国产激光雷达是什么水平?

1. 国产激光雷达是什么水平?

我们的国产激光雷达现在在国际上处于非常领先的水平，2021年全球融资138亿元，其中中国在这个领域的投资已经达到50.89亿元，很多中国企业打破了美国公司在这个领域的垄断。今年，市场上有近20种配备激光雷达的型号。
按照目前的国际水平，中国的激光雷达处于世界顶尖水平。
据了解，激光雷达系统研究的这一重大突破主要得益于中国科大研究团队的研究。这也是世界上第一次用三米零一秒的高速风场进行观测。目前，这一成果已经发表在国际期刊上。据了解，这种大气风场探测在中国的航空安全和天气预报等方面具有重要意义。激光雷达的这一重大突破提高了信号探测的灵敏度。这套激光雷达系统性能优异，使用时对人眼更安全，设备轻便，工作稳定，对各种环境的适应能力强。最重要的是它是一套全国产的测试机，标志着中国的国产激光雷达已经发展到了相当高的水平。
其次，按照目前的国际水平，中国的国产激光雷达现在处于世界顶尖水平。据了解，去年全球激光雷达相关领域的融资已经达到138亿元，但中国在这一领域的投资已经达到50多亿元，可以说真正领先全球。而且很多企业打破了美国公司在这一领域的垄断，进一步提高了激光雷达技术。可以说我们已经达到了世界上最先进的激光雷达水平，国产雷达完全可以领先世界。
激光雷达是实现L4/L5自动驾驶的关键技术，自动驾驶可能是中国汽车工业弯道超车的绝佳机会。以前国外激光雷达垄断了全球大部分市场，现在市场格局正在被国产激光雷达颠覆。
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2. 什么是激光雷达？

3. 什么是激光雷达？

激光雷达是用激光器作为发射光源，采用光电探测技术手段的主动遥感设备。
激光雷达是激光技术与现代光电探测技术结合的先进探测方式。由发射系统、接收系统、信息处理等部分组成。发射系统是各种形式的激光器，如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器以及光学扩束单元等组成；接收系统采用望远镜和各种形式的光电探测器，如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等组合。
激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式，探测方法按照探测的原理不同可以分为米散射、瑞利散射、拉曼散射、布里渊散射、荧光、多普勒等激光雷达。

4. 激光雷达年底黑科技，性价比哪家强呢？

为何未感科技能做到性能提升一倍，而售价保持在2.5万元？
未感科技创始人兼CEO严伟振对《科创板日报》记者说，“探测距离每提升1米、视场角每提升1°，都要花钱。但是我们没有使用昂贵的光器件提升探测范围，而是采用了自研物理层算法，借鉴了在光通信和雷达领域已经实现商用的物理层信号处理技术。”


记者了解到，严伟振拥有北京大学电子信息学士学位和光通信硕士学位，曾在华为海思和富士通供职，而未感科技的核心技术团队也有华为、富士通和中兴通讯的产业技术背景，在光电、算法和通信等领域拥有发明专利30余项。
严伟振对记者提到，其技术团队用了华为研发高端光模块的方法论和IPD（集成产品开发：Integrated Product Development）流程，推进激光雷达的研发。
值得一提的是，未感科技这两款产品，均符合Class 1激光安全等级要求。


国际电工委员会（IEC：International Electrotechnical Commission）和美国食品药品监督管理局（FDA：Food and Drug Administration）对激光设备的安全性，按其激光输出值的大小做了分类。根据IEC标准，将激光设备分为Class 1、Class 2、Class 3A、Class 3B和Class 4，共5个等级。
Class 1级激光设备，无论在何种条件下对眼睛和皮肤，都不会超过MPE值（最大允许照射量）。在“可预见的工作条件下”是一种安全设备，其功率小于0.4mW。


相比于毫米波雷达，激光雷达更具有实用性能要求优势，但价格是其难以逾越的槽点。激光雷达曾经的业界王者“Velodyne”16线全视角机械式激光雷达“PUCK”，探距仅为低反射率下100米，售价达到人民币3万元。
严伟振对《科创板日报》记者说，SF-16-200的售价不到3万元，而探距能提高1倍，即达到200米。此外，SF-16-400对低反射率目标的探测距离可达400米，最远探距超过500米，而SF-16-400和SF-16-200的硬件相同。若选择从SF-16-200软件升级到SF-16-400的规格，升级费用为2.5万元。

