疫情憂心重重，需靜下心來，理性開袋，繼續(xù)學(xué)習(xí)。
無人駕駛這么火，如何入手?了解無人駕駛市場(chǎng)，學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，推薦從核心部件激光雷達(dá)開始。
本文為市場(chǎng)篇，主要包含激光雷達(dá)專利分析，專利戰(zhàn)爭，激光雷達(dá)需求端挖掘，供給端出貨量和銷售額分析，市場(chǎng)趨勢(shì)以及單價(jià)信息。
全球?qū)＠航?000項(xiàng)，匯集五大領(lǐng)域
據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球第一份激光雷達(dá)專利于1934年在美國申請(qǐng)，數(shù)量寥寥。一直到20世紀(jì)80年代后期，在日本汽車廠商的帶動(dòng)下，激光雷達(dá)專利才開始活躍起來。隨著越來越多玩家加入，在2010年起開始強(qiáng)勁增長。
截至2017年，全球一共申請(qǐng)了3萬多項(xiàng)與汽車激光雷達(dá)有關(guān)的專利，其中與激光雷達(dá)產(chǎn)品本身直接相關(guān)的專利近7000項(xiàng)，這些專利由2000多名申請(qǐng)實(shí)體提交(數(shù)據(jù)來源：麥姆斯咨詢)。
這近7000多項(xiàng)專利，主要集中在以下五個(gè)領(lǐng)域：
1. 邊緣發(fā)射激光器(Edge Emitting Laser，EEL);
2. 發(fā)光二極管LED(Light Emitting Diode，LED);
3. 垂直腔面發(fā)射激光器(Vertical Cavity Surface Emitting Laser，VCSEL);
4. 雪崩光電二極管(Avalanche Photon Diode，APD)和單光子雪崩二極管(Single Photon Avalanche Diode，SPAD);
5. Flash面陣式激光雷達(dá)和固態(tài)激光雷達(dá);
每一個(gè)領(lǐng)域，無論是下游的最終用戶主機(jī)廠，中游激光雷達(dá)廠商(Tier-1)，上游的光學(xué)和電子元器件廠商(Tier-2)，還有傳感器廠商，都在積極申請(qǐng)和布局，如下圖：
為何大家都要搶著申請(qǐng)激光雷達(dá)的專利?
Velodyne “558”和Waymo的“936”專利大戰(zhàn)
相比其他成熟產(chǎn)業(yè)，無人駕駛激光雷達(dá)屬于新興領(lǐng)域，技術(shù)新，圈子小，通過知識(shí)產(chǎn)權(quán)，建立技術(shù)壁壘，能排擠競爭對(duì)手，迅速占領(lǐng)市場(chǎng)，達(dá)到四兩撥千斤的目的。
Velodyne在2007年申請(qǐng)的專利US7969558，業(yè)內(nèi)稱為“558專利”，即高分辨率激光雷達(dá)系統(tǒng)，英文全稱High definition LiDAR System。
558專利
該專利的核心內(nèi)容是三維點(diǎn)云測(cè)量系統(tǒng)和方法，且在專利中注明該技術(shù)適用于自動(dòng)駕駛、高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)、機(jī)器人視覺和其它各種應(yīng)用。
閱讀過前幾章節(jié)的讀者應(yīng)該知道，三維點(diǎn)云測(cè)量是激光雷達(dá)最大的優(yōu)勢(shì)，也是激光雷達(dá)的根基，由于該專利的基礎(chǔ)屬性，被其他競爭者申請(qǐng)的專利大量引用，包括Quanergy、博世、Waymo、豐田汽車等等。Velodyne借此澆筑了一道機(jī)械式激光雷達(dá)的高墻。
2016年，Velodyne以侵犯專利為由，將其最大競爭者Quanergy訴諸法庭;2019年，Velodyne又將中國的兩家初創(chuàng)公司速騰聚創(chuàng)與禾賽科技告上法庭。憑借著該專利，Velodyne幾乎統(tǒng)治了整個(gè)機(jī)械式激光雷達(dá)領(lǐng)域。
于此同時(shí)，谷歌旗下的Waymo在2013年申請(qǐng)的US9368936，業(yè)內(nèi)人稱“936專利”(2016年獲批)，又成為了激光雷達(dá)的另外一睹高墻。
936專利
2017年，Waymo以此專利控告正大紅大紫的優(yōu)步Uber，這場(chǎng)官司最終結(jié)果是Uber支付給Waymo公司0.34%的股份作為賠償(約2.45億美元)，Uber 同時(shí)承諾不會(huì)再復(fù)制Waymo的技術(shù)。
幾乎所有的國際零部件廠商、主機(jī)廠、初創(chuàng)企業(yè)都在大量囤積激光雷達(dá)的相關(guān)專利，鞏固自身優(yōu)勢(shì)。
可惜的是，一家德國咨詢機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，中國初創(chuàng)企業(yè)相關(guān)專利數(shù)量幾乎為0。
