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    • 一、车载激光雷达装机量2024年突破150万颗,渗透率攀升至6.0%
    • 二、芯片化、数字化等促进性能持续向上、成本不断向下
    • 三、激光雷达加速在人形机器人等领域的应用渗透
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激光雷达研究:性能提升、成本下沉、应用拓展,迎接爆发增长

03/26 16:03
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佐思汽研发布《2024-2025年汽车激光雷达产业研究报告》。

2025年初,比亚迪智驾天神之眼、长安汽车天枢智驾等掀起全民智驾浪潮,智能驾驶的平权化趋势愈发明显,激光雷达已下沉到搭载10-15万车型(如银河E8、铂智3X、零跑B10),甚至10万车型 (长安某车型,将搭载)。

此外,高端车型如蔚来ET9(3颗LiDAR)、尊界S800(4颗LiDAR)、新款问界M9(4颗LiDAR)加码安全冗余,还有极氪千里浩瀚H9将配置5颗激光雷达,今年Q4将上市的广汽集团L3级智驾G1000,配置4颗激光雷达,升级采用高性能激光雷达或配置更多激光雷达,成为L3/L4进阶必须。

除了车型搭载的一上一下趋势,也伴随着性能提升、成本下降的一升一降,这也促进激光雷达在更多场景中的应用,如人形机器人、机器狗、低空经济、物流、港口、农业等。激光雷达在车载和非车载领域正迎来爆发。

一、车载激光雷达装机量2024年突破150万颗,渗透率攀升至6.0%

按佐思汽研的统计数据,2024年激光雷达装机量猛增至152.9万颗,同比增长245.4%;渗透率2024年快速跃升至6.0%。搭载激光雷达的车型越来越受市场欢迎。

2022-2024年车载激光雷达装配量及装配率

来源:佐思汽研

市场集中度方面,车载激光雷达的TOP4包括有速腾聚创、禾赛科技华为、图达通,2024年这四家的合计市场份额超过99%,主导车载激光雷达市场。其他乘用车激光雷达供应商包括Luminar、Valeo、大疆览沃、探维科技等,也正在实现量产上车。

2024年车载激光雷达装机量及供应商占比

(注:数据见报告)

二、芯片化、数字化等促进性能持续向上、成本不断向下

激光雷达芯片化是工程化上对外形设计(车顶)、小型化内置(前风挡玻璃后、保险杠、车灯融合设计)以及提升安全冗余,对环境进行更为细腻感知的内在要求,精简发射、扫描、接收系统组件,有利于进一步降本。同时,还有数字化架构上的设计,通过算力上移等实现车端的更快响应,提升行车安全如AEB的优化等。

尽管芯片化趋势明确,但技术瓶颈仍存:SPAD芯片技术仍由索尼、安森美等国际厂商主导;硅光OPA的扫描精度需进一步提升。未来,国内厂商需在材料(如InGaAs探测器)、工艺(如3D堆叠)等领域加速突破,以实现全产业链自主可控。

举例来看,Aeva的Atlas Ultra激光雷达技术进步得益于定制硅片,包括 Aeva CoreVision™ 激光雷达芯片模块和 Aeva X1™ 片上系统处理器,其中Aeva 的第四代芯片上激光雷达模块CoreVision,按照严格的汽车标准设计,集成了所有关键的激光雷达元件,包括发射器、探测器和光学处理接口芯片。它基于 Aeva 公司的专有硅光子技术,用硅光子技术取代了复杂的光纤组件,从而确保了质量,并能够以可承受的成本实现大规模生产。

此外,FMCW 激光雷达片上系统处理器Aeva X1可无缝集成数据采集、将点云处理、扫描系统和应用软件集成到单个混合信号处理芯片中。

速腾聚创通过芯片化设计重构激光雷达架构,将分立器件集成至芯片,显著降低装配成本。例如其MX产品采用ASIC芯片替代FPGA,成本降至200美元以下,并实现15万-20万元车型的普及。

同时,MX搭载RoboSense专业自研SoC芯片:M-Core,运算处理能力强大,集成多阈值TDC(时间数字转化器),使弱回波检测能力提升4倍,相当于距离分辨能力提升32倍。速腾聚创已实现扫描的芯片化,数据处理的集成化以及收发芯片的迭代化。

禾赛科技发布的AT512型激光雷达,通过芯片化控制实现400米探测距离,同时通过VCSEL和单光子探测器集成,提升光路效率。

2025年1月,禾赛科技推出"全球最高线数"的首款 1440 线超远距激光雷达,搭载禾赛科技Gen4自研芯片,采用了更前沿的高效感光和超高并行处理技术,为智能汽车提供前所未有的细腻感知,可输出图像级点云,精准捕捉路面微小坑洼、行人及车辆细节。

禾赛科技第4代芯片特点包括①采用 3D 堆叠技术,可单板集成 512 个通道。②内部嵌入 256 核智能点云解析引擎(IPE),8 核 APU,实现每秒 246 亿次采样。③探测器灵敏度提升130% ,单点测距功耗降低 85%。④支持全固态电子扫描、光子抗干扰、智能光学变焦等智能功能。

