新工業(yè)洞察

“躥紅”的激光雷達(dá)

經(jīng)過近44年的技術(shù)進(jìn)步，直至1960年，TH Maiman研發(fā)出了第一臺(tái)激光發(fā)射器，這也拉開了激光被人類所用的序幕。

時(shí)隔一年，1961年，國(guó)內(nèi)第一臺(tái)激光發(fā)射器“小球照明紅寶石”，在長(zhǎng)春正式誕生。

1969年，美國(guó)第一次登月，在月球表面安裝了后向反射器裝置，從地球向該裝置發(fā)射激光，人類測(cè)得了精確的地月距離，這也是激光首次被運(yùn)用在其他用途。

20世紀(jì)90年代末，隨著人工智能的發(fā)展，自動(dòng)駕駛概念也在飛速進(jìn)步，從2005年開始，激光雷達(dá)被運(yùn)用在汽車領(lǐng)域的實(shí)例越來越多，2004～2007年，由國(guó)外機(jī)構(gòu)組織的DARPA無人駕駛車挑戰(zhàn)賽，均運(yùn)用到了激光雷達(dá)。

隨后，以音響起家的Velodyne轉(zhuǎn)型激光雷達(dá)制造商，自發(fā)明3D實(shí)時(shí)激光雷達(dá)以來，推出了多達(dá)64線激光雷達(dá)產(chǎn)品。

截至2005年，已有80多家激光雷達(dá)公司成立，其中，許多人都押注于新技術(shù)，刺激了激光雷達(dá)領(lǐng)域的高度技術(shù)多樣性。

2010年，開始布局無人駕駛汽車的谷歌也選用了Velodyne提供的激光雷達(dá)。

此后的十幾年里，隨著激光雷達(dá)的前景被看好，激光雷達(dá)的重視程度增高，越來越多的企業(yè)開始了車載激光雷達(dá)的研發(fā)，國(guó)外涌現(xiàn)出一批諸如Velodyne LiDAR、Luminar、Ouster、法雷奧等頭部激光雷達(dá)企業(yè)，國(guó)內(nèi)也有禾賽科技、華為、大疆等“淘金”的玩家。

盡管，從激光雷達(dá)的運(yùn)用上看，被應(yīng)用的領(lǐng)域越來越廣，軍事、醫(yī)療、通訊、工業(yè)、航空等各個(gè)領(lǐng)域皆有所取，但從成熟程度以及增速上汽車領(lǐng)域最為迅速。

特別是在新能源汽車以及智能汽車大流行的背景下，研發(fā)自動(dòng)駕駛的企業(yè)逐批涌現(xiàn)，這也加速了激光雷達(dá)的“躥紅”，包括百度、Uber、Cruise、文遠(yuǎn)知行、小馬智行等。

目前，整個(gè)激光雷達(dá)市場(chǎng)群雄逐鹿，據(jù)青桐資本統(tǒng)計(jì)，僅在2020年就有46家入局，其中不乏速騰、鐳神等明星企業(yè)，不過，當(dāng)前市場(chǎng)集中度不高，初創(chuàng)企業(yè)仍有機(jī)會(huì)跑出。

科技巨頭跨界入場(chǎng)的“陽謀”

作為一種新型崛起的感知硬件，相比攝像頭、毫米波雷達(dá)，激光雷達(dá)可以準(zhǔn)確地感知周邊環(huán)境的三維信息，探測(cè)精度在厘米級(jí)以內(nèi)，這就極大地提升了設(shè)備對(duì)障礙物、周邊環(huán)境的識(shí)別能力。

互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來，以及生活方式的改變，特別是人們對(duì)智能硬件的要求增高，改變了人們對(duì)傳統(tǒng)生活的認(rèn)知，智慧城市、智慧物流等多種新概念被提出，加大了對(duì)激光雷達(dá)的應(yīng)用。

據(jù)Yole預(yù)測(cè)，到2026年激光雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到57億美元，2020～2026年，年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到21%，細(xì)分市場(chǎng)里，智慧城市增速最快將達(dá)到35%；自動(dòng)駕駛出租車和巴士增速為33%；智能物流為23%。

此外，自動(dòng)駕駛、高級(jí)輔助駕駛能力，對(duì)周邊環(huán)境及前方障礙物的預(yù)判、識(shí)別能力有著極大的要求，相比目前的主流探測(cè)設(shè)備，激光雷達(dá)普遍的有效探測(cè)距離更遠(yuǎn)，這就剛好契合了無人駕駛、智能駕駛的需求。

特別是由于大環(huán)境因素，近幾年人們更傾向于私人出行，交通堵塞的減少也將導(dǎo)致從公共交通轉(zhuǎn)向私人駕駛的趨勢(shì)加速，對(duì)于激光雷達(dá)的開發(fā)更為關(guān)注，這對(duì)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展是有益的。

目前，汽車激光雷達(dá)市場(chǎng)增速達(dá)到111%，到2026年市場(chǎng)規(guī)模將突破23億美元，占比近乎達(dá)到總市場(chǎng)規(guī)模的49%，其中，ADAS所用激光雷達(dá)將占到41%，激光雷達(dá)成為量產(chǎn)汽車標(biāo)配，與純視覺的路線之爭(zhēng)已有勝負(fù)。

另一方面，新基建成為近年來國(guó)內(nèi)投資、創(chuàng)業(yè)以及社會(huì)的絕對(duì)熱點(diǎn)，智慧交通、車路協(xié)同作為不可或缺的一部分，吸引了更多人關(guān)注，這個(gè)時(shí)候就需要各類傳感器，如激光雷達(dá)、攝像頭提供環(huán)境信息。

