激光雷达越过量产关山 “新王”与“旧王”谁能拿下800亿市场

激光雷达越过量产关山 “新王”与“旧王”谁能拿下800亿市场健康的减肥食谱,成都甲醛治理,木筒, ｜搜狐汽车·汽车研究室 作者｜王磊 ｜李德辉 激光雷达即将越过量产化“关山”。 该产业的头部公司之一Luminar最新的财报信息显示，该公司正在着力推动激光雷达技术的落地，大量的资源被投入

｜搜狐汽车·汽车研究室

作者｜王磊

｜李德辉

激光雷达即将越过量产化“关山”。

该产业的头部公司之一Luminar最新的财报信息显示，该公司正在着力推动激光雷达技术的落地，大量的资源被投入到团队扩张与落地技术的研发，其下一代激光雷达Iris已经进入小批量试生产。

其商业化进程也在加速，近半年的时间内，Luminar与空客UpNext、小马智行、Zensact以及上汽等公司达成合作，客户范围覆盖空中出行、自动驾驶与主流整车厂。目前，Luminar接下的订单金额已经超过13亿美元，与2020年底相比增长了40%。

面向这些订单，Luminar正在快速推进下一代激光雷达Iris的研发与量产工作。据了解，Luminar已经与工业设备制造商Celestica合作，生产了首批Iris激光雷达，并计划在今年年底完成C样品的提交，为客户提供开发工具。这款激光雷达将在2022年面向市场，实现正式量产，售价将低于1000美元。

在Luminar之外的激光雷达市场，商业化的落地同样火热，华为与北汽合作落地的量产车极狐阿尔法T HI版将采用华为提供的激光雷达，小鹏今年推出的新款纯电动车P5将会采用大疆览沃提供的Horiz激光雷达，蔚来发布的ET7纯电动轿车也采用了图达通的猎鹰激光雷达……

激光雷达的量产上车几乎已经成为未来的确定项，资本市场也反映出了对这一趋势的热情，美股五大激光雷达企业先后上市，国内激光雷达企业同样备受资本关注。长江证券、华泰证券等国内主流证券公司也对这一市场给出了千亿美元的估值。

如今，激光雷达产业已经来到了黎明前的最后时分，再进一步，就是越过“关山”，迈向真正的商业化落地。

一、国外六家公司已上市 五年内市场规模突破800亿元

激光雷达技术“低调”发展了约60年，终于迎来了高光时刻。

驱动这一轮浪潮的关键角色是整车厂，国内北汽极狐、小鹏、蔚来、上汽R汽车先后宣布将在即将量产的车型上搭载激光雷达，国外福特、宝马、奔驰、本田、沃尔沃等整车厂也早早通过战略投资、技术合作等方式布局车载激光雷达。

这使得激光雷达技术正式从此前小众前沿的军用探测、海洋遥感、无人驾驶测试等领域进入到汽车产业，成为新一代智能汽车前装量产的必备零部件之一。而车载前装市场的打开，将会帮助激光雷达市场规模迅速扩大，图达通CEO鲍君威预测：“到2025年，全球激光雷达市场规模将达到126.1亿美元（约合人民币807.2亿元）。”有券商报告认为，激光雷达全球市场规模将会在2030年突破1206亿元，十年年均复合增长率达到80%以上。

产业的风口同时唤醒了玩家与资本，从去年8月至今，Velodyne、Luminar、Aeva、Innoviz、Ouster、AEye六家国外激光雷达公司先后通过SPAC（Special Purpose Acquisition Company，即特殊目的收购公司）方式上市。

国内激光雷达企业融资进展迅速，禾赛科技在今年连续完成C轮、D轮两轮融资，C轮融资金额达到1.73亿美元（约合人民币11.07亿元），D轮融资金额超3亿美元（约合人民币19.19亿元）；速腾聚创在今年2月接受了来自TCL资本的战略投资；图达通则在今年5月完成了B轮融资，金额达到6400万美元（约合人民币4.09亿元）。