禾赛科技第四代芯片赋能的点云效果

图片来源:禾赛科技

数字化,也是激光雷达行业关注的焦点之一。数字化激光雷达,是用数字方法检测和处理光子信息,省去了“模拟-数字” 转换过程,保留了更多的检测信息,提升了分辨率、精度、集成度以及感知融合能力,并在系统层面带来了更多增益。

数字化激光雷达采用了能以“单光子”形态检测激光的单光子雪崩二极管器件(SPAD),其输出的数字信号可径直进入处理环节,无需借助一系列传输器件;同时,信号的处理、储存、乃至激光器件的控制,均可凭借算法集成到芯片上进行,在提高运算效率的同时,降低对物理零部件的依赖。

目前,SPAD芯片玩家包括索尼、 国内入局厂商如识光芯科、阜时科技、灵明光子等。采用SPAD数字化架构的企业包括Ouster、一径科技、速腾聚创等,比如ZVISION EZ6采用SPAD芯片价格,成本较前代降低20%-30%,适合于前向长距(乘用车/智慧交通)。

EM4作为速腾聚创全新数字化架构EM平台的首款产品,搭载SPAD-SoC芯片和940nm VCSEL芯片,是全球首款1080线的激光雷达,可精确识别远处的轮胎、锥桶、纸盒等远处小物体,提升智驾系统安全上限,最高可让智驾系统响应时间增加70%,系统决策更从容,背后是支持当前智能汽车的车载以太网系统直接接入EM4。速腾聚创数字化激光雷达,将在汽车、机器人与无人机市场加速渗透和普及。

算法与架构创新上,以192线激光雷达万集科技WLR-760为例,其采用VCSEL+SPAD方案设计,并结合了万集自研转镜FOC矢量控制算法,与万集自研多通道VCSEL驱动,在实现了产品性能大幅提升的同时,实现了内部结构的化繁为简。相较于传统方案,器件种类降低60%以上,器件数量降低80%以上,生产工序较传统方案减少30%。

在信息处理上,出现算力上移的趋势,比如一径SPAD产品架构仅保留光电前端,直接向域控传输原始信号,EZ-Key算法套件部署至域控端,LiDAR算力上移至域控制器。这样做的好处是实现了激光雷达光电前端的模块化,且该模块的功耗也可以降至最低,同时LiDAR数据标准化,海量corner case原始数据可以被利用来迭代升级激光点云的算法。

其中,EZ-Key套件既可部署在激光雷达本体,也可灵活的集成到客户端的域控,功能涵盖脏污检测、雨/雾/尘/尾气检测、拉丝算法、鬼影去除算法、膨胀点抑制算法,能够有效的解决各类场景下虚假点云对于点云质量的影响。

随着激光雷达点云的高质量逐渐逼近相机像素,激光雷达的可变焦能力又与相机的变焦镜头一样,可以根据不同的驾驶场景和需求,动态地调整这些参数,可以对视场中心区域有更好的识别效果,更小的分辨率看的更加清楚。例如,在高速行驶时可以将焦距调远,提前发现远处的障碍物和危险;在城市拥堵路况下,可以将焦距调近,更精准地感知周围车辆和行人的细节,可变焦LiDAR已部署到部分量产车型中,如昊铂GT等。

在降本方面,企业可以通过设计比如芯片化及数字化架构设计,提升系统集成度,通过生产工艺的提升加上引入高度自动化设备(可以降低激光雷达成本构成中约20%的人工调试成本),此外系统集成化会导致关键供应商的数量减少,利于提高供应链的稳定性,加快大规模自动化生产能力,进一步降低激光雷达的制造成本。

规模效应会带来边际成本的下降。禾赛科技计划在2025年实现120万至150万台激光雷达的交付,其中ADAS领域占比预计超过80%。速腾聚创2025年计划ADAS领域通过MX系列(售价低于200美元)进一步渗透中低价车型市场,并加速布局新兴市场领域,如机器人、工业等。

三、激光雷达加速在人形机器人等领域的应用渗透

在非车载领域,激光雷达正广泛应用于工业控制、机器人、无人机、测控测距、港口、物流、农业等领域。2024年12月,禾赛科技面向机器人市场单月交付激光雷达已超2万台。

禾赛科技表示,2025年激光雷达出货量预计将达120万台至150万台,其中机器人领域激光雷达预计将达20万台,覆盖移动机器人、配送机器人、清洁机器人等场景。其全新产线将于2025年第三季度正式投产。预计2025年底,年产能将高达200万台。禾赛科技的XT系列正为宇树科技的机器人提供3D感知技术,并应用于宝马自动工厂驾驶系统(AFW)等场景。

此外,速腾聚创2025年初正式发布机器人平台公司战略,明确“机器人技术平台公司”定位,为AI机器人行业提供增量零部件及解决方案。适用于机器人的E1R、Airy等激光雷达产品,以及全新机器人视觉品类Active Camera、灵巧手Papert 2.0等,正加速落地AI机器人产业。

图达通同样积极深耕机器人市场,其产品已广泛进入到机器狗、物流机器人、工业机器人、农业机器人等大应用场景,公司在机器人领域的出货量持续增长。

最后,我们来看一下其他激光雷达企业在推进非车载领域的产品应用情况。

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