據(jù)沙利文的統(tǒng)計及預(yù)測，至2025年激光雷達(dá)全球市場規(guī)模為135.4億美元，較2019年可實(shí)現(xiàn)64.63%的年均復(fù)合增長率。

激光雷達(dá)市場正在呈現(xiàn)高速發(fā)展態(tài)勢。

激光雷達(dá)是“光探測和測距”(Light detection and ranging)的簡稱，本質(zhì)上是激光探測和測距，是一種用于精準(zhǔn)獲取物體三維位置信息的傳感器，其原理是通過發(fā)射與接收激光來探測與目標(biāo)物之間的距離，再根據(jù)目標(biāo)物表面的反射能量大小、反射波譜幅度、頻率和相位等信息，精確繪制出目標(biāo)物的三維結(jié)構(gòu)信息。

激光雷達(dá)具有精度高、范圍大、抗干擾能力強(qiáng)的特性。按照測距原理，激光雷達(dá)可以分為ToF（飛行時間測距）和FMCW（調(diào)頻連續(xù)波），其中ToF路線是當(dāng)前大多數(shù)廠商采用的主流技術(shù)方案，通過記錄短脈沖發(fā)射到接收反射光之間的時間來測量距離，并在測量過程中通過反射光的角度來測量物體的位置。ToF激光雷達(dá)系統(tǒng)工作在波長850和905nm，接近可見光光譜。因此，最大激光功率受到限制，探測距離存在瓶頸。

相比之下，F(xiàn)MCW激光雷達(dá)允許更高的探測靈敏度和準(zhǔn)確性。信噪比與傳輸光子的總數(shù)成正比，而與峰值激光功率無關(guān)。有專家稱，F(xiàn)MCW激光雷達(dá)有望完全替代當(dāng)前更廣泛應(yīng)用的ToF激光雷達(dá)不過，F(xiàn)MCW也有自己的短板，復(fù)雜度比ToF脈沖激光雷達(dá)更高，同時對激光光源有更嚴(yán)格的要求。目前FCMW方案在研居多，未來預(yù)計兩者將會并存。

根據(jù)掃描方式分類，目前激光雷達(dá)可分為三類：機(jī)械式、混合固態(tài)式（半固態(tài)式）以及純固態(tài)式。這三類有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，例如機(jī)械式發(fā)展最成熟，掃描速度快，可以360度全方位探測，但受限于體積、使用壽命和成本高等問題無法大規(guī)模量產(chǎn)，更多的用于算法標(biāo)定和Robotaxi領(lǐng)域；混合固態(tài)有轉(zhuǎn)鏡方案，棱鏡方案，MEMS微振鏡等多種方案，成本較低，但視野有限，不能實(shí)現(xiàn)360度探測；純固態(tài)或?qū)⑹俏磥戆l(fā)展趨勢，有OPA光學(xué)相控陣、Flash和電子掃描等技術(shù)路線，但同樣需要技術(shù)的進(jìn)一步突破才能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

實(shí)際上，激光雷達(dá)當(dāng)前階段的痛點(diǎn)主要在于其成本高昂難以量產(chǎn)。以激光雷達(dá)龍頭公司Velodyne為例，其64線機(jī)械激光雷達(dá)售價高達(dá)8萬美元，32線機(jī)械激光雷達(dá)售價約2萬美元；而全固態(tài)、半固態(tài)雷達(dá)的價格約為1000美元左右。國內(nèi)禾賽科技的激光雷達(dá)產(chǎn)品平均售價也基本超過10萬元。

數(shù)據(jù)來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院

近年來，隨著激光雷達(dá)從機(jī)械式向固態(tài)式發(fā)展的趨勢，以及中國相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的成熟與完善，特別是中游激光雷達(dá)已經(jīng)有不少國產(chǎn)廠商如禾賽科技、大疆、華為、速騰聚創(chuàng)、鐳神智能等。激光雷達(dá)成本實(shí)現(xiàn)了快速的降低。其中OPA式的固態(tài)激光雷達(dá)在量產(chǎn)后有希望降到200美元以下。

據(jù)沙利文的統(tǒng)計及預(yù)測，激光雷達(dá)整體市場預(yù)計將呈現(xiàn)高速發(fā)展態(tài)勢，至2025年全球市場規(guī)模為135.4億美元，較2019年可實(shí)現(xiàn)64.63%的年均復(fù)合增長率。其中，在汽車和工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，Yole發(fā)布的《2021年用于汽車和工業(yè)應(yīng)用的激光雷達(dá)》報告顯示，激光雷達(dá)市場規(guī)模預(yù)計將從2020年的18億美元增至2026年的57億美元，復(fù)合年增長率（CAGR）為21%。

