国内主要激光雷达公司产品简介
国内主要激光雷达公司产品简介
本篇是激光雷达系列的第二篇文章，主要介绍激光雷达市场份额情况、国内主要激光雷达公司产品Roadmap和主要产品。
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1. 2023年市场份额
在YOLO在2023年8月的报告中，统计了从2018年到2022年，在全球范围内激光雷达累计定点车型。其中，以国别区分的分布如下。可以看出，激光雷达主要有两个市场，一个是中国，一个是其他。
各激光雷达供应商的市占率如下，其中禾赛和速腾目前是市占率最高的两家公司，合计占据74%。
YOLO对2023年的预计如下：
各激光雷达公司的主要客户概览：
下文主要介绍市占率最大的几家公司的产品情况，包括禾赛、速腾、图达通、华为和大疆。
2. 禾赛
2.1 产品概览
禾赛的主要客户是：理想（L6/7/8/9，Mega），路特斯（Eletre，Emeya），高合（Hiphi Z/Y），长安（SDA平台），问界（M7，M9），飞凡，长城，零跑（C10，C16），比亚迪，哪吒，小米（SU7），一汽红旗（E001）等。
2023年，禾赛激光雷达在中国市场表现强劲。截止到2023年，交付累计突破30万个，2023年12月交付超过5万。
产品基本上以AT128为主，基本是安装1颗在车顶居中位置。
禾赛车用激光雷达的Roadmap如下：
禾赛激光雷达技术路线：
图片来源：禾赛招股书
2.2 AT128
AT128采用上述禾赛“芯片化 V1.5”方案。
- 整体结构：
图片来源：绿芯频道
- 扫描机构和光路方案：AT128采用一维转镜方案，在水平方向上使用转镜扫描，垂直方向上使用128个激光器做电子扫描。
图片来源：绿芯频道
- 发射模块：AT128一共有128个VCSEL激光器，每个激光器依次点亮，单个通道的点亮时间约十几纳秒。
图片来源：绿芯频道
VCSEL细节：
图片来源：绿芯频道
- 接收模块：AT128采用SiPM（硅基光电倍增管），如下图中的粉红色区域。SiPM分为16个探测模组，之所以在水平方向上错开，是为了补偿水平方向上的角度差。
图片来源：绿芯频道
SiPM细节图：
图片来源：绿芯频道
禾赛自研了模拟前端芯片，一共8片，将SiPM的信号进行读取、解析和放大。
图片来源：绿芯频道
2.3 HT
禾赛HT雷达是AT128的降本版本，主要做硬件裁剪，软件方案保持不变。
相对于AT128，HT雷达的主要变更点是：
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裁剪激光器数量：由128个改为100个；
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纵向FOV：由25°改为20°；
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点频：由153万降低到140万；
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测距范围：由200m提到210m；
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测距精度：由5cm提升到3cm；
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ROI：增加中部ROI区域，ROI纵向角度范围是+2.2°~-5°，ROI区域内角分辨率由0.2°提升到0.1°；
（HT详细信息请关注雪岭飞花）
2.4 AT512
AT512是禾赛2024CES发布的最新一代的产品。基本性能如下：
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扫描机构：AT512依然采用和AT128相同的一维转镜+电子扫描架构，不过转镜由3面更改为4面。
依然采用905nm光源。 -
发射模块：通道数增加到512，VCSEL阵列电光效率提升50%。
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接收模块：由SiPM替换为3D堆叠SPAD，探测效率提升50%，通道噪声降低80%。
（AT512详细信息请关注雪岭飞花）
