מהו לידר וכיצד עובד לידר?

　　1. מה זה לידר?

חברות רכב שונות שמות דגש על לידר, אז צריך קודם כל להבין, מה זה לידר?

LIDAR - Lidar, הוא חיישן,המכונה "עין של רובוט", הוא חיישן חשוב המשלב לייזר, מיקום GPS והתקני מדידת אינרציה. השיטה שמחזירה את הזמן הנדרש למדידת מרחק דומה עקרונית לרדאר, אלא שמשתמשים בלייזרים במקום גלי רדיו.ניתן לומר שלידאר היא אחת מתצורות החומרה החשובות כדי לעזור למכוניות להשיג פונקציות נהיגה מסייעות אינטליגנטיות ברמה גבוהה.

2. איך לידר עובד?

לאחר מכן, בואו נדבר על איך לידר עובד.

קודם כל, עלינו להבהיר שלידאר אינו פועל באופן עצמאי, ובאופן כללי מורכב משלושה מודולים עיקריים: משדר לייזר, מקלט ומיקום אינרציאלי וניווט.כאשר הלידר פועל, הוא יפלוט אור לייזר. לאחר מפגש עם עצם, אור הלייזר ישבר בחזרה ויקלט בחיישן ה-CMOS, ובכך ימדוד את המרחק מהגוף למכשול.מנקודת מבט עקרונית, כל עוד אתה צריך לדעת את מהירות האור ואת הזמן מהפליטה לתפיסת CMOS, אתה יכול למדוד את מרחק המכשול. בשילוב עם GPS בזמן אמת, מידע ניווט אינרציאלי וחישוב זווית מכ"ם הלייזר, המערכת יכולה לקבל את המרחק של האובייקט שלפניו. תיאום מידע על נושא ומרחק.

לאחר מכן, אם לידר יכול לפלוט לייזרים מרובים בזווית מוגדרת באותו חלל, הוא יכול להשיג מספר אותות משתקפים על סמך מכשולים.בשילוב עם טווח הזמן, זווית סריקת הלייזר, מיקום ה-GPS ומידע INS, לאחר עיבוד הנתונים, המידע הזה ישולב עם קואורדינטות x, y, z כדי להפוך לאות תלת מימדי עם מידע מרחק, מידע מיקום מרחבי וכו'. האלגוריתמים, המערכת יכולה להשיג פרמטרים קשורים שונים כגון קווים, משטחים ונפחים, ובכך ליצור מפת ענן נקודות תלת מימדית ולשרטט מפה סביבתית, שיכולה להפוך ל"עיניים" של המכונית.

3. רשת לידר תעשיה

1) משדרשְׁבָב: שבב EEL 905nm קשה לשנות את הדומיננטיות של Osram, אך לאחר ש-VCSEL ממלא את לוח המתח באמצעות תהליך רב-צומת, בגלל העלות הנמוכה שלו ומאפייני הסחף הטמפרטורה הנמוכים שלו, הוא יממש בהדרגה את החלפת ה-EEL, השבב המקומי Changguang Huaxin, Zonghui Xinguang פתחה הזדמנויות פיתוח.

2) מקלט: מכיוון שמסלול ה-905nm צריך להגדיל את מרחק הזיהוי, צפוי כי SiPM ו-SPAD יהפכו לטרנד מרכזי. 1550nm ימשיך להשתמש ב-APD, והסף למוצרים קשורים גבוה יחסית. נכון לעכשיו, הוא מונופול בעיקר על ידי Sony, Hamamatsu ו-ON Semiconductor. ליבת 1550nm Citrix ו-905nm Nanjing Core Vision ו-Lingming Photonics צפויות לקחת את ההובלה בפריצת הדרך.

3) סוף כיול: המוליך למחצהללייזר חלל תהודה קטן ואיכות נקודה ירודה. על מנת לעמוד בתקן הלידר, יש ליישר את הצירים המהירים והאיטיים לכיול אופטי, ופתרון מקור האור הקו צריך להיות הומוגגן. ערכו של לידר בודד הוא מאות יואן.

