作者：本刊編輯Nick

2016年以來(lái)，激光雷達(dá)一詞越來(lái)越頻繁地出現(xiàn)在大家的視野中，有關(guān)激光雷達(dá)以及激光雷達(dá)企業(yè)的新聞越來(lái)越頻繁地被各大新聞媒體刊登。激光雷達(dá)為何那么火，激光雷達(dá)的火熱意味著什么？下面，《激光制造商情》將帶大家一起了解一下激光雷達(dá)。

什么是激光雷達(dá)

激光雷達(dá)LiDAR(Light Laser Detection and Ranging)，是激光探測(cè)及測(cè)距系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱。

用激光器作為輻射源的雷達(dá)，激光雷達(dá)是激光技術(shù)與雷達(dá)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物 。LIDAR是一種集激光，全球定位系統(tǒng)(GPS)和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)三種技術(shù)與一身的系統(tǒng)，用于獲得數(shù)據(jù)并生成精確的DEM（數(shù)字高程模型）。這三種技術(shù)的結(jié)合，可以高度準(zhǔn)確地定位激光束打在物體上的光斑。激光本身具有非常精確的測(cè)距能力，其測(cè)距精度可達(dá)幾個(gè)厘米，而LIDAR系統(tǒng)的精確度除了激光本身因素，還取決于激光、GPS及慣性測(cè)量單元(IMU)三者同步等內(nèi)在因素。隨著商用GPS及IMU的發(fā)展，通過(guò)LIDAR從移動(dòng)平臺(tái)上（如在飛機(jī)上）獲得高精度的數(shù)據(jù)已經(jīng)成為可能并被廣泛應(yīng)用。激光雷達(dá)是一種工作在從紅外到紫外光譜段的雷達(dá)系統(tǒng)，其原理和構(gòu)造與激光測(cè)距儀極為相似?？茖W(xué)家把利用激光脈沖進(jìn)行探測(cè)的稱為脈沖激光雷達(dá)，把利用連續(xù)波激光束進(jìn)行探測(cè)的稱為連續(xù)波激光雷達(dá)。激光雷達(dá)的作用是能精確測(cè)量目標(biāo)位置（距離和角度）、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（速度、振動(dòng)和姿態(tài)）和形狀，探測(cè)、識(shí)別、分辨和跟蹤目標(biāo)。經(jīng)過(guò)多年努力，科學(xué)家們已研制出火控激光雷達(dá)、偵測(cè)激光雷達(dá)、導(dǎo)彈制導(dǎo)激光雷達(dá)、靶場(chǎng)測(cè)量激光雷達(dá)、導(dǎo)航激光雷達(dá)等。

激光雷達(dá)和自動(dòng)駕駛汽車(chē)

近年來(lái)，無(wú)人自動(dòng)駕駛逐漸從一個(gè)概念變成了實(shí)踐。由Google、Apple和百度等巨頭的帶領(lǐng)下，特斯拉的火熱實(shí)踐，導(dǎo)致奧迪、寶馬等各個(gè)汽車(chē)巨頭都在致力于研發(fā)自己的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。說(shuō)明了自動(dòng)駕駛已經(jīng)成為了未來(lái)的一種趨勢(shì)，自動(dòng)駕駛汽車(chē)向大眾普及只是時(shí)間的問(wèn)題，而在實(shí)現(xiàn)汽車(chē)自動(dòng)駕駛的過(guò)程中，激光雷達(dá)作為一個(gè)關(guān)鍵性角色，將很大程度上決定自動(dòng)駕駛汽車(chē)未來(lái)的走向。

激光雷達(dá)是目前自動(dòng)駕駛汽車(chē)上應(yīng)用最廣泛的傳感器之一，主要通過(guò)向目標(biāo)物體發(fā)射激光束和接收從目標(biāo)對(duì)象上反射回來(lái)的激光束來(lái)測(cè)算目標(biāo)的位置、速度等特征量，感知車(chē)輛周?chē)h(huán)境，并形成精度高達(dá)厘米級(jí)的3D環(huán)境地圖，從而根據(jù)路面上的實(shí)時(shí)情況做出正確的判斷并采取正確的行駛策略。

大玩家有哪些

說(shuō)到激光雷達(dá)制造商，就不得不提到Velodyne一一 世界第一激光雷達(dá)制造商。如果不是特別關(guān)注激光雷達(dá)和自動(dòng)駕駛發(fā)展的朋友，也許會(huì)對(duì)Velodyne這個(gè)公司沒(méi)什么印象。說(shuō)起來(lái)也正常，相比其他領(lǐng)域里那些老牌巨頭們，Velodyne絕對(duì)算得上是一個(gè)后來(lái)居上者。