不同地区资本市场对于激光雷达产业的态度也有所不同，在美股登陆的六家激光雷达公司均采取SPAC的方式上市，从上市的节奏来看，二级市场对激光雷达企业发展持积极态度。

国内禾赛科技也曾尝试通过科创板进入二级市场，但在资质审核阶段自行决定终止上市，截至目前，国内尚未有激光雷达企业完成IPO。但从一级市场的视角来看，近一年以来，多家企业都获得了亿元级甚至是十亿元级的融资，国内投资机构对于激光雷达赛道的关注已经到达了前所未有的高度。

二、“新王”“旧王”交锋 企业竞争格局或将剧变

在迈向量产时代的关键节点上，激光雷达赛道呈现出两个非常重要的趋势：

1、 资源的头部集中趋势仍然显著。最早布局机械式激光雷达的Velodyne无论是在该路线的技术研发环节、批量生产环节还是在产业合作环节，都拥有着其他激光雷达公司无法比拟的先发优势，大量整车厂与产业链公司与其达成合作，后续增长的订单将会使得资源向Velodyne集中。

2、 量产节点的到来也带来了弯道超车的机会。这是由于传统机械式激光雷达在整车厂前装量产环节难以满足车规，因此布局了其他技术路线的企业开始得到整车厂的青睐。国外的Luminar，国内的禾赛科技、图达通以及览沃科技均得到了主机厂的前装定点项目，随着搭载激光雷达的车型量产，将会为这些公司带来十万台、百万台的出货量，很有机会一举赶上先行的Velodyne。

两大趋势的碰撞为产业的未来格局带来了新的悬念：旧时代的激光雷达龙头Velodyne和新时代的激光雷达新贵们，谁将成为量产时代的“新王”

要回答这个问题，我们需要仔细分析两大阵营的发展状况。

Velodyne是当之无愧的传统机械式激光雷达领导者，2005年，该公司的创始人David Hall为当年参加美国国防部下属机构举办的DARPA挑战赛的车队打造了昂贵的高线束旋转式激光雷达，在挑战赛中一举成名。

2007年，Velodyne推出了历史上第一款可实现大规模量产的实时3D激光雷达HDL-64E，这款64线的激光雷达产品在随后的自动驾驶研发浪潮中被众多公司与开发者追捧，谷歌、福特、卡特彼勒等众多企业都曾使用过该公司的产品。

2017年，该公司得到了百度和福特的1.5亿美元(约合人民币9.59亿元)投资，正式进入中国市场，在随后推进量产化的过程中，Velodyne又先后与尼康、现代Mobis、Veoneer达成合作。

到2019年，Velodyne已经完成了3万台激光雷达的出货，累计销售额达到5亿美元。

作为激光雷达产业的龙头，Velodyne在2020年通过SPAC的方式在纳斯达克上市，成为了首家上市的激光雷达企业。

一切看似顺风顺水，但在最关键的一步，激光雷达的量产上车环节上，Velodyne却哑了火，与自动驾驶公司合作的demo产品并不能成为量产上车的可靠验证。

传统的机械式激光雷达中包含了大量机械部件，难以符合车规级要求，在外形上也很难融入整车设计，最关键的问题在于价格，Velodyne曾向合作伙伴开出过单线束1000美元的天价，即便随着量产规模的扩大，这一成本有所降低，但依然是整车厂难以接受的范畴。

上述因素最终导致了一个结果，在第一轮宣布搭载激光雷达的量产车上，并不包含Velodyne的身影，反而是产业的后起之秀们拿下了首批订单。

这些后起之秀们走出了一条与Velodyne截然不同的路线，以Luminar为例，这家成立不到10年的公司，已经先后与丰田、沃尔沃、奥迪、戴姆勒、上汽五家整车厂达成合作，并且宣布将与小马智行合作开发面向量产的车规级L4自动驾驶方案。

