LiDAR技術的過去、現在和未來
本文由半導體行業觀察翻譯。
越來越多的汽車製造商和半導體廠商涉足智能駕駛和自動駕駛這一領域，隨之而來的是，越來越多的資本開始關注LiDAR技術。
LiDAR（激光雷達解決方案）技術採用了先進的計算機視覺和雷達感測器技術，是自動駕駛汽車在行駛過程中避免碰撞和安全行駛的重要組成部分之一。在此之前，該技術僅僅是光成像測距和檢測的縮寫。但是現在它已經成為下一代汽車技術的代名詞了。主要通過向目標物體發射激光束和接收從目標對象上反射回來的激光束來測算目標的位置、速度等特徵量，感知車輛周圍環境，並形成精度高達厘米級的3D環境地圖，為下一步的車輛操控建立決策依據。
現在，隨著大量資本的湧入和研發工作的不斷進行，研發人員希望能夠找出該技術更多的用途，使其成為無處不在的新技術。
LiDAR的過去
統計機構CB Insights 表示，去年大概有10.49億美元用於自動駕駛創業公司，涉及87筆交易，這一數字與2015年相比增長了91%。其中絕大多數資金用於投資LiDAR技術。
Grand View Research 認為，全球車用激光雷達市場規模到 2024 年將增長至 2.232 億美元。MarketsandMarkets 則更為樂觀，它認為激光雷達在其他領域的應用會推動其市場價值暴增，2022 年即可達 52 億美元，未來的五年內年複合增長率高達 25.8%。
BIS Research 認為去年車用激光雷達市場規模僅為 6500 萬美元，但未來十年內年複合增長率都將保持在兩位數。Global Market Insights 則更關注激光雷達技術在其他領域的應用，稱其市場規模有望從 2015 年的 3.655 億美元升至 2023 年的 11 億美元。
以初創公司Luminar Technologies為例，該公司於今年四月份宣布共籌集了3600萬美元的初期融資基金。這些基金主要來自於Canvas Ventures, GVA Capital和 1517 Fund 。但是，尤其令人矚目的是，這家公司從成立之初的五年以來一直從事LiDAR技術的研究。
這似乎意味著投資者非常熱衷於投資LiDAR技術。2016年福特公司和百度公司共同投資1.5億美元給Velodyne，目前Velodyne公司已經發展成為LiDAR技術領域的佼佼者。
除此之外。LiDAR技術也是Uber和Waymo目前正在努力掙脫的技術專利。同時也是谷歌自動駕駛汽車的核心技術。
隨著矽谷周邊智能汽車電子產業的發展，保時捷公司也在聖克拉克設立了一個辦事處，用於研發相關的技術，目前該辦事處大約有一百名員工。
「可以說汽車是未來最終的一種設備，也矽谷的未來發展息息相關。」保時捷的執行董事Thilo Koslowski在一份聲明中表示。
根據目前的信息，尚不清楚保時捷是否會在矽谷從事激光雷達方面的技術研究。儘管如此，這家德國汽車製造商將會始終對智能駕駛和自動駕駛技術保持密切的關注，並在矽谷進行相關的研究。
另外一個例子就是，總部位於加利福尼亞州的公司Quanergy Systems，主要從事雷達方面的研究，已經從戴姆勒三星等企業獲得了超過一億兩千萬美元的風險資金。
「可以說，LiDAR技術可以為自動駕駛提供非常有力的感測器，但是從目前的發展情況來看，由於成本方面的考量，這種感測器並不能用於商業。」Quanergy Systems的CEO Louay Eldada談到LiDAR時表示。
之所以這家公司目前受到如此多的關注，主要是基於兩方面的原因。一方面是可靠性，Quanergy Systems希望能夠生產高可靠性的產品。另一方面則是成本，Quanergy Systems希望能夠基於新模式工藝以低的成本在半導體晶圓工廠中進行生產。「我們是一家小公司。所做的工作只是完成內部的設計，產品的生產還是依賴於外包的半導體晶圓廠，例如台積電這樣的公司工廠。」Louay Eldada表示。