Velodyne最初是個(gè)音響公司，創(chuàng)始人名叫David Hall。David Hall這個(gè)人很有意思，從小就是個(gè)“發(fā)明家”。在Hall四歲的時(shí)候，他就制作了自己的第一個(gè)放大器。在青少年階段，Hall總是戴一個(gè)厚厚的可樂(lè)瓶眼鏡，在他自己的工作室里花了上千個(gè)小時(shí)時(shí)間。在事業(yè)初期，Hall專注于制造能滿足醫(yī)療和工業(yè)行業(yè)客戶需求的設(shè)備?？墒荋all希望能打造一個(gè)有名氣的品牌，于是在姐夫的建議下，Hall創(chuàng)立了Velodyne音響公司。Velodyne的第一款產(chǎn)品ULD-18絕對(duì)是一個(gè)杰出之作，而且在往后的十幾年里也推出了7種不同的揚(yáng)聲器。盡管Hall很擅長(zhǎng)發(fā)明，卻不擅長(zhǎng)經(jīng)營(yíng)。在Hall漸漸對(duì)音響失去興趣的同時(shí)，公司的財(cái)務(wù)狀況也每況愈下。而后來(lái)，也正是激光雷達(dá)把Velogyne從崩潰的邊緣拉了回來(lái)。2004 年，Hall用一輛改裝的有全景攝像頭的皮卡參加 DARPA 自動(dòng)駕駛挑戰(zhàn)賽。2005 年，Hall參加第二屆  DARPA 挑戰(zhàn)賽，這次皮卡上裝的便是他發(fā)明的、讓 Velodyne 聲名大噪的 360°旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)。接下來(lái)的事情就比較簡(jiǎn)單了一一 谷歌、Uber和蘋(píng)果等巨頭公司紛紛成為他的客戶，幾乎所有主要的自動(dòng)駕駛汽車(chē)生產(chǎn)商都開(kāi)始使用Velodyne的激光雷達(dá)，接著這家公司成為了世界第一。

除了Velodyne,其他激光雷達(dá)制造商目前主要還有以色列的Innoviz和Oryx Vision、美國(guó)的Quanergy Systems，Aeva，Strobe和Princeton Lightwave、加拿大的Leddar和德國(guó)的Ibeo等等。

最近幾年激光雷達(dá)公司們?cè)陉懤m(xù)地獲得不同程度的融資，市場(chǎng)研究公司 CB Insights 的數(shù)據(jù)顯示，去年汽車(chē)技術(shù)新創(chuàng)公司共拿到 10.49 億美元的投資，同比增幅高達(dá)91%，激光雷達(dá)在其中扮演了重要的角色。在去年的 87 筆投資中，真正的大贏家是 Velodyne，該公司拿到了來(lái)自福特和百度的 1.5 億美元；Oryx Vision在B輪融資中獲得了5000萬(wàn)美元，此輪融資由Third Point Ventures和WRV領(lǐng)投；而Innoviz的B輪融資則擴(kuò)大到了7300萬(wàn)美元，資金來(lái)自投資者Samsung Catalyst德?tīng)柛Ｆ?chē)，麥格納國(guó)際，360資本合伙人，Glory Ventures，Naver和風(fēng)險(xiǎn)投資銀行SoftBank Ventures Korea等；Quanergy Systems也經(jīng)得到了戴姆勒、德?tīng)柛?、三星等巨頭共計(jì) 1.2 億美元的投資。

就在這些激光雷達(dá)公司融資進(jìn)行時(shí)，關(guān)于激光雷達(dá)公司的收購(gòu)也在如火如荼地進(jìn)行著。難道是產(chǎn)業(yè)與應(yīng)用沒(méi)發(fā)展起來(lái)就進(jìn)入了行業(yè)整合嗎？

