Какво е лидар и как работи лидарът?

　　1. Какво е Lidar?

Различни автомобилни компании наблягат на лидара, така че първо трябва да разберем какво е лидар?

LIDAR – Lidar, е сензор,известен като „окото на робот“, е важен сензор, интегриращ лазер, GPS позициониране и инерционни измервателни устройства. Методът, който връща необходимото време за измерване на разстоянието, е подобен по принцип на радара, с изключение на това, че се използват лазери вместо радиовълни.Може да се каже, че lidar е една от важните хардуерни конфигурации, които помагат на автомобилите да постигнат функции за интелигентно подпомагане на шофиране на високо ниво.

2. Как работи лидарът?

След това нека поговорим за това как работи lidar.

На първо място, трябва да изясним, че лидарът не работи самостоятелно и обикновено се състои от три основни модула: лазерен предавател, приемник и инерционно позициониране и навигация.Когато лидарът работи, той ще излъчва лазерна светлина. След среща с обект, лазерната светлина ще бъде пречупена обратно и приета от CMOS сензора, като по този начин ще се измери разстоянието от тялото до препятствието.От принципна гледна точка, стига да знаете скоростта на светлината и времето от излъчването до CMOS възприемането, можете да измерите разстоянието до препятствието. В комбинация с GPS в реално време, инерционна навигационна информация и изчисляване на ъгъла на лазерния радар, системата може да получи разстоянието до обекта пред вас. Информация за координатен пеленг и разстояние.

След това, ако един лидар може да излъчва множество лазери под зададен ъгъл в едно и също пространство, той може да получи множество отразени сигнали въз основа на препятствия.В комбинация с времевия диапазон, ъгъла на лазерно сканиране, GPS позицията и INS информацията, след обработка на данните, тази информация ще бъде комбинирана с координати x, y, z, за да се превърне в триизмерен сигнал с информация за разстоянието, информация за пространствена позиция и т.н. алгоритмите, системата може да получи различни свързани параметри като линии, повърхности и обеми, като по този начин създаде триизмерна карта на облака от точки и начертае карта на околната среда, която може да се превърне в „очите“ на автомобила.

3. Индустриална верига Lidar

1) Предавателчип: 905nm EEL чип Доминирането на Osram е трудно да се промени, но след като VCSEL запълни захранващата къса платка чрез процеса на много кръстовища, поради ниската си цена и характеристиките на нискотемпературно отклонение, той постепенно ще реализира замяната на EEL, домашния чип Changguang Huaxin, Zonghui Xinguang въведе възможности за развитие.

2) Приемник: Тъй като маршрутът от 905 nm трябва да увеличи разстоянието на откриване, се очаква SiPM и SPAD да се превърнат в основна тенденция. 1550nm ще продължи да използва APD, а прагът за свързани продукти е относително висок. В момента тя е основно монополизирана от Sony, Hamamatsu и ON Semiconductor. Очаква се 1550nm ядрото Citrix и 905nm Nanjing Core Vision и Lingming Photonics да поемат водеща роля в пробиването.

3) Край на калибрирането: полупроводникътлазерът има малка резонаторна кухина и лошо качество на петна. За да отговарят на лидарния стандарт, бързите и бавните оси трябва да бъдат подравнени за оптично калибриране и разтворът на линейния източник на светлина трябва да бъде хомогенизиран. Стойността на един лидар е стотици юани.

4) TEC: Тъй като Osram реши температурния дрейф на EEL, VCSEL естествено има характеристики на ниско температурно дрейф, така че lidar вече не се нуждае от TEC.

5) Край на сканирането: Основната бариера на въртящото се огледало е контролът на времето и процесът на MEMS е относително труден. Xijing Technology е първата, която постига масово производство.

4. Морето от звезди под замяната на местни продукти

Локализацията на лидара е не само за постигане на вътрешно заместване и технологична независимост, за да се предотврати блокирането на западните страни, но също така важен фактор е намаляването на разходите.

Достъпната цена е неизбежна тема, но цената на лидара не е ниска, цената на инсталирането на едно лидарно устройство в автомобил е около 10 000 щатски долара.

Високата цена на лидара винаги е била неговата дълготрайна сянка, особено за по-напредналите лидарни решения, най-голямото ограничение е главно цената; lidar се счита за скъпа технология от индустрията и Tesla направо заяви, че критикуването на lidar е скъпо.

Производителите на лидари винаги се стремят да намалят разходите и с развитието на технологията техните идеали постепенно се превръщат в реалност.Лидарът с интелигентно увеличение от второ поколение не само има превъзходна производителност, но също така намалява цената с две трети в сравнение с първото поколение и е по-малък по размер.Според прогнозите на индустрията до 2025 г. средната цена на чуждестранните усъвършенствани лидарни системи може да достигне около $700 всяка.

Настоящата тенденция на развитие на лидарната индустрия е, че техническото ниво става все по-зряло от ден на ден и локализацията постепенно се приближава.Локализацията на LiDAR е преминала през няколко етапа. Първо, той беше доминиран от чуждестранни компании. По-късно започнаха местни компании и увеличиха тежестта си. Сега господството постепенно се приближава към местните компании.