5. 中国十大激光雷达公司排名

中国十大激光雷达公司排名：杭州巨星科技股份公司、中海达广州中海达卫星导航公司、深圳市速腾聚创科技公司、北科天绘科技公司、北醒光子科技公司、杭州光珀智能科技公司、上海禾赛科技公司、深圳市镭神智能系统公司、浙江万安科技公司、深圳市大族激光科技公司。
1、杭州巨星科技股份有限公司

杭州巨星科技股份有限公司主要产品包含激光产品、智能工具、服务机器人等，是目前国内激光雷达行业的龙头企业。无论是在家庭日用、旅游户外、还是在制造加工业、修理业、建筑业等领域，都得到了广泛地应用。
2、中海达广州中海达卫星导航技术股份有限公司

中海达以卫星导航技术为基础，融合声呐、光电、激光雷达、UWB超宽带、惯导等多种技术，已形成“海陆空天、室内外”全方位的精准定位产品布局，可提供装备、软件、数据及运营服务等综合解决方案。
3、深圳市速腾聚创科技有限公司

RoboSense是一家自动驾驶激光雷达环境感知解决方案提供商。公司围绕激光雷达环境感知方案，核心技术包含芯片、LiDAR传感器、感知软件等领域。
4、北科天绘科技有限公司

北科天绘科技有限公司专注于激光雷达和航空遥感技术及产品的研发和生产，是国内具备测绘、导航两大类高端激光雷达研制能力的国家高新技术企业。
5、北醒（北京）光子科技有限公司

北醒（北京）光子科技有限公司（以下简称“北醒”）是一家专注于激光雷达及其解决方案的国家高新技术企业，为智慧轨道交通、智慧民航、智慧航运、车路协同及自动驾驶、无人机、机器人、物位检测、安防、IoT等行业实现技术升级。
6、杭州光珀智能科技有限公司

杭州光珀智能科技有限公司产品的主要应用领域包括：安防监控、汽车自动驾驶、机器人导航、三维建模、虚拟/增强现实、人机交互、机器3D视觉等。
7、上海禾赛科技有限公司

禾赛科技专注于开发激光传感器，目前产品线包括用于无人驾驶和机器人的激光雷达，以及用于能源行业安全巡检的激光遥测系统等。
8、深圳市镭神智能系统有限公司

深圳市镭神智能系统有限公司是全球领先的激光雷达及整体解决方案提供商，服务覆盖自动驾驶、智慧交通、轨道交通、机器人、物流、测绘、高端安防、水运和工业自动化等九大产业生态圈。
9、浙江万安科技股份有限公司

浙江万安科技股份有限公司的激光雷达主要应用于智能网联汽车技术领域。
10、深圳市大族激光科技股份有限公司

激光主要产品包括激光打标机系列、激光焊接机系列、激光切割机系列、激光演示系列等多个系列一百余种工业激光设备。广泛应用于印刷制版、电子电路、集成电路、仪器仪表、印制电路、计算机制造、手机通讯、汽车配件、精密器械、建筑建材。

6. 激光雷达价格范围目前在多少？

"具体价格需要根据使用需求确定，消费级激光雷达的价格范围在几百乃至上万不等。以扫地机器人为例，扫地机器人对于测距要求相对较低，您可以选择购买几百元的激光雷达。如果需要在商场、公园、展会等场景使用，建议选择测距更加广泛和抗干扰能力较高的激光雷达进行购买。以便您在使用的过程当中更加的方便。激光雷达是以发射激光束探测目标的速度、位置等特征量的雷达系统。从工作原理上讲，与微波雷达并没有根本上的区别，向目标发射探测信号，然后将接收到的从目标反射回来的信号与发射信号进行比较,作适当处理后,就可获得目标的有关信息,例如目标方位、距离、高度、姿态等参数。如果有购买激光雷达方面的需求，建议前往北醒官网进行咨询。北醒（北京）光子科技有限公司产品核心优势有1. 产品帧率高、体积小、成本低、接口多；2. 北醒激光雷达现已实现量产，年产能达到60万台；3. 其中代理商100+，合作伙伴覆盖全球超过64个国家和地区。"点击了解激光雷达产品与应用详情介绍

7. 汽车上的毫米波雷达和激光雷达哪个好

　随着自动驾驶的火热，激光雷达受到前所未有的追捧，因为其具有高精度、大信息量、不受可见光干扰的优势。但我们可以注意到，目前主流的自动驾驶方案并未完全抛弃毫米波雷达，这又是什么原因呢？

