2023激光雷達行業發展分析與發展前景預測

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

一、激光雷達的概念

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

激光雷達可以建立三維點云圖，高效、準確的獲得外部環境信息。但缺點也比較突出，成本高昂，不良天氣適應性較差。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趨勢。

用激光器作為發射光源，采用光電探測技術手段的主動遙感設備。激光雷達是激光技術與現代光電探測技術結合的先進探測方式。由發射系統、接收系統 、信息處理等部分組成。發射系統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、半導體激光器及波長可調諧的固體激光器以及光學擴束單元等組成;接收系統采用望遠鏡和各種形式的光電探測器，如光電倍增管、半導體光電二極管、雪崩光電二極管、紅外和可見光多元探測器件等組合。激光雷達采用脈沖或連續波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。

激光本身具有非常精確的測距能力，其測距精度可達幾個厘米，而LIDAR系統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)三者同步等內在因素。隨著商用GPS及IMU的發展，通過LIDAR從移動平臺上(如在飛機上)獲得高精度的數據已經成為可能并被廣泛應用。激光雷達的工作原理與雷達非常相近，以激光作為信號源，由激光器發射出的脈沖激光，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的接收器上，根據激光測距原理計算，就得到從激光雷達到目標點的距離，脈沖激光不斷地掃描目標物，就可以得到目標物上全部目標點的數據，用此數據進行成像處理后，就可得到精確的三維立體圖像。

二、激光雷達行業市場發展現狀分析

激光雷達最基本的工作原理與無線電雷達沒有區別，即由雷達發射系統發送一個信號，經目標反射后被接收系統收集，通過測量反射光的運行時間而確定目標的距離。至于目標的徑向速度，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的基本工作原理。激光雷達的上游組件主要包括激光器和探測器、主控芯片、模擬芯片以及光學部件，海外優勢明顯。由于起步較早，具備一定先發優勢，當前上游核心元器件主要由海外廠商主導，產品可靠性高，技術成熟，客戶群體廣泛。

沙利文數據顯示，2017-2021年，全球激光雷達行業發展迅速，市場規模高速增長。2021年，全球激光雷達市場規模達20億美元，較2020年增長1倍。預計2025年全球激光雷達市場規模將達到135.4億美元，2019-2025年的CAGR為64.6%。近幾年，美國、中國和歐洲等地區涌現了多個無人駕駛項目，市場對于激光雷達的需求逐步增長。據Yole相關統計，2021年，全球激光雷達無人駕駛領域的出貨量約24萬個，同比增長71.43%。預計2025年，其出貨量將達130萬個，市場前景十分廣闊。

根據中研普華產業研究院發布的《2023-2028年中國激光雷達行業發展分析與投資前景預測報告》顯示：

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

第一梯隊為速騰聚創、禾賽科技;第二梯隊為華為、圖達通、覽沃科技、一徑科技、嶺緯智能;第三梯隊為其他廠商。Yole數據顯示，2021年，激光雷達在L4自動駕駛領域的市場規模達1.2億美元，相較2020年增長了11%。隨著固態產品技術的成熟，激光雷達將受到更多主機廠的接納，各激光雷達廠商的車載商用經驗逐步積累，將推動激光雷達行業向高質量發展。禾賽科技和速騰聚創是我國激光雷達領域的兩家頂級公司。其中，禾賽科技在ADAS設計獎項、L4自動駕駛激光雷達市場份額和汽車激光雷達總收入方面均排名第一。Yole數據顯示，2021年，激光雷達在L4自動駕駛領域的市場規模達1.2億美元，相較2020年增長了11%。

隨著智能化技術的持續突破和升級，受無人駕駛車隊規模擴張、高級輔助駕駛中激光雷達應用滲透率提升、以及機器人及智慧城市建設等領域需求的推動，激光雷達市場駛入快車道。2022年我國激光雷達市場規模33.54億元，同比2021年的23.88億元增長了40%。細分市場中，機器人領域激光雷達市場占比6%，智慧城市及其他領域占比55%。而車載領域市場表現亮眼，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成為激光雷達行業發展最大的驅動力之一。

國家陸續出臺了多項政策，鼓勵激光雷達行業發展與創新，《中國氣象科技發展規劃(2021-2035年)》《新能源汽車產業發展規劃(2021-2035年》《關于推動服務外包加快轉型升級的指導意見》等產業政策為激光雷達行業的發展提供了明確、廣闊的市場前景，為企業提供了良好的生產經營環境。2022年3月，中國氣象局聯合三部門發布了《中國氣象科技發展規劃(2021-2035年)》，指出要加強多種效應原理激光雷達的研制，突破激光器等核心元器件國產化難題等等。

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