Што такое лідар і як працуе лідар?

　　1. Што такое Лідар?

Розныя аўтамабільныя кампаніі робяць упор на лідар, таму мы павінны спачатку зразумець, што такое лідар?

LIDAR - Лідар, гэта датчык,вядомы як «вока робата», з'яўляецца важным датчыкам, які аб'ядноўвае лазер, GPS і інерцыяльныя вымяральныя прылады. Метад, які вяртае неабходны час для вымярэння адлегласці, па прынцыпе падобны на радар, за выключэннем таго, што замест радыёхваляў выкарыстоўваюцца лазеры.Можна сказаць, што лідар з'яўляецца адной з важных апаратных канфігурацый, якая дапамагае аўтамабілям дасягнуць высокаўзроўневых функцый інтэлектуальнай дапамогі ваджэнню.

2. Як працуе лідар?

Далей пагаворым пра тое, як працуе лідар.

Перш за ўсё, мы павінны даць зразумець, што лідар не працуе самастойна, а звычайна складаецца з трох асноўных модуляў: лазернага перадатчыка, прыёмніка і інерцыяльнага пазіцыянавання і навігацыі.Калі лідар працуе, ён будзе выпраменьваць лазернае святло. Пасля сутыкнення з аб'ектам лазернае святло будзе праламляцца назад і прымацца датчыкам CMOS, такім чынам вымяраючы адлегласць ад цела да перашкоды.З прынцыповага пункту гледжання, пакуль вам трэба ведаць хуткасць святла і час ад выпраменьвання да ўспрымання CMOS, вы можаце вымераць адлегласць да перашкоды. У спалучэнні з GPS у рэжыме рэальнага часу, інерцыяльнай навігацыйнай інфармацыяй і разлікам вугла лазернага радара сістэма можа вызначыць адлегласць да аб'екта наперадзе. Інфармацыя аб пеленгу і адлегласці.

Далей, калі лідар можа выпраменьваць некалькі лазераў пад зададзеным вуглом у адной прасторы, ён можа атрымліваць некалькі адлюстраваных сігналаў на аснове перашкод.У спалучэнні з дыяпазонам часу, вуглом лазернага сканавання, становішчам GPS і інфармацыяй INS пасля апрацоўкі даных гэтая інфармацыя будзе аб'яднана з каардынатамі x, y, z, каб стаць трохмерным сігналам з інфармацыяй аб адлегласці, інфармацыяй аб прасторавым становішчы і г.д. алгарытмы, сістэма можа атрымліваць розныя звязаныя параметры, такія як лініі, паверхні і аб'ёмы, ствараючы такім чынам трохмерную карту воблака кропак і малюючы карту навакольнага асяроддзя, якая можа стаць «вачамі» аўтамабіля.

3. Прамысловая сетка Лідар

1) Перадатчыкчып: 905-нм чып EEL Дамінаванне Osram цяжка змяніць, але пасля таго, як VCSEL запоўніць кароткую плату харчавання з дапамогай працэсу з некалькімі злучэннямі, з-за нізкага кошту і нізкага тэмпературнага дрэйфу, ён паступова заменіць EEL, айчынны чып Changguang Huaxin, Zonghui Xinguang адкрылі магчымасці для развіцця.

2) Прыёмнік: паколькі маршрут 905 нм патрабуе павелічэння адлегласці выяўлення, чакаецца, што SiPM і SPAD стануць галоўнай тэндэнцыяй. 1550 нм будзе працягваць выкарыстоўваць APD, а парог для спадарожных прадуктаў адносна высокі. У цяперашні час ён у асноўным манапалізаваны Sony, Hamamatsu і ON Semiconductor. Чакаецца, што ядро ​​Citrix 1550 нм і Nanjing Core Vision і Lingming Photonics 905 нм возьмуць на сябе лідэрства ў прарыве.