作為智能交通終端傳感器，激光雷達(dá)的性能決定了同樣具備類似L4自動(dòng)駕駛不可或缺的地位，在車路協(xié)同端有巨大的應(yīng)用前景。

最后，市場(chǎng)趨于理性，技術(shù)方案成為關(guān)注重點(diǎn)，如IDG資本投資北醒光子、光速中國(guó)投資禾賽科技等主要都是看中企業(yè)背后的激光雷達(dá)技術(shù)方案，技術(shù)的不斷成熟成為企業(yè)成批涌入的關(guān)鍵。

目前，固態(tài)激光雷達(dá)是行業(yè)公認(rèn)的發(fā)展方向，經(jīng)過不斷優(yōu)化，相比原始的設(shè)備形態(tài)，改良過的固態(tài)激光雷達(dá)體積有了明顯的縮小，甚至XenomatiX的產(chǎn)品體積縮小了3倍，但消耗的能量?jī)H為原來的二分之一，功能與效果增加了3倍。

更為關(guān)鍵的是，早期的機(jī)械式激光雷達(dá)價(jià)格動(dòng)輒在幾十萬甚至是上百萬，如今在固態(tài)化的產(chǎn)業(yè)鏈體系中，激光雷達(dá)的質(zhì)量與價(jià)格開始趨于合理的范圍，這也是大廠鐘愛激光雷達(dá)的因素之一。

浪頭上的潮流涌動(dòng)

事實(shí)上，盡管行業(yè)玩家略顯擁擠，但從行業(yè)集中度上而言，目前并不算高。

Ouster創(chuàng)始人、首席執(zhí)行官Angus Pacala表示，“未來五年內(nèi)，只有三到五家激光雷達(dá)公司會(huì)活下來?！彼坪踹@句話有點(diǎn)危言聳聽，卻從側(cè)面也反映出行業(yè)整合潮還在繼續(xù)。

從Yole發(fā)布的最新數(shù)據(jù)來看，目前市場(chǎng)份額最高的Valeo也沒有超過30%，而其他行業(yè)玩家僅有速騰聚創(chuàng)以10%居第二，其余玩家均為個(gè)位數(shù)的市占率，這表明市場(chǎng)格局仍然比較分散，不少玩家仍有機(jī)會(huì)。

激光雷達(dá)落地，特別是汽車激光雷達(dá)的落地，有著非凡的意義，對(duì)于國(guó)內(nèi)激光雷達(dá)行業(yè)而言，步入量產(chǎn)階段，標(biāo)志著激光雷達(dá)技術(shù)的相對(duì)成熟。

一個(gè)很明顯的標(biāo)志是，前兩年馬斯克之所以不看好激光雷達(dá)，是因?yàn)槟菚r(shí)價(jià)格偏高，會(huì)導(dǎo)致整車的成本上升，但以現(xiàn)階段的趨勢(shì)，激光雷達(dá)價(jià)格會(huì)越來越便宜。

目前，激光雷達(dá)的平均售價(jià)在5 200元人民幣左右，隨著技術(shù)逐漸成熟，成本降低，預(yù)計(jì)到2026年激光雷達(dá)的平均售價(jià)降至1 042元人民幣，這也將大大提高激光雷達(dá)整體應(yīng)用效率。

不過，縱觀整個(gè)領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)激光雷達(dá)大規(guī)模落地、全場(chǎng)景應(yīng)用，還受制于一些因素、難題。從客觀角度來看，處理不利條件是激光雷達(dá)所必須面臨的難點(diǎn)。

例如，Uber在2018年發(fā)生的首例無人駕駛致死車禍中，其原因就在于無人車傳感器已經(jīng)探測(cè)到這位正在橫穿馬路的行人，但自動(dòng)駕駛軟件并沒有在當(dāng)下采取避讓措施。

確保激光雷達(dá)在車輛中應(yīng)有的地位，是決定其實(shí)現(xiàn)公平合理的處理應(yīng)用場(chǎng)景的關(guān)鍵，從而有助于自動(dòng)駕駛系統(tǒng)做出更快的決策，實(shí)現(xiàn)或保證車輛的安全運(yùn)行。

另一方面，如同攝像頭一樣，最初基礎(chǔ)硬件是主要區(qū)別，但隨著行業(yè)的發(fā)展，軟件和應(yīng)用程序的差異化就變得至關(guān)重要，如何實(shí)現(xiàn)軟件，以及應(yīng)用程序上的差異化或是關(guān)鍵一環(huán)。

以汽車領(lǐng)域?yàn)槔?，這類領(lǐng)域更需要激光雷達(dá)具備深度傳感，同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)汽車眾多傳感器的智能融合，實(shí)現(xiàn)軟件或應(yīng)用程序上的差異化，能夠用同樣數(shù)量或更少的傳感器完成更多的事情，實(shí)現(xiàn)“一瞬間”探測(cè)整個(gè)場(chǎng)景，提供不同視野、不同范圍、不同分辨率和幀速率，更具靈活性。

最后，相對(duì)國(guó)外企業(yè)，國(guó)內(nèi)激光雷達(dá)企業(yè)還需持續(xù)向上突破，特別是技術(shù)層面，在國(guó)內(nèi)幾家企業(yè)中，僅有速騰聚創(chuàng)主流MEMS式，像是禾賽、大疆等仍主要做機(jī)械式，不過，現(xiàn)在機(jī)械式正在式微，車企和投資人信心不足。