LiDAR - 光检测和测距光学雷达 - 是先进驾驶辅助系统（ADAS）和机器人汽车所需的超级热门技术。这就产生了一种需求 - 但目前只有由法雷奥(Valeo)和Velodyne等少数几家厂商所提供的几款有限产品可供选择，足以在汽车中实现适合的规格和需要的坚固性。主要的规格需求是移动目标和摄像头模块，雷达系统和汽车制造商正试图避免使用当今复杂且不成熟的系统。下面我们将分享Yole Développement对未来发展的见解，主要内容摘录自我们的新报告光学雷达2018年汽车和工业应用 LiDARs for Automotive and Industrial Applications2018中。
由E.H. Synge最初在20世纪30年代的发想开始，LiDAR是一种测量3D空间的技术。今天的系统发射红外激光脉冲，从周遭的物体反射回来。发射和返回之间的时间可用于测量光源与物体之间的距离，这是一种称为飞时测距分析的技术。这种技术为机器提供了三维感知类型，使他们更贴近人类感知，并使他们有能力在我们生活的世界内自主运作。这使得LiDAR成为快速发展的运输业最热门的话题之一。在过去的几年里，为了满足LiDAR市场的需求，已有近100家公司成立，特别是目前并行发展的两种汽车市场。
是的，我们就是在说自动驾驶汽车（AV），它们分为ADAS驾驶辅助系统汽车或机器人汽车。几个月以来，汽车市场一直朝着两条不同的发展道路前进，而区分ADAS汽车和机器人汽车相当重要的。两者并不一样，不该混为一谈。
一方面，ADAS汽车是装置了日益先进的驾驶辅助系统的传统汽车。该技术的范围从0级，即没有ADAS，到5级，即实现完全自主驾驶（AD）。在整个范围内，汽车ADAS必须考虑如何满足销量以数百万台计的汽车市场所需的可靠性、集成度和成本方面的挑战。预计具有成本效益的激光雷达必须超越第三级，这也是推动厂商追求该领域发展的动力。
另一方面，机器人车辆是更“工业”方式的一部分，为“运输即服务”（TaaS）提供服务。这使得汽车上的传感器和演算能力价值达到15万美元，以使它们完全自动化，使用最好的可用技术，无论多么庞大、昂贵和复杂。为机器人汽车市场服务的LiDAR将主要受性能和可用性的驱动，到2022年将服务一个有数万个单位规模的市场。
ADAS和机器人车辆的市场规模实际上是完全不同的。概括地说，LiDAR将在早期的机器人车辆市场赢得胜利，因为它已经在测绘地图/地形和机器人应用的工业市场上准备酝酿了多年。没有必要从头开始重新设计这些现有产品，但要大规模扩散到ADAS市场则将需要经过一场重大技术变革。
市场热潮正盛，但只有少数人能掌握未来方向
LiDAR产品可用于从几克到几吨的不同实体尺寸范围。未来，LiDAR也将以大批量生产供给汽车市场 - 但事实并非如此简单。通过观察市场上的不同技术，我们可以清楚地看到，LiDAR市场还不成熟 - 这是一项“正在进行中的工作”。过去三年的近期投资超过8亿美元，显示了市场目前的活跃。这些投资有利于技术创新和生产能力建设。大量资金使初创企业和制造商能够为汽车和机器人出租车制造商制造并推出试行版本的(pre-series)传感器，供各家厂商针对所有类型的LiDAR进行广泛的内部测试。收集反馈并确定真正的需求需要一些时间，这就是为什么LiDAR成熟需要很长时间。但时间只是其中的一个难题;技术的多样性也是理解这个市场的另一个棘手方面。从大型机械式旋转LiDAR、MEMS微镜、光学相控阵甚至闪速LiDAR，技术领域从未如此多样化。这是一个复杂的情况，上市时间的不确定性和技术多样性阻碍了大众对哪一家厂商最终会胜出的判断。由于平均销售价格（ASP）从几千美元到65,000美元不等，目前的LiDAR系统仍然很昂贵，涵盖了目前仍然是利基市场的广泛应用。随着需要被服务的两个大规模市场的出现，商业机会非常巨大，并将推动成本下降等等。
LiDAR的胜出者肯定会是那些更能了解掌握市场需求的厂商。远红外微辐射热测量仪过去发生了类似的情况。通过性能的提升与成本降低的并行，微测辐射热计制造商能够发展超出传统军事市场的新应用。就LiDAR制造商的情况，他们可以藉由维持高性能以保有其在机器人领域的位置。或者他们可以选择性能较低的固态技术来服务ADAS市场，然后逐渐提高性能，以在几年内颠覆机器人市场。这确实是当前策略游戏现在正在开展之处。一些工业厂商正试图在维持其高性能的垄断地位的同时投资于低端应用。