4) TEC: מכיוון ש-Osram פתרה את סחיפת הטמפרטורה של EEL, ל-VCSEL יש באופן טבעי מאפייני סחיפה בטמפרטורה נמוכה, כך שלידאר כבר אין צורך ב-TEC.

5) סוף סריקה: המחסום העיקרי של המראה המסתובבת הוא בקרת תזמון, ותהליך ה-MEMS קשה יחסית. טכנולוגיית Xijing היא הראשונה להשיג ייצור המוני.

4. ים הכוכבים בהחלפת מוצרים מקומיים

הלוקליזציה של לידר היא לא רק להשיג תחליף מקומי ועצמאות טכנולוגית כדי למנוע ממדינות מערביות להיתקע, אלא גם גורם חשוב הוא הפחתת עלויות.

מחיר משתלם הוא נושא בלתי נמנע, עם זאת, המחיר של לידאר אינו נמוך, עלות התקנת מכשיר לידר בודד ברכב היא כ-10,000 דולר אמריקאי.

העלות הגבוהה של לידר תמיד הייתה הצל המתמשך שלה, במיוחד עבור פתרונות לידר מתקדמים יותר, המגבלה הגדולה ביותר היא בעיקר העלות; lidar נחשבת לטכנולוגיה יקרה על ידי התעשייה, וטסלה קבעה בבוטות שביקורת על lidar היא יקרה.

יצרני Lidar תמיד מחפשים להפחית עלויות, וככל שהטכנולוגיה מתפתחת, האידיאלים שלהם הופכים בהדרגה למציאות.ללידאר הזום החכם של הדור השני לא רק בעל ביצועים מעולים, אלא גם מפחית את העלות בשני שליש בהשוואה לדור הראשון, והוא קטן יותר בגודלו.לפי תחזיות בתעשייה, עד שנת 2025 המחיר הממוצע של מערכות לידר זרות מתקדמות עשוי להגיע לכ-700 דולר כל אחת.

מגמת הפיתוח הנוכחית של תעשיית הלידר היא שהרמה הטכנית הופכת בוגרת יותר ויותר מיום ליום, והלוקליזציה מתקרבת בהדרגה.הלוקליזציה של LiDAR עברה מספר שלבים. ראשית, היא נשלטה על ידי חברות זרות. מאוחר יותר החלו חברות מקומיות והגדילו את משקלן. כעת, הדומיננטיות מתקרבת בהדרגה לחברות מקומיות.

בשנים האחרונות צץ גל הנהיגה האוטונומית, ויצרניות לידר מקומיות נכנסו בהדרגה לשוק. מוצרי לידר מקומיים בדרגה תעשייתית הפכו פופולריים בהדרגה. בכלי רכב חשמליים חכמים ביתיים, חברות לידר מקומיות הופיעו בזו אחר זו.

לפי מידע, אמורות להיות 20 או 30 חברות מכ"ם מקומיות, כמו Sagitar Juchuang, Hesai Technology, Beike Tianhui, Leishen Intelligence וכו', כמו גם ענקיות חומרה אלקטרוניות כמו DJI ו-Huawei, כמו גם ענקיות חלקי רכב מסורתיות. .

נכון לעכשיו, יתרונות המחיר של מוצרי Lidar שהושקו על ידי יצרנים סיניים כמו Hesai, DJI ו-Sagitar Juchuang ברורים, ושוברים את העמדה המובילה של מדינות מפותחות כמו ארצות הברית בתחום זה.ישנן גם חברות כמו Focuslight Technology, Han's Laser, Guangku Technology, Luowei Technology, Hesai Technology, Zhongji Innolight, Kongwei Laser ו-Juxing Technology. ניסיון בתהליך וייצור מניע חדשנות בלידר.