През последните години се появи вълната от автономно шофиране и местните производители на лидари постепенно навлязоха на пазара. Домашните промишлени лидарни продукти постепенно станаха популярни. В домашните интелигентни електрически превозни средства местните лидарни компании се появяват една след друга.

Според информацията трябва да има 20 или 30 местни радарни компании, като Sagitar Juchuang, Hesai Technology, Beike Tianhui, Leishen Intelligence и др., както и електронни хардуерни гиганти като DJI и Huawei, както и традиционни гиганти за авточасти .

Понастоящем ценовите предимства на лидарните продукти, лансирани от китайски производители като Hesai, DJI и Sagitar Juchuang, са очевидни, нарушавайки водещата позиция на развитите страни като Съединените щати в тази област.Има и компании като Focuslight Technology, Han's Laser, Guangku Technology, Luowei Technology, Hesai Technology, Zhongji Innolight, Kongwei Laser и Juxing Technology. Процесът и опитът в производството движат иновациите в lidar.

В момента може да се раздели на две школи, едната разработва механичен лидар, а другата директно заключва твърдотелни лидарни продукти.В областта на високоскоростното автономно шофиране Hesai има относително висок пазарен дял; в областта на нискоскоростното автономно шофиране Sagitar Juchuang е основният производител.

От гледна точка на нагоре и надолу по веригата на цялата промишлена верига, моята страна е култивирала редица мощни предприятия и е формирала цялостна промишлена верига.След години на постоянни инвестиции и натрупване на опит местните радарни компании положиха задълбочени усилия в съответните си пазарни сегменти, представяйки пазарен модел на цъфтящи цветя.

Масовото производство е важен показател за зрялост. С навлизането в масово производство цената също рязко пада. DJI обяви през август 2020 г., че е постигнала масово производство и доставка на автомобилен лидар за автономно управление и цената е спаднала до ниво от хиляда юана. ; И Huawei през 2016 г. да проведе предварително проучване на лидарната технология, да извърши проверка на прототип през 2017 г. и да постигне масово производство през 2020 г.

В сравнение с вносните радари, местните компании имат предимства по отношение на навременността на доставките, персонализирането на функциите, сътрудничеството на услугите и рационалността на каналите.

Разходите за доставка на внесен лидар са сравнително високи. Ето защо ниската цена на вътрешните лидари е ключът към заемането на пазара и важна движеща сила за вътрешна подмяна. Разбира се, много практически проблеми, като пространството за намаляване на разходите и зрелостта на масовото производство, все още са в Китай. Бизнесът все още трябва да се изправи пред много предизвикателства.

От раждането си лидарната индустрия показа изключителните характеристики на високо техническо ниво.Като нововъзникваща технология с голяма популярност през последните години, лидарната технология всъщност има големи технически бариери.Технологията е не само предизвикателство за компаниите, които искат да навлязат на пазара, но и предизвикателство за компаниите, които са на него от много години.

Понастоящем за местно заместване, тъй като лидарните чипове, особено компонентите, необходими за обработка на сигнали, разчитат главно на внос, това повиши производствените разходи на местните лидари до известна степен. Проектът stuck neck полага всички усилия, за да се справи с проблема.

В допълнение към собствените си технически фактори, местните радарни компании също трябва да култивират всеобхватни способности, включително системи за технологично изследване и развитие, стабилни вериги за доставки и възможности за масово производство, особено възможности за гарантиране на качеството след продажбата.

Под възможността на „Произведено в Китай 2025″ местните производители наваксват през последните години и са направили много пробиви.Понастоящем локализацията е в период, когато възможностите и предизвикателствата са особено ясни, и това е основният етап на заместването на вноса на лидар.

Четвърто, приложението за кацане е последната дума

Не е преувеличено да се каже, че приложението на lidar постави началото на период на възход и основната му дейност идва главно от четири основни пазара, а именно индустриална автоматизация, интелигентна инфраструктура, роботи и автомобили.

Има силен импулс в областта на автономното шофиране и пазарът на автомобилни лидари ще се възползва от навлизането на високо ниво на автономно шофиране и ще поддържа бърз растеж.Много автомобилни компании са приели лидарни решения, като правят първата стъпка към L3 и L4 автономно шофиране.

2022 г. се превръща в преходен прозорец от L2 към L3/L4. Като основен ключов сензор на технологията за автономно шофиране, lidar играе все по-важна роля в свързани области през последните години. Очаква се от 2023 г. лидарната писта за превозни средства да навлезе в непрекъснат период на бърз растеж.

Според доклад за проучване на ценни книжа през 2022 г. китайските лидарни инсталации за леки автомобили ще надхвърлят 80 000 единици. Очаква се пазарното пространство на lidar в областта на леките автомобили в моята страна да достигне 26,1 милиарда юана през 2025 г. и 98 милиарда юана до 2030 г.Автомобилният лидар навлезе в период на експлозивно търсене и пазарната перспектива е много широка.

