1916年,愛因斯坦提出光的受激發(fā)射理論,人類對激光開始有了認知。在此后的幾十年,隨著科技的進步以及時代的發(fā)展,人類對激光的認知逐步加深,這個曾經只作用在軍事等方面的設施,開始出現在大眾面前。
9月15晚,全球首款搭載激光雷達的量產智能汽車,小鵬P5正式上市,而這或許也意味著高階智能安全性進入實際落地期,被提上了日程。
事實上,除了被運用在新能源汽車的自動駕駛外,今年激光雷達領域也是頻發(fā)喜事。8月,日本車燈大廠Koito加碼投資美國激光雷達公司Cepton;無獨有偶,國內激光雷達頭部供應商“歡創(chuàng)科技”,也在今年相繼完成了三輪B輪融資,總融資金額超2億元。
這個曾經被淡忘的設施,為何讓這么多品牌趨之若鶩。
“躥紅”的激光雷達
經過近44年的技術進步,直至1960年,TH Maiman研發(fā)出了第一臺激光發(fā)射器,這也拉開了激光被人類所用的序幕。
時隔一年,1961年,國內第一臺激光發(fā)射器“小球照明紅寶石”,在長春正式誕生。
1969年,美國第一次登月,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,人類測得了精確的地月距離,這也是激光首次被運用在其他用途。
九十年代末,隨著人工智能的發(fā)展,自動駕駛概念也在飛速進步,從2005年開始,激光雷達被運用在汽車領域的實例越來越多,2004—2007年之間,由國外機構組織的DARPA無人駕駛車挑戰(zhàn)賽,均運用到了激光雷達。
隨后,以音響起家的Velodyne轉型激光雷達制造商,自發(fā)明3D實時激光雷達以來,推出了多達64線激光雷達產品。
截止2005年,已有80多家激光雷達公司成立,其中,許多人都押注于新技術,刺激了激光雷達領域的高度技術多樣性。
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。此后的十幾年里,隨著激光雷達的前景被看好,激光雷達的重視程度增高,越來越多的企業(yè)開始了車載激光雷達的研發(fā),國外涌現出一批諸如Velodyne LiDAR、Luminar、Ouster、法雷奧等頭部激光雷達企業(yè),國內也有華為、大疆、歡創(chuàng)等“淘金”的玩家。
盡管,從激光雷達的運用上看,被應用的領域越來越廣,軍事、醫(yī)療、通訊、工業(yè)、航空等各個領域皆有所取,但從成熟程度以及增速上汽車領域最為迅速。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)自動駕駛的企業(yè)逐批涌現,這也加速了激光雷達的“躥紅”,包括百度、Uber、Cruise、文遠知行、小馬智行等等。
目前,整個激光雷達市場群雄逐鹿,據青桐資本統(tǒng)計,僅在2020年就有46家入局,其中不乏明星企業(yè),不過,當前市場集中度不高,初創(chuàng)企業(yè)仍有機會跑出。
科技巨頭跨界入場的“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,激光雷達可以準確的感知周邊環(huán)境的三維信息,探測精度在厘米級以內,這就極大的提升了設備對障礙物、周邊環(huán)境的識別能力。
互聯網時代的到來,以及生活方式的改變,特別是人們對智能硬件的要求增高,改變了人們對傳統(tǒng)生活的認知,智慧城市、智慧物流等多種新概念被提出,加大了對激光雷達的應用。
據Yole預測,到2026年激光雷達市場規(guī)模將達到57億美元,2020-2026年,年復合增長率將達到21%,細分市場里,智慧城市增速最快將達到35%;自動駕駛出租車和巴士增速為33%;智能物流為23%。
此外,自動駕駛、高級輔助駕駛能力,對周邊環(huán)境及前方障礙物的預判、識別能力有著極大的要求,相比目前的主流探測設備,激光雷達普遍的有效探測距離更遠,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致從公共交通轉向私人駕駛的趨勢加速,對于激光雷達的開發(fā)更為關注,這對長遠發(fā)展是有益的。
