從原理方面來(lái)講,激光雷達(dá)通過(guò)向目標(biāo)發(fā)射探測(cè)信號(hào)(激光束),然后將接收到的從目標(biāo)反射回來(lái)的信號(hào)(目標(biāo)回波)與發(fā)射信號(hào)進(jìn)行比較,作適當(dāng)處理后,就可獲得目標(biāo)的有關(guān)信息,如目標(biāo)距離、方位、高度、速度、甚至形狀等參數(shù)。
對(duì)于機(jī)器人而言,激光雷達(dá)就相當(dāng)于“眼睛”,其作用至關(guān)重要??梢赃@樣說(shuō),如果沒(méi)有激光雷達(dá),機(jī)器人將無(wú)法感知周?chē)h(huán)境,也無(wú)法對(duì)環(huán)境變化做出相應(yīng)反應(yīng)?;谠诙ㄎ?、探測(cè)、識(shí)別及跟蹤目標(biāo)等方面的優(yōu)勢(shì),激光雷達(dá)廣泛應(yīng)用于智能機(jī)器人、無(wú)人機(jī)、無(wú)人駕駛、智能倉(cāng)儲(chǔ)和物流、智能安防等領(lǐng)域。
我國(guó)激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析
從發(fā)展歷程來(lái)看,我國(guó)在激光雷達(dá)方面起步很早,早在上世紀(jì)60年代末就開(kāi)始激光雷達(dá)相關(guān)研究,當(dāng)時(shí)更多的是科研院所。之后隨著技術(shù)不斷發(fā)展,激光雷達(dá)也逐漸開(kāi)啟了商用化之路。目前,激光雷達(dá)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于大氣探測(cè)、礦物勘探、城市規(guī)劃、國(guó)防軍工、交通探測(cè)等領(lǐng)域。在此期間,激光雷達(dá)商用化逐漸成熟,國(guó)內(nèi)企業(yè)也開(kāi)始嘗試將激光雷達(dá)民用化。
近幾年間,在制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的大背景下,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在國(guó)內(nèi)快速發(fā)展普及,廣泛應(yīng)用于工業(yè)、物流、倉(cāng)儲(chǔ)、商業(yè)、服務(wù)、教育等諸多領(lǐng)域。據(jù)IDC數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),預(yù)計(jì)2020年全球機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)8800億元。作為機(jī)器人必不可少的核心部件,在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的浪潮下,激光雷達(dá)也進(jìn)一步加快了民用化進(jìn)程。為此,國(guó)內(nèi)也涌現(xiàn)出了一批激光雷達(dá)創(chuàng)業(yè)公司,如成都微光云科技有限公司。
TOF系列360°激光雷達(dá)
成立于2014年10月,僅僅三年時(shí)間,微光云已經(jīng)推出了TOF系列360°激光雷達(dá)、WS-ROBOT SLAM機(jī)器人開(kāi)發(fā)平臺(tái)和K-Light T50輕量級(jí)激光測(cè)距傳感器產(chǎn)品,可以滿足機(jī)器人定位與導(dǎo)航、UAV定高與避障、AGV 智能倉(cāng)儲(chǔ)與物流、SLAM建圖與定位、輕量級(jí)無(wú)人駕駛、服務(wù)型機(jī)器人開(kāi)發(fā)、安防測(cè)距、智能交通(車(chē)輛分離檢測(cè))等應(yīng)用需求。
軟硬件結(jié)合突破激光雷達(dá)難題
我們都知道,雖然激光雷達(dá)看似簡(jiǎn)單,但是卻包括了電子、光學(xué)、機(jī)械結(jié)構(gòu)及軟件算法等多個(gè)學(xué)科,是一個(gè)典型的跨領(lǐng)域高科技產(chǎn)品。目前,在室內(nèi)移動(dòng)機(jī)器人領(lǐng)域,主要采用2D激光測(cè)距雷達(dá)。和3D激光測(cè)距雷達(dá)相比,2D激光測(cè)距雷達(dá)只能在平面上掃描,結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,測(cè)距速度快。然而,由于先天性的結(jié)構(gòu)限制,在復(fù)雜或不平坦的地形環(huán)境下,2D激光測(cè)距雷達(dá)普遍面臨著靈敏度和精確度等方面考驗(yàn),而這也是代表一個(gè)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)的體現(xiàn)。
實(shí)測(cè)云圖