נכון לעכשיו, ניתן לחלק אותו לשתי אסכולות, האחת מפתחת לידר מכני, והשנייה נועלת ישירות מוצרי לידר מוצק.בתחום הנהיגה האוטונומית המהירה יש להסאי נתח שוק גבוה יחסית; בתחום הנהיגה האוטונומית במהירות נמוכה, Sagitar Juchuang היא היצרנית העיקרית.

מנקודת המבט של מעלה ומורד הזרם של כל השרשרת התעשייתית, המדינה שלי טיפחה מספר מפעלים רבי עוצמה ויצרה שרשרת תעשייתית שלמה בעצם.לאחר שנים של השקעה מתמשכת וצבירת ניסיון, חברות מכ"ם מקומיות עשו מאמצים מעמיקים בפלחי השוק שלהן, והציגו דפוס שוק של פרחים פורחים.

ייצור המוני הוא אינדיקטור חשוב לבגרות. עם הכניסה לייצור המוני, גם המחיר יורד בחדות. DJI הודיעה באוגוסט 2020 שהיא השיגה ייצור המוני ואספקה ​​של לידר נהיגה אוטונומית לרכב, והמחיר ירד לרמת אלף יואן. ; ו-Huawei, ב-2016 כדי לבצע מחקר מקדים על טכנולוגיית Lidar, לבצע אימות אב טיפוס ב-2017, ולהשיג ייצור המוני ב-2020.

בהשוואה למכ"מים מיובאים, לחברות מקומיות יש יתרונות במונחים של עמידה בזמנים של אספקה, התאמה אישית של פונקציות, שיתוף פעולה בשירות ורציונליות של ערוצים.

עלות הרכש של לידר מיובא גבוהה יחסית. לכן, העלות הנמוכה של לידר ביתי היא המפתח לכיבוש השוק וכוח מניע חשוב להחלפה ביתית. כמובן, בעיות מעשיות רבות כמו שטח הפחתת עלויות ובגרות ייצור המוני עדיין נמצאות בסין. עסקים עדיין צריכים להתמודד עם אתגרים רבים.

מאז לידתה, תעשיית הלידר הראתה את המאפיינים הבולטים של רמה טכנית גבוהה.כטכנולוגיה מתפתחת עם פופולריות גבוהה בשנים האחרונות, לטכנולוגיית Lidar יש למעשה מחסומים טכניים גדולים.הטכנולוגיה היא לא רק אתגר לחברות שרוצות להיכנס לשוק, אלא גם אתגר לחברות שנמצאות בו שנים רבות.

נכון לעכשיו, עבור החלפה מקומית, מכיוון שבבי לידר, במיוחד הרכיבים הנדרשים לעיבוד אותות, מסתמכים בעיקר על יבוא, הדבר העלה את עלות הייצור של לידרים מקומיים במידה מסוימת. פרויקט הצוואר התקוע הולך עד הסוף כדי להתמודד עם הבעיה.

בנוסף לגורמים הטכניים שלהן, חברות מכ"ם מקומיות צריכות גם לטפח יכולות מקיפות, כולל מערכות מחקר ופיתוח טכנולוגיות, שרשרות אספקה ​​יציבות ויכולות ייצור המוני, במיוחד יכולות אבטחת איכות לאחר המכירה.

תחת ההזדמנות של "תוצרת סין 2025", יצרנים מקומיים מדביקים את הקצב בשנים האחרונות ועשו פריצות דרך רבות.נכון לעכשיו, לוקליזציה נמצאת בתקופה שבה הזדמנויות ואתגרים ברורים במיוחד, וזהו שלב היסוד של החלפת יבוא לידר.

רביעית, יישום נחיתה הוא המילה האחרונה

אין זה מוגזם לומר שהיישום של לידר פתח תקופה עלייה, ועיקר עיסוקו מגיע מארבעה שווקים עיקריים, כלומר אוטומציה תעשייתית, תשתית חכמה, רובוטים ומכוניות.