　　一、引子

　　首先要明确，这里要讲的雷达是发射电磁波的正经雷达，而不是发射机械波的倒车雷达。

　　二战军迷和历史研究者大概对雷达技术的渊源了如指掌：第一台实用雷达就是用于探测试图半夜从空中越过英吉利海峡的德农——坐着飘在天上的金属壳的德农。之后雷达既在太平洋夜战中碾压过岛国训练有素的战列舰观察兵的光荣时刻，也有过在贝卡谷地被犹太人的反辐射导弹炸成渣渣的惨痛历史。

　　雷达从战争机器转职交通行业的初期伴随着无数车主的血泪——雷达测速。而现在雷达成为了车主摆脱油门的助手——自适应巡航的主传感器，以及并线的保护神——盲点监测和并线辅助用传感器，还偶尔扮演避免追尾事故的最后一道防线——自动紧急制动用传感器。

　　二、构造和原理

　　目前车载雷达的频率主要分为24GHz频段和77GHz频段，其中77GHz频段代表着未来的趋势：这是国际电信联盟专门划分给车用雷达的频段。严格来说77GHz的雷达才属于毫米波雷达，但是实际上24GHz的雷达也被称为毫米波雷达。

　　在工程实践中，雷达天线具体实现的方法有很多种。目前车载雷达中比较常见的是平面天线阵列雷达，因为相比其他实现方式，平面雷达没有旋转机械部件，从而能保证更小的体积和更低的成本。下面以目前常见的平板天线雷达为例，介绍车载雷达的构造和原理。

　　先对车载雷达有个直观地认识：

　　

　　来看内部结构：

　　

　　其中这一片就是天线阵列，如下图所示：

　　

　　其中从上至下分别是10条发射天线TX1，然后是2条发射天线TX2，最后是4条接收天线RX1至RX4。

　　两组发射天线分别负责探测近处和远处的目标，其覆盖范围如下图所示：

　　

　　这里因为近处的视角（FOV）比较大，大概有90度，所以需要更多天线，而远处的视角小，大概只有20度，所以两根天线就够了。

　　雷达装在车上的样子如下图所示：

　　

　　雷达通过天线发射和接收电磁波，所发射的电磁波并非各向均匀的球面波，而是以具有指向性的波束的形式发出，且在各个方向上具有不同的强度，如下图所示：

　　

　　雷达主要测量目标的三个参数：位置、速度和方位角。下面简单说说这三个参数的测量原理。

　　位置和速度

　　这两个参数的测量原理在小学科普课本里就讲了：雷达波由发射天线发出、被目标反射后，由接收天线接收雷达回波。通过计算雷达波的飞行时间，乘以光速再除以2就可以得到雷达和目标之间的距离。

　　而根据多普勒效应，通过计算返回接收天线的雷达波的频率变化就可以得到目标相对于雷达的运动速度，简单地说就是相对速度正比于频率变化量。当目标和自车接近时，回波的频率相比发射频率有所升高，反之则频率降低。

　　实现位置和速度的测量的具体方法根据雷达采用的调制方式的不同而有所不同。雷达的调制简单来说就是为了实现雷达回波的识别和飞行时间的测量，需要在雷达发射的电磁波上加入标记和时间参考。在车载雷达中主要使用幅值调制和频率调制两种方式。

　　方位角

　　通过并列的接收天线收到同一目标反射的雷达波的相位差计算得到目标的方位角。原理如下图所示：

　　

　　其中方位角αAZ可以通过两个接收天线RX1和RX2之间的几何距离d以及两天线收到雷达回波的相位差b通过简单的三角函数计算得到。

　　三、应用实例

　　毫米波雷达最常见的三种用途是：

　　ACC（自适应巡航）

　　BSD&LCA（盲点监测和变道辅助）

　　AEB（自动紧急制动，通常配合摄像头进行数据融合）

　　作为已经量产多年的技术，我想就不用再介绍以上功能的具体内容了。让我们来说点更有趣的事：

　　a） 雷达的数据处理流程

　　实现ACC等功能的核心技术是目标识别与跟踪。在接收天线收到雷达回波并解调后，控制器对模拟信号进行数字采样并做相应的滤波。接下来用FFT手段将信号变换至频域。接下来寻找信号中特定的特征，例如频域的能量峰值。在这一步还不能得到我们需要的目标，获取的仅仅是雷达波的反射点的信息。

　　并且，对于很多高性能雷达来说，此时获得的多个反射点可能来自一个物体，例如一辆货车可能形成5-10个反射点。所以首先还要将很可能属于同一物体的反射点匹配到同一个反射点集群中。接下来通过跟踪各个反射点集群，形成对物体的分布的猜测。

