激光雷达行业研究报告

汽车产业链系列研究报告（一）

——激光雷达二零一八年四月 刘海涛

目录

一、行业概况

二、技术分析三、市场概况

四、企业概况

什么是智能设备

定义：具有感知、分析、推理、决策、控制功能的设备，是先进制造技术、信息技术和智能技术集成和深度融合。

环境感知系统计算处理系统控制执行系统

智能设备发展阶段

人的参与度有人→辅助→半自动→全自动环境复杂度封闭环境→结构化环境→非结构化环境任务复杂度单一简单任务→单一复杂任务→多任务数据处理

知识输入型专家系统→神经网络&机器学习

目前阶段

道路是结构化程度很高的非结构化环境

环境感知系统

环境感知系统智能传感器系统中唯一非人工输入视觉传感器位置传感器速度传感器

力觉传感器

触觉传感器

直观视觉：摄像头、高速相机

环境模式视觉（深度）：3D激光雷达、双目摄像头激光测距、2D激光雷达、毫米波、超声波、GPS 惯性导航、陀螺仪、GPS……

压力传感器……

光学、电容、电阻、划觉

……激光雷达凭借其探测距离远、精确度高的特点成为自动驾驶环境感知系统是最不可或缺的一个，但又因为其环境适应能力差等缺点注定了不能是唯一的一个。

三种传感器性能对比

激光雷达毫米波雷达摄像头

探测距离10106

可靠度825

行人判别8210

夜间模式10101

恶劣天气5103

细节分辨6110

●激光雷达是三种环境感知传感器中综合性能最好

的一种，这也就决定了它是自动驾驶汽车等机器

人环境感知系统中不可或缺的一部分。

●激光雷达在天气适应性和细节分辨上有明显短板，

因此绝不会是环境感知系统中唯一的传感器。

激光雷达分类

测距原理简介技术特点

TOF（Time Of Flight）利用激光信号在两个异步收发机之间往返的飞行时间来测量

节点间的距离，也叫做脉冲法。由于时间差极短，适合较长距离测量，精度偏低，但不需要目标配合。

相位差法测距bailaibailai……需要目标配合，但是可以测量几十米到上

万米距离，且精度可达毫米级。

干涉法测距bailaibailai……需要目标配合，适合微小距离测量，精度

极高，测量环境苛刻。

三角法测距点或线光源和接收器之间有一定角度，利用反射到接收器的

位置偏差，利用三角函数计算反射物距离。精度为亚毫米级，适用距离为几米到十几米，需要目标物一定的配合度。

维度功能功能应用场景

一维激光雷达

（激光测距仪）距离测量、定位河道、航道、标杆、电信、地质测量、军用

二维激光雷达轮廓测量、定位、区域监控城市建筑测量、地形测绘、机器人环境识别、安防、自动门三维激光扫描仪静态三维建模测绘、城市建模、建筑建模（三维地图）

三维激光雷达动态三维建模机器人环境识别、自动驾驶、高精度地图测绘

激光雷达主要民用应用场景

装备类型

激光引导AGV

扫地机器人

自动驾驶\建模

图片

激光雷达类型8/16线激光雷达为主

单线激光雷达为主

多线激光雷达应用领域

工业、物流

清洁

无人驾驶

简述

激光引导AGV是普通AGV的进一步升级产品，体现出比传统AGV更智能化

的特点。行业有一定价格敏感性。目前国内厂商多采用进口产品，价格较贵，进口替代市场有一定机会。

扫地机器人是激光雷达技术家用化的典型代表。但与一般的小家电产品相同，该行业价格敏感度很高，加之单线激光雷达技术门槛较低，因此普遍售价在300元左右。

目前以自动驾驶系统训练为主要应用，测试市场为主的情况下，对产品的标准化成都要求不高，耐用性和可靠性要求也不高，价格敏感度低，目前全球市场主要被VELODYNE主导。

目录

一、行业概况

二、技术分析三、市场概况

四、企业概况

激光雷达模块的关键技术指标

指标名称探测距离线数精度机械or固态

意义在不同的使用场景中需探测

的目标物距离不同。智能设

备的响应速度也对发现目标

物的时间提前量有不同要求。

线数直接决定点云密度，更

大的点云密度有利于减少漏

报。

可以提高深度信息精度，影

响建模准确性。

机械式激光雷达可以提供

360度激光扫描信息，但理

论上固态激光雷达可靠性更

强，耐用性强。

敏感应用自动驾驶、测绘、军用自动驾驶、测绘、军用测绘、位置测量自动驾驶

现状目前自动驾驶用激光雷达最

常见的探测距离是200米以

内。扫地机器人对该指标要

求比较低，通常10-20米可

以满足需求。

多线激光雷达目前分为4线、

8线、16线、32线、64线。

个别厂商可以小批量生产

128线。

厘米级的误差已经可以满足

自动驾驶领域使用，在民用

领域，已经不以精度为主要

追求目标。

由于之前的固态激光雷达探

测距离通常在60米，无法

满足自动驾驶要求，

自动驾驶领域激光雷达目前

以机械式为主。

差异来源技术方向、元器件设计、工艺技术方向、元器件技术方向、设计