激光雷达研究：感知算法成为国外厂商重点布局方向
多种技术路线并行，转镜和Flash是前装量产中采用最多的方案
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激光雷达技术路线包括机械式、MEMS、转镜/棱镜、OPA、Flash等。从整体来看，大方向是从机械式到固态演变，同时多种技术路线并行存在（如Velodyne从2017年法兰克福车展首秀Velarray开始，就已着手机械式与固态两条路线齐头并进）。Flash是在国外厂商布局中采用最多的方案，其次是FMCW和MEMS。
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国外激光雷达厂商技术路线布局
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来源：《2022年激光雷达产业研究报告-国外篇》
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就前装量产情况来看，转镜和Flash是被采用最多的方案。其中，转镜方案代表厂商为法雷奥，其激光雷达在德国巴伐利亚法雷奥维姆丁工厂生产。截至2021年，其SCALA激光雷达出货量已超16万颗，单颗低于1000 美元。Flash激光雷达代表厂商为Ibeo，其ibeoNEXT激光雷达由采埃孚负责生产，探测距离可达250米以上，水平角分辨率可达0.04°，垂直角分辨率为 0.07°，可识别防撞护栏与道路标识，汽车、自行车和行人，以及它们各自的位置和移动方向，已搭载至长城WEY摩卡车型上。
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国外车载激光雷达前装量产情况
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来源：《2022年激光雷达产业研究报告-国外篇》
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感知算法成为激光雷达厂商重点布局方向
感知算法优劣决定了感知准确度和感知距离。因此激光雷达厂商除了在自身硬件上持续升级外，还逐步发展感知软件能力，从而实现感知回流融合闭环和系统级供应能力。国外激光雷达厂商在感知算法布局方式上，主要通过自研、收购和与软件公司合作。
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国外车载激光雷达厂商感知软件布局
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来源：《2022年激光雷达产业研究报告-国外篇》
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其中LeddarTech主要通过收购方式进行布局。公司于2020年先后收购了传感器融合与感知软件企业VayaVision和Phantom Intelligence。LeddarTech 基于其全波形数字信号处理技术的开放平台，加上VayaVision 的原始数据传感器融合与感知软件堆栈，能够提供准确的环境模型，有助于实现大规模部署ADAS 和 AD 应用。通过对Phantom Intelligence的收购，LeddarTech获得了特定的LiDAR设计、软件，以及相关客户和合作伙伴项目。
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Innoviz主要是自研感知算法。Innoviz于2021年4月推出嵌入式汽车感知平台“Innoviz APP”。Innoviz APP可在不超过250米的任何3D驾驶场景中准确检测和分类对象（包括汽车、卡车、摩托车、行人等等），还能实时执行感知算法，检测和分类与碰撞相关或非碰撞相关的像素。同时还可以作为嵌入式软件IP集成到芯片上。Innoviz的软件利用从Lidar获得的丰富数据，再加上专有的AI算法，可以提供良好的场景感知，以及自动升级的ASIL B（D）解决方案。
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Innoviz感知软件可在不超过250米的3D场景中检测和分类汽车
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来源：Innoviz
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Luminar则是通过合作、投资和自研的方式进行布局。在合作方面，Luminar先是于2021年3月与沃尔沃子公司Zenseact合作，将后者的软件与自身硬件相结合，开发全堆栈的Sentinel自动驾驶解决方案。该方案核心功能包括主动规避危险的安全技术和无需干预、无需关注的高速公路自动驾驶技术。Sentinel方案包括Luminar公司的Iris激光雷达和感知软件，以及Zenseact公司的自动驾驶决策系统OnePilot。Luminar已于2021年完成Sentinel Alpha版本的开发，计划2022年完成beta版本。此外，Luminar还与上汽合作，为其后续量产车提供完整的激光雷达硬件与Sentinel软件系统组件。
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Luminar在CES2022上展示Sentinel Alpha版本的主动安全和高速公路的自动驾驶能力
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来源：Luminar
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芯片化发展是量产及降本重要方向
激光雷达内部有数百个分立器件，物料成本及光学装调的成本较高，高成本成了其量产上车的一大拦路虎。芯片化的激光雷达可将数百个分立器件集成于一颗芯片，有效缩小产品尺寸，是降低成本，推动量产的重要方向。
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例如，Ouster所有的数字激光雷达均具有相同的核心架构。该架构包括了两块芯片和一个获得专利的微光学系统，取代了传统模拟激光雷达内部成百上千个分立元件，提升了可靠性，降低了价格（ES2量产价格为600美元，通过迭代价格将降至100美元）。
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Ouster所有的数字激光雷达均具有相同的核心架构
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来源：Ouster
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如上图所示，在Ouster的激光雷达核心架构中，VCSEL激光器阵列将所有激光器集成到单个芯片上；定制SoC集成了灵敏的 SPAD 光子探测器和专有数字信号处理系统，可处理激光雷达的所有命令和控制逻辑；获得专利的微光学系统，可引导光线通过激光雷达，从而将探测器的效率提高多个数量级。
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同样布局芯片化的还有Aeva，于2022年2月推出第二代FMCW芯片激光雷达Aeries II，采用LiDAR-on-Chip技术：将所有关键组件（包括发射器、接收器和光学器件）整合到单个紧凑模块中的硅光子上(无光纤设计)，实现可靠、可扩展的生产，尺寸仅为上一代的四分之一，预计2023年量产。
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Aeva LiDAR-on-Chip技术
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来源：Aeva
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