未来的主流技术方向,适合对体积、可靠性和成本有严格要求的场景,但目前技术瓶颈限制了探测距离和精度。

激光雷达的技术路线多样化,机械式技术成熟但逐渐被优化后的半固态和固态技术取代。固态激光雷达是未来发展的主要方向,随着成本降低和性能优化,其应用范围将进一步扩展,尤其是在自动驾驶、消费电子和智能城市领域。

激光雷达作为自动驾驶、工业自动化、消费电子等领域的重要传感器,其产业链可以划分为上游核心元器件供应、中游系统制造以及下游应用市场三个环节。

在上游产业链中,核心元器件与基础材料的研发与生产是激光雷达产业的技术基础。光源、探测器和扫描机构是激光雷达的核心组成部分。其中,光源通常采用905nm的半导体激光器、1550nm的光纤激光器或用于固态雷达的VCSEL(垂直腔面发射激光器),这些光源的性能直接影响激光雷达的探测距离与安全性。

探测器方面,APD(雪崩光电二极管)与SPAD(单光子雪崩二极管)是目前主流选择,分别在中远距离探测和高精度时间测距中具有优势。此外,MEMS微振镜等扫描元件也在半固态激光雷达中起到了重要作用,推动了激光雷达的小型化与集成化进程。同时,光学材料(如镜片和棱镜)、高性能芯片以及外壳材料也是上游产业链的基础支撑。

中游产业链则是激光雷达的设计、制造和集成环节,主要涉及技术研发、整机制造和测试优化等过程。这一环节承担着将上游元器件集成到完整系统中的任务,是激光雷达性能实现的关键。激光雷达整机制造需要综合考虑光学设计、电路控制和算法处理等多方面因素。例如,机械式激光雷达注重多线束激光的协同工作以实现360度全方位扫描,而半固态和固态激光雷达则更强调扫描机构的小型化与高效性。

在下游产业链中,激光雷达的应用市场涵盖了自动驾驶、工业自动化、消费电子、测绘、安防等多个领域。其中,自动驾驶汽车是激光雷达的核心应用场景。

与此同时,工业领域对激光雷达的需求也在快速增长,特别是在无人仓储与工业机器人的应用中。消费电子领域近年来也成为激光雷达的新兴市场,苹果、小米等科技公司已将激光雷达技术集成到智能手机和增强现实设备中,为用户提供3D建模和深度感知功能。此外,在测绘与安防领域,激光雷达被广泛用于城市建模、高精度地图制作以及人流监控和边界安全系统。

从整体来看,激光雷达的产业链呈现出高度协同的特点,上游元器件的创新突破推动了中游整机制造技术的演进,而下游应用市场的需求反馈又进一步刺激了上游与中游的技术优化。在自动驾驶快速发展的背景下,整车厂商与激光雷达厂商的合作也愈加深入,许多整车企业开始直接介入中游研发,甚至布局上游元器件,以更好地掌控成本与技术性能。

2020年2月国家发改委、工信部、科技部等11部委联合印发的《智能汽车创新发展战略》,要求到2025年车用无线 通信网络LTE-V2X实现区域覆盖,新一代车用无线通信网络 5G-V2X在部分城市、高速公路逐步开展应用。激光雷达结合智能算法,能够提供高精度的位置、形状、姿态等信息,对车路协同V2X的实现至关重要。

睿兽分析整理近年来相关公司的融资情况,激光雷达融资事件数呈先上升后下降趋势,2019年至2021年其融资事件数与事件金额均保持增长,于2021年事件数与事件金额均达到近年最高,发生52起金额超百亿元;2021年到2024年,融资事件数呈下降趋势,2023年融资金额略有回升,但总体仍呈下降趋势。

相关企业

北醒光子

北醒(北京)光子科技有限公司成立于2015年,是一家激光雷达产品及解决方案提供商,致力于通过激光雷达技术赋能千万移动智能体,从而推动数字化与智能化,全面提升用户安全、运力和效率。北醒激光雷达产品广泛应用于智能车载、智能交通、智能工业传感等领域,通过搭建全系产品矩阵,打造出业内独一无二的多元化、全方位业务布局。截至目前,公司业务已经覆盖全球90多个国家和地区,累计交付超过百万台激光雷达,开启了激光雷达大规模商用化时代。

在车载激光雷达领域,2018年研发布局了角龙(Horn)平台:采用独特的收发模组和双轴扫描系统,点亮“高清长距,快速定制,动态可调”的技能;如今的AD2则是依托应龙(Ying)平台应运而生,结合了曾经技术平台的优势,在性能上持续突破创新,未来也将在应龙(Ying)平台上进行产品升级,为车企塑造更加安全和强劲的感知能力。2022年12月,北醒发布业内首款512线车规级激光雷达AD2,这一数字在当时远超常规的56线激光雷达。2023年初,北醒与捷普联合打造的全球首条量产256线级别车规激光雷达生产线。同年4月,北醒与滴滴自动驾驶联合推出国内首款2K图像级高精度激光雷达“北曜Beta”。

2023年11月,北醒宣布获得滴滴出行过亿元投资,本次投资将支持其加速推进强感知激光雷达的升级及量产应用。北醒创立于2015年,次年2016年3月获得IDG资本、科沃斯A轮融资,11月再次获得A+轮融资。2018年到2024年,北醒几乎每年获得一轮融资。