目前Quanergy Systems已經擁有大量的戰略投資者，其中三星就是最大的投資者之一。據了解，三星目前正在研究用於智能手機的激光雷達，以及家電和其他產品方面的感測技術。
在獲得A輪3000萬美元的融資之後，Quanergy Systems又在去年獲得了9000萬美元的資金。「越來越多的公司開始關注激光雷達技術。但是對於很多投資者來說，他們並不了解該技術。所以從目前的情況來看。Quanergy Systems並沒有非常有力的競爭者。」
據了解，Quanergy Systems公司成立於2012年，在此之前Louay Eldada已經在相關的技術方面花費了27年的時間進行深入的研究，並獲得了哥倫比亞大學的博士學位。
LiDAR的技術前景
除了自動駕駛汽車市場之外，激光雷達技術也開始進入其他市場。另一家公司Cepton Technologies就曾在今年的英偉達GPU技術大會上展示了其廣角激光雷達產品。據了解，該公司的激光雷達產品主要用於工業以及汽車應用。Cepton Technologies聲稱他們的技術可以探測超過200米之外的物體。
但是這僅僅只是這一技術的開始。「目前該技術的首要目標是將整個世界3D數字化，就像谷歌地圖的資料庫一樣，能夠為自動駕駛提供大量的可用數據，同時這些數據能夠應用於其他領域，例如機器人了以及相關技術。」Yole Developpement的Pierre Cambou表示。「實現自動駕駛只是一個次要目標。因為對於所有的汽車來說，無論能否自動駕駛，都需要使用者和大量的數據。」
另一項在汽車安全領域值得關注的收購則是，Konica Minolta收購MOBOTIX。此外，英特爾以153億美元收購Mobileye是另一例科技巨頭在汽車電子領域的巨額投資。
著名研究機構Gartner曾有這樣一個論斷：一個行業在陷入低谷即將破滅之前，必然會經過一個高速的膨脹爆發期。那麼對於自動駕駛汽車行業來說是否也是這樣？是否將很快迎來破滅？
「我並不是研究機構Gartner的忠實粉絲。所以就我個人而言，我的理論框架更偏向於哈弗大學教授 Clayton Christensen的低谷理論。」Pierre Cambou表示。
「從ADAS技術的應用來說，該技術主要用於降低汽車的事故率，在未來我們會看到這項技術會被大量採用，所以說這項技術並不會進入破滅期。但是對於自動駕駛汽車來說就是另一個概念了。目前來看，谷歌在這方面就做得非常出色。第一部自動駕駛汽車將會如何到來就如同第一部電影或者電視出現一樣。我會迫不及待的想知道問題的答案。」
從物聯網的發展來看，目前這一行業正處於低谷期。自動駕駛技術會步物聯網的後塵嗎？
「發展至今，誰能夠明確一個非常準確的物流網的定義呢？」但是是否定的，對於絕大多數人來說，他們更加關注的是到2020年有500億台設備能夠連接到網路。可以說物聯網吸引人的地方在於其提供了龐大的市場，而不是非常明確的技術。
自動駕駛技術就完全是另一個概念。與物聯網市場相比，自動駕駛技術不僅有非常明確的定義，也有著非常廣闊的市場。「所以說我認為自動駕駛並不會像物聯網一樣進入低谷。」
那麼這項技術到底有多麼龐大的前景呢？根據統計機構Yole的數據顯示。自動駕駛技術，不僅為市場帶來了一種新的應用場景，也為很多領域提供了尚未開發的市場。只是很多市場目前我們還沒有發現而已。
「ADAS顛覆了汽車市場嗎？顯然沒有。自動駕駛技術呢，從我個人角度來說，答案是，是的。自動駕駛技術將會顛覆汽車市場。目前的很多汽車製造商都將會被重塑。一個很明顯的例子就是英特爾收購了Mobileye。這樣的科技巨頭將會逐漸的顛覆汽車市場。就如同當年移動設備顛覆了傳統的電腦市場一樣。」
在Cambou看來，人工智慧也將會是自動駕駛汽車的關鍵技術之一。他認為每一個處理器製造商都會關注這項技術，因為這項技術也與視覺感測器有很大的關係。
全球車用激光雷達市場細分
按應用類型劃分：ADAS、AEB、自適應巡航控制（ACC）
按車企類型劃分：奧迪、寶馬、凱迪拉克、福特、梅賽德斯-賓士、特斯拉、沃爾沃
