对标美国硅谷，中国光谷如何布局激光雷达产业？

激光雷达在硅谷起步较早，诞生了Velodyne、Luminar、Ouster、Aeva、Cepton等一批世界领先企业。2022年，随着奔驰S、宝马ix、蔚来ET7、小鹏G9、理想L9等多款搭载激光雷达的高级别智能车开启交付，激光雷达迎来量产元年。

 

 

激光雷达基本情况

 

激光雷达（LiDAR）是用发射激光束探测目标位置、速度等特征量的雷达系统。其工作原理是通过测量激光在物体表面反射而返回的信号，确定物体的方位和距离；通过操控发射的激光束可以测量出环境中大量不同的激光反射点，从而创建出完整的3D点云模型，进而精准获取外部环境信息。从应用领域来看，包括自动驾驶、机器人、安防监控、无人机、地图测绘等高新科技领域，其中自动驾驶领域是激光雷达的主要应用市场。目前应用在自动驾驶中的传感器主要有激光雷达、毫米波雷达、视觉（照相机）系统等，不同传感器的原理和功能各不相同。激光雷达与其他车载传感器对比，综合性能更优，在光照适应度、探测精度、可靠度等方面具有显著优势，其劣势是成本相对高昂。

 

激光雷达主要分为机械式激光雷达、半固态式激光雷达以及固态式激光雷达。机械式激光雷达可以对周围环境进行360度的水平视场扫描，但高频转动和复杂机械结构使机械式激光雷达使用寿命过短，难以符合车规，不适合量产上车。半固态激光雷达包括二维转镜式和MEMS振镜技术在内，其优势是容易通过车规认证，成本可控，可以量产，是当前量产车型的普遍技术方案，但运动复杂、转动频率高、寿命有限。全固态式激光雷达体积小、成本更低，被认为是市场的未来趋势。另外，激光雷达的光源波长又分为905nm近远红外激光和1550nm中远红外激光。与目前主要采用的905nm相比，1550nm激光会被人眼晶状体和角膜吸收，不会对视网膜产生伤害，且在恶劣环境中抗干扰能力更强，是未来的技术方向。

 

 

在美股上市时间较早的五家激光雷达公司中，Velodyne主要生产传统机械式激光雷达，Luminar、Aeva、Cepton采取混合固态技术路线，而Ouster专注纯固态技术路径。其中，市值最高的Luminar正是主打MEMS+1550nm的技术路线。在Luminar、Ouster等企业营收迅速增长的同时，传统机械式激光雷达龙头Velodyne在2021年的营收约3.95亿人民币，同比下滑37%，其中技术路线的差异具有不可忽视的影响。日前，Ouster与Velodyne已同意以全股票交易的形式进行合并，合并交易预计将于2023年上半年完成。有分析认为，这次合并相当于Ouster低价收购Velodyne。

 

激光雷达是主流自动驾驶方案中的核心部件

 

当前，自动驾驶方案分为纯视觉方案和多传感器冗余融合方案。其中，摄像头主导的纯视觉方案完全模仿“人眼+大脑”的信息感知和处理方式，以摄像头作为感知层的主导传感器，并辅以毫米波雷达进行距离探测，通过算法弥补摄像头感知精度的缺陷，典型代表是特斯拉。而激光雷达主导的多传感器冗余融合方案则通过和车载摄像头、毫米波雷达等其他传感器进行冗余融合，实现对周围环境的精准感知。鉴于当前还无法通过自动驾驶算法完全弥补硬件在环境感知方面的缺陷，采用以激光雷达为主导的多传感器融合方案收集海量信息，是目前提高汽车感知精度和可信度的主流方案。

 

 

随着下游应用的兴起，激光雷达的使用场景在拓宽，应用数量在扩大，带动行业整体营收规模增长。2021年全年，Luminar营收约2.04亿元，同比增长124%；Ouster营收约2.1亿元，同比增长78%；Aeva营收约0.5亿元，同比增长94%。目前激光雷达的单台成本约为1000美元，由于成本高昂，上车量较少。根据中泰证券预测，2025年激光雷达成本有望下降到500美元以内，届时激光雷达的市场规模将超过250亿元，2021—2025年的CAGR高达162%，是汽车智能化浪潮下弹性最大的赛道。

 

头部企业加速量产上车

 

