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來源：互聯網

車載激光雷達，又稱車載三維激光掃描儀，是指安裝在自主車上的用于自主車導航的激光測距雷達，也是一種移動型三維激光掃描系統，可以通過發射和接收激光束，分析激光遇到目標對象后的折返時間，計算出目標對象與車的相對距離，并利用收集的目標對象表面的大量密集點的三維坐標、反射率等信息，快速復建出目標的三維模型及各種圖件數據，建立三維點云圖，繪制出環境地圖，以達到環境感知的目的。

2004年，美國國防高級研究計劃局舉辦的無人駕駛挑戰賽推動了無人駕駛技術的快速發展并帶動了高線數激光雷達在無人駕駛中的應用。2005年，Velodyne推出64線激光雷達。2007年，Velodyne生產出首臺商用3D動態掃描激光雷達。2010年，Ibeo同法雷奧合作進行車規級激光雷達SCALA的開發。2015年，北科天繪推出公司首款16線激光雷達R-FANS16。2016年，速騰推出公司首款激光雷達RS-LiDAR-16。2017年4月，禾賽科技發布了40線激光雷達Pandar40。2019年10月，華為宣布進軍激光雷達。2020年，鐳神智能CH32混合固態激光雷達成為中國首個獲得認證的車規級激光雷達。2021年，蔚來汽車EI7搭載Innovusion開發的激光雷達，最遠探測距離可達500m。2025年上半年，中國激光雷達裝機量已達100.2萬顆，同比增長71%，全年有望沖擊250萬顆。深圳市速騰聚創科技有限公司等廠商實現VCSEL發射芯片、SPAD-SoC接收芯片、ASIC處理芯片的全棧自研并通過AEC-Q102認證，推動車載激光雷達價格從七八萬美元降至200美元。2025年4月25日，國家強制性標準《車載激光雷達性能要求及試驗方法》（GB/T 45500-2025）正式實施，對車載激光雷達的性能指標作出規范。2025年10月30日，東風奕派旗下全新車型eπ007+宣布于11月10日上市，新車在車頂配備激光雷達。

根據掃描機構的不同，車載激光雷達可以分為單線掃描激光雷達、多線掃描激光雷達和面陣激光雷達。車載激光雷達測量時間差有三種不同的技術，分別是脈沖檢測法、相干檢測法和相移檢測法。車載激光雷達應用的優點是在陰雨天氣或雨雪等惡劣天氣仍能正常穩定的工作，具有分辨率高、隱蔽性好、抗干擾能力強、定向性好、測量距離長、測量時間短等特點；缺點是技術門檻高、成本高。但是，除了距離和速度之外，激光雷達還可以精確地獲得目標的形狀和深度等信息。

歷史發展

背景

激光雷達發展歷史已有數十年。1916年，阿爾伯特·愛因斯坦提出了光的受激發射理論，人類對激光開始有了認知。1960年，人類研制出了第一臺激光發生器，開啟了利用激光之路。1969年7月，美國第一次登月，在月球表面安裝了一個類似鏡子的后向反射器裝置，在地球上通過向該裝置發射激光，人類測得了精確的地月距離。

發展

2004年，美國國防高級研究計劃局舉辦的無人駕駛挑戰賽(DARPA)推動了無人駕駛技術的快速發展并帶動了高線數激光雷達在無人駕駛中的應用。2005年，Velodyne推出64線激光雷達，并在第三屆DARPA挑戰賽中得到了廣泛應用。2007年，Velodyne生產出首臺商用3D動態掃描激光雷達，這是該行業的重要時刻。隨著Velodyne的崛起和無人駕駛汽車配備激光雷達的前景被看好，越來越多的企業開始了車載激光雷達的研發。

2010年，Ibeo同法雷奧(法雷奧)合作進行車規級激光雷達SCALA的開發。2015年，北科天繪推出公司首款16線激光雷達R-FANS16。2016年，速騰推出公司首款激光雷達RS-LiDAR-16，鐳神智能推出三角法系列產品。2017年，激光雷達技術進一步創新，半固態式或固態式激光雷達如MEIMS、OPA等技術方案受到市場重視；Velodyne推出固態產品Velarray，Alpha Puck探測距離達到300m；激光雷達SCALA實現量產。同年4月，上海禾賽科技有限公司發布了40線激光雷達Pandar40。

2019年，FMCW原理的激光雷達技術方案受到了市場的關注，激光雷達朝著芯片化方向發展；Velodyne推出近場探測產品VelaDome,能夠檢測到接近0.1m的物體。同年10月，華為宣布進軍激光雷達。2020年，鐳神智能CH32混合固態激光雷達成為中國首個獲得認證的車規級激光雷達；華為首次發布96線程車規級激光雷達，首發搭載于ARCFOXHIBT車型；國外激光雷達公司迎來上市潮，Velodyne、LuminAR完成納斯達克股票交易所上市；Velodyne推出低成本小型固態激光雷達達Velabit，售價100美元，正式進入實用區間。