2.5 ET25
ET25 是禾赛车规级超薄远距激光雷达，可以置于挡风玻璃后。
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2.6 FT120
FT120是基于VCSEL+SPAD架构，采用E-Scanning逐行电子扫描方式。
E-Scanning也称为Sequencial Flash，即同一时刻位于同一行160个通道激光器同时发射激光脉冲，然后下一行160通道紧接着发射，这样连续逐行发射120次，完成整个VCSEL面阵的扫描发射，构成一帧扫描，接收端同样采用一一对应的逐行探测模式。该扫描方式优点是单次多通道收发，可以大幅提高点云密度，但是通道间的串扰是一大挑战。
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在核心器件层面：
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发射采用VCSEL面阵，并且由两块自研的GaN驱动芯片进行脉冲出射控制。
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接收端采用自研的SPAD芯片，类似于Sony IMX459，将光电探测端和数字逻辑端（含逻辑控制、TDC、读出电路等）集成到到一起，提升系统集成度，可以直接输出信号统计直方图信息，并借助成熟的标准CMOS工艺实现规模量产，持续降本。SPAD的超像素规模达到了160*120=19200，近2万个超像素，假如按每个超像素由3×3=9个像元构成，那么SPAD总像元数规模接近20万。
3. 速腾
3.1 产品概览
速腾主要客户：上汽智己的LS6、L7、LS7全系标配，小鹏的G6搭载两个，广汽昊铂HT智驾版标配三个，比亚迪仰望U8和U9标配三个，长城和问界的多款车型智驾版标配一个，极氪007车型标配一个。
速腾在2023年各季度的销量：
速腾M1P、M2和MX采用MEMS振镜方案，最新发布的M3将采用转镜+振镜扫描方案。
3.2 M1P
速腾 M1P 是采用 MEMS 扫描模式的激光雷达代表。
M1P具备 5 个激光收发模组，与收发模组一一对应的是 5 个固定反射镜，这 5 个固定反射镜将激光器的光束反射到中央的 MEMS振镜上，并随着 MEMS 振镜的不断振动实现 5 条光束的同时扫描。
图片来源：中信证券
M1P结构示意图：
M1P爆炸图：
M1P的MEMS工作示意图：
M1P可以实现ROI扫描模式，将纵向分辨率由0.2°提升到0.1°。
发射端采用EEL激光器，接收端采用SiPM：
图片来源：绿芯频道
3.3 M2
M2是M平台的第二代中长距激光雷达，提升测距与角分辨率，远场环境感知信息更丰富。
M2沿用RoboSense成熟的二维扫描技术打造，得益于平台化、模块化的设计，M2与M1Plus共用技术平台，继承测试验证积累，同时产品规格一致，客户可无缝迭代升级，帮助智驾汽车高效且低成本地升级迭代智驾系统。
3.4 MX
MX是基于M1P打造的降本产品，通过镜头扩束技术，利用单一模组实现120°的FOV覆盖，定位低成本中距激光雷达。
相对于M1P，MX大幅减少激光器的数量，从5个减到1个。角分辨率可以配置，最高可以实现0.1°*0.1°。
PDE提升30%，测距能力提升。
（MX详细信息请关注雪岭飞花）
3.5 M3
M3是速腾在2024CES发布的最新一代超长距激光雷达产品，面向 L3+智能驾驶场景。
M3有几个特点：
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M3是速腾首个采用转镜（4面）+振镜的长距雷达产品
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M3是业内首次采用940nm。相对于905nm波长，940nm波长分量在太阳光中含量更低，信噪比更好。同时，人眼对940nm的耐受程度比905nm提升15%。因此采用940nm波长的激光束可以大幅提升信噪比和感知能力。
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M3是速腾首个采用VCSEL激光器的长距雷达产品，采用32个夹角是0.3°的VCSEL发射器。