截止至2025年前，各應用類型市場將呈現增長態勢，隨著激光雷達在消費者中的聲名鵲起及同類產品間競爭加劇，未來會有越來越多的車企對該設備引起重視，並將其整合到旗下車輛內。此外，該技術目前還被用於無人機、城市規劃及氣象學。
按地理劃分：從地理上看，激光雷達市場目前可被劃分為七大地區性市場，包括：北美、西歐、東歐、日本、亞太區（不含日本）、拉美、中東及非洲。
在歐洲，各大車企助推激光雷達市場的增長，奧迪、寶馬、梅賽德斯-賓士等車企正致力於將激光雷達整合到車載ADAS系統內。上述各大車企紛紛與當地或國際的大公司合作，意圖在市場中取得主導地位。
北美則改走技術路線，未來數年來，預計將成為激光雷達技術最先進的地區性市場，成為激光雷達市場的技術導向標。由於其看重人工智慧技術，其激光雷達產品產品將在市場中佔據較大比重。
在APEJ，中國是該地區性市場中的佼佼者。越來越多的車企開展「走出去」戰略，以投資、合作等形式向全球市場積極拓展，其用戶群對激光雷達產品的需求與日俱增。
日本向來以車企及技術先進性而聞名，激光雷達在該地區性市場也將出現較大增長，日車企各車輛對人工智慧的整合及應用已達到空前高度。
在中東市場，配置ADAS功能的車輛很暢銷，銷量將呈現大幅增長態勢。由於該市場的用戶群體更看重安全的巡航駕駛模式，中東將成為銷量增幅較大的一個地區性市場。
全球投資競賽
我們需要明白的是,投資行業並沒有非常明顯的地域政治界限。雖然事實上在投資行業發展的早期，絕大多數投資都發生在美國。
Hesai是2013年成立於美國矽谷的一家激光雷達公司。2014年搬遷到中國上海。該公司剛剛通過北京的投資顧問獲得了A輪的1600萬美元投資。中國的很多投資公司也都參與了此項投資。
加利福尼亞的TetraVue公司今年早些時候，也獲得了來自Robert Bosch Venture Capital, Nautilus Venture Partners, Samsung Catalyst Fund和 Hon Hai Precision Industries等多家機構的一千萬美元的融資。據了解，該公司的激光雷達技術主要基於快閃記憶體。TetraVue公司成立於2008年，之前得到過天使投資者的支持，並獲得了一千萬美元的政府補助。
Blackmore Sensors and Analytics of Bozeman在最近獲得了355萬美元投資。用於研發調頻連續波雷達技術。該公司預計，在2010年提供原型汽車和可以部署的監控系統。此外，該公司還獲得了美國陸軍提供的為期兩年的創新基金合同。
位於伯克利的Civil Maps，他們的技術能夠將激光雷達測繪的數據轉化成自主汽車的地圖。該公司在去年獲得了660萬美元的資金。福特汽車, AME Cloud Ventures, Motus Ventures, StartX Stanford和Wicklow Capital都參與了這項投資。
TriLumina從Sandia國家實驗室分離之後獲得了來自於卡特彼勒的920萬美元的投資。據了解，該公司成立於2010年。其主要研發基於快閃記憶體的固態照明模塊開發汽車激光雷達系統模擬裝置。
澳大利亞悉尼的Baraja公司已經吸引了一百萬美元的投資。該公司主要為澳大利亞聯邦政府開發激光雷達技術。
位於以色列的Innoviz Technologies公司，去年在A輪投資中融資了900萬美元。該公司的激光雷達感測器技術是由以色列情報部門的退伍軍人發起的。
同樣在以色列還有另外一家公司Oryx Vision正在發展激光雷達技術。Oryx Vision主要採用遠程紅外激光用以替代激光雷達。該公司成立於2009年，總部位於佩塔提克瓦。
從目前的發展情況來看，中國、美國、澳大利亞等多個國家的資本都開始花大力氣投入自動駕駛技術。這或許就意味著激光雷達技術時代的到來！
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