קיימת תנופה חזקה בתחום הנהיגה האוטונומית, ושוק הלידר לרכב ייהנה מחדירתה של נהיגה אוטונומית ברמה גבוהה וישמור על צמיחה מהירה.חברות רכב רבות אימצו פתרונות Lidar, ועשו את הצעד הראשון לקראת נהיגה אוטונומית L3 ו-L4.

2022 הופך לחלון המעבר מ-L2 ל-L3/L4. בתור חיישן המפתח של טכנולוגיית הנהיגה האוטונומית, לידר מילא תפקיד חשוב יותר ויותר בתחומים קשורים בשנים האחרונות. צפוי כי משנת 2023, מסלול הלידר לרכב ייכנס לתקופת צמיחה מהירה מתמשכת.

על פי דו"ח מחקר ניירות ערך, בשנת 2022, מתקני הלידר של מכוניות נוסעים בסין יעלו על 80,000 יחידות. צפוי ששטח שוק הלידר בתחום מכוניות הנוסעים של ארצי יגיע ל-26.1 מיליארד יואן ב-2025 ול-98 מיליארד יואן ב-2030.לידר לרכב נכנסה לתקופה של ביקוש נפיץ, והסיכוי לשוק רחב מאוד.

בלתי מאויש הוא טרנד בשנים האחרונות, ובלתי מאויש הוא בלתי נפרד מעיני החוכמה - מערכת הניווט.ניווט הלייזר בוגר יחסית בטכנולוגיה ובנחיתת המוצר, ובעל טווח טווח מדויק, ויכול לפעול ביציבות ברוב הסביבות, במיוחד בלילה החשוך. זה גם יכול לשמור על זיהוי מדויק. זוהי כיום שיטת המיקום והניווט היציבה והמיינסטרים ביותר.בקיצור, מבחינת יישום, עקרון ניווט הלייזר הוא פשוט והטכנולוגיה בשלה.

לא מאויש, הוא חדר לתחומי הבנייה, הכרייה, ביטול סיכונים, השירות, החקלאות, חקר החלל ויישומים צבאיים. Lidar הפכה לשיטת ניווט נפוצה בסביבה זו.

החל משנת 2019, יותר ויותר מכ"מים ביתיים יושמו בפרויקטים בפועל של לקוחות, ולא רק בדיקות אב טיפוס בסדנה.2019 היא קו פרשת מים מכריע עבור חברות לידר מקומיות. יישומי שוק נכנסו בהדרגה למקרי פרויקט ממשיים, מרחיבים תרחישי יישום והיקף רחב יותר, מחפשים שווקים מגוונים והפכו לבחירה נפוצה עבור חברות. .

היישום של lidar נפוץ בהדרגה, כולל התעשייה ללא נהג, רובוט השירותהתעשייה, תעשיית האינטרנט של כלי הרכב, התחבורה החכמה והעיר החכמה. השילוב של לידר ומזל"טים יכול גם לצייר מפות של אוקיינוסים, כיפות קרח ויערות.

בלתי מאויש הוא התכונה החשובה ביותר של לוגיסטיקה חכמה. בהובלה והפצה של לוגיסטיקה חכמה יופעלו מספר רב של טכנולוגיות בלתי מאוישות - רובוטים לוגיסטיים ניידים ורכבי אקספרס בלתי מאוישים, שמרכיב הליבה העיקרי בהם הוא לידאר.

גם בתחום הלוגיסטיקה החכמה, היקף היישום של lidar הולך וגדל מיום ליום. בין אם מדובר בטיפול לאחסון או לוגיסטיקה, ניתן לכסות את Lidar במלואה ולהרחיב אותה לנמלים חכמות, תחבורה חכמה, אבטחה חכמה, שירותים חכמים וממשל חכם עירוני.