纵慧芯光

常州纵慧芯光半导体科技有限公司成立于2015年,在垂直腔面发射激光器(VCSEL)激光芯片及外延片的研发、制造领域深耕多年,是国内最早从事VCSEL激光芯片3D感知应用研发的企业,自有外延产线和封测产线,提供VCSEL激光芯片及模组和外延片的研发制造与服务,核心产品为3D感知应用的VCSEL芯片、激光雷达(LiDAR)高功率VCSEL芯片解决方案。

在汽车电子领域,纵慧芯光与国内外多家一线LiDAR厂商、Tier 1以及汽车主机厂开发半固态和纯固态LiDAR方案。此外,VCSEL芯片作为传感系统的核心器件,在汽车红外夜视、DMS、OMS上也有广泛应用,纵慧芯光均已实现量产出货。纵慧芯光VCSEL产品在全球范围内率先在2020年通过汽车领域第三方AEC-Q102认证,公司2021年初通过IATF16949认证。

光通讯领域,纵慧芯光已于2023年实现50G PAM4 VCSEL芯片销售。目前100G PAM4 VCSEL样品指标与国际头部厂商对齐,在谱宽指标方面优于国际头部厂商,有利于更远距离的信号传输,预计今年年底完成产品验证、2025年开始量产,以满足快速增长的AI市场需求。

今年5月,纵慧芯光完成数亿元人民币的C4轮融资首关,本轮由国开金融领投,联动丰业、联动丰业、芯禾资本等跟投,此次融资将加速纵慧芯光的产品技术研发和光通讯产线布局。2021年9月,纵慧芯光获数亿元C+轮融资,武岳峰科创领投,比亚迪投资、高榕资本、一村资本等跟投,该次融资将加速产品技术的完善升级和布局汽车电子方向。

亿维瑞光

深圳亿维瑞光科技有限公司成立于2021年,亿维瑞光是一家固态激光量子鬼成像雷达研发商,公司的固态激光量子鬼成像雷达将原本运行在GPU或者AI芯片上的神经网络搬运到了光学探测的过程中,一边探测一边对视场进行分割、对目标进行识别,进而免去了对于点云的硬件传输和车载芯片上的处理,极大地缓解了无人车对车载芯片的算力要求。

亿维瑞光专注于量子关联成像这一细分领域的技术研发和产品转化。亿维瑞光开创性地将全球前沿的量子关联成像技术同深度神经网络算法相结合,主要产品包括具有完全自主知识产权的Quantalus®量子关联成像激光雷达和Quantalus®光电混合NPU(神经网络处理器)。

2024年2月,亿维瑞光布已完成数千万人民币天使轮股权融资,由中科天使基金和嘉道私人资本双领投。

热点讯息

2024年11月,大疆农业发布三款无人机 旗舰机首次搭载激光雷达

11月25日,大疆农业正式发布T100、T70系列三款农业无人飞机。其中T100为旗舰机,是大疆农业史上效率最高、额定起飞重量最大、安全系统最先进的农业无人机,并首次搭配一颗激光雷达。T100在大疆农业历史上首次搭载AI、AR功能,最大额定起飞重量149.9公斤,具备75升喷洒容量和150升播撒容量。

2024年11月,奥迪Q6L e-tron将搭载高级智驾辅助系统,采用双激光雷达视觉感知融合方案

11月15日,奥迪一汽新能源Q6L Sportback e-tron在广州车展首发亮相。新车是第2款基于PPE平台打造的车型,将于2025年上市。Q6L e-tron轿跑采用800V架构和本土化的外观设计,与华为合作,使用双激光雷达+视觉感知方案,可实现无图L2++级智驾能力。

2024年11月,中科大在紫外波段单光子激光雷达方向取得新进展

近日,中国科学技术大学张军等联合南京大学陆海、张荣团队在紫外波段单光子激光雷达方向取得新进展,通过设计制备基于4H-SiC材料的单光子雪崩光电二极管,发展主动淬灭主动恢复读出电路技术,研制出具有实用价值的紫外半导体单光子探测器,利用该探测器首次实现了单光子差分吸收臭氧激光雷达系统,并实现1~3.5km高度范围内的臭氧浓度监测,相关成果发表于《应用物理快报》。

2024年9月,搭载激光雷达的机器人来了——速腾聚创进军具身智能

据报道,车载激光雷达巨头速腾聚创宣布组建了一支数十人的机器人研发团队,其中包括多个在行业内具有丰富经验的专业人士。在组建机器人研发团队后,速腾聚创不仅希望在自动驾驶领域持续发力,也希望借助其在激光雷达和其他智能硬件领域的经验,拓展新市场。

2024年2月,国产激光雷达首次进入丰田供应链体系!RoboSense获丰田旗下多款车型量产定点

2月6日,国产激光雷达厂商RoboSense(速腾聚创)正式宣布与丰田汽车旗下多款车型达成量产定点合作。凭借在全球激光雷达领域积淀的领先技术与产品优势,RoboSense(速腾聚创)成为首家进入丰田汽车供应链体系的中国激光雷达企业。

新浪科技公众号
新浪科技公众号

“掌”握科技鲜闻 (微信搜索techsina或扫描左侧二维码关注)

创事记

科学探索

科学大家

苹果汇

众测

专题

官方微博

新浪科技 新浪数码 新浪手机 科学探索 苹果汇 新浪众测

公众号

新浪科技

新浪科技为你带来最新鲜的科技资讯

苹果汇

苹果汇为你带来最新鲜的苹果产品新闻

新浪众测

新酷产品第一时间免费试玩

新浪探索

提供最新的科学家新闻,精彩的震撼图片