与“前辈”Velodyne 依靠高单价在包括自动驾驶、智慧城市、机器人等相对小众的市场获利不同，Luminar选择更积极地拥抱车企，利用车企智能化转型的需求来使自身的产品尽快上车。

为此，Luminar正在快速推进下一代激光雷达IRIS的市场化工作，该产品拥有水平120度和垂直30度的视场角，最大探测距离达到500米，可在250米的距离探测到反射率低于10%的物体，同时拥有图像级分辨率与高精度反射，关键在于自研的二维扫描结构和InGASn使其成本降低到了1000美元级别，目前该产品已经完成C样品的交付，最快将在2022年正式上市。

满足车载使用要求以及足够低的成本令众多整车厂心动。据了解，Luminar目前已经与全球十大整车厂中的8家达成了合作，并与自动驾驶、高精度地图、机器人等领域75%的企业正在进行接触合作，总客户数量达到了50家，即使在客户的绝对数量上没有Velodyne多，但其合作的对象绝大多数是整车厂，随着车型的量产交付，其激光雷达的出货量也将迅速上涨。

这样的形势为Luminar以及与其路径类似的激光雷达企业提供了弯道超车的机遇。尽管Velodyne也推出了更适合量产车型的Velabit、Velarray等激光雷达产品，但其不仅性能表现弱于IRIS，量产进度也较慢，正是这些因素导致Velodyne错失了量产时代的第一轮订单。这给了包括Luminar在内激光雷达产业的后起之秀们，在量产时代“加冕新王”的机会。

三、成本致胜 技术路线关乎性能与价格

但激光雷达产业的竞争还远未达到终局，技术路线的演进会不断改变产业的格局。当下第一批即将搭载在主流量产车型上市的激光雷达基本是905nm/1550nm激光器+双轴转镜+InGaAs APD+ASIC技术路线，未来，MEMS被视为量产成本更低，更容易通过车规的技术路线， Flash、OPA等全固态技术路线也在逐渐成熟。

从技术层面来看，整个激光雷达的技术原理和四大结构都存在多种的发展趋势：

1、 技术原理目前主要分为飞行时间法与连续波型，前者通过脉冲方式发射的光子遇到反射物反射回来的时间计算与物体之间的距离，后者通过连续方式发射激光来达到同样的效果。

2、 四大结构主要包括激光发射部分、激光接收系统、扫描系统和信息处理系统。激光发射部分中，激励源周期性驱动激光器，发射脉冲激光，激光调制器通过光束控制器控制发射激光的方向和线数，最后通过发射光学系统，将激光发射至目标物体；扫描系统可以稳定的转速旋转，让发射出去的激光实现对所在平面的扫描；扫描反射回来的激光会被接收系统接收，产生信号；接收信号经过放大处理和数模转换，经由信息处理模块计算，可获取目标表面形态，物理属性等特性，最终形成物体模型。

分开来看，技术原理上，连续波型虽然拥有理论上更好的性能，但现阶段并不成熟，在降低成本的表现上，未来的潜力也不如飞行时间法，因此，业内主流的激光雷达企业技术原理的布局方向集中在飞行时间法上。

从激光雷达四个结构层面来看，激光发射部分，主流激光雷达厂商均在布局或预研1550nm激光发射器。目前占据较大市场份额的905nm激光因在人眼安全性上存在隐患，功率被大大限制，最终表现的性能也较弱，而1550nm激光则能够在保证安全的前提下使用较大功率的激光束，提升激光雷达的探测距离和精度，成本方面，已有厂商透露1550nm基底的InGaAs材料成本得到大幅下降。

