图片来源：中金证券
（5）转镜方案玩家：
a. 法雷奥：2017 年，奥迪 A8 为全球首款量产的 L3级别自动驾驶的乘用车，搭载了法雷奥和 Ibeo 联合研发的 4 线振镜激光雷达，累计出货量超过10万套。但法雷奥第三代SCALA激光雷达产品将会采用MEMS方案，预计2024年量产。
b. 图达通：2022 年，搭载 Innovusion Falcon 激光雷达的蔚来 ET7 上市，该款激光雷达为 1550nm 方案，等效 300 线数，8光路收发，理论上可以节省一定成本，但是节省成本的程度也是有限的，不如MEMS方案。
c. 禾赛：2021年发布转镜激光雷达产品AT128，已获得超过150万台意向订单，客户包括理想、集度、高合、路特斯等。于2022年年底大批量交付。
d. 镭神智能：2020 年，镭神智能自主研发的 CH32 面世，成为全球第二款获得车规级认证的转镜式激光雷达，目前据称已经规模化交付东风悦享（无人驾驶接驳小巴）量产前装车型生产。
4、MEMS方案
（1）技术原理：MEMS 微阵镜激光雷达的核心是 MEMS 微振镜，其本质是一种硅基半导体元器件，属于固态电子元件。是在硅基芯片上集成了体积十分精巧的微振镜，其中心是一块镜子的电路板，可以通过控制电流来让中央的微镜产生平动或者扭转，也就是 X 轴和 Y 轴上的移动。由于镜子本身可以扭转，所以只需要 1 束激光就可以通过镜子不同角度的反射来让激光束发射到不同的方向，从而实现与机械式激光雷达相似的效果。
（2）技术方案优缺点：
a.优点：
i. 尺寸小、可量产：芯片化、无机械组件，摆脱了笨重的旋转电机和扫描镜等机械运动装置，毫米级尺寸的微振镜大大减少了激光雷达的尺寸；
ii. 低成本：减少激光收发单元的数量，相比机械式极大地降低成本。如速腾M1用的是5个收发模块。
b. 缺点：
i. 探测距离和角度有限：MEMS 的振动角度有限导致视场角比较小（小于 120 度），大视场角需要多子视场拼接，这对点云拼接算法和点云稳定度要求都较高；受限于 MEMS 微振镜的镜面尺寸，MEMS 激光雷达接收端的收光孔径非常小，远小于机械激光雷达，而光接收峰值功率与接收器孔径面积成正比，导致功率进一步下降，信噪比降低，有效探测距离缩短。
ii. 稳定性：MEMS 微镜属于振动敏感性器件，车载环境的振动和冲击容易对其使用寿命和工作稳定性产生影响，硅基 MEMS 的悬臂梁结构脆弱，外界的振动或冲击极易直接致其断裂。MEMS过车规的重点主要就在其振镜的可靠性。
（3）MEMS激光雷达成本拆分：
未来降本的主要部分：来自激光器、MEMS振镜、驱动芯片等。
a. 发射端30%：激光器占比浮动比较大，如用905/1550nm、EEL/VCSEL，都会影响成本。若用1550nm光源，成本占比会提升至50%。发射端是激光雷达重要的成本构成；速腾、Innoviz在振镜上面做了很多方案，Innoviz振镜用阵列的方式。
b. 接收端20%-30%：主要包括APD/SPAD、ASIC处理芯片，主要做数模转换，占boom成本20%。会有所浮动，可能会上升到20%-30%。MEMS 1550nm光源需搭配专用芯片，如磷化铟、铟镓砷等特殊材料。
c. 主板：占boom成本的20%-30%，主要成本就是FPGA，用于整体架构数据处理。
d. 外壳结构件：10%。
e. 光学部件：包括微振镜、透镜，占比10%。
f. 其他：装调和人工费用占比10%左右（机械式人工费用占比50%以上）。
（4）MEMS方案玩家：代表玩家：Innoviz、速腾聚创。
处于（准）车规状态并将在 2022 年量产上车的 MEMS 激光雷达产品有速腾聚创 M1、Innoviz One，另外 Innoviz Two 将在 2022 年进入批量生产，并在 2023 年服务车企。由于 MEMS 上游产业链相对成熟，为现阶段的主力激光雷达产品之一，量产售价降低至1000美元以下。
5. FLASH方案