Luminar在美股激光雷达企业中市值最高，约32亿美元（截至11月16日），巅峰时曾突破100亿美元。其发展势头迅猛，已经与前10大整车厂中的8家达成合作关系，与沃尔沃、上汽、奔驰等达成量产计划，其激光雷达产品Iris已确定搭载于Volvo2022年发布的XC90、上汽RES33和上汽飞凡R7。

 

Ouster是全球领先的高分辨率数字激光雷达供应商，2022年4月宣布已成功制造并交付第一台DF系列A样，实现了与其汽车OEM客户战略合作过程中的重要里程碑，同时这也是公司在迈向2025年量产过程中获得的重要成就。Ouster还计划于今年向超过30家汽车OEM、Tier1和自动驾驶公司进行现场展示。

 

Aeva虽然尚未达成量产计划，但其量产前的最终架构（第三代激光雷达芯片模块）已经完成。奥迪、大众、保时捷都有计划在未来的车型中采用Aeva的FMCW激光雷达，保时捷还是Aeva的早期股东之一。

 

Cepton是一家以ADAS市场为主的激光雷达公司，今年2月以SPAC方式登陆美股市场，并成功赢得目前车载激光雷达行业规模最大的量产订单——通用汽车Ultra Cruise高级辅助驾驶平台，产品计划2023年量产上市。

 

 

尽管市场对激光雷达搭载的必要性、以及技术路线变化的不确定性仍存在担忧，但鉴于目前高算力要求的纯视觉路线短期难以得到有效突破，激光雷达已经成为车企的主流选择，并且伴随着车企、Tier1纷纷与激光雷达整机厂深度绑定，激光雷达在短期内的快速增长已毋庸置疑。

 

光谷激光雷达企业

 

在光谷，已聚集起一批相关企业，包括天眸光电、煜炜光学、灵途传感等，这些企业成立时间短、研发投入大，发展十分迅速。

 

成立于2019年的天眸光电，一直保持高速发展的势头，目前公司已成熟量产多个多线激光雷达，公司的16线机械式激光雷达最大探测距离是150米，可进行360°旋转，形成3D点云图，高低温范围可以达到 -40℃-85℃，广泛应用于疫情消杀、清扫、物流配送、安防巡逻、服务送餐等低慢速移动机器人上， 天眸128线车规级混合固态激光雷达应用于乘用车领域的智能驾驶，目前已经与多家车企达成战略合作。

 

天眸拥有从小规模实验室走向批量化生产的经验，让科技成果落地，目前天眸已有上百家合作客户，激光雷达搭载在各种应用场景，在成都，上海，广州，武汉，北京等多个城市疫区隔离点无人小车上，为防疫工作贡献一份自己的力量。

 

武汉天眸光电科技有限公司总经理程刚表示：“我们将会在这一领域持续深耕，加大业务的发展，进行智能制造升级，不断推出更稳定、更可靠的激光雷达产品，为国人的安全出行保驾护航。”

 

 

而与天眸光电不同，煜炜光学专注于单线激光雷达赛道。单线激光雷达精度高，主要用于地理测绘、高精地图、无人港口和无人工厂等对测试精度有较高要求的应用场景。基于自主研发的多个系列核心激光雷达产品，煜炜光学还推出了完备的集成系统和自动化全流程解决方案，广泛应用于国家新型基础数字测绘及工业自动化领域，助力多个行业的智能化产业升级。

 

 

“我们的全平台应用测绘级激光雷达最远测量距离可达1500米，最小测量距离小于1米，可同时适用于机载或车载等多种载体平台，相关激光雷达设备的售价是国外同类产品的四分之一，极大地降低了国内客户使用该探测雷达的成本。”煜炜光学副总经理袁志林表示，“我们的目标是让中国测绘人都用得起高端的激光雷达。”

 

灵途科技也在推进“辅助驾驶和自动驾驶”方向的新型激光雷达及芯片研发、产线升级及行业拓展工作。

 

 

2022年，灵途科技已积极顺应辅助驾驶和自动驾驶的需求，结合东湖高新区在光电芯片，精密光电封装，光电系统等产业上优势，推出为自动驾驶激光雷达配套的系列光电器件，将传统激光雷达光源体积减小50%，成本降低20%，峰值功率提高到3kw以上。预计2023年5月推出新一代光源，通过创新设计，实现高温工作，自动化装配，更快实现车规认证。

 

“We make Lidar for life，我们期望将精密的光电感知技术更广泛地融入生活，让大众享受到传感技术所带来的安全、便捷、多元化的服务。”灵途科技董事长李传文如是说。

 

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