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用于汽车和工业应用的 LiDAR 市场预计将从 2021 年的21亿美元增至 2027 年的63亿美元，2022 年至 2027 年间的复合年增长率 (CAGR) 为 22%。汽车应用将是这一增长的主要驱动力。预计 2027 年汽车激光雷达市场将从 2021 年的 3800 万美元增至20亿美元。自 2018 年以来共宣布了 55 项设计中标。机器人汽车应用也将推动激光雷达市场，从 2021 年的 1.2 亿美元开始，预计到2027年价值将达到6.98 亿美元，。
LiDAR 的增长将不仅限于汽车应用。各种智能基础设施项目正在进行中，包括路口监控和安全。智能基础设施的激光雷达市场将从 2021 年的 1.08 亿美元增至 2027 年的 110 亿美元。此外，物流链的自动化也在拉动激光雷达市场。物流 LiDAR 市场将从 2021 年的 9200 万美元增长到 2027 年的 3.44 亿美元。
激光雷达领域的特点是各种技术，包括测距和成像。还使用了不同的光波长，包括近红外 (NIR) 和短波红外 (SWIR)。然而，未来，激光雷达肯定会专注于少数技术，其余技术仅限于小众应用。
半导体将在这一过程中发挥重要作用。与摩尔定律类似，半导体光发射器和光电探测器的性能每两年翻一番。预计未来 5 到 10 年将掀起一波新的 LiDAR 技术浪潮，其中包括仅依赖于半导体器件的闪存 LiDAR。
当今用于汽车和工业应用的 LiDAR 领域由致力于地形和工厂应用的大公司主导。其中包括 Trimble（美国）、Hexagon AB（瑞典）、Sick AG（德国）和 Topcon（日本）。
工业和汽车应用中的新激光雷达应用见证了新参与者的崛起，其中包括来自中国的参与者。自 2018 年以来宣布的 55 项汽车设计获奖中，有一半来自中国，其中包括以下激光雷达制造商：禾赛、RoboSense、华为和 Livox。中国不仅发展了高质量的激光雷达技术和激光雷达工厂，而且还形成了包括半导体元器件、软件和集成商在内的完整生态系统。
低价激光雷达将横扫市场
据日经报道，自动驾驶汽车中使用的一种关键类型传感器的价格正在迅速下跌，这增加了加速自动驾驶技术发展的希望。
报道指出，领先的激光雷达传感器制造商 Velodyne Lidar 开发了一款产品，其价格仅为迄今为止产品的百分之一。作为许多自动驾驶汽车设计核心的传感器价格的大幅下降可能会加快自动驾驶汽车的发展速度。
当今的大多数自动驾驶汽车都配备了两种关键类型的传感器：摄像头和雷达。
使用激光雷达（光探测和测距）的传感器的工作方式类似于雷达系统，唯一的区别是它们使用激光而不是无线电波。
激光雷达技术使用近红外光检测车辆周围的物体。激光雷达的优势在于它可以在各种环境和不同照明条件下生成从汽车到交通灯再到行人的精确三维图像。
本田汽车新推出的自动驾驶 Legend 豪华轿车配备了全球首个经过认证的 Level 3 自动驾驶技术，在其上就使用了激光雷达传感器。
然而，特斯拉首席执行官Elon Musk以贬低激光雷达传感器而闻名，他在 2019 年表示，它们是“不必要的昂贵传感器”，并将它们比作“一大堆昂贵的附件”。
Musk对激光雷达技术表现出如此反感，主要是因为激光雷达传感器的成本太高，一辆汽车的系统成本高达 70,000 美元。他认为，对于自动驾驶汽车的视觉系统来说，复杂的摄像头就足够了。
事实上，广泛采用激光雷达的最大障碍是经济上的障碍。
但技术创新大大破坏了马斯克论点背后的假设。
Velodyne 首席执行官 Anand Gopalan 告诉日经新闻，Musk对激光雷达技术的看法“已经过时了五六年”。
Gopalan 询问仅依靠一个组件来确保安全是否明智。“如果您以每小时70英里或每小时100公里的速度行驶，那您就将手从方向盘上移开了，大脑却无法运转……您可以仅依靠一个传感器吗？” 他说。
他断言，随着激光雷达传感器成本的下降，它们可以与相机结合使用，以创建真正安全且价格合理的视觉系统。“如果激光雷达可以变得更小、更低成本，[这将有助于]创建一个安全的系统。”
许多主要汽车制造商显然已经同意了。Velodyne 的客户名单包括大众和本田。
Velodyne 首席执行官 Anand Gopalan 持有公司新的手掌大小的激光雷达装置。