3) Канец каліброўкі: паўправадніклазер мае невялікі рэзанатар і дрэнную якасць плямы. Каб адпавядаць стандарту лідара, хуткая і павольная восі павінны быць выраўнаваны для аптычнай каліброўкі, а раствор лінейнай крыніцы святла павінен быць гамагенізаваны. Кошт аднаго лідара складае сотні юаняў.

4) TEC: Паколькі кампанія Osram вырашыла тэмпературны дрэйф EEL, VCSEL, натуральна, мае характарыстыкі нізкага тэмпературнага дрэйфу, таму лідару больш не патрэбны TEC.

5) Канец сканавання: галоўным бар'ерам верціцца люстэрка з'яўляецца кантроль часу, і працэс MEMS адносна складаны. Xijing Technology з'яўляецца першым, хто дасягнуў масавай вытворчасці.

4. Мора зорак пад замену айчыннай прадукцыі

Лакалізацыя лідара прызначана не толькі для дасягнення ўнутранага замяшчэння і тэхналагічнай незалежнасці, каб заходнія краіны не затрымаліся, але і важным фактарам з'яўляецца зніжэнне выдаткаў.

Даступны кошт - тэма непазбежная, аднак цана лідара немалая, кошт устаноўкі аднаго лідара ў аўтамабіль складае каля 10 000 долараў ЗША.

Высокі кошт лідара заўсёды быў яго ценем, асабліва для больш дасканалых рашэнняў лідара, найбольшым абмежаваннем з'яўляецца ў асноўным кошт; Прамысловасць лічыць лідар дарагой тэхналогіяй, і Тэсла прама заявіў, што крытыкаваць лідар дорага.

Вытворцы лідараў заўсёды імкнуцца знізіць выдаткі, і па меры развіцця тэхналогіі іх ідэалы паступова становяцца рэальнасцю.Інтэлектуальны зум-лідар другога пакалення не толькі мае найвышэйшую прадукцыйнасць, але таксама зніжае кошт на дзве траціны ў параўнанні з першым пакаленнем і мае меншы памер.Па прагнозах галіны, да 2025 года сярэдняя цана замежных перадавых лідарных сістэм можа скласці каля 700 долараў за кожную.

Цяперашняя тэндэнцыя развіцця індустрыі лідараў заключаецца ў тым, што тэхнічны ўзровень з кожным днём становіцца ўсё больш сталым, а лакалізацыя паступова набліжаецца.Лакалізацыя LiDAR прайшла некалькі этапаў. Па-першае, тут дамінавалі замежныя кампаніі. Пазней стартавалі і нарошчвалі сваю вагу айчынныя кампаніі. Зараз дамінаванне паступова набліжаецца да айчынных кампаній.

У апошнія гады ўзнялася хваля аўтаномнага кіравання, і на рынак паступова выйшлі мясцовыя вытворцы лідараў. Айчынныя лідары ​​прамысловага класа паступова становяцца папулярнымі. У айчынных разумных электрамабілях адна за адной з'яўляліся мясцовыя лідары.

Паводле інфармацыі, павінна быць 20 або 30 айчынных радыёлакацыйных кампаній, такіх як Sagitar Juchuang, Hesai Technology, Beike Tianhui, Leishen Intelligence і інш., а таксама гіганты электроннага абсталявання, такія як DJI і Huawei, а таксама гіганты традыцыйных аўтазапчастак .

У цяперашні час цэнавыя перавагі прадуктаў лідараў, выпушчаных кітайскімі вытворцамі, такімі як Hesai, DJI і Sagitar Juchuang, відавочныя, што парушае лідзіруючыя пазіцыі развітых краін, такіх як ЗША, у гэтай галіне.Ёсць таксама такія кампаніі, як Focuslight Technology, Han's Laser, Guangku Technology, Luowei Technology, Hesai Technology, Zhongji Innolight, Kongwei Laser і Juxing Technology. Працэс і вопыт вытворчасці стымулююць інавацыі ў lidar.