（1）技术原理：Flash 激光雷达的原理类似快闪，采用类似相机的模式，感光元件中的每个像素点都可以记录光子飞出的时间信息，运行时直接发射出一大片覆盖探测区域的激光，随后由高灵敏度的接收器阵列计算每个像素对应的距离信息，从而完成对周围环境的绘制。
（2）方案优缺点：
a. 优点：一次性实现全局成像来完成探测，且无扫描器件、成像速度快。
b. 缺点：Flash 激光单点面积比扫描型激光单点大，因此其功率密度较低，进而影响到 Flash 激光雷达的探测精度和探测距离；抗干扰能力不佳，环境适应性相对差。
（3）Flash应用：Flash方案中短期适合于辅助雷达定位，Flash 方案激光雷达相比于机械式和 MEMS 的优势在于集成度、量产成本，而劣势在于短期内性能难以大幅提高，其方案本身特点较为满足辅助雷达定位。面向的市场包括车载辅助雷达、路测智慧交通（市场起步慢）。
车载应用案例：Outser、Ibeo。搭载3个Ibeo Next固态激光雷达的长城WEY摩卡车型预计在2022年量产；Ouster ES2选择牺牲扫描角度（26°×12°）换取较远的探测距离（200m），预计2024年实现批量交付。
（4）技术方案发展方向：集中在提升VCSEL激光器功率，通过SPAD、SIMP提升光子探测能力，提升探测距离。
（5）Flash方案玩家：国外包括Ouster、Ibeo；国内：北科天绘、镭神智能（2018年宣布与以色列NEWSIGHT公司联合研发3D FLASH激光雷达V-Lidar）、北醒光子（应用于AGV）、飞芯电子、洛伦兹（当前主要应用于物流车内检测场景）、亮道智能等。
结论：FLASH技术方案的成熟度依赖VCSEL激光器功率的提升以及SPAD等探测器灵敏度的提升，才能提高成为车载前雷达的可能性。
6. OPA方案
（1）技术原理：利用相干原理（类似两圈水波相互叠加后，有的方向会相互抵消，有的会相互增强），采用多个光源组成阵列，通过调节发射阵列中每个发射单元的相位差来改变激光的出射角度，控制各光源发射的时间差，从而合成角度灵活、精密可控的主光束，实现对不同方向的扫描。
（2）方案优缺点：
a. 优点：集成度高，信噪比低；相比MEMS，OPA完全取消机械结构，体积更小，对温度和振动的适应性更强、成本更低。
b. 缺点：但OPA方案易形成旁瓣效应，还有光信号覆盖有限，环境光干扰等问题，信号处理的运算量大。
（3）技术难点：加工工艺、扫描角度、距离等问题尚待突破。
a. 加工工艺要求高：OPA，由紧密排列的（间距约为1µm）光学天线阵列组成，并在宽角度范围内发射相干光。通过调整每根天线发出的光的相对相位，可改变生成的干涉图。若要在100m处分辨尺寸为10cm物体，需要一个工作波长为1µm的OPA，并具备由至少1000根天线组成的电路，其中每根天线的间距为1µm。OPA的其中一个关注指标，提高天线通道数。
b. 旁瓣效应：光束经过光学相控阵器件后的光束合成实际是光波的相互干涉形成的，易形成阵列干扰，使得激光能量被分散（旁瓣效应：光栅衍射除了中央明纹外还会形成其他明纹，这一问题会让激光在最大功率方向以外形成旁瓣，分散激光的能量）。
OPA激光雷达在减小旁瓣效应、加工工艺、探测距离等技术难题上还不成熟，仍需要底层材料体系和芯片的工艺的突破，难度还是比较大的。
（4）OPA方案玩家：国外Quanergy；国内厂商基本都处于预研阶段。包括力策科技，洛微科技，万集科技、国科光芯、速腾（有布局）、镭神（有布局），整体产业发展是比较缓慢。OPA初创公司周期太长。
结论：业界认为OPA是车载激光雷达最终解决方案，但还需要5-10年，并且依赖产业链上游的成熟度。技术难点主要在底层材料、加工工艺上。从产业链上看，更加集成化，且采用硅光工艺，外采的部件更少。
（二）测距方式方案分析
1. TOF方案
ToF（time-of-flight，飞行时间），通过直接测量发射激光与回波信号的时间差来估计距离信息。
TOF激光雷达采用了脉冲振幅调制技术（AM），因而也被称为AM激光雷达。该方式需要编码抵抗干扰，根据反射率判断目标是否为伪目标，因此对算法层面有较高要求。