我们是否真的需要LiDAR—而第一波推动者将会成为赢家吗？
LiDAR行业没有什么是简单的，正如LiDAR规范中不同的潜在等级所证明的那样。其中包括用于前端检测的高分辨率LiDAR，用于边缘扫描的角落LiDAR，低分辨率的后置式LiDAR以及360度视角和长距离的顶部LiDAR。有100家公司在一个不明确的市场上试图瞄准规格、价格、兼容性和传感器融合等多项移动目标，以及发展成熟的相机模块和雷达系统。具有多个摄像机图像和多个雷达的传感器融合集成非常复杂。若要在原有基础上添加多个LiDAR，并且要求反应时间小于一秒，则您将有一个非常复杂的计算问题待解。
毫无疑问，汽车激光雷达目前正在迅速发展，但同时也存在其他替代方案。特斯拉宣布不会将LiDAR用于其自主功能，而中国的TuSimple公司正在开发没有LiDAR的自动卡车。此外，最近发布的凯迪拉克超级巡航高度仰赖地图和现有传感器。在技术方面，由于光束转向，汽车雷达开始获得成像能力。视觉处理和人工智能正在帮助相机更好地检测和分类物体，从而了解三维空间。红外摄像机也可能对夜视起作用。所有这些技术都以惊人的速度在不断提高，为ADAS LiDAR业者创造了一个激烈的竞争空间。因此，从现在算起的15年内，确定哪些技术将用于自动驾驶汽车还为时过早。但是，我们确信今天ADAS汽车和机器人车辆必须具备传感器之间的冗余性和互补性，才能发挥其潜力。一些隐形从业者掌握了拼图的所有部分，并且显然比其他人更有优势。在摄像机、雷达、超声波和LiDAR中定位良好的厂商显然具有战略优势。
那么未来会发生什么？
最终，今天的赢家可能不见得能继续成为明天的赢家。但是，无论谁能在最终胜出，整体来说，机器人或ADAS汽车都需要被视为符合安全、优化和符合成本效益。与汽车行业一样，这些市场将高度细分。高端汽车制造商将提供多重冗余和新功能的高端安全机能。低端汽车制造商则将专注于入门级功能。这正是现有汽车安全功能发生的情况。 LiDAR肯定会成为自动驾驶和机器人汽车的强大市场 - 但仅限于某些细分市场。
欲了解更多信息，请参阅Yole DéveloppementLiDARs发布的2018年汽车和工业应用新报告:LiDARs for Automotive and Industrial Applications2018:
https://www.i-micronews.com/category-listing/product/lidars-for-automotive-and-industrial-applications-2018.html
作者Guillaume Girardin博士是Yole Développement（Yole）光电子、传感和显示部总监，该公司是«超摩尔»市场研究和战略咨询公司。Girardin拥有Claude Bernard University Lyon物理及奈米科技博士学位，以及EM Lyon School of Business商学院的科技创新管理硕士学位。
LiDARs for Automotive and Industrial Applications 2018
汽车应用是否将改变LiDAR市场?
https://www.i-micronews.com/category-listing/product/lidars-for-automotive-and-industrial-applications-2018.html
Sensors for Robotic Vehicles 2018
高端工业传感器将于兴起中的机器人汽车市场胜出
https://www.i-micronews.com/category-listing/product/sensors-for-robotic-vehicles-2018.html
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