　　在下一个测量循环中，例如通过卡曼滤波，基于上一次的物体分布，预测本测量循环中可能的物体分布，然后尝试将当前得到的反射点集群与预测结果进行匹配，例如通过比较物体的位置和速度等参数。当反射点集群与上一测量循环得到的物体信息匹配成功时，就得到了该物体的“轨迹”，同时该物体的可信度增加，反之则可信度下降。只有当一个物体的可信度超过一定门限时，该物体才会成为我们关心的目标而进入所谓的目标列表。

　　b） 关于雷达的两个小问题

　　雷达到底能不能探测到静止目标？

　　很多早期的ACC系统不会对静止物体作出反应，也就是说，如果前方有静止物体，例如在进入探测范围之前就停在前方的车辆，ACC并不会将该车作为目标，不会发出减速请求。所以有人以为雷达无法探测静止物体，这其实是一个误解。

8. 盘点|目前海外最知名的车载激光雷达厂商是哪几家？

虽然特斯拉的创始人马斯克曾多次表态不会使用激光雷达，也曾用「极其愚蠢」、「弱爆了」来形容这一产品，但这几年这一市场的规模却在不断扩大，且增速越来越快。
今年10月，全球著名增长咨询公司弗若斯特沙利文（Frost&Sullivan，以下简称「沙利文」）发布《全球激光雷达行业独立市场研究报告》。根据沙利文的统计及预测，未来受Robotaxi/Robotruck车队规模扩张、固态激光雷达在ADAS中的加快应用，以及智慧交通建设等领域需求的推动，整体市场预计将呈现高速发展态势，至2025年全球市场规模高达135.4亿美元，较2019年实现64.5%的年均复合增长率。

而车载激光雷达的大部分市场份额又都被国际巨头所垄断，所以就有了下面这篇关于海外车载激光雷达行业的主要竞争者们的文章。（以下排名不分先后）
Velodyne
Velodyne成立于1983年，是一家位于加州硅谷的技术公司。最早以音响业务起家，从2005年开始研发激光雷达技术，之后一跃成为全球领先的激光雷达供应商。其在自动驾驶汽车领域的影响力最早来自于2007年DARPA无人车挑战赛。当年获得第一名、第二名的卡耐基梅隆大学与斯坦福大学使用的正是Velodyne的激光雷达。此后，该公司开发的激光雷达被谷歌、百度等涉及无人驾驶的公司广泛使用。

2016年，Velodyne Lidar独立出来，专注于激光雷达技术。该公司提供各种传感器解决方案，包括性价比很高的Puck、多功能的Ultra Puck、为自动驾驶服务的Alpha Prime、针对ADAS进行优化的Velarray以及驾驶员辅助软件 Vella，确保其在ADAS、自动驾驶车辆、更安全的移动出行以及最后一公里交付解决方案中的突出地位。
一直以来，Velodyne公司的激光雷达都因价格昂贵、交货期长而被车企们所诟病，但它依然是几乎所有全球领先的汽车OEM。直到近两年，随着市场上越来越多玩家的加入，可选项变多之后，Velodyne的稀缺优势开始被后来者与挑战者瓦解。也许是为了更好的占领自动驾驶市场高地，在今年9月Velodyne Lidar Inc.成为第一家选择通过SPAC完成上市的汽车激光雷达制造商。

近日，Velodyne Lidar宣布推出一款创新型固态激光雷达传感器——Velarray M1600。据悉，该款传感器专为移动机器人应用设计，是Velarray产品线中的最新产品，也是新M产品线中的首款产品，采用 Velodyne的开创性专有微激光雷达阵列架构（MLA）。看到Velodyne不断的推陈出新就可想而知，如今的市场竞争有多激烈了。
Quanergy
Quanergy成立于2012年，总部位于美国加州，是一家专注于研发小型固态激光雷达的初创公司，也正是因为固态激光雷达这一概念，它备受追捧。从创立之初就成为了资本的宠儿，一路高歌猛进，拿下多轮融资，估值一度高达20亿美金。

