1 什么是LiDAR

LiDAR(Light Detection and Ranging)即激光雷达，主要是采用发射激光束的方式去测量周围环境物体的距离和方位的方法。组成包括发射模块、处理模块和接收模块，其工作原理是通过发射探测信号(激光束)至目标对象上，接着比较收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号，适当处理后获取目标的距离、方位、高度、速度、姿态及形状参数等有关信息，从而对障碍物、移动物体等目标进行探测、追踪和识别。

2 LiDAR的分类及优劣势比较

(1)机械式激光雷达：是指其发射系统和接收系统存在宏观意义上的转动，也就是通过不断旋转发射头，将速度更快、发射更准的激光从“线”变成“面”，并在竖直方向上排布多束激光，形成多个面，达到动态扫描并动态接收信息的的。

因为带有机械旋转机构，所以机械激光雷达外表上最大的特点就是自己会转，个头较大。机械旋转式激光雷达的优势在于可以对周围环境进行360°的水平视场扫描，且在视场范围内测距能力的均匀性较强;劣势是价格昂贵，暂时给主机厂量产的可能性较低;光路调试、装配复杂，生产周期漫长，机械旋转部件在行车环境下的可靠性不高，难以符合车规的严苛要求等，主要玩家包括Velodyne、Valeo、Ouster、Waymo、速腾聚创、禾赛科技、镭神智能、北科天绘等

(2)混合固态激光雷达：指用半导体“微动”器件(如MEMS扫描镜)来代替宏观机械式扫描器，在微观尺度上实现雷达发射端的激光扫描方式。其中，MEMS 扫描镜是一种硅基半导体元器件，属于固态电子元件;但是 MEMS 扫描镜内部集成了“可动”的微型镜面，兼具“固态”和“运动”两种属性。优势是混合固态激光雷达工作时，单从外观上是看不到旋转的，巧妙之处是将机械旋转部件做得更加小巧并隐藏在外壳之中。可以直接在硅基芯片上集成体积十分精巧的微振镜，由可以旋转的微振镜来反射激光器的光线，从而实现扫描;缺点是水平视场角较小;成本并不低，工艺一致性也不能完全保证，可量产性较低。主要玩家有Innoviz、Innovusion、Blickfeld、华为、速腾聚创、万集科技、禾赛科技、一径科技、镭神智能等

(3)固态激光雷达

OPA(光学相控阵技术)：OPA固态激光雷达完全取消了机械结构，运用相干原理，采用多个光源组成阵列，通过控制各光源发光时间差，合成具有特定方向的主光束。然后再加以控制，通过调节发射阵列中每个发射单元的相位差来改变激光的出射角度，使主光束实现对不同方向的扫描;优势是数据采集速度快，分辨率高，对于温度和振动的适应性强;通过波束控制，探测点(点云)可以任意分布;可控性好、体积小等;劣势是易形成旁瓣，影响光束作用距离和角分辨率，同时生产难度高;主要玩家有AnalogPhotonics、力策科技、万集科技、洛微科技、摩尔芯光等

Flash(面阵式技术)：Flash 激光雷达的原理是快闪，在短时间直接发射出一大片覆盖探测区域的激光，再以高度灵敏的接收器，来完成对环境周围图像的绘制。其属于非扫描式雷达，发射面阵光，是以 2 维或 3 维图像为重点输出内容的激光雷达;优势是数据采集速度快，分辨率高，对于温度和振动的适应性强;通过波束控制，探测点(点云)可以任意分布;能快速记录整个场景，避免了扫描过程中目标或激光雷达移动带来的各种麻烦;劣势是探测距离较近，在实际使用中不适合远程探测;基于 3D Flash技术的固态激光雷达，在技术的可靠性方面还存在问题;主要玩家有LeddarTech、Sense Photonics、Xenomatix、Ouster、大陆、IBEO、飞芯电子、北醒光子等

3 国内外LiDAR激光雷达龙头企业

(1)国外生产厂家

Velodyne:从 2006 年到 2017 年一度是多线数旋转激光雷达市场的最主要提供方。产品广泛应用于服务机器人、无人驾驶等领域

Luminar：当前产品面向无人驾驶和乘用车的测试及研发项目。与沃尔沃达成供应协议，用于 2022 年上市的自动驾驶系统

Aeva：布局芯片化 FMCW 连续波调频激光雷达，与奥迪自动驾驶子公司合作为乘用车提供传感器

Ouster：中、近距离激光雷达的主要供应商之一。产品主要应用于服务机器人、无人驾驶等领域

Innoviz：发布产品为半固态方案，布局感知算法解决方案;与宝马达成供应协议，为 2021 年推出的 L3 量产车提供激光雷达

Ibeo：与 Valeo合作量产了世界首款车规级激光雷达 SCALA，由 Valeo 负责生产和销售，Ibeo从中收取授权费用。SCALA 是目前在 ADAS 领域唯一在量产车上使用的多线激光雷达

(2)国内主要生产厂家

速腾聚创：主攻机器人市场，是多线机械旋转雷达产品在国内机器人市场的主要供应商之一，同时具有半固态激光雷达产品

禾赛科技：产品广泛用于全球头部无人驾驶项目，同时也服务于机器人及车联网领域

镭神智能：激光雷达及整体解决方案提供商，服务覆盖自动驾驶、智慧交通等九大产业生态圈

来源：《信息技术行业：汽车智能化系列专题感知篇终端智能化军备竞赛打响中游各感知硬件放量先行-20220112（81页）.pdf》

推荐阅读：《2021年激光雷达(LiDAR)行业发展驱动力及市场争格局研究报告（68页）.pdf》

《【研报】汽车和汽车零部件行业：激光雷达（LiDAR）行业报告欲穷“千米”目更上一层楼-210122（32页）.pdf》