国产TOF激光雷达发展及研发应用方向

近几年，激光雷达不仅在商用服务机器人、无人驾驶、AGV/AMR等多个领域应用，更是成为“元宇宙”时代必不可少的智能传感器之一。

本文将从技术特点及市场格局等多方面来解读国产TOF激光雷达发展及研发应用方向。

首先，什么是激光雷达？

激光雷达（英文：Lidar），是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。其工作原理是向目标发射激光光束， 然后将接收到的从目标反射回来的信号进行处理和编码就可获得目标的有关信息， 如目标距离、方位、甚至形状等参数， 进一步还可以推算目标速度、姿态等信息，实现对目标的探测、跟踪和识别。

市场发展和现状——从三角测距到TOF雷达

虽然激光雷达技术发展至今已经有近50年历史，但早期基本被国外企业垄断，激光雷达产品价格居高不下，采购困难，遏制国内汽车和机器人无人驾驶的快速发展。为了能快速突破垄断，国内各大激光雷达企业投入大量资源进行研发，从三角法激光雷达到TOF激光雷达，不断推陈出新，助力无人驾驶的发展。

在过去近10年中，思岚科技作为激光雷达发展史上领航者、参与者和见证者，其单线激光雷达的发展历程也表征着国内激光雷达发展的缩影。

2014年，思岚科技使用创新的视觉三角测距原理成功研发了国内首款低成本激光雷达RPLIDAR A1，成功突破国外企业垄断。随后几年，思岚科技不断创新，结合光磁融合技术和RPVision高速视觉测距引擎推出多款低成本高性能的激光雷达，并实现稳定量产，其中RPLIDAR A3作为最轻薄，测距最远的三角测距雷达，刷新当时业内的多项纪录。

思岚激光雷达参数对比

随着市场的不断发展，激光雷达雷达使用场景越来越大，三角法雷达的原理限制无法满足更大场景的需求，而TOF原理激光雷达在远距离探测、全量程精度、采样速率、抗阳光干扰等方面具有天然优势，更加符合大场景多态应用的需求，吸引了大量机器人企业、智能AGV/AMR企业的目光。

RPLIDAR扫描的得到的环境数据

2019年， 国内TOF测距技术不断成熟，各大厂商纷纷推出各类TOF产品，但却难以大批量稳定生产且保证可靠性。思岚科技同样在第一时间，推出了首款TOF雷达RPLIDAR S1，具备40m测距半径、室外可用、独立封闭式外罩，尺寸小巧等优势，并且能够大批量生产出货，保证产品可靠性，受到大量客户的喜爱。疫情期间，RPLIDAR S1实现了大批量出货，助力无接触式配送，减轻抗疫第一线的压力。

2021年思岚科技根据市场反馈，不断优化，推出了新款低成本紧凑高性能的TOF激光雷达RPLIDAR S2。与RPLIDAR S1相比，RPLIDAR S2是一款准工业级别TOF雷达，拥有IP65防护等级，30米测量半径、32000采样频率、0.12°的角度分辨率，S2在检测远距离物体、黑白物体切换及强光直射物体时，测距表现更加稳定可靠。同时，小巧的尺寸，优异的角度分辨率，也让其应用范围更广。

思岚作为TOF雷达的行业见证者，在世界范围内也取得了各大厂商的认可和可观的市场占有率，目前智能机器人市场上使用的TOF雷达80%都是源于思岚。从近几年数据来看，从2019年到2022年上半年，思岚S1、S2的销售量呈持续上升趋势，近两年内总出货量超过15万台，海外出货量超过5万台，出货总量已达到行业领先。

可以说，从A1到S2，通过对激光雷达产品的不断升级和探索，思岚已经成为把国产TOF雷达卖遍全球的头部厂商。

市场需求——性能升级实现产业赋能

虽然国产激光雷达行业起步比国外晚，但是包括思岚在内的雷达厂商经过几年的技术研究，推出的几个激光雷达不但性能和进口雷达相媲美，在价格方面也比国外高价雷达更具优势。

现在，随着元宇宙概念的日渐成熟和5G技术的高速发展，越来越多的产业想要进入这个身临其境的、持久且去中心化的数字世界。而在有关元宇宙的未来图景中，激光雷达必然是一个举足轻重的位置，激光雷达的应用范围可能将超越如今的想象，这也对激光雷达提出了更高的要求：

1、测距半径：更高的测距半径能够满足更大场景的应用需求

2、采样率和角分辨率：越高的采样率和越小的角分辨率能够为机器人提供更丰富的环境点云信息

3、扫描频率：越高的扫描频率提供更高的动态性能，快速识别环境信息

4、精度：保证环境目标的准确性

5、易用性：上位机的易用性，支持用户能够快速开发和应用，操作便捷；

6、稳定性：长期运行稳定可靠，无误触发，反应及时，性能可靠；

7、环境适应性：在不同环境中，对阳光、粉尘、雨水、震动的抗干扰效果；

8、性价比：在满足以上性能要求前提下，价格是很重要的因素，追求高性价比的最适合的产品。

一直以来，思岚都与客户共同成长，无论行业如何发展，高性价比的激光雷达，将会提升我们感知这个世界的能力，因此在激光雷达的技术、性能和成本压缩的探索上，思岚科技也将持续创新，用最先进的技术、最稳定的性能、极致的性价比来为产业赋能。

未来——激光雷达应用场景多元化

除了技术上的探索，在多场景的应用也是重中之重。作为全球最大的物流市场，中国的工业经济正在开创新格局，向智能和绿色迅速迈进。通过推进激光雷达等新兴技术和智能化设备的应用，提高仓储、运输、分拨配送等物流环节的自动化、智慧化水平已是大势所趋。此外，智能基础设施和智慧城市也已经成为新兴激光雷达市场之一，可以说智慧化需求正在不同领域无限扩大。

上海思岚科技作为全球最早从事机器人自主定位导航技术探索和研发的公司之一，从2009年开始就着力于激光雷达技术的研发，从三角测距激光雷达到TOF激光雷达再到建图雷达，思岚科技实现了一次又一次的突破。在多元化应用场景的探索中，思岚也从未停下脚步，目前，思岚已经在AGV场景、机房场景、康养场景、智能防控场景、餐厅场景、酒店场景、医疗场景等不同场景进行了解决方案设计，得到了客户的高度认可。

未来，思岚科技也将持续深耕激光雷达的研发和应用，扩大自身对激光雷达的研发、生产、制造优势，提升整体服务和运维能力，加大产业投入，不断突破技术封锁，与时代和行业一起发展进步。

审核编辑：彭静