目前,汽車激光雷達市場增速達到111%,到2026年市場規(guī)模將突破23億美元,占比近乎達到總市場規(guī)模的49%,其中,ADAS所用激光雷達將占到41%,激光雷達成為量產汽車標配,與純視覺的路線之爭已有勝負。
另一方面,新基建成為近年來國內投資、創(chuàng)業(yè)以及社會的絕對熱點,智慧交通、車路協(xié)同作為不可或缺的一部分,吸引了更多人關注,這個時候就需要各類傳感器,如激光雷達、攝像頭提供環(huán)境信息。
作為智能交通終端傳感器,激光雷達的性能決定了同樣具備類似L4自動駕駛不可或缺的地位,在車路協(xié)同端有巨大的應用前景。
最后,市場趨于理性,技術方案成為關注重點,如IDG資本投資北醒光子、光速中國投資禾賽科技等主要都是看中企業(yè)背后的激光雷達技術方案,技術的不斷成熟成為企業(yè)成批涌入的關鍵。
目前,固態(tài)激光雷達是行業(yè)公認的發(fā)展方向,經過不斷優(yōu)化,相比原始的設備形態(tài),改良過的固態(tài)激光雷達體積有了明顯的縮小,甚至XenomatiX的產品體積縮小了3倍,但消耗的能量僅為原來的二分之一,功能與效果增加了3倍。更為關鍵的是,早期的機械式激光雷達價格動輒在幾十萬甚至是上百萬,如今在固態(tài)化的產業(yè)鏈體系中,激光雷達的質量與價格開始趨于合理的范圍,這也是大廠鐘愛激光雷達的因素之一。
浪頭上的潮流涌動
事實上,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,只有三到五家激光雷達公司會活下來?!彼坪踹@句話有點危言聳聽,卻從側面也反映出行業(yè)整合潮還在繼續(xù)。
從Yole發(fā)布的最新數據來看,目前市場份額最高的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,其余玩家均為個位數的市占率,這表明市場格局仍然比較分散,不少玩家仍有機會。
激光雷達落地,有著非凡的意義,對于國內激光雷達行業(yè)而言,步入量產階段,標志著激光雷達技術的相對成熟。
一個很明顯的標志是,早兩年馬斯克之所以不看好激光雷達,是因為那時價格偏高,會導致整車的成本上升,但以現階段的趨勢,激光雷達價格會越來越便宜。
目前,激光雷達的平均售價在5200元左右,隨著技術逐漸成熟,成本降低,預計到2026年激光雷達的平均售價降至1042元,這也將大大提高激光雷達整體應用效率。
不過,縱觀整個領域,國內激光雷達大規(guī)模落地、全場景應用,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所必須面臨的難點。
確保激光雷達在行業(yè)應用中應有的地位,是決定其實現公平合理的處理應用場景的關鍵。另一方面,如同攝像頭一樣,最初基礎硬件是主要區(qū)別,但隨著行業(yè)的發(fā)展,軟件和應用程序的差異化就變得至關重要,如何實現軟件、以及應用程序上的差異化或是關鍵一環(huán)。
以汽車領域為例,這類領域更需要激光雷達具備深度傳感,同時也能實現汽車眾多傳感器的智能融合,實現軟件或應用程序上的差異化,能夠用同樣數量或更少的傳感器完成更多的事情,實現“一瞬間”探測整個場景,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,相對國外企業(yè),國內激光雷達企業(yè)還需持續(xù)向上突破,特別是技術層面。
結語
經過100年的發(fā)展,激光雷達仍在不斷演進,時代的“大浪淘沙”下,敦促著企業(yè)向著更高層面、更嚴規(guī)格轉變,如今,激光雷達賽道格局依舊未定,眾多存留玩家中,“前浪”與“后浪”還在不停角逐。
不過,能夠預測到的是,隨著技術與應用場景的改進,未來的某一天里激光雷達將更好地為人類所服務,這也將推動整個社會的利好發(fā)展。







