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国产新型激光雷达研发任重道远

新战略机器人网 中字

近年来,随着自动驾驶、机器人等热门行业兴起,推动了核心感知传感器的迅猛发展。其中,激光雷达因测量精度远高于毫米波雷达以及其他标准雷达,且具有使用环境限制较小等优势,成为了谷歌、百度、宝马产品的传感器首选。

国内专利申请后来居上

从2001年起,国外激光雷达的专利申请量开始迅猛增长,每年申请量均在220件以上,2013年至2015年的申请量分别达到312件、395件以及344件。相比之下,国内激光雷达的专利申请量在2007年以前均未破百,但从2007年开始,专利申请量直线上升,2015年以及2016年达到高峰,分别为607件、776件。由此可见,近几年该技术的国内申请量超过国外申请量,这在一定程度上反映了国内各企业、科研机构在激光雷达技术方面进行了大量研发。

从申请人分布来看,提交专利申请最多的申请人是日产,其次是三菱电子、电装株式会社、博世、欧姆龙等,均是全球知名的自动化控制、汽车电子设备制造厂商,提交的专利申请多偏向于基础专利。可以说基于这些企业较为完备的专利布局,目前激光雷达技术在一定程度上已经相当成熟,这给国内企业造成了一定的技术壁垒。另外,虽然申请量排名靠前的均是日本车企,但是美国车企和德国车企(如Velodyne,Quanergy、通用、lbeo等)也拥有不容小觑的技术实力。

国产新型激光雷达研发任重道远

笔者分析发现,国内申请人主要集中在高校以及研发机构,其中中国科学院上海光学精密机械研究所、哈尔滨工业大学、武汉大学、中国科技大学,以及一些新创企业如深圳市镭神智能系统有限公司、上海思岚科技有限公司均是激光雷达技术的主力研发主体。合肥嘉东光学依靠光学凸镜技术优势,在激光雷达产品研发上也加快进程。

研究成果还需市场检验

笔者分析发现,直到2004年,国外专利申请中涉及的激光雷达大多是单线束或者多线束机械旋转式结构,其主要通过机械旋转部件,带动激光发射、接收一起绕轴旋转,每束激光扫描一个平面来实现全方位角度的探测。其中,线束数量越多,激光雷达的测量精度以及分辨率就越高,但同时体积也越大,价格也更高。从市场角度来看,价格高、体积大这一劣势导致了激光雷达无法大规模应用。正因如此,低成本、小型化是目前新型激光雷达的重点研发方向。

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