芯科技消息（文/方中同）尽管2019年对于LiDAR产业而言并非丰硕的一年，但市场仍看好LiDAR未来在自动驾驶、辅助驾驶、地形量测等应用前景。
光电协进会表示，近几年LiDAR可谓是热门的投资标的，估计2019年约有10亿美元等级的资金，投入新创的LiDAR公司。目前全球已约有7、80家LiDAR公司，分别在开发各种技术的LiDAR产品，以进军无人驾驶的市场。现阶段LiDAR技术还在开发与演化当中，也面临3大课题。
光电协进会产研经理陈鸿仁撰文指出，首先，车厂对LiDAR技术仍持保留态度，毕竟真正成为车厂的配备之前，得经过系统整合商的长期测试。况且最后能打入车厂的LiDAR厂商毕竟有限，这意味着目前全球大部分LiDAR供应商必须要寻求汽车之外的应用市场，例如机器人、工业自动化、无人机、地形绘图、保全、采矿，和风能，以及农业等。
陈鸿仁表示，与LiDAR技术公开唱反调的名人首推特斯拉的CEO马斯克（Elon Musk）。马斯克认为Tesla利用相机、雷达、超音波，结合AI，即做到无人驾驶。而如果未来LiDAR真的在车用市场上获得成功，特斯拉也可能采用截然不同的技术。但大部分的车厂并不认同马斯克的看法。
其次，虽然Google自驾车Waymo声名大噪，但是业界认为自驾车的发展并非一蹴可及，得要循序渐进。陈鸿仁分析，尽管现在就有LiDAR机器人的采矿设备；无人车也在固定轨道上以接驳车的形式存在，但是LiDAR搭配其他ADAS（先进驾驶辅助系统）的技术，从定速巡航和防锁死刹车开始逐年演进，似乎是比较可行且保险的方案。
第三，即便汽车产业已经开始生产无人车，第一个应用应该无人出租车（Robotaxis），因为它可以更有效地利用车辆的资本成本。毕竟LiDAR初期价格昂贵，所以成本尽可能得分散在高使用率上。但技术会随着时间的推移，LiDAR成本也将逐渐下降，使无人驾驶汽车的价格更加亲民，让一般人都能拥有。
从市场角度来看，光电协进会研究估计，2019年全球LiDAR市场约将近13亿美元，并将在2023年超过50亿美元，期间复合年增长有40%，其中最大应用是自动驾驶、先进驾驶辅助系统、机器人应用、3D地形绘图等。
至于技术演进上，雷射扫描方式、雷射波段、雷射发射时间、系统整合、最佳演算法等问题持续在讨论。陈鸿仁说明，现阶段Velodyne所采用的机械扫描仍是大家所跟随的方式，但很快地MEMS将是下一个雷射扫描的方式。MEMS扫描将使得LiDAR变得更轻巧。
而再下一阶段，Quanergy所提出的光学相位阵列（OPA）可能会是雷射扫描的最终方式。光学相位阵列即是利用液晶来调控雷射光束相位及方向，可免除任何机械式动作，从而可以变得更轻小。然而MEMS与液晶调控的方式仍然 必须被证明可以在恶劣的环境中生存，尤其在-40°C至105°C的温度或剧烈震动中。
以Velodyne所采用的雷射波段830~940 nm，但一些公司正研究使用更高功率的1550 nm波段，因为在这波段所允许的曝光量可免受灰尘与环境干扰。而LiDAR整个系统得利用硅光子（Silicon Photonics）技术，做缩小化的整合，以及制作出芯片等级的雷射扫描。
在信号处理方面，利用速度与光波往返的时间与频率位移，FMCW（连续波调频）是继ToF之后的另一种演算法可以采用的方式，特别是FMCW对环境杂音有较佳的耐受性，以及有较远的侦测能力，但也相当复杂。
总结来看，陈鸿仁强调，近几年数亿美元所投入的LiDAR技术仍然还在发展当中，也产生了数万个专利或发明。尽管LiDAR投资规模与技术复杂度，乃至于其后的商业运营等，对于产业而言仍是门槛。而LiDAR其中的芯片制造、零组件与模组制造，以及LiDAR在自动驾驶之外的应用，如无人机导航、监视、国防等应用，仍不失有很多机会。
图片来源：Wikipedia
（校对/holly）