У цяперашні час яго можна падзяліць на дзве школы: адна распрацоўвае механічны лідар, а другая непасрэдна блакіруе цвёрдацельныя лідары.У галіне высакахуткаснага аўтаномнага кіравання Hesai займае адносна высокую долю рынку; у галіне нізкахуткаснага аўтаномнага кіравання Sagitar Juchuang з'яўляецца асноўным вытворцам.

З пункту гледжання ўверх і ўніз па ўсёй прамысловай ланцужку, мая краіна культывавала шэраг магутных прадпрыемстваў і сфармавала ў асноўным поўную прамысловую ланцужок.Пасля многіх гадоў настойлівых інвестыцый і назапашвання вопыту айчынныя радыёлакацыйныя кампаніі прыклалі глыбокія намаганні ў сваіх адпаведных сегментах рынку, прадстаўляючы рынкавы ўзор квітнеючых кветак.

Серыйная вытворчасць - важны паказчык сталасці. З выхадам на масавую вытворчасць цана таксама рэзка падае. Кампанія DJI абвясціла ў жніўні 2020 года, што пачала масавую вытворчасць і пастаўку аўтамабільнага лідара з аўтаномным кіраваннем, і цана ўпала да ўзроўню тысячы юаняў. ; У 2016 годзе Huawei правядзе папярэднія даследаванні тэхналогіі лідара, праверку прататыпа ў 2017 годзе і пачатак масавай вытворчасці ў 2020 годзе.

У параўнанні з імпартнымі РЛС айчынныя прадпрыемствы маюць перавагі ў плане своечасовасці паставак, наладкі функцый, сэрвіснай кааперацыі і рацыянальнасці каналаў.

Кошт закупкі імпартнага лідара адносна высокі. Такім чынам, нізкі кошт айчыннага лідара з'яўляецца ключом да заняцця рынку і важнай рухаючай сілай для ўнутранай замены. Вядома, многія практычныя праблемы, такія як скарачэнне выдаткаў на прастору і сталасць масавай вытворчасці, усё яшчэ знаходзяцца ў Кітаі. Прадпрыемствам яшчэ трэба сутыкнуцца з мноствам праблем.

З моманту свайго нараджэння індустрыя лідараў дэманстравала выдатныя характарыстыкі высокага тэхнічнага ўзроўню.Будучы новай тэхналогіяй, якая карыстаецца вялікай папулярнасцю ў апошнія гады, лідарная тэхналогія насамрэч мае вялікія тэхнічныя бар'еры.Тэхналогіі - гэта не толькі праблема для кампаній, якія жадаюць выйсці на рынак, але і праблема для кампаній, якія працуюць на ім шмат гадоў.

У цяперашні час для ўнутранага замяшчэння, паколькі мікрасхемы лідараў, асабліва кампаненты, неабходныя для апрацоўкі сігналаў, у асноўным залежаць ад імпарту, гэта ў пэўнай ступені павысіла кошт вытворчасці айчынных лідараў. Праект stuck neck прыкладае ўсе намаганні, каб вырашыць гэтую праблему.

У дадатак да сваіх уласных тэхнічных фактараў, айчынныя радыёлакацыйныя кампаніі таксама павінны развіваць комплексныя магчымасці, уключаючы сістэмы тэхналагічных даследаванняў і распрацовак, стабільныя ланцужкі паставак і магчымасці масавай вытворчасці, асабліва магчымасці забеспячэння якасці пасля продажу.

Дзякуючы магчымасці “Зроблена ў Кітаі 2025″, айчынныя вытворцы ў апошнія гады даганяюць упушчанае і здзейснілі шмат прарываў.У цяперашні час лакалізацыя знаходзіцца ў перыяд, калі магчымасці і праблемы асабліва відавочныя, і гэта асноватворны этап імпартазамяшчэння лідара.

Па-чацвёртае, заяўка на пасадку - апошняе слова

Без перабольшання можна сказаць, што прымяненне лідара адкрыла перыяд росту, і яго асноўны бізнес у асноўным зыходзіць з чатырох асноўных рынкаў, а менавіта прамысловай аўтаматызацыі, інтэлектуальная інфраструктура, робаты і аўтамабілі.