2021年，蔚來汽車EI7搭載Innovusion開發的激光雷達，最遠探測距離可達500m。2025年10月30日，東風奕派旗下全新車型 eπ007+ 宣布于11月10日上市，新車在車頂配備激光雷達。

工作原理

車載激光雷達，又稱車載三維激光掃描儀，是指安裝在自主車上的用于自主車導航的激光測距雷達，是一種移動型三維激光掃描系統，可以通過發射和接收激光束，分析激光遇到目標對象后的折返時間，計算出目標對象與車的相對距離，并利用收集的目標對象表面的大量密集點的三維坐標、反射率等信息，快速復建出目標的三維模型及各種圖件數據，建立三維點云圖，繪制出環境地圖，以達到環境感知的目的。車載激光雷達的基本測距原理都是測量發射光束與從被測物體表面反射光束的時間差，通過時間差和光速來計算被測物體到激光雷達的距離：距離=時間差x光速/2。

主要分類

根據掃描機構的不同，車載激光雷達可以分為單線掃描激光雷達、多線掃描激光雷達和面陣激光雷達。單線掃描激光雷達只有一條掃描線，通過旋轉掃描得到一條線上的深度信息，如德國SICK光電設備公司研發的LMS系列激光雷達；多線掃描激光雷達通過多條掃描線的旋轉掃描，得到多條線上的深度信息，如德國IBEO公司的LDML激光雷達和美國Velodyne公司的64線/32線激光雷達。面陣激光雷達，掃描的則是一個面，得到一個面上的深度信息。

關鍵技術

車載激光雷達測量時間差有三種不同的技術。

脈沖檢測法

直接測量反射脈沖與發射脈沖之間的時間差(時間of-flight,TOF)。早期雷達均用顯示器作為終端，在顯示器畫面上根據掃掠量程和回波位置直接測讀延遲時間。現代雷達常常采用電子設備自動地測讀回波到達的延遲時間。

相干檢測法

通過測量調頻連續波(Frequency - Modulated ContinuousWave,FMCW)的發射光束和反射光束間的差頻來測量時間差。

口相移檢測法

通過測量調幅連續波(Amplitude-Modulated ContinuousWave,AMCW)的發射光束和反射光束間的相位差來測量時間差，由于相位差的2m周期性，這一方法測得的只是相對距離，而非絕對距離。其中，2m相位差所對應的距離稱為多義性間距(AmbiguityInterval)。

性能參數

市場發展

據統計，2016-2018年，全球激光雷達領域投資規模呈現出平穩增長的態勢。2018年投資金額達到23.9億元。2019-2020年，投資金額稍有回落后，2021年上半年迎來快速增長，僅上半年全球激光雷達領域融資已超120億元。

2025年上半年，中國車載激光雷達市場迎來關鍵轉折點。蓋世汽車研究院數據顯示，2025年上半年，中國激光雷達裝機量已達100.2萬顆，同比再增71%，全年有望沖擊250萬顆。其中，主激光雷達（承擔核心環境感知任務的設備）總裝機量達861767顆，禾賽科技以284399顆、33.0%的份額位居榜首；華為以30.2%緊隨其后；而此前穩居行業前三的深圳市速騰聚創科技有限公司，則以27.4%的份額滑落至第三。速騰聚創等廠商實現VCSEL發射芯片、SPAD-SoC接收芯片、ASIC處理芯片的全棧自研并通過AEC-Q102認證，推動車載激光雷達價格從七八萬美元降至200美元。

應用情況

車載激光雷達應用的優點是在陰雨天氣或雨雪等惡劣天氣仍能正常穩定的工作。視頻監控的最大弱點是在陰雨天氣和夜晚，而激光不受外部光源、陰影和太陽高度角的影響，在夜晚工作可以獲得與白天一樣穩定的工作性能。激光雷達具有分辨率高、隱蔽性好、抗干擾能力強、定向性好、測量距離長、測量時間短等特點；缺點是技術門檻高、成本高，在霧、雨、雪等惡劣環境下衰減嚴重，在霧、雨、雪等惡劣天氣的影響下，抗天氣干擾能力不如毫米波雷達，圖像識別能力也不如相機傳感器。但是，除了距離和速度之外，激光雷達還可以精確地獲得目標的形狀和深度等信息。產品應用于公路資產清查、交通管理（流量監測、安全評估）、車轍檢測、立交橋結構分析及自動駕駛障礙物識別等場景，支持L3級以上車型配備多顆激光雷達以實現安全冗余。隨著激光雷達性能的提高，相應的激光雷達傳感技術也在不斷發展。常用的主要傳感技術如下：

1)障礙物的檢測與跟蹤，關鍵在于同時對障礙物進行聚類和不同時刻的障礙物匹配。

2)路面檢測，主要是將路面與道路上的其他目標障礙物區分開來，通過檢測路面材料和坡度，為智能駕駛車輛的決策和控制提供數據參考。

3)智能網聯汽車基于激光雷達的定位導航系統，通過檢測路邊障礙物的位置來判斷道路的方向，實現基于雷達的自主導航。

4)三維重建，利用激光雷達獲取的深度信息，可以實現智能網聯汽車周圍環境的三維場景重建。

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