需求端：兩種技術(shù)路線，需求有多有少
實(shí)現(xiàn)無人駕駛，目前有兩條技術(shù)路線在并行發(fā)展：
1. 在原有汽車上基礎(chǔ)上，通過先進(jìn)駕駛員輔助系統(tǒng)(ADAS)，嵌入有限數(shù)量的傳感器，從而實(shí)現(xiàn)部分自動(dòng)駕駛，稱為自動(dòng)駕駛汽車“ADAS Vehicle”。
傳統(tǒng)主機(jī)廠通用、福特、豐田、寶馬、奧迪等，以及造車新勢(shì)力特斯拉和蔚來都是選擇這條技術(shù)路線;
目前市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了達(dá)到Level 3的ADAS自動(dòng)駕駛汽車(代表產(chǎn)品：奧迪A8);
2. 通過嵌入大量的傳感器，實(shí)現(xiàn)完全自主駕駛，即機(jī)器人汽車“Robotic Cars”。
一些科技巨頭和初創(chuàng)公司，如 WayMo、優(yōu)步Uber、百度、蘋果等，選擇了這條技術(shù)路線。
目前它們已經(jīng)在市場(chǎng)上推出了機(jī)器人出租車Robotic Taxi，巴士，以及實(shí)現(xiàn)特定場(chǎng)景下的低速貨物運(yùn)輸服務(wù)。
兩種技術(shù)路線對(duì)應(yīng)了不同的生態(tài)系統(tǒng)，特別是在傳感器和計(jì)算上各有側(cè)重。
但無論是自動(dòng)駕駛汽車ADAS Vehicle，還是機(jī)器人汽車Robotic Cars，激光雷達(dá)都會(huì)得到應(yīng)用。
不同處在于，激光雷達(dá)由于售價(jià)比較高，尺寸比較大，對(duì)自動(dòng)駕駛汽車ADAS Vehicle的吸引力不大，但激光雷達(dá)在長距離和分辨率上的優(yōu)異性能，被機(jī)器人汽車Robotic Cars廣泛采用。
平均下來，一輛Level 3級(jí)別的汽車搭載激光雷達(dá)數(shù)量為1個(gè)，L4級(jí)別的搭載數(shù)量為2-3個(gè)，L5級(jí)別即無人駕駛需要搭載4-6個(gè)激光雷達(dá)。
供給端：千億級(jí)市場(chǎng)
根據(jù)上文需求，咨詢機(jī)構(gòu)Yole預(yù)計(jì)，激光雷達(dá)應(yīng)用是目前汽車行業(yè)增長最快的行業(yè)之一。
從出貨量來看：
2020年，全球激光雷達(dá)出貨量約34萬個(gè)，其中ADAS Vehicle約20萬個(gè)，Robotic Cars約14萬個(gè)，二者比例1.42：1
2025年，全球激光雷達(dá)出貨量約470萬個(gè)，其中ADAS Vehicle約340萬個(gè)，Robotic Cars約130萬個(gè)，二者比例2.61：1
2030年，全球激光雷達(dá)出貨量約2390萬個(gè)，其中ADAS Vehicle約1930萬個(gè)，Robotic Cars約460萬個(gè)，二者比例4.19：1
從銷售額來看：
2020年，全球激光雷達(dá)銷售額約12.95億美元，其中ADAS Vehicle約9500萬美元，Robotic Cars約12億美元，二者比例1：12.6
2025年，全球激光雷達(dá)銷售額約61.9億美元，其中ADAS Vehicle約15.35億美元，Robotic Cars約46.55億美元，二者比例1：3.03
2030年，全球激光雷達(dá)銷售額約139.32億美元，其中ADAS Vehicle約73.91億美元，Robotic Cars約65.4億美元，二者比例1：1.13
以上數(shù)據(jù)很有意思，自動(dòng)駕駛汽車ADAS Vehicle的出貨量高，但是其銷售額卻遠(yuǎn)小于機(jī)器人汽車Robotic Cars。
另外，無論從銷售額還是出貨量來看，自動(dòng)駕駛汽車ADAS Vehicle的應(yīng)用會(huì)逐漸超過機(jī)器人汽車Robotic Cars。
針對(duì)于中國市場(chǎng)，有咨詢機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)2020年激光雷達(dá)市場(chǎng)銷售額約為5.14億元，到2025年市場(chǎng)規(guī)模73.38億元。
單價(jià)
激光雷達(dá)單價(jià)逐年下降，Velodyne的第一代機(jī)械激光雷達(dá)售價(jià)高達(dá)7.5萬美元。根據(jù)相關(guān)企業(yè)信息，2020年機(jī)械式激光雷達(dá)單價(jià)有望降至1000美元以下。
而固態(tài)激光雷達(dá)由于成本低于機(jī)械式激光雷達(dá)，已經(jīng)有部分公司的產(chǎn)品宣稱單價(jià)可以低于100美金。
汽車行業(yè)面臨轉(zhuǎn)型，無論是企業(yè)還是個(gè)人，學(xué)習(xí)新的東西總不會(huì)錯(cuò)，看到了機(jī)會(huì)，投資未來也是投資自己。
