2023激光雷达行业发展分析与发展前景预测

• 黄文玉 2023年9月12日 来源：互联网 713 42
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激光雷达，是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。其工作原理是向目标发射探测信号(激光束)，然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较，作适当处理后，就可获得目标的有关信息，如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至

一、激光雷达的概念

激光雷达，是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。其工作原理是向目标发射探测信号(激光束)，然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较，作适当处理后，就可获得目标的有关信息，如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数，从而对飞机、导弹等目标进行探测、跟踪和识别。它由激光发射机、光学接收机、转台和信息处理系统等组成，激光器将电脉冲变成光脉冲发射出去，光接收机再把从目标反射回来的光脉冲还原成电脉冲，送到显示器。

激光雷达可以建立三维点云图，高效、准确的获得外部环境信息。但缺点也比较突出，成本高昂，不良天气适应性较差。鉴于单一的车载传感器难以同时满足探测高精度、长距离，且全天候的要求，因此多传感器融合已成为感知层主流技术趋势。

用激光器作为发射光源，采用光电探测技术手段的主动遥感设备。激光雷达是激光技术与现代光电探测技术结合的先进探测方式。由发射系统、接收系统 、信息处理等部分组成。发射系统是各种形式的激光器，如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器以及光学扩束单元等组成;接收系统采用望远镜和各种形式的光电探测器，如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等组合。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式，探测方法按照探测的原理不同可以分为米散射、瑞利散射、拉曼散射、布里渊散射、荧光、多普勒等激光雷达。

激光本身具有非常精确的测距能力，其测距精度可达几个厘米，而LIDAR系统的精确度除了激光本身因素，还取决于激光、GPS及惯性测量单元(IMU)三者同步等内在因素。随着商用GPS及IMU的发展，通过LIDAR从移动平台上(如在飞机上)获得高精度的数据已经成为可能并被广泛应用。激光雷达的工作原理与雷达非常相近，以激光作为信号源，由激光器发射出的脉冲激光，打到地面的树木、道路、桥梁和建筑物上，引起散射，一部分光波会反射到激光雷达的接收器上，根据激光测距原理计算，就得到从激光雷达到目标点的距离，脉冲激光不断地扫描目标物，就可以得到目标物上全部目标点的数据，用此数据进行成像处理后，就可得到精确的三维立体图像。

二、激光雷达行业市场发展现状分析

激光雷达最基本的工作原理与无线电雷达没有区别，即由雷达发射系统发送一个信号，经目标反射后被接收系统收集，通过测量反射光的运行时间而确定目标的距离。至于目标的径向速度，可以由反射光的多普勒频移来确定，也可以测量两个或多个距离，并计算其变化率而求得速度，这是、也是直接探测型雷达的基本工作原理。激光雷达的上游组件主要包括激光器和探测器、主控芯片、模拟芯片以及光学部件，海外优势明显。由于起步较早，具备一定先发优势，当前上游核心元器件主要由海外厂商主导，产品可靠性高，技术成熟，客户群体广泛。

沙利文数据显示，2017-2021年，全球激光雷达行业发展迅速，市场规模高速增长。2021年，全球激光雷达市场规模达20亿美元，较2020年增长1倍。预计2025年全球激光雷达市场规模将达到135.4亿美元，2019-2025年的CAGR为64.6%。近几年，美国、中国和欧洲等地区涌现了多个无人驾驶项目，市场对于激光雷达的需求逐步增长。据Yole相关统计，2021年，全球激光雷达无人驾驶领域的出货量约24万个，同比增长71.43%。预计2025年，其出货量将达130万个，市场前景十分广阔。

根据中研普华产业研究院发布的《2023-2028年中国激光雷达行业发展分析与投资前景预测报告》显示：

2022年成为国内自动驾驶发展元年，国内多款车型纷纷发布搭载激光雷达的新能源汽车。其中“蔚小理”等新势力部分车型标配激光雷达，其他品牌汽车为丰富产品体系，对部分中高档车型提供激光雷达选配服务。我国工业机器人销量和市场规模有望持续增长。在新能源汽车、锂电池、电子等新兴行业需求快速增长的推动下，2022年中国市场工业机器人销量30.3万台，同比增长15.96%。激光雷达是工业机器人实现定位、导航、避障等功能的核心部件。

第一梯队为速腾聚创、禾赛科技;第二梯队为华为、图达通、览沃科技、一径科技、岭纬智能;第三梯队为其他厂商。Yole数据显示，2021年，激光雷达在L4自动驾驶领域的市场规模达1.2亿美元，相较2020年增长了11%。随着固态产品技术的成熟，激光雷达将受到更多主机厂的接纳，各激光雷达厂商的车载商用经验逐步积累，将推动激光雷达行业向高质量发展。禾赛科技和速腾聚创是我国激光雷达领域的两家顶级公司。其中，禾赛科技在ADAS设计奖项、L4自动驾驶激光雷达市场份额和汽车激光雷达总收入方面均排名第一。Yole数据显示，2021年，激光雷达在L4自动驾驶领域的市场规模达1.2亿美元，相较2020年增长了11%。

随着智能化技术的持续突破和升级，受无人驾驶车队规模扩张、高级辅助驾驶中激光雷达应用渗透率提升、以及机器人及智慧城市建设等领域需求的推动，激光雷达市场驶入快车道。2022年我国激光雷达市场规模33.54亿元，同比2021年的23.88亿元增长了40%。细分市场中，机器人领域激光雷达市场占比6%，智慧城市及其他领域占比55%。而车载领域市场表现亮眼，较2021年水平，占比提升至39%，自动驾驶与辅助驾驶渗透率的提升已经成为激光雷达行业发展最大的驱动力之一。

国家陆续出台了多项政策，鼓励激光雷达行业发展与创新，《中国气象科技发展规划(2021-2035年)》《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年》《关于推动服务外包加快转型升级的指导意见》等产业政策为激光雷达行业的发展提供了明确、广阔的市场前景，为企业提供了良好的生产经营环境。2022年3月，中国气象局联合三部门发布了《中国气象科技发展规划(2021-2035年)》，指出要加强多种效应原理激光雷达的研制，突破激光器等核心元器件国产化难题等等。

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