光學相控陣激光雷達(OPA),很多特殊的Lidar使用OPA(OpticalPhasedArray)光學相控陣技術。OPA運用相干原理,采用多個光源組成陣列,通過調節發射陣列中每個發射單元的相位差,來控制輸出的激光束的方向。OPA激光雷達完全是由電信號控制掃描方向,能夠動態地調節掃描角度范圍,對目標區域進行全局掃描或者某一區域的局部精細化掃描,一個激光雷達就可能覆蓋近/中/遠距離的目標探測。優點:純固態Lidar,體積小,易于車規;掃描速度快(一般可達到MHz量級以上);精度高(可以做到μrad量級以上);可控性好(可以在感興趣的目標區域進行高密度掃描),缺點:易形成旁瓣,影響光束作用距離和角分辨率,使激光能量被分散;加工難度高:光學相控陣要求陣列單元尺寸必須不大于半個波長;探測距離很難做到很遠。覽沃 Mid - 360 實現感知升維,助力移動機器人自主完成復雜環境建圖。覽沃激光雷達制造商
市場競爭格局及同行業公司,國外企業發展較早,國內廠商加碼布局崛起可期。外國廠商如法雷奧、Velodyne、Luminar、Innoviz 起步較早,在技術和產品具備一定的先發優勢。過去兩年通過特殊目的并購公司(Special Purpose Acquisition Compony,SPAC)完成了上市,有望借助資本力量加速業務發展。國內廠商在近幾年投入了大量研發后,逐步完成了技術的追趕甚至在一定范圍內實現超越。禾賽科技、速騰聚創、圖達通等企業的產品在行業內具備較強的競爭力,各方勢力百花齊放,共同推動我國激光雷達產業持續繁榮,縮小與國外差距。覽沃激光雷達制造商Mid - 360可達70 米 @80% 反射率探測,適應室內外不同光照。
如今,LiDAR經常用于創建所處空間的三維模型。自主導航是使用LiDAR系統生成的點云數據的應用之一。微型LiDAR系統甚至能夠嵌入在手機大小的設備中。LiDAR 在現實世界中如何發揮作用,自主導航中的態勢感知是LiDAR的一個較引人入勝的應用。任何移動車輛的態勢感知系統都需要同樣了解其周圍的靜止和移動物體。例如,雷達技術長期以來用于探測飛機。對于地面車輛,已經發現LiDAR非常有用,因為它能夠確定物體的距離并且在方向性上非常精確。探測光束能夠在角度上精確定向并快速掃描,據此創建三維模型點云數據。因為車輛周圍的情況是高度動態的,所以快速掃描能力對這類應用至關重要。
下游主要客戶:車載領域,目前,在智能駕駛市場中,ADAS+ADS雙輪驅動,激光雷達作為智能駕駛畫龍點睛的產品,不可或缺。在高級輔助駕駛市場,激光雷達的成本不斷下降,商業化進程有望提速,全球范圍內L3級輔助駕駛量產車項目當前處于快速開發之中。世界各地交通法規的修訂為L3級自動駕駛技術商業化落地帶來機會。2020年6月通過的《ALKS車道自動保持系統條例》,這是全球范圍內頭一個針對L3級自動駕駛具有約束力的國際法規。隨著激光雷達成本下探至數百美元區間且達到車規級要求,未來越來越多高級輔助駕駛量產項目將實現量產;根據Forst&Sullivan的研究報告,2021-2026E、2026E-2020E全球乘用車新車市場ADAS車輛銷售CAGR有望達75.5%、30.5%,其中中國增速較高,分別為92.2%/29.3%。激光雷達的精密設計使其能在狹小空間內準確測量。
當我們用當前幀和整個點云地圖進行匹配的時候,我們便能得到傳感器在整個地圖中的位姿,從而實現在地圖中的定位。傳感器車規化,固態激光雷達取消了機械結構,能夠擊中目前機械旋轉式的成本和可靠性的痛點,是激光雷達的發展方向。除了這兩大迫切解決的痛點外,目前量產的激光雷達探測距離不足,只能滿足低速場景(如廠區內、校園內等)的應用。日常駕駛、高速駕駛的場景仍在測試過程中。當前機械式激光雷達的價格十分昂貴,Velodyne 在售的 64/32/16 線產品的官方定價分別為 8 萬/4 萬/8 千美元。一方面,機械式激光雷達由發射光源、轉鏡、接收器、微控馬達等精密零部件構成,制造難度大、物料成本較高;另一方面,激光雷達仍未大規模進入量產車、需求量小,研發費用等固定成本難以攤薄。 量產 100 萬臺 VLP-32后,那么其售價將會降至 400 美元左右。航空測繪依靠激光雷達獲取數據,服務城市規劃建設。北京傲覽Avia激光雷達價格
Mid - 360 升維感知,從 2D 到 3D,助力移動機器人高效建圖定位。覽沃激光雷達制造商
對于激光的波長,目前主要使用使用波長為905nm和1550nm的激光發射器,波長為1550nm的光線不容易在人眼液體中傳輸。故1550nm可在保證安全的前提下較大程度上提高發射功率。大功率能得到更遠的探測距離,長波長也能提高抗干擾能力。但是1550nm激光需使用InGaAs,目前量產困難。故當前更多使用Si材質量產905nm的LiDAR。通過限制功率和脈沖時間來保證安全性。技術原理,激光雷達探測的具體技術可以分為TOF飛行時間法與相干探測方法。其中ToF方法可以進一步區分為iToF和dToF方法;飛行時間(ToF)探測方法,通過直接計算發射及接收電磁波的時間差測量被測目標的距離;相干探測方法(如:FMCW),通過測量發射電磁波與返回電磁波的頻率變化解調出被測目標的距離及速度。覽沃激光雷達制造商