У галіне аўтаномнага кіравання назіраецца моцны імпульс, і рынак аўтамабільных лідараў выйграе ад пранікнення аўтаномнага кіравання высокага ўзроўню і захавае хуткі рост.Многія аўтамабільныя кампаніі прынялі рашэнні лідараў, зрабіўшы першы крок да аўтаномнага кіравання L3 і L4.

2022 год становіцца пераходным акном ад L2 да L3/L4. У якасці асноўнага ключавога датчыка тэхналогіі аўтаномнага кіравання лідар у апошнія гады адыгрывае ўсё большую ролю ў сумежных галінах. Чакаецца, што з 2023 года аўтамабільны лідар увойдзе ў перыяд пастаяннага хуткага росту.

Згодна са справаздачай аб даследаванні каштоўных папер, у 2022 годзе ў Кітаі колькасць лідараў для легкавых аўтамабіляў перавысіць 80 000 адзінак. Чакаецца, што рынак лідараў у галіне легкавых аўтамабіляў маёй краіны дасягне 26,1 мільярда юаняў у 2025 годзе і 98 мільярдаў юаняў да 2030 года.Аўтамабільныя лідары ​​ўступілі ў перыяд выбуховага попыту, і перспектывы рынку вельмі шырокія.

Беспілотнасць - трэнд апошніх гадоў, і беспілотнасць неаддзельная ад вачэй мудрасці - сістэмы навігацыі.Лазерная навігацыя з'яўляецца адносна развітой тэхналогіяй і прызямленнем прадуктаў, мае дакладны дыяпазон і можа стабільна працаваць у большасці асяроддзяў, асабліва ў цёмны час сутак. Ён таксама можа падтрымліваць дакладнае выяўленне. У цяперашні час гэта найбольш стабільны і асноўны метад пазіцыянавання і навігацыі.Карацей кажучы, з пункту гледжання прымянення прынцып лазернай навігацыі просты, а тэхналогія сталая.

Беспілотны, ён пранік у сферы будаўніцтва, здабычы карысных выкапняў, ліквідацыі рызыкі, абслугоўвання, сельскай гаспадаркі, даследавання космасу і ваеннага прымянення. Lidar стаў звычайным метадам навігацыі ў гэтым асяроддзі.

Пачынаючы з 2019 года ўсё больш айчынных радараў сталі прымяняцца ў рэальных праектах заказчыкаў, а не проста на выпрабаваннях прататыпаў у майстэрні.2019 год стаў пераломным для айчынных лідарных кампаній. Рынкавыя прыкладанні паступова ўвайшлі ў рэальныя праекты, пашыраючы больш шырокія сцэнарыі прымянення і аб'ём, шукаючы дыверсіфікаваныя рынкі і становячыся звычайным выбарам для кампаній. .

Прымяненне лідараў паступова распаўсюджваецца, у тым ліку ў сферы беспілотных машын, сэрвісных робатаўпрамысловасць, аўтамабільны Інтэрнэт, інтэлектуальны транспарт і разумны горад. Спалучэнне лідара і беспілотнікаў таксама можа маляваць карты акіянаў, ледзяных шапак і лясоў.

Беспілотнасць - самая важная асаблівасць разумнай лагістыкі. У транспарціроўцы і размеркаванні разумнай лагістыкі будзе выкарыстоўвацца вялікая колькасць беспілотных тэхналогій - мабільных лагістычных робатаў і беспілотных экспрэсаў, асноўным кампанентам якіх з'яўляецца лідар.

У сферы разумнай лагістыкі сфера прымянення лідара таксама павялічваецца з кожным днём. Лідар можа быць цалкам ахоплены і пашыраны на разумныя парты, разумны транспарт, разумную бяспеку, разумныя паслугі і разумнае кіраванне горадам, незалежна ад таго, ці ідзе гаворка пра апрацоўку, складзіраванне або лагістыку.