2014年9月Quanergy的第一款产品M8-1投入使用，当时被应用在了奔驰、现代等汽车厂商的实验车型上。2016年的CES展上，Quanergy发布了号称是「全球第一款OPA固态激光雷达」S3，当时还宣称S3不包含移动或振动部件，尺寸仅为90*60*60mm，体积小、功耗低，成本低，且能够进行电子束控制，每台成本仅需200美元，如果订货量在1万台，每台的成本还有望控制在100美元以下。这样的条件对当时的资本与市场而言是极具吸引力的。
Quanergy也迅速与多家主要的汽车制造商和Tier1供应商建立了深入的合作伙伴关系，包括DaimlerAG（戴姆勒集团）、RenaultNissan（雷诺日产）、Hyundai（现代）、Delphi（德尔福）、Sensata（森萨塔）等。只可惜再美好的童话也有被戳破的一天。虽然S3 采用的相控阵方式在雷达等各方面有广泛应用，相关技术比较成熟。但是这一技术对于相关组件的尺寸要求很大，如何制造出如此大规模的器件，同时使它们能够有效地运作成为一个系统，是需要解决的最大问题。而直到现在，Quanergy产品不断跳票，仍然没有一款实现产品化。
Leddar Tech
成立于2007年的Leddar Tech，是一家从加拿大国家光学研究所独立出来的公司。它主要为OEM主机厂、Tier1供应商、零部件&子系统供应商、系统集成商提供LeddarCore IC传感器技术，用于开发ADAS/AD解决方案中的激光雷达。据悉，Leddar Tech可以兼容许多低价格的光电探测器和光源设备，包括光电接收二极管、垂直腔面发射激光器（VCSEL）甚至白光LED。

特别是在光学飞行时间感测领域有很大优势。而基于Leddar Tech光学飞行时间感测技术的激光雷达不仅有着高距离功率比、在能见度低的条件下可有效探测目标，还能使用单个检测器分辨多个目标。
去年，Leddar Tech宣布推出一款专为自动驾驶汽车设计的3D Flash激光雷达Leddar Pixell。该产品在探测车辆周围行人、骑自行车的人以及其他障碍物方面可靠性非常高。也是一种最佳的探测Cocoon（车身周围360°全包覆）解决方案，适用于自动驾驶部署，而且已经被北美和欧洲地区的十几家领先的自动驾驶汽车供应商采用。
Ibeo
Ibeo成立于1998年的德国汉堡，2000年被工业传感器公司SICK AG并入，作为SICK AG的车载激光雷达部门。2009 年Ibeo又脱离SICK AG独立，成为了一家独资公司。2018年又被汽车零部件供应商采埃孚（ZF）收购了40%的股权。

2010 年，Ibeo和法雷奥合作量产可用于汽车的MEMS固态激光雷达ScaLa。七年之后，该款产品便作为全球第一款量产的车规级激光雷达被搭载在了奥迪A8上，在去年年初的CES展上，法雷奥展示了第二代ScaLa激光雷达，并首次对外展示了其正在研发的基于MEMS技术的第三代激光雷达产品。据悉，如今第二代ScaLa激光雷达正为更高级的自动驾驶做准备，已经进入量产开发阶段，会首先搭载在欧洲另一款豪华品牌车型上。
Ibeo研发的传感器系统Ibeo NEXT具有长距离和高空间分辨率，可构建高度精确的3D环境模型，并涵盖道路指引信息、道路设施、标牌、交通信号灯等详细信息，还可迅速记录、持续更新地图数据，综合实力非常强大。
Innoviz
与以上几家激光雷达企业相比，Innoviz的成立时间最短在2016年的1月。该公司的联合创始人兼董事长Omer Keilaf曾担任以色列国防部电子研究主管，并在1979年获得以色列国防奖，该公司的核心团队和主要技术均来自于以色列情报总队精英技术部门。

从成立之初，该公司就致力于量产级固态激光雷达传感器的研发，并为其硬件开发配套辅助产品。公司的目标是要造出价格在100美元以下的固态激光雷达。作为 MEMS 激光雷达的头部企业，Innoviz在2018年获得了行业内第一个前装订单，并且与包括安波福、麦格纳、恒润和三星哈曼在内的零部件供应商建立了战略伙伴关系。
目前，Innoviz已经有了车规级雷达传感器InnovizOne，明年将在宝马的协助下进行正式量产。据悉，这款激光雷达将会成为一套L3级自动驾驶系统的核心。而且Innoviz已经掌握了除激光器以外的所有关键技术的知识产权，如控制芯片、专用集成电路（ASIC）、激光器、光束控制装置和光电探测器。眼下，Innoviz正联合麦格纳与安波福为宝马的iX系列SUV（2021年上市）开发雷达系统。麦格纳与安波福都对Innoviz进行了投资。

近日有媒体报道称，Innoviz也计划通过SPAC登陆资本市场，成为继Velodyne、Luminar和 Aeva之后的第四家车载激光雷达制造商。
其实除了以上提到的这几家企业外，还有很多风头正盛或潜力巨大的公司也在不断涌现，譬如Luminar、TriLumina、Tetra Vue等等。似乎这个市场并没有进入资本寒冬。
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