車用激光雷達(dá)技術(shù)與市場(chǎng)趨勢(shì)分析

逍遙設(shè)計(jì)自動(dòng)化

引言
激光雷達(dá)(LiDAR)技術(shù)在自動(dòng)駕駛和高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)領(lǐng)域扮演關(guān)鍵角色。自2005年Velodyne公司在DARPA大挑戰(zhàn)賽后開發(fā)出首個(gè)實(shí)時(shí)3D激光雷達(dá)系統(tǒng)以來，這項(xiàng)最初用于地形和大氣測(cè)量的技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為自動(dòng)駕駛車輛開發(fā)和安全系統(tǒng)的核心組成部分[1]。

激光雷達(dá)工作原理與架構(gòu)

圖1：激光雷達(dá)基本工作原理圖，展示了激光光源、光學(xué)系統(tǒng)、掃描器/漫射器、光電探測(cè)器、信號(hào)處理器和計(jì)算單元如何生成3D點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

激光雷達(dá)系統(tǒng)通過發(fā)射激光脈沖并測(cè)量光線反射回來所需的時(shí)間來工作。
主要組件包括：

光源（激光器）

光學(xué)系統(tǒng)

掃描機(jī)構(gòu)

光電探測(cè)器

信號(hào)處理單元

計(jì)算系統(tǒng)
0 o8 l6 X6 a* P
市場(chǎng)概況與應(yīng)用
8 q3 Z8 @' @7 [( V6 P全球汽車激光雷達(dá)市場(chǎng)正在快速增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)將從2023年的5.38億美元增長(zhǎng)到2029年的36.32億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)38%。市場(chǎng)主要分為乘用車/輕型商用車(PC&LCV)和機(jī)器人出租車兩個(gè)領(lǐng)域。
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  ~9 y9 q/ S8 x& A: D圖2：2019-2029年P(guān)C&LCV和機(jī)器人出租車激光雷達(dá)市場(chǎng)收入趨勢(shì)圖，顯示PC&LCV細(xì)分市場(chǎng)正逐步占據(jù)主導(dǎo)地位。

技術(shù)實(shí)施與集成

圖3：展示車輛上各種可能的激光雷達(dá)安裝位置，包括格柵、擋風(fēng)玻璃、車頂、保險(xiǎn)杠和大燈，以及每個(gè)位置的具體優(yōu)勢(shì)和局限性。

汽車制造商在激光雷達(dá)集成方面有多種選擇：

擋風(fēng)玻璃后方：適合長(zhǎng)距離探測(cè)

車頂安裝：最大視野范圍

格柵集成：傳統(tǒng)安裝位置

大燈集成：美觀整合

側(cè)面安裝：改善周邊視野

+ e  o4 ]. S3 E" X3 F6 y5 l市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)與參與者
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. @' a9 }4 ~8 M$ g# c& J# V圖4：全球激光雷達(dá)市場(chǎng)分布圖，突出顯示中國和世界其他地區(qū)在定價(jià)和采用率方面的區(qū)域差異。

市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，現(xiàn)有廠商與新進(jìn)入者并存。中國制造商已經(jīng)占據(jù)主導(dǎo)地位，禾賽科技和速騰聚創(chuàng)在市場(chǎng)份額方面領(lǐng)先。競(jìng)爭(zhēng)格局顯示中國市場(chǎng)和西方市場(chǎng)存在明顯差異：
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中國市場(chǎng)：較低平均銷售價(jià)格（450-500美元）

其他地區(qū)：較高平均銷售價(jià)格（700-1000美元）

設(shè)計(jì)定點(diǎn)主要集中在中國市場(chǎng)
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技術(shù)趨勢(shì)與演變

1 |2 l$ Z& h( x- U, p圖5：餅圖比較2024年和預(yù)計(jì)2034年成像技術(shù)和波長(zhǎng)分布的市場(chǎng)份額。

技術(shù)在多個(gè)維度上持續(xù)發(fā)展：
& I* Z0 O. I, q9 d' x' D5 D2 t" C1 y

成像技術(shù)：從機(jī)械系統(tǒng)向固態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變

波長(zhǎng)：近紅外(NIR)持續(xù)占主導(dǎo)地位

光電探測(cè)器：向更先進(jìn)的探測(cè)系統(tǒng)發(fā)展

處理能力：集成更高級(jí)的計(jì)算能力
; U" B) Z+ ~8 N$ B8 h& J
未來展望與挑戰(zhàn)

8 Q3 W  D( c$ d% _; c圖6：圖解顯示FMCW激光雷達(dá)公司從工業(yè)應(yīng)用到進(jìn)入汽車市場(chǎng)的發(fā)展路徑。
9 R9 x7 J5 M- T: H4 ~& P2 h
行業(yè)面臨的主要挑戰(zhàn)包括：
  a" I" g& b8 G

成本降低需求

集成復(fù)雜性

性能優(yōu)化

制造規(guī)模擴(kuò)大

市場(chǎng)采用速度
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結(jié)論

圖7：最終市場(chǎng)概覽，顯示到2029年市場(chǎng)預(yù)計(jì)增長(zhǎng)至36.32億美元，包括PC&LCV和機(jī)器人出租車細(xì)分市場(chǎng)的分布。
& B+ D8 M, E+ h. Y8 @6 c
  Q" m% c5 _- H: T! |: @# f本文介紹汽車激光雷達(dá)技術(shù)的基本原理、市場(chǎng)動(dòng)態(tài)和未來趨勢(shì)。隨著技術(shù)不斷成熟，硬件和軟件集成方面將出現(xiàn)更多創(chuàng)新，推動(dòng)自動(dòng)駕駛車輛和ADAS應(yīng)用的普及。

參考文獻(xiàn)
[1] P. Boulay, Y. Yang, P. Cambou, and S. Hallereau, "LiDAR for Automotive 2024: Market and Technology Report," Yole Intelligence, Lyon, France, Rep. YINTR24424, 2024.
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