בתרחישים לוגיסטיים כגון נמלים, Lidar יכול להבטיח את הדיוק של לכידת המטען ולהפחית את הקושי של פעולות כוח אדם.מבחינת תחבורה, לידאר יכולה לסייע באיתור שערי אגרה במהירות גבוהה ולוודא שכלי רכב חולפים עומדים בדרישות.מבחינת אבטחה, לידר יכול להפוך לעיניהם של ציוד ניטור אבטחה שונים.

בתחום הייצור התעשייתי, ערכו של לידר מודגש כל הזמן. בפס הייצור, זה יכול לשחרר את התפקיד של ניטור חומרים ולהבטיח פעולה אוטומטית.

Lidar (זיהוי אור וטווחים) היא טכנולוגיית חישה מרחוק אופטית שמתגלה יותר ויותר כחלופה חסכונית לטכניקות מדידה מסורתיות כמו פוטוגרמטריה.בשנים האחרונות, לידר ומזל"טים הופיעו לעתים קרובות בתחומי יישום שונים בצורה של אגרוף משולב, ולעתים קרובות מייצרים את האפקט של 1+1>2.

המסלול הטכני של לידר משתפר כל הזמן. אין ארכיטקטורת Lidar כללית שיכולה לענות על הצרכים של כל היישומים השונים. ליישומים רבים ושונים יש גורמי צורה שונים, שדות ראייה, רזולוציית טווח, צריכת חשמל ועלות. לִדרוֹשׁ.

ללידר יש את היתרונות שלה, אבל איך למקסם את היתרונות דורש תמיכה טכנית. Lidar זום אינטליגנטי יכול לבנות תמונות סטריאו תלת מימדיות, ולפתור בצורה מושלמת תרחישים קיצוניים כמו תאורה אחורית של קווי ראייה וקושי בזיהוי עצמים לא סדירים.עם התפתחות הטכנולוגיה, Lidar תמלא את תפקידה בתחומי יישומים בלתי צפויים רבים, ויביא לנו הפתעות נוספות.

בעידן של היום שבו המחיר הוא המלך, מכ"מים במחיר גבוה מעולם לא היו הבחירה של השוק המיינסטרים. במיוחד ביישום נהיגה אוטונומית L3, העלות הגבוהה של מכ"מים זרים היא עדיין המכשול הגדול ביותר ליישום שלה. הכרחי לממש תחליף יבוא למכ"מים מקומיים.

Lidar תמיד היה נציג של פיתוח ויישום של טכנולוגיות מתפתחות. האם הטכנולוגיה בשלה או לא קשורה ליישומה ולקידום הייצור ההמוני שלה.טכנולוגיה בוגרת זמינה לא רק, אלא גם בהתאם לעלויות הכלכליות, להסתגל לתרחישים שונים ולהיות בטוחה מספיק.

לאחר מספר שנים של צבירת טכנולוגיה, מוצרי Lidar חדשים הושקו ללא הרף, ועם התקדמות הטכנולוגיה, היישומים שלהם הפכו רחבים יותר ויותר.גם תרחישי היישום הולכים וגדלים, וחלק מהמוצרים יוצאו לשווקים מרכזיים באירופה ובארצות הברית.

כמובן, חברות lidar גם מתמודדות עם הסיכונים הבאים: אי ודאות בביקוש, זמן התגברות ארוך עבור המאמצים להגדיל את הייצור ההמוני, וזמן ארוך יותר עבור lidar לייצר הכנסות בפועל כספק.

חברות מקומיות שצברו שנים רבות בתחום הלידר יעבדו עמוק בפלחי השוק שלהן, אבל אם הן רוצות לתפוס יותר נתחי שוק, עליהן לשלב צבירת טכנולוגיה משלהן, לחפור עמוק בטכנולוגיות ליבה ולפתח ולשפר. מוצרים. איכות ויציבות עובדים קשה.