車用激光雷達(dá)技術(shù)與市場趨勢分析

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]。
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激光雷達(dá)工作原理與架構(gòu)
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3 c: O7 B  t* d" z# C* |$ b* Y( i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、光電探測器、信號處理器和計(jì)算單元如何生成3D點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

  h3 N  M$ j0 T# [4 V0 C; f激光雷達(dá)系統(tǒng)通過發(fā)射激光脈沖并測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)

光電探測器

信號處理單元

計(jì)算系統(tǒng)
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7 X6 g2 E, [" `+ n( J市場概況與應(yīng)用
6 a7 b. d9 @9 n1 e& \全球汽車激光雷達(dá)市場正在快速增長，預(yù)計(jì)將從2023年的5.38億美元增長到2029年的36.32億美元，年復(fù)合增長率達(dá)38%。市場主要分為乘用車/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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5 Q8 Q* {: z* i' K; s9 R+ G$ ?: H圖2：2019-2029年P(guān)C&LCV和機(jī)器人出租車激光雷達(dá)市場收入趨勢圖，顯示PC&LCV細(xì)分市場正逐步占據(jù)主導(dǎo)地位。
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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：適合長距離探測

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
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市場競爭與參與者

圖4：全球激光雷達(dá)市場分布圖，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。
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* j- O5 t2 E2 p6 L% @5 V市場競爭激烈，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)在市場份額方面領(lǐng)先。競爭格局顯示中國市場和西方市場存在明顯差異：
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中國市場：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

# n# o/ d# A% H3 F$ V3 D5 O1 ?技術(shù)趨勢與演變

; X* n4 w" u4 d: G2 F  d圖5：餅圖比較2024年和預(yù)計(jì)2034年成像技術(shù)和波長分布的市場份額。

" _' j& D: N2 K2 T7 i" [4 k7 ^技術(shù)在多個(gè)維度上持續(xù)發(fā)展：

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

波長：近紅外(NIR)持續(xù)占主導(dǎo)地位

光電探測器：向更先進(jìn)的探測系統(tǒng)發(fā)展

處理能力：集成更高級的計(jì)算能力

$ z; f5 [  O. L/ H未來展望與挑戰(zhàn)

圖6：圖解顯示FMCW激光雷達(dá)公司從工業(yè)應(yīng)用到進(jìn)入汽車市場的發(fā)展路徑。

行業(yè)面臨的主要挑戰(zhàn)包括：

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

市場采用速度
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' R! I" y* J1 ]5 K6 R7 \結(jié)論

圖7：最終市場概覽，顯示到2029年市場預(yù)計(jì)增長至36.32億美元，包括PC&LCV和機(jī)器人出租車細(xì)分市場的分布。

本文介紹汽車激光雷達(dá)技術(shù)的基本原理、市場動(dòng)態(tài)和未來趨勢。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。
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( b# w% g2 r; C% _, s3 v; [5 j6 U7 x參考文獻(xiàn)
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