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，激光雷達(dá)相關(guān)的行業(yè)收購(gòu)就有：菲亞特克萊斯勒FCA旗下零部件公司瑪涅蒂·馬瑞利（Magneti Marelli）宣布正式收購(gòu)加拿大魁北克市激光雷達(dá)技術(shù)公司LeddarTech；通用公司也在近期收購(gòu)了激光雷達(dá)制造商Strobe，旨在最大化減小激光雷達(dá)的成本；而福特下面的Argo則收購(gòu)了Princeton Lightwave，旨在研發(fā)價(jià)格平民化的自動(dòng)駕駛汽車(chē)；，瑞典奧托立夫收購(gòu)Fotonic部分資產(chǎn)，獲取后者激光雷達(dá)及知識(shí)產(chǎn)權(quán)。此前福特也給Velodyne投資了7500萬(wàn)美元，顯然，Velodyne是一家更加有名的激光雷達(dá)公司，然而它們的傳感器還是被認(rèn)為太過(guò)昂貴了。

盡管Google、特斯拉和百度已經(jīng)在自動(dòng)駕駛方面先試先行，然而激光雷達(dá)應(yīng)用還處于探索與開(kāi)發(fā)階段，系列收購(gòu)并非是行業(yè)發(fā)展成熟導(dǎo)致的整合，而是一些汽車(chē)生產(chǎn)商或零部件巨頭非?？春檬袌?chǎng)前景，加快行動(dòng)部署，先買(mǎi)下相關(guān)企業(yè)和技術(shù)團(tuán)隊(duì)，意圖在自動(dòng)駕駛汽車(chē)這個(gè)未來(lái)的行業(yè)中搶占先機(jī)。

新時(shí)代的來(lái)臨

自動(dòng)駕駛作為一種未來(lái)交通方式，就目前的情況來(lái)看，幾乎是一個(gè)不可阻擋的趨勢(shì)。得益于人工智能的飛速發(fā)展，自動(dòng)駕駛正在一步步成為現(xiàn)實(shí)。自動(dòng)駕駛相對(duì)于人類駕駛，克服了人類駕駛幾乎所有的缺陷，因?yàn)槿斯ぶ悄懿粫?huì)感到疲憊，不會(huì)違章駕駛，更不會(huì)酒后駕駛，這是隨著科技的發(fā)展所帶來(lái)的既是偶然亦是必然的產(chǎn)物，偶然是因?yàn)檫@樣的技術(shù)完全有可能以不同的樣子出現(xiàn)，而必然就是無(wú)論以何面貌，智能化、自動(dòng)化作為一種漸漸可以代替人類來(lái)完成工作的技術(shù)是科技發(fā)展過(guò)程中的一個(gè)必然趨勢(shì)。這就是為何大型跨國(guó)車(chē)企和互聯(lián)網(wǎng)巨頭們紛紛下重金投資這個(gè)領(lǐng)域，試圖在其中搶占先機(jī)，因?yàn)檫@就是未來(lái)，不去擁抱未來(lái)，就只能像昨天一樣成為歷史。

隨著自動(dòng)駕駛潮流的興起，作為自動(dòng)駕駛汽車(chē)幾乎不可或缺的一部分，激光雷達(dá)受到如此高的關(guān)注也是自然的事。當(dāng)前激光雷達(dá)的問(wèn)題還是在于成本太高而難以使其平民化，盡管諸如福特和通用車(chē)企們正致力于降低成本而使激光雷達(dá)普及，然而目前還沒(méi)有什么他們成功的消息，也許實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)還尚需時(shí)日。

無(wú)論當(dāng)前進(jìn)展如何，單看目前全球超過(guò)10億的汽車(chē)保有量，未來(lái)自動(dòng)駕駛這個(gè)行業(yè)的潛力顯然是難以估量的，從激光雷達(dá)初創(chuàng)企業(yè)吸引資本的能力中就可見(jiàn)一斑。自動(dòng)駕駛對(duì)未來(lái)生活會(huì)造成的影響很有可能是全方面的，首先它將改變?nèi)藗兊某鲂校悄芑蛿?shù)據(jù)化很有可能極大地改善交通。其次，自動(dòng)駕駛汽車(chē)作為一個(gè)終端產(chǎn)品，代表的是一條龐大的產(chǎn)業(yè)鏈，它將能帶動(dòng)的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)在所言尚早。激光雷達(dá)作為核心部件，勢(shì)必將在未來(lái)也許很長(zhǎng)一段時(shí)間里（直到代替它的東西出現(xiàn)），成為市場(chǎng)上的寵兒，這項(xiàng)有可能重塑汽車(chē)行業(yè)的技術(shù)在未來(lái)的市場(chǎng)潛力無(wú)疑是巨大的，而其將對(duì)人們生活所帶來(lái)的改變也許將超乎人們的想象。