集成为激光雷达带来什么？

为什么集成带来这么大的优势？回顾许多产品的发展历史，集成是改变产品发展道路的可行途径。

在当今时代，芯片无处不在。利用半导体技术高度集成分离芯片，不仅为许多现有产品提供了新的形式，而且直接催化了许多具有破坏性的新产品。在整个计算机、相机、收音机等技术产品中，集成是从第一代产品到第二代产品的关键演变。

集成使企业更加注重材料系统、集成工艺、流程工艺、包装工艺等全过程控制能力，迅速突破产业链、技术水平和技术创新障碍。激光雷达也将集成化。

然而，在激光雷达行业，并不是所有的芯片集成技术都能带来巨大的性能改进和成本降低，只有分离光学芯片及其支撑部件高度集成，才能带来产品形式和生产过程的转变，大大降低生产成本，快速扩大生产能力，完成从分离激光雷达到集成激光雷达的演变。

激光雷达从1.0时代跨进2.0时代，真正进入大规模商业应用的黄金时代，最关键的途径是集成光学芯片层面

从激光雷达的核心结构来看，激光雷达BAT760-7本质上是一个由许多部件组成的光学机电系统。其中，光电系统的成本约占整个激光雷达成本的70%。光电系统由激光雷达发射模块、激光雷达接收模块和时间测量模块组成（TDC，ADC），控制模块由四部分组成。

其中，在光电系统中，时间测量模块与控制模块的比例在体积、成本和重量方面都是一小部分。成本比例很小。光学芯片属性集成激光发射芯片模块和接收芯片模块在成本和体积、重量等维度中起着至关重要的作用。

简单的芯片不能带来激光雷达产品形式和成本的定性变化。激光雷达的核心是光学芯片。因此，业内大多数人也认为，激光雷达在下一阶段将实现小型化和轻量化，以满足汽车规则的要求，并促进成本降低。它不仅实现了定时模块和控制模块芯片，而且实现了光学芯片集成。只有光学芯片集成激光雷达可以称为集成激光雷达。

从光学芯片的集成和细分来看，劳动力实际上是激光雷达成本高的原因之一。为了降低成本，提高效率，需要考虑产品的内部模块，以适应大规模生产模块，减少人工干预，并在后期的大规模生产供应链中做好储备。

与传统的分立激光雷达相比，配备集成激光接收和接收模块的集成激光雷达是通过光刻机直接在集成芯片上准确地雕刻数十个光学通道而形成的，取代了60%以上的分立器件模块成本。同时，光学校不需要人工粘合剂，节省了25%的原始人工调试成本。同时，由于人为因素的减少，产品的稳定性、可靠性和一致性也可以得到提高。

就产品形式而言，芯片的高度集成也减少了非机械部件体积和重量的60%以上。这意味着随着激光雷达线数量的增加，光学芯片集成的优势将更加明显。由于成本的大幅降低和质量的提高，激光雷达面临着价格高、可靠性差、产能低的核心痛点。

同时，集成激光雷达的体积、重量和光电系统成本远低于传统的分立激光雷达，线路数量增加时保持不变或略有增加。无论线路数量如何，集成激光雷达只需调试1-2次，约占成本的1%，克服了传统分立激光雷达随线数增加调试成本、调试难度和调试时间急剧增加的痛点。

疫情期间，由于线数指数波动，供应周期长，出现了一种特殊现象。部分激光雷达价格上涨，导致下游应用产品成本波动。由于集成激光雷达价格随线增长不大，解决了分离激光雷达价格随线增长的问题，因此集成激光雷达可以真正实现高性价比。

这些优势还将带来生产能力优势，并迅速提高生产能力。去年9月，瑞智光（曾经使用过著名的冰技术）成功实现了32线综合收发芯片的大规模生产，其综合激光雷达系列产品也将在不久的将来推出，这可能是业内唯一的综合激光雷达产品。

在生产过程中，瑞驰智光发现集成多线激光雷达的生产甚至比工业单线更简单，这也是瑞驰智光能够快速实现大规模生产的主要原因。据了解，瑞驰智光发现，集成激光雷达不再困难，因为芯片级的集成减少了大量零件，减少了调试工作，组装简单。随着技术创新和成本的急剧下降，它也将导致价格下降，并解决激光雷达通常数万的价格问题。

车辆等级及寿命密码

集成解决了最大的成本问题，那么集成激光雷达能解决汽车等级和寿命问题吗？答案也是不可避免的。

说到汽车的规格和使用寿命，我们必须提到激光雷达的分类。市场上激光雷达的分类非常复杂。目前，激光雷达的主流分类标准大致包括光束扫描方法（机械装置的部分运动维度）、测距原理和激光波长。

现阶段，分立模块旋转，MEMS，转镜、棱镜等技术路线百花齐放，可谓激光雷达11.0时代机械设备水平的提高不能带来本质的质量改进和成本的显著降低。集成激光雷达大大降低了产品运动部分的重量和体积（解决了分离旋转轴承的过度应力问题），提高了使用寿命；旋转和各种镜面激光雷达可用于基于光学芯片集成的接收模块。

此外，集成激光雷达还包括集成旋转激光雷达和各种镜子集成激光雷达，可以解决汽车等级问题。同时，线路数量和点频率增加，价格波动小，可以解决高性能、高性价比汽车等级产品的问题。

结语

作为移动机器人和自动驾驶车辆的关键传感器，激光雷达无疑已经进入了快车道的发展。在特定场景下，移动机器人和自动驾驶也是新战略的两个业务中心。

随着智能服务机器人技术的成熟，成本低、成本效益高的激光雷达业务范围和辐射半径将不可避免地增加，无人运输、无人清洁、无人检查机器人运行成本降低和服务效率优势将出现，对此类设备的需求将继续增加。

根据沙利文的统计和预测，到2025年，随着全球服务机器人出货量的增加和服务机器人领域激光雷达渗透率的提高，机器人领域的激光雷达市场预计将达到7亿美元，2019年至2025年复合增长率为57.9%。

同时，随着无人驾驶车队规模的扩大，激光雷达在高级辅助驾驶中的渗透率不断提高，服务机器人和智能交通的需求不断增加，预计激光雷达整体市场将呈现快速发展趋势。到2025年，全球市场规模为135。与2019年相比，4亿美元可以实现64亿美元.年均复合增长率为5%。

在政策层面上，激光雷达是实现独立驾驶技术的关键技术和设备。国家在独立驾驶领域发布的标准化支持政策也有助于进一步扩大国内激光雷达市场。在未来，除了一系列的移动机器人平台外，新的战略也将是“公园无人驾驶”微信公众号和“无人驾驶网”以这两个平台为载体，聚焦公园、矿区、景区、港口、建筑、机场等半封闭场景的落地应用及相关产业链的发展现状。

可以说，集成激光雷达通过光学芯片集成，将激光雷达带入2.0时代。

作为一种高性能传感器，激光雷达无疑在无人驾驶浪潮下迎来了巨大的历史发展机遇。激光雷达代表企业瑞驰智光在光学芯片等芯片设计和集成开发方面已有十多年的历史。苏州大型生产工厂建设于2020年5月完成，32元集成激光接收芯片于2020年9月成功生产。瑞驰智光集成激光雷达系列产品将在不久的将来推出，这可能是革命性变革的开始。