У лагістычных сцэнарыях, такіх як парты, лідар можа забяспечыць дакладнасць захопу грузаў і паменшыць складанасць аперацый персаналу.Што тычыцца транспарту, лідар можа дапамагчы ў выяўленні высакахуткасных пунктаў аплаты праезду і пераканацца, што праязджаючыя транспартныя сродкі адпавядаюць патрабаванням.З пункту гледжання бяспекі лідар можа стаць вачыма рознага абсталявання для кантролю бяспекі.

У сферы прамысловай вытворчасці значэнне лідара пастаянна падкрэсліваецца. У вытворчай лініі ён можа вызваліць ролю маніторынгу матэрыялу і забяспечыць аўтаматычную працу.

Lidar (Light Detection and Ranging) - гэта аптычная тэхналогія дыстанцыйнага зандзіравання, якая ўсё часцей становіцца эканамічна эфектыўнай альтэрнатывай традыцыйным метадам геадэзіі, такім як фотаграметрыя.У апошнія гады лідары ​​і беспілотнікі часта з'яўляліся ў розных сферах прымянення ў выглядзе аб'яднанага кулака, часта ствараючы эфект 1+1>2.

Тэхнічны маршрут лідара пастаянна ўдасканальваецца. Не існуе агульнай архітэктуры лідара, якая магла б задаволіць патрэбы розных прыкладанняў. Многія розныя прыкладанні маюць розныя формаў-фактары, поля зроку, дазвол дыяпазону, энергаспажыванне і кошт. Патрабаваць.

Лідар мае свае перавагі, але для таго, каб максымізаваць гэтыя перавагі, патрэбна тэхнічная падтрымка. Інтэлектуальны зум-лідар можа ствараць трохмерныя стэрэамалюнкі, ідэальна вырашаючы такія экстрэмальныя сітуацыі, як падсвятленне ліній агляду і цяжкасці ў ідэнтыфікацыі нерэгулярных аб'ектаў.З развіццём тэхналогій лідар будзе гуляць сваю ролю ў многіх нечаканых сферах прымянення, прыносячы нам больш сюрпрызаў.

У сённяшнюю эпоху, калі цана галоўная, дарагія радары ніколі не былі выбарам масавага рынку. Асабліва ў прымяненні аўтаномнага кіравання L3 высокі кошт замежных радараў па-ранейшаму з'яўляецца самай вялікай перашкодай для яго ўкаранення. Абавязкова трэба рэалізаваць імпартазамяшчэнне айчынных РЛС.

Lidar заўсёды быў прадстаўніком распрацоўкі і прымянення новых тэхналогій. Спелая тэхналогія ці не, залежыць ад яе прымянення і прасоўвання масавай вытворчасці.Спелая тэхналогія не толькі даступная, але і адпавядае эканамічным выдаткам, адаптуецца да розных сцэнарыяў і дастаткова бяспечная.

Пасля некалькіх гадоў назапашвання тэхналогій пастаянна выпускаліся новыя прадукты лідара, і з развіццём тэхналогій іх прымяненне становіцца ўсё больш шырокім.Сцэнары прымянення таксама павялічваюцца, і некаторыя прадукты экспартуюцца на асноўныя рынкі Еўропы і ЗША.

Безумоўна, кампаніі, якія займаюцца лідарамі, таксама сутыкаюцца з наступнымі рызыкамі: нявызначанасць попыту, працяглы час для ўсынавіцеляў, каб павялічыць масавую вытворчасць, і большы час для атрымання лідарам рэальнага прыбытку ў якасці пастаўшчыка.

Айчынныя кампаніі, якія назапашвалі ў галіне лідараў на працягу многіх гадоў, будуць глыбока працаваць у сваіх адпаведных сегментах рынку, але калі яны хочуць заняць больш долі рынку, яны павінны аб'яднаць свае ўласныя тэхналогіі, паглыбіцца ў асноўныя тэхналогіі, а таксама развіваць і ўдасканальваць прадукты. Якасць і стабільнасць працуюць.