一、激光雷達技術原理與工作方式
激光雷達(Light Detection and Ranging，LiDAR)，本質上是一種先進的主動式光學遙感技術。其工作原理基于光的飛行時間(Time of Flight，ToF)測量。設備發射出激光束，當激光束遇到目標物體后會發生反射，反射光被激光雷達接收。通過精確測量激光發射與接收的時間差，結合光速這一常量，便能計算出目標物體與激光雷達之間的距離。
根據中研普華產業研究院撰寫的《2024-2029年中國激光雷達行業市場深度調研及發展趨勢預測報告》顯示：
為了獲取目標物體的完整三維信息，激光雷達通常采用機械旋轉、電子掃描或兩者結合的掃描方式。機械旋轉式激光雷達通過電機帶動激光發射與接收裝置進行 360 度旋轉掃描，能夠快速獲取周圍環境的全景信息，早期在自動駕駛領域應用廣泛;電子掃描式激光雷達則借助光學相控陣(OPA)等技術，通過控制激光束的相位來實現掃描方向的改變，具有體積小、可靠性高、掃描速度快等優勢，是當前研究和發展的重點方向之一。
二、激光雷達行業發展歷程
激光雷達的發展可追溯到上世紀 60 年代，最初主要應用于軍事領域，用于地形測繪、目標探測與跟蹤等。隨著技術的不斷成熟和成本的逐漸降低，其應用領域逐步拓展到民用市場。
在 20 世紀末至 21 世紀初，激光雷達開始在地理信息采集、林業資源監測等領域嶄露頭角。高精度的激光雷達能夠快速獲取地形地貌的三維數據，為地圖繪制、城市規劃等提供了重要的數據支持。
進入 21 世紀，隨著自動駕駛技術的興起，激光雷達迎來了爆發式增長。自動駕駛汽車需要精確感知周圍環境信息，激光雷達以其高精度、高分辨率和實時性強的特點，成為自動駕駛感知系統的核心傳感器之一。各大汽車制造商和科技公司紛紛加大對激光雷達技術的研發投入，推動了激光雷達技術的快速迭代和產品的不斷創新。
三、激光雷達行業市場現狀
當前，激光雷達市場呈現出蓬勃發展的態勢。在自動駕駛領域，無論是傳統汽車制造商還是新興的造車新勢力，都將激光雷達視為實現高級別自動駕駛的關鍵技術。例如，特斯拉在其部分車型上搭載了激光雷達，以提升自動駕駛輔助系統的性能;小鵬汽車也宣布將在未來的車型中引入激光雷達，增強車輛的智能駕駛能力。
除了自動駕駛汽車，激光雷達在智能交通系統中也發揮著重要作用。通過在道路基礎設施上安裝激光雷達，能夠實時監測交通流量、車輛速度和行駛軌跡等信息，為交通管理部門提供精準的數據支持，實現智能交通調度和優化。
在機器人領域，激光雷達同樣不可或缺。服務機器人如掃地機器人、物流機器人等利用激光雷達進行環境感知和路徑規劃，能夠實現自主導航和避障功能，提高工作效率和智能化水平。
數據顯示，2022年為車載激光雷達量產元年、當年裝車量達11.8萬臺;2023年激光雷達裝車量接近55萬臺，同比增速超300%;24H1激光雷達裝車量已達到58.44萬臺，超過2023年全年裝機量。價格方面，一方面，搭載方案從以往的機械式激光雷達轉向固態/半固態激光雷達，固態及半固態激光雷達的制造成本相對低廉;另一方面，伴隨智能駕駛快速發展帶動激光雷達進入規模化生產，產品價格水平持續下探，速騰聚創2024Q1最新產品價格已降至約2600元。
圖表：激光雷達裝車量
數據來源：蓋世汽車，中研普華產業研究院整理
四、激光雷達行業競爭格局
全球激光雷達市場競爭激烈，呈現出多元化的競爭格局。在國際市場上，Velodyne、Luminar、Innoviz 等企業憑借其先進的技術和豐富的行業經驗，在高端市場占據領先地位。Velodyne 作為激光雷達行業的先驅，其產品廣泛應用于自動駕駛汽車測試和示范運營項目;Luminar 則專注于高性能激光雷達的研發，與多家汽車制造商建立了合作關系，致力于推動自動駕駛技術的商業化應用。
國內激光雷達企業也在迅速崛起，禾賽科技、速騰聚創、大疆覽沃等企業在技術研發和市場拓展方面取得了顯著進展。禾賽科技的產品在性能和可靠性方面達到了國際先進水平，其 Pandar 系列激光雷達已廣泛應用于自動駕駛、智能交通等領域;速騰聚創通過持續創新，推出了多款具有競爭力的產品，并與多家車企達成合作，積極推動激光雷達在國內的普及應用;大疆覽沃依托大疆在無人機領域的技術優勢，將激光雷達技術應用于多個行業，展現出強大的市場競爭力。
此外，傳統汽車零部件供應商如博世、大陸集團等也紛紛布局激光雷達領域，憑借其在汽車行業的深厚積累和廣泛的客戶資源，有望在激光雷達市場中分得一杯羹。同時，科技巨頭如華為、百度等也憑借其強大的研發實力和技術優勢，積極參與激光雷達市場的競爭，通過與車企合作或自主研發，推動激光雷達技術在自動駕駛領域的應用和發展。
五、激光雷達行業面臨的挑戰與機遇
盡管激光雷達行業前景廣闊，但仍面臨著諸多挑戰。首先，成本問題是制約激光雷達大規模應用的關鍵因素之一。目前，高性能激光雷達的價格仍然較高，這在一定程度上限制了其在消費級市場的普及。其次，激光雷達的性能和可靠性仍需進一步提升。在復雜的環境條件下，如惡劣天氣、強光干擾等，激光雷達的性能可能會受到影響，導致數據準確性下降。此外，激光雷達行業缺乏統一的標準和規范，這也給產品的研發、生產和應用帶來了一定的困難。
然而，挑戰與機遇并存。隨著技術的不斷進步，激光雷達的成本有望逐步降低。新型材料和制造工藝的應用，以及大規模生產帶來的規模效應，將有助于推動激光雷達價格的下降。同時，隨著人工智能和機器學習技術的發展，激光雷達與其他傳感器的融合應用將成為未來的發展趨勢。通過多傳感器融合，能夠實現優勢互補，提高系統的可靠性和準確性，為自動駕駛和智能機器人等領域的發展提供更強大的技術支持。
此外，隨著 5G 技術的普及，激光雷達在智能交通、智慧城市等領域的應用前景將更加廣闊。5G 技術的高速率、低延遲特性，能夠實現激光雷達數據的實時傳輸和處理，為城市交通管理、環境監測等提供更加精準和高效的解決方案。
欲了解更多行業的市場數據及未來行業投資前景，請點擊查看中研普華產業研究院報告《2024-2029年中國激光雷達行業市場深度調研及發展趨勢預測報告》。
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