數(shù)據(jù)來源：YOLE

激光雷達(dá)在自動駕駛車輛的定位、路徑規(guī)劃、決策、感知等方面有著重要的作用。從落地上看，沃爾沃和Luminar宣布量產(chǎn)；蔚來選擇圖達(dá)通的激光雷達(dá)作為ET7的標(biāo)配；小鵬P5搭載了大疆旗下覽沃的激光雷達(dá)；理想也與禾賽科技展開了下一代車型的合作。由此看來，激光雷達(dá)仍然是絕大多數(shù)企業(yè)走上自動駕駛的必經(jīng)之路，2022-2025年之間預(yù)計絕大部分的主機(jī)廠會量產(chǎn)上激光雷達(dá)。

Yole市場分析師Alexis Debray表示：“2020年激光雷達(dá)在ADAS中的應(yīng)用占汽車和工業(yè)激光雷達(dá)市場的1.5%。預(yù)計到2026年這一比例將達(dá)到41%，市場規(guī)模將達(dá)到23億美元，同期CAGR高達(dá)111%?！?/p>

圖源：YOLE

與此同時，包括自動駕駛出租車和自動班車在內(nèi)的Robotic cars市場，預(yù)計到2026年將達(dá)到 5.75 億美元，同期復(fù)合年增長率為 33%。

技術(shù)選擇和供應(yīng)鏈管理是激光雷達(dá)發(fā)展的關(guān)鍵因素。Yole發(fā)布的《2021年用于汽車和工業(yè)應(yīng)用的激光雷達(dá)》報告中對已經(jīng)落地的29個項目中的激光雷達(dá)供應(yīng)商、市場份額、波長分類以及技術(shù)分類進(jìn)行了匯總。

供應(yīng)鏈分析-已知采納的29個設(shè)計，圖源：YOLE

能夠看到，法雷奧占比28%排在首位；RoboSense(速騰聚創(chuàng))占比10%排名第二；Luminar、Livox（大疆）、電裝、大陸、Cepton五家廠商以7%占有率并列第三；緊隨其后的是Innoviz、Ibeo、Innovusion、華為、禾賽科技、Innovusion（圖達(dá)通）、Velodyne等企業(yè)，占有率均為3%。其中，有5家中國廠商，分別是速騰聚創(chuàng)、Livox、華為、禾賽科技、圖達(dá)通。

回顧行業(yè)發(fā)展歷程，自2005年Velodyne的David Hall發(fā)明3D實(shí)時激光雷達(dá)以來，至今已有80多家激光雷達(dá)公司成立。許多廠商都押注于新技術(shù)，導(dǎo)致了激光雷達(dá)領(lǐng)域的技術(shù)充滿多樣性。Yole分析師 Pierrick Boulay表示，“盡管存在如此巨大的多樣性，但傳統(tǒng)的技術(shù)仍然代表著汽車行業(yè)的大多數(shù)設(shè)計成果。”

車載激光波長主要有905nm和1550nm兩種，從不同技術(shù)路線來看，汽車制造商的首選仍然是基于905nm波長的邊發(fā)射激光器EEL，但是基于1550nm的激光雷達(dá)正逐漸贏得市場。相比較而言，905nm激光雷達(dá)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在成本方面，早期機(jī)械激光雷達(dá)多采用此波長；但1550nm功率大，抗干擾性更好，在雨霧天氣下具有更大優(yōu)勢，對人眼的危害更小，且有望通過硅平臺進(jìn)行集成，后續(xù)市場或傾向于采用1550nm波長，如Innovusion，禾賽科技，Luminar，Innoviz，Aeye，鐳神智能都采用了1550nm波長光源。

激光雷達(dá)演進(jìn)趨勢（圖源：YOLE）

對于成像方法，報告顯示，2020年后機(jī)械式激光雷達(dá)技術(shù)路線逐漸式微，MEMS和Flash技術(shù)路線將借由上游元器件的成熟度和成本優(yōu)勢而逐漸趨于主流。雖然MEMS激光雷達(dá)和Flash激光雷達(dá)市場份額正在快速上漲，分別達(dá)到17%和10%；但機(jī)械式激光雷達(dá)仍被主機(jī)廠廣泛使用，市場占比高達(dá)66%。在國內(nèi)上榜企業(yè)中，速騰聚創(chuàng)、禾賽和華為多線布局，圖達(dá)通走的是混合固態(tài)技術(shù)路線，大疆主要采用自己改進(jìn)的掃描方式。

基于成熟技術(shù)的機(jī)械激光雷達(dá)將繼續(xù)使用，但新的技術(shù)也在逐漸發(fā)展

圖源：YOLE

• 機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)是通過電機(jī)帶動整個激光頭做圓周運(yùn)動，環(huán)繞分部的激光呈360°旋轉(zhuǎn)掃描?；谶@種工作原理，機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)需要依靠增加收發(fā)模塊來實(shí)現(xiàn)高線束，整套系統(tǒng)元器件成本非常高。此外，傳統(tǒng)機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)還牽涉到復(fù)雜的光路調(diào)試、裝配過程。這些都導(dǎo)致傳統(tǒng)機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)成本較高，且可靠性較差，難以達(dá)到車規(guī)級應(yīng)用的狀態(tài)。