Google最初开始进行自动驾驶汽车研究时，使用了Velodyne定制的激光雷达传感器。他们正在旋转安装在车顶上的模型。
Velodyne 通过开发固态激光雷达，大幅降低了激光雷达的生产成本。这种新方法帮助缩小了传感器的尺寸，消除了光学机构中的移动部件，并实现了降低成本的大规模制造。
该公司的新机型是迄今为止最小的机型，大批量生产时的售价约为100美元。由多个激光雷达组成的传感器系统能够360度覆盖车辆。
随着激光雷达的大规模生产成本进一步下降，每辆车的激光雷达总成本可能会大幅下降。“到 2025 年，我认为你会看到激光雷达的成本进一步下降，每辆车在 700 美元的范围内”，戈帕兰说。
美国汽车传感器和软件初创公司 Luminar Technologies 也开发了价格在 500 到 1000 美元之间的低价激光雷达传感器。
Luminar 的高性能激光雷达传感器可以准确检测汽车前方 250 米外的物体，并以几厘米的感知精度掌握车辆周围的情况。即使在反射率最低的道路上，传感器也可以检测黑色物体（例如黑色碎屑或穿着黑色衣服的人）。
德国戴姆勒、瑞典沃尔沃汽车、以色列英特尔子公司 Mobileye 和丰田汽车的研究部门已将 Luminar 的激光雷达传感器用于其自动驾驶原型。
Luminar 首席执行官 Austin Russell 强调了在开发自动驾驶技术时关注安全性的重要性。拉塞尔告诉日经新闻，每 100 人发生一次事故是不可接受的。他说，目标应该是“拥有 99.99999999%——10 个 9 的可靠性”。
Russell 是一个神童，他在 2 岁时记住了整个元素周期表，并在他还是小学生时就自己制作了手机。他在 13 岁时发明的水循环系统获得了专利。
在 PayPal 联合创始人、亿万富翁Peter Thiel的指导下，Russell 在 17 岁时创立了 Luminar。继 Luminar 于 2020 年 12 月通过与一家特殊目的收购公司 (SPAC) 合并在纳斯达克上市后，该公司是一家空壳公司。使用首次公开募股的收益收购了一家私人公司——他在 25 岁时成为了亿万富翁。
除了 Luminar，还有超过五家美国激光雷达初创公司，包括总部位于加利福尼亚的 Aeva，已通过 SPAC 合并上市。
近年来，自动驾驶技术的进步明显慢于电动汽车。一个原因是主要汽车制造商急于扩大其电动汽车产品，以应对全球趋势，即对旨在减少碳排放的汽油动力汽车实施更严格的监管限制。
由于他们的收入受到 COVID-19 大流行的打击，汽车制造商将投资集中在电动汽车上，同时削减了对自动驾驶技术的研发支出。
国家法规的壁垒和高昂的成本也阻碍了自动驾驶技术的进步。但是Velodyne及其竞争对手之间在开发更精确，更便宜的激光雷达传感器方面日益激烈的竞争，可以帮助该技术克服这些挑战并得到广泛应用。
“传感器和摄像头等价格下降的各种部件将有助于弥补[自动驾驶]的缺点，”芝浦技术学院的高级驾驶辅助系统专家 Toshio Ito 教授说。
细数这些激光雷达的参与者，主要是美国和中国的科技公司，主要由于其高科技和财务障碍而主导着自动驾驶业务领域。
通用汽车旗下自动驾驶子公司GM Cruise；Waymo，起源于谷歌的自动驾驶汽车项目；中国的百度在加利福尼亚州和美国其他地区的公共道路上测试自动驾驶汽车方面处于领先地位，它们的距离远远超过戴姆勒或丰田。
在另一家科技巨头的一项显着战略举措中，亚马逊收购了自动驾驶汽车初创公司 Zoox，以开发无人驾驶送货车辆。
苹果是另一家正在提升其自动驾驶形象的科技巨头。自 2017 年以来，这家总部位于加利福尼亚州帕洛阿尔托的公司一直在其总部周围的公共道路上试驾自己的车型。根据该公司过去提交给国家当局的文件，苹果一直在测试一款基于雷克萨斯的自动驾驶汽车。在该地区发现了一辆配备中国公司 DeepRoute.ai 提供的自动驾驶系统的雷克萨斯。
Velodyne 的 Gopalan 欢迎科技公司加入移动领域，比如与谷歌母公司 Alphabet 和苹果有关联的科技公司。
“他们对采用激光雷达等新技术的兴趣……比传统汽车 [制造商] 快得多。因此，他们进入该领域确实迫使其他行业进行创新，”他说。
这些美国和中国科技公司不仅拥有积累的试驾数据，还拥有充足的财力和人力资源，很可能会继续走在自动驾驶革命的前沿。
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