在公司成立前,公司核心人員一直從事IC技術(shù)開(kāi)發(fā),尤其是對(duì)TOF測(cè)量方面的IC有著深入的研究和應(yīng)用,微光云憑借核心團(tuán)隊(duì)在TOF測(cè)距領(lǐng)域超過(guò)十年的經(jīng)驗(yàn)積累,以及多項(xiàng)發(fā)明專利技術(shù),進(jìn)入激光雷達(dá)領(lǐng)域之后,經(jīng)過(guò)不斷技術(shù)攻關(guān),從硬件設(shè)計(jì),光學(xué)結(jié)構(gòu)和軟件算法方面不斷優(yōu)化,攻克了2D激光雷達(dá)普遍存在的技術(shù)難題,例如環(huán)境溫度影響,不同物體顏色反光率影響,盲區(qū)探測(cè)等問(wèn)題。公司推出的TOF系列360°激光雷達(dá)采用905nm激光,探測(cè)距離0-80m,測(cè)量頻率最高可達(dá)22KHz,探測(cè)精度達(dá)到±3cm,掃描頻率為5-20Hz,在測(cè)量頻率和探測(cè)靈敏度方面均優(yōu)先于同類型企業(yè)的產(chǎn)品。
實(shí)測(cè)三維云圖
據(jù)了解,從2015年,微光云先后在上海、深圳、浙江、武漢、成都等地,服務(wù)了超10家知名企業(yè)。其中定制TOF解決方案超過(guò)10家,TOF測(cè)距產(chǎn)品購(gòu)買(mǎi)超過(guò)100家。目前,TOF系列360°激光雷達(dá)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn),正在洽談和存在意向企業(yè)訂單超過(guò)20家。后期將對(duì)大部分客戶免費(fèi)提供樣機(jī)測(cè)試。為此,微光云也即將開(kāi)啟新的一輪融資計(jì)劃,從而進(jìn)一步加大激光雷達(dá)產(chǎn)品研發(fā)力度和擴(kuò)大產(chǎn)能,以滿足即將到來(lái)的客戶需求。
激光雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模及趨勢(shì)分析
目前,無(wú)人駕駛正成為全球共同話題,包括科技巨頭,傳統(tǒng)車(chē)企,通信企業(yè)及創(chuàng)業(yè)公司都在持續(xù)發(fā)力。在眾多技術(shù)路線中,激光雷達(dá)也被認(rèn)為是必備的傳感器件??梢灶A(yù)見(jiàn)的是,無(wú)人駕駛將使得激光雷達(dá)進(jìn)入又一個(gè)藍(lán)海市場(chǎng)。據(jù)高盛數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2020年全球激光雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到120億元,2025年達(dá)700億元。雖然具有很好的發(fā)展前景,但是激光雷達(dá)普及率并不是很高。
其中一個(gè)重要原因就是價(jià)格過(guò)高。近幾年,激光雷達(dá)雖然進(jìn)展迅速,但是還沒(méi)有形成規(guī)模化生產(chǎn),從而導(dǎo)致價(jià)格居高不下,限制了下游應(yīng)用的發(fā)展。另一方面,之前的激光雷達(dá)主要采用機(jī)械式旋轉(zhuǎn)掃描結(jié)構(gòu),體積過(guò)大,不利于下游應(yīng)用集成。為此,激光雷達(dá)企業(yè)紛紛將目光轉(zhuǎn)向了固態(tài)激光雷達(dá)產(chǎn)品。
對(duì)此,微光云創(chuàng)始人﹠CEO郭忠華認(rèn)為:“未來(lái)無(wú)人駕駛汽車(chē)要實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),全固態(tài)激光雷達(dá)是唯一選擇,微光云已經(jīng)開(kāi)始多線激光雷達(dá)和固體雷達(dá)的研究,以保證技術(shù)的領(lǐng)先性。”
“激光雷達(dá)將朝著小型化、量產(chǎn)化、固態(tài)化、低成本及高可靠性方向發(fā)展。” 郭忠華補(bǔ)充道:“目前我們主要的目標(biāo)領(lǐng)域是服務(wù)類機(jī)器人、無(wú)人機(jī)、VR等距離傳感捕捉方面。接下來(lái),我們將重點(diǎn)推進(jìn)現(xiàn)有產(chǎn)品量產(chǎn),擴(kuò)大生產(chǎn)線,為客戶提供定制化的產(chǎn)品。在無(wú)人駕駛方面,也會(huì)持續(xù)關(guān)注,現(xiàn)階段重點(diǎn)在于技術(shù)積累及市場(chǎng)拓展。”
小結(jié):
從全球范圍來(lái)看,除了老牌的激光雷達(dá)企業(yè)以外,更多的初創(chuàng)企業(yè)還處于技術(shù)研發(fā)階段。種種跡象顯示,激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)處于爆發(fā)前夜。誰(shuí)能夠率先實(shí)現(xiàn)突破,誰(shuí)就掌握了主動(dòng)權(quán)。激光雷達(dá)市場(chǎng)看似光鮮,實(shí)則依舊競(jìng)爭(zhēng)激烈。
目前,微光云已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了技術(shù)和產(chǎn)品布局,激光雷達(dá)產(chǎn)品也即將進(jìn)入量產(chǎn)階段。除此之外,固態(tài)雷達(dá)等新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)已經(jīng)提上日程,微光云正在向下一個(gè)高地進(jìn)發(fā)!
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