GGII數據顯示，2018年AGV銷量2.35萬臺，同比增長49.65%，2018年AGV市場規模34.81億元，同比增長36.38%。

數據來源：GGII

  目前來看，移動機器人的定位導航技術包括視覺導航定位、光反射導航定位、GPS全球定位、超聲波導航定位等，但受室內環境的限制，這些定位導航方法由于精度或實時性等原因，很難應用在商業化的室內移動機器人中。

  比如，GPS室內導航和基于RFID的導航系統精度太低，而視覺定位導航雖然具有信號探測范圍廣、獲取信息完整等優點，但需處理的實時圖像數據量巨大，實時性較差。

  隨著數字化和智能化工廠的規劃不斷加快和深入，工廠定制化的需求日益明顯，這就要求工廠的自動化產線和物流搬運系統都須具有極高的柔性，基于激光無軌導航技術的AGV成為了趨勢。

  而激光導航技術的關鍵正在于激光雷達的應用。

激光雷達到底是什么？

  激光雷達（LightDetection And Ranging，簡稱為LiDAR）是以激光束為信息載體，利用相位、振幅、頻率等來搭載信息，以探測獲得目標的有關數據，如目標距離、方位、高度、速度、姿態、甚至形狀等參數。

  激光雷達通常由激光發射機、光學接收機、轉臺和信息處理系統等組成，以精確的時間分辨率、精準的空間分辨率、超遠的探測距離等特點成為了先進的主動遙感工具，在無人駕駛、移動機器人、VR/AR、3D打印領域具有廣泛的應用和廣闊的發展前景。

  基于激光雷達的SLAM（Simultaneous Localization and Mapping，即時定位與地圖構建）技術從理論研究到實際應用，發展十分迅速，并且具有穩定、可靠等優勢。

  對于完全未知的室內環境，配備激光雷達等核心傳感器后，SLAM技術可以幫助機器人構建室內環境地圖，助力機器人的自主行走。激光雷達具有指向性強和高聚焦性的特點，使得導航的精度得到有效保障，能很好地適應室內環境。

  在第三代導航技術中，除了激光SLAM，還可以采用視覺SLAM的方式。在成本上來看，攝像頭比激光雷達便宜，而且能識別出更多對象，不過在定位精度上不及激光雷達，而且視覺的算法門較檻高，且需要更好的硬件運算平臺支持。所以，激光SLAM具有很大的優勢，未來將與其它導航方式共存。

  在實際應用中，2DLiDAR只能掃描一個平面，AGV機器人只能在環境相對簡單的場所運行，或者說用多個2D LiDAR集成來獲取更多平面的數據以適應更復雜的環境。而3D LiDAR就相當多個2D LiDAR的集成，一臺儀器多線測量獲取多層面的數據，可以給AGV機器人提供更全面的測量數據。

  在AGV機器人業內，特別是在高端應用市場，激光導航已經占據主流導航模式。激光雷達產品，已經從傳統的2D（二維平面掃描）轉向3D（三維立體掃描）。

國產化突圍在黎明時分

  雖然從技術上講，激光雷達傳感器在移動機器人上的應用是大勢所趨，但是目前激光雷達并未被我國的移動機器人廠家廣泛采用，并且也很難在短期內迎來爆發式增長。

  原因之一，激光雷達傳感器低產能、高價格。由于精密的復雜結構，激光雷達的量產實現難度大，國內外激光雷達企業很少選擇自建產線而選擇交由代工廠代工，造成了激光雷達量產良品率低下，成本高昂的局面。

  在過去的幾年，隨著組件成本的降低和汽車激光雷達廠商的不斷入局，激光雷達傳感器的價格有所降低，但總體價格仍然高高在上，據了解，百度、谷歌無人汽車采用的激光雷達，成本在2-8萬美元，價格幾乎與汽車本體相當。

  在高額成本的桎梏下，激光雷達一度被認為只可炫技，無法量產。對于中低端移動機器人廠商來講，激光雷達傳感器仍然不在考慮范圍內。

  原因之二，全球激光雷達行業較為發達的國家有美國、德國、日本，技術實力雄厚的高科技公司多數集中在上述國家里，諸如美國Velodyne和Quanergy、德國Sick、日本Hokuyo等，激光雷達傳感器的核心技術長期被國外壟斷。

  與國外對比，我國在激光雷達產業上技術相對落后。“貼牌”、“山寨”廠商泛濫，缺乏連貫的產業鏈以及配套設備。除此之外，創業公司普遍缺乏成熟的底層算法，限于技術難點和硬件成本高，多數企業主要做的是代理和服務。

  具體表現在，我國的單線激光雷達技術已較為成熟，但是多線激光雷達仍與國外有較大差距。相對于單線束來說，多線激光雷達最大的優點就是可以追蹤多個物體的運動軌跡。

  此外，國產企業還主要專注于生產旋轉式激光雷達，在固態式激光雷達的研發方面起步較晚。與機械旋轉式激光雷達相比，固態激光雷達取消了外部的機械旋轉結構，在重量、大小和成本方面顯著降低，因此固態激光雷達將成為行業發展的重點方向。

  盡管國產企業，如北科天繪、速騰聚創等都在2018年完成了固態激光雷達的研發，分別應用于輔助駕駛和高級自動駕駛領域，加速追趕國外企，但按照產品的代差估計，國內激光雷達廠商與國外企業還有1-2年的差距，技術研發與發展還有待提高。

  值得欣喜的是，隨著激光雷達發展前景變得越發光明，投資也洶涌而來。近年來，國內的激光雷達企業在建廠、量產、出貨等方面都取得了巨大的進展。

  2018年5月，禾賽科技宣布完成2.5億元B輪融資，由光速中國和百度領投。其車載LiDAR實現銷售額僅次于Velodyne。

  2018年5月，鐳神智能宣布嘉善工廠正式落成開業，該15000平方米的生產廠房已投入了近百條自動化及半自動化產線，將全面量產鐳神4線、8線、16線、32線及48線激光雷達。

  2018年10月，速騰聚創則完成來自菜鳥、上汽、北汽等企業的3億元融資，其16線/32線機械式激光雷達出貨量在2018年迎來了爆發，同時收購了一家MEMS微鏡企業。

  2019年1月，北醒光子完成B+輪融資，主要產品為激光雷達DE-LiDAR，為無人車、AGV、無人機和機器人提供核心部件，實現避障、導航等功能。

  此外，國內還有握奇光目、飲冰科技、佳光科技、思嵐科技、巨星科技、麗恒光微、洛倫茲等十多家企業已掌握激光雷達核心技術，成為全球行業的核心力量之一。

撕開的口子背后是藍海

  國產AGV產業的高增長將帶來進口替代機會，尤其在以激光雷達為主的導航領域。反過來，隨著國內廠商在核心傳感器領域的技術突破，激光雷達、電機驅動、電池、控制器等帶動AGV整體成本的下降，也將進一步促使AGV迎來大規模應用。

  國內AGV 整車雖然基本實現了進口替代，但部分核心零部件依然依賴進口。可以說，激光雷達是AGV 降價的最后一關。

  2019年7月15日，美國激光雷達創業公司Luminar Technologies宣布其為汽車和商用卡車設計的“Iris”的新激光雷達平臺目標價格低于1000美元（約合人民幣6875元），這為激光雷達降低成本，實現量產傳來了讓人欣喜的信號。

  根據摩爾定律，技術投入和規模效應對于一款產品的性能提升和成本降低會有巨大推動作用。相信隨著激光雷達傳感器技術進一步成熟、成本進一步下降，移動機器人將迎來一個新的快速發展期。

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