Безпилотността е тенденция през последните години, а безпилотността е неотделима от очите на мъдростта – навигационната система.Лазерната навигация е сравнително зряла по отношение на технологията и продуктовото кацане и има точен обхват и може да работи стабилно в повечето среди, особено в тъмната нощ. Може също да поддържа точно откриване. В момента това е най-стабилният и масов метод за позициониране и навигация.Накратко, по отношение на приложението, принципът на лазерната навигация е прост и технологията е зряла.

Безпилотен, той е навлязъл в областта на строителството, минното дело, премахването на риска, услугите, селското стопанство, изследването на космоса и военните приложения. Lidar се превърна в обичаен метод за навигация в тази среда.

В началото на 2019 г. все повече и повече домашни радари се прилагат в реалните проекти на клиентите, а не само за тестване на прототипи в работилницата.2019 г. е решаващ вододел за местните лидарни компании. Пазарните приложения постепенно навлязоха в действителни проекти, разширявайки по-широки сценарии и обхват на приложение, търсейки диверсифицирани пазари и превръщайки се в общ избор за компаниите. .

Приложението на lidar постепенно се разпространява широко, включително индустрията без водачи, обслужващия роботиндустрията, индустрията на интернет на превозните средства, интелигентният транспорт и интелигентният град. Комбинацията от лидар и дронове може също да рисува карти на океани, ледени шапки и гори.

Безпилотността е най-важната характеристика на интелигентната логистика. В транспорта и дистрибуцията на интелигентната логистика ще се прилагат голям брой безпилотни технологии – мобилни логистични роботи и безпилотни експресни превозни средства, основен основен компонент на които е лидарът.

В областта на интелигентната логистика обхватът на приложение на lidar също се увеличава с всеки изминал ден. Независимо дали става дума за обработка до складиране или логистика, lidar може да бъде напълно покрит и разширен до интелигентни пристанища, интелигентен транспорт, интелигентна сигурност, интелигентни услуги и градско интелигентно управление.

В логистични сценарии като пристанища, lidar може да осигури точността на улавяне на товари и да намали трудността на операциите на персонала.По отношение на транспорта лидарът може да помогне при откриването на високоскоростни пунктове за плащане на такси и да гарантира, че преминаващите превозни средства отговарят на изискванията.По отношение на сигурността лидарът може да се превърне в очите на различни съоръжения за наблюдение на сигурността.

В областта на промишленото производство стойността на lidar непрекъснато се подчертава. В производствената линия може да освободи ролята на мониторинг на материала и да осигури автоматична работа.

Lidar (Light Detection and Ranging) е оптична технология за дистанционно наблюдение, която все повече се налага като рентабилна алтернатива на традиционните геодезични техники като фотограметрията.През последните години лидарите и дроновете често се появяват в различни области на приложение под формата на комбиниран юмрук, често създавайки ефекта 1+1>2.

Техническият маршрут на лидара непрекъснато се подобрява. Няма обща лидарна архитектура, която да може да отговори на нуждите на всички различни приложения. Много различни приложения имат различни форм-фактори, зрителни полета, разделителна способност на диапазона, консумация на енергия и цена. Изискване.

Lidar има своите предимства, но как да се максимизират предимствата изисква техническа поддръжка. Лидарът с интелигентно увеличение може да създава триизмерни стерео изображения, като перфектно разрешава екстремни сценарии като задно осветяване на зрителни линии и трудности при идентифициране на неправилни обекти.С развитието на технологиите лидарът ще играе своята роля в много неочаквани области на приложение, носейки ни още изненади.

В днешната ера, когато цената е най-важната, скъпите радари никога не са били изборът на масовия пазар. Особено при прилагането на L3 автономно шофиране, високата цена на чуждестранните радари все още е най-голямата пречка за внедряването му. Наложително е да се реализира заместване на вноса на родни радари.

Lidar винаги е бил представител на развитието и прилагането на нововъзникващи технологии. Дали технологията е зряла или не е свързана с нейното приложение и насърчаване на масовото производство.Зрялата технология е не само налична, но и в съответствие с икономическите разходи, адаптира се към различни сценарии и е достатъчно безопасна.

След няколко години натрупване на технологии непрекъснато се лансират нови лидарни продукти и с напредването на технологиите техните приложения стават все по-широки.Сценариите за приложение също се увеличават и някои продукти са изнесени на основните пазари в Европа и Съединените щати.

Разбира се, компаниите за lidar също са изправени пред следните рискове: несигурност в търсенето, дълго време за набиране на мощност за осиновителите да увеличат масовото производство и по-дълго време за lidar да генерира действителни приходи като доставчик.

Местни компании, които са се натрупали в областта на lidar в продължение на много години, ще работят задълбочено в съответните си пазарни сегменти, но ако искат да заемат повече пазарни дялове, те трябва да комбинират собственото си технологично натрупване, да копаят дълбоко в основните технологии и да развиват и подобряват продукти. Качеството и стабилността работят усилено.