扫描部分的成本在整个激光雷达中的占比超过50%，因此也被视为整个系统中最有降本潜力的部件，目前的扫描系统分为棱镜、转镜等机械式，MEMS混合固态，FLASH、OPA、焦平面等全固态方案。机械式仍是目前量产激光雷达的主流，因其技术成熟，形态稳定，且原理容易通过车规被众多厂商看好；MEMS的量产成本大约为机械式扫描结构的一半，但其机械结构容易在车载条件下寿命缩减；FLASH和OPA为全固态激光雷达，容易通过车规，且成本较低，但FLASH目前性能较弱，OPA技术不够成熟，仍然处在产业预研阶段。

接收系统主要存在五种类型，分别是PIN二极管、APD雪崩二极管、SPAD单光子阵列、MPPC、SiPC。其中，PIN二极管是传统激光雷达采用的接收系统，对接收到的激光并无增益效果，接收信号完全依靠发射的激光线数和反射面反射率；APD雪崩二极管是目前主流采用的接收系统，对反射回来的激光有一定的增幅效应；SPAD、MPPC、SiPC三类接收系统对于反射激光的增幅效益很高，但受限于技术成熟度与成本问题，暂时无法投入使用，量产节点预计与固态激光雷达类似。

信息处理模块是激光雷达整个工作流程中的最后一环，能够对光电信号进行处理，利用算法可获得探测情况，对现实环境实现实时建模。这一处理模块目前主要采用FPGA现场可编程门列阵和ASIC两类芯片，量产车规级的激光雷达目前更倾向于ASIC芯片方案。

整体来看，激光雷达正在朝着高性能、高稳定性、低成本发展，这也是激光雷达量产上车的必经之路。在技术演进上，扫描部分和接收系统将会成为未来最主要的迭代部分，扫描部分由机械式向混合固态和固态路线演进，接收系统则向SPAD、MPPC、SiPC等体系演进。这些技术的迭代会将激光雷达的成本从目前的千美元级别降至百美元级别，远期量产成本甚至有望下降至200美元。

从这个角度来看，技术路线的选择和预研对于产业内的玩家而言就格外重要，现有的量产上车只是保证激光雷达赛道早期的优势，而远期技术路线的选择和研发能够决定谁将笑到最后。

结语：产业百花齐放背后 也需要有冷静期

当下激光雷达产业的百花齐放，并不单纯是因为量产自动驾驶即将迈向更高的阶段，尽管这成为了当下最主要的驱动因素。

但从底层来看，至少还有两个因素在推动着这一现象发生。一是成本，有业内人士分析，采用激光雷达的自动驾驶方案，成本最终很有可能低于以视觉为主的方案，“依赖视觉的自动驾驶方案在算法上需要大量的投入，不光是在算法本身，还有为视觉算法提供的大量的数据，这些都需要大量的资源来实现，而如果加入激光雷达，系统本身具备了实施3D建模的功能，可以大幅降低对算法的依赖，从而让成本大幅降低。”对于以量产为目标的整车厂而言，更低的成本所带来的吸引力无需多言。

二是超越特斯拉的机会，在纯视觉自动驾驶方案上，特斯拉虽然不是开创者，但却是最重要的发扬者，在这条技术路线上，特斯拉依赖影子模式建立起的数据优势使其算法领先绝大多数的整车厂和自动驾驶公司。这意味着如果继续使用以视觉为主的自动驾驶方案，那么其他整车厂超越特斯拉的机会极其渺茫，但激光雷达改变了这一局面，为其他玩家带来了弯道超车的可能性。

在这些因素的驱使下，激光雷达逐渐成为整车厂眼中自动驾驶的必要条件，越来越多的整车厂宣布在量产车型上搭载激光雷达。但在激光雷达逐渐火热之时，我们想要不合时宜地为产业浇上一盆冷水，对于整车厂而言，做好自身功能定义再决定是否需要激光雷达更为关键，盲目地跟风可能会导致成本的浪费；对于激光雷达企业而言，切莫被眼前的热钱冲昏了头脑，激光雷达的决战不在现在，在未来，保持技术的领先性并尽快形成技术壁垒才是正道。

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