3.6 E1
E1是速腾推出的基于Flash技术的补盲激光雷达：
发射端：
E1采用2D可寻址面阵VCSEL技术，不仅可以实现灵活扫描模式，还能将峰值功率降到一维扫描的十分之一。极大的提高能量利用率，根据不同测距场景实时动态调节局部发射功率，达到最优的能量配比，对功耗和散热更加友好，同时结合时分复用、空分复用等技术，有利于降低通道间串扰。（一维扫描一次点亮一列VCSEL线阵，整列发射功率相同，因此无法灵活配置不同区域的能量比例）
当然，相比于1D寻址，2D寻址对VCSEL芯片提出了更高要求，包括芯片工艺、外延设计等环节都需要做出较大的调整，对VCSEL厂商的综合能力是很大的考验，而且驱动芯片的逻辑控制复杂度也大大增加。
接收端：
E1采用速腾自研的SPAD面阵探测芯片，该芯片采用工艺更为先进的BSI 3D堆叠工艺，将SPAD面阵和SoC集成到一颗芯片。该芯片比Sony IMX459集成化程度更高，可以替代后端MCU、FPGA等处理控制芯片，相当于系统中不再需要单独的SoC芯片，不仅提升了潜在性价比，而且简化了上游供应链，对核心芯片的自主控制力更强。
速腾宣称该SPAD面阵规模超过25万像元，比IMX459的10万像元数还要多1.5倍。该芯片使得接收效率则提升了20%，不仅提供了超大视场角，还能保证足够高的角分辨率，进一步实现性能突破。
4. 图达通（原Innovusion）
4.1 产品概览
2023年12月15日，图达通英文名Innovusion更名为Seyond。Seyond，源于“See”（看）和“Beyond”（超越）的结合。
主要为蔚来汽车提供雷达。目前，蔚来汽车的全系车型都标配了一个雷达。图达通计划2024年推出一款低性能版雷达，将其用于蔚来低端品牌车型。
图达通早期一直在开发1550nm激光雷达，不过在2023 年上海车展上，图达通发布了基于 905nm 路线的「灵雀」系列产品以拓宽市场。
4.2 Falcon
图达通Falcon激光雷达采用转镜+振镜方案，转镜负责水平扫描，振镜负责垂直扫描。
根据图达通发布的专利《用于LiDAR系统的二维操纵系统》，光束从光源射出后打在振镜上，并被反射到转镜上，从转镜上反射到外界，再从被测物体处原路返回，回到接收光路中。多个光源呈现略微不同的角度，同时向振镜发光，即可实现多线扫描。实际中采用的是光纤一分四，四线同时扫描。
图达通的此种设计的一大优势在于能够灵活调节ROI。垂直方向上，可以设定振镜在某一角度区间内旋转较慢，则对应的范围内扫描点将会更密集。同时在一个特定的水平视场角内也可以设定ROI，这是通过改变激光器点频来实现的，由于转镜的转速是恒定不变的，因此只需周期性提升激光器点频。
图达通专利《用于Lidar系统的二维操纵系统》
图达通falcon实际扫描结构（图片来源：中信证券）
发射模块：是采用1550nm的光纤发射器。1550nm的光纤激光器效率较低，半导体激光器效率为40%，光纤激光器效率是10%。
图片来源：绿芯频道
接收模块：APD雪崩光电二极管。
图片来源：绿芯频道
4.3 Robin E
Robin E采用905nm技术路线，选用 EEL一维阵列脉冲激光器作为发射源，以及使用SiPM作为接收器，扫描系统采用一维转镜。
（Robin E详细信息请关注雪岭飞花）
5. 华为
主要客户是：问界 M7（旧款）、问界M9、阿维塔 11、阿维塔 12、极狐阿尔法 S、智界S7、奇瑞星纪元、智界S7。
华为目前量产主要以192线激光雷达D3为主。华为在 2023 年 12 月连发的两款新车：智界 S7 和问界 M9 都搭载了自研的最新 192 线激光雷达D3。
D3采用905nm+转镜扫描路线，采用1维转镜方案，由 8 个半导体激光器充当光源，并经过光学器件的整型成为均匀的线光斑。
6. 大疆览沃Livox
大疆览沃是市场上少有的采用棱镜方案的半固态激光雷达。
大疆览沃于2020年发布，同时获得了小鹏P5的订单。
主要产品是：
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LivoxMid-40：官网售价仅599美金，
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LivoxHAP：高端产品，官网售价1389/1599美金，水平方向的扫描宽度明显增加。