• MEMS激光雷達(dá)是較為成熟的半固態(tài)激光雷達(dá)，也是當(dāng)下乘用車前裝量產(chǎn)的主流方案。MEMS微振鏡本質(zhì)上是一種硅基半導(dǎo)體元器件，其特點(diǎn)是內(nèi)部集成了“可動”的微型鏡面，采用靜電或電磁驅(qū)動方式，將以電機(jī)為主的掃描系統(tǒng)換成MEMS驅(qū)動的鏡片，實(shí)現(xiàn)激光雷達(dá)的掃描。MEMS作為較為成熟的半導(dǎo)體元件具備大規(guī)模生產(chǎn)后成本下降的特性，但下降空間也相對有限。

• Flash激光雷達(dá)不存在機(jī)械掃描過程，其幀率與脈沖頻率有關(guān)。Flash激光雷達(dá)的成像原理與攝像機(jī)類似，其在短時間內(nèi)向前方發(fā)射大面積的激光，依靠高靈敏度的探測器對回波信號進(jìn)行收集并繪制成像。不過Flash激光單點(diǎn)面積比掃描型激光單點(diǎn)大，因此其功率密度較低，進(jìn)而影響到Flash激光雷達(dá)的探測精度和探測距離。

圍繞激光雷達(dá)的技術(shù)路線之爭，一直是個繞不開的話題。就當(dāng)下市場而言，相較機(jī)械式激光雷達(dá)，固態(tài)式、半固態(tài)式激光雷達(dá)在量產(chǎn)可行性方面更具優(yōu)勢，在現(xiàn)階段更能展示風(fēng)向標(biāo)。但是，依然很難說具體哪個路線會成為行業(yè)的未來。

激光雷達(dá)的量產(chǎn)進(jìn)展是影響這一市場發(fā)展的重要因素。今年以來，國內(nèi)外車企紛紛加速激光雷達(dá)的量產(chǎn)落地進(jìn)程。小鵬P5、蔚來ET7、極狐阿爾法S、智已L7等搭載激光雷達(dá)技術(shù)的車型都已經(jīng)或?qū)⒂诮衲昴甑椎矫髂昴瓿踅桓?。不僅僅是自主品牌，本田或日產(chǎn)等國際傳統(tǒng)巨頭也陸續(xù)宣布將在量產(chǎn)新車上搭載激光雷達(dá)。

有數(shù)據(jù)顯示，截至2021年第三季度，有60多家激光雷達(dá)公司瞄準(zhǔn)了汽車行業(yè)。不同的技術(shù)被使用，在參與者之間，一些仍在研發(fā)，有一些已經(jīng)在大規(guī)模量產(chǎn)了。有觀點(diǎn)認(rèn)為，因?yàn)榧す饫走_(dá)市場還很年輕，所以有如此多的企業(yè)是正常的，但隨著成熟程度的提高，預(yù)計參與汽車行業(yè)的企業(yè)數(shù)量將會減少。

因?yàn)殡S著市場規(guī)律的優(yōu)勝劣汰，有些企業(yè)將無法籌集足夠的錢來維持生存，有些會被收購，有些則被迫倒閉。一方面，激光雷達(dá)公司之間將會有更多的收購，比如大陸過去收購了ASC；Aurora收購了Blackmore，今年又收購了OURS技術(shù)公司。

此外，自動駕駛的發(fā)展自然也會吸引主機(jī)廠和Tier1供應(yīng)商的關(guān)注，其他來自半導(dǎo)體或消費(fèi)領(lǐng)域的企業(yè)也將加入競爭。在這場完全自主的競賽中，擁有大量資源或雄厚資金的大型企業(yè)將對相關(guān)公司進(jìn)行收購或合作。包括主機(jī)廠、頭部Tier1廠商以及高通、英偉達(dá)或英特爾等半導(dǎo)體公司正在通過收購提升自身產(chǎn)品布局和競爭力，將自己定位于自動駕駛系統(tǒng)的中心。

同時，來自消費(fèi)市場的公司，如蘋果、華為或小米也正在進(jìn)入市場。根據(jù)其戰(zhàn)略，他們正在自己造車或成為汽車行業(yè)的供應(yīng)商。

圖源：YOLE

這可能重塑汽車業(yè)的格局。Ouster首席執(zhí)行官Angus Pacala在接受采訪時表示，在未來五年內(nèi)，可能只有三到五家激光雷達(dá)公司將生存下來。

未來幾年，收購的故事或?qū)⒃诩す饫走_(dá)行業(yè)更頻繁地上演。鑒于資本的集聚效應(yīng)，頭部玩家或?qū)@得更多優(yōu)質(zhì)資源、占據(jù)有利生態(tài)位，逐步形成馬太效應(yīng)。而對于新入局者和潛在入局者而言，如果不能及時滿足市場的需求，則會被遺忘在歷史的長河之中。

任何時代或市場從來不缺風(fēng)口和機(jī)遇，重要的是如何成為那個勇立潮頭，引領(lǐng)時代浪潮的人。