工业4.0浪潮席卷而来，数字化、智能化正重塑工业生产流程，智能制造产业诸多细分赛道不断跑出行业黑马。
　　近年来，在“工业+机器人”两大需求引擎提振下，应用于传感硬件终端的激光雷达迎来超千亿元的市场前景。日前，证券时报记者来到位于潍城区的“潍坊市专精特新产业园”的富锐光学总部，实探拥有“机器人之眼”的激光雷达生产线。
　　据了解，2023年富锐光学激光雷达产品出货量达到4万余台，根据目前市场及客户情况预估，2024年该公司经营态势有望再上一层台阶。业内人士认为，高精度工业激光雷达行业格局正在重塑，行业逐渐迎来“破晓”时分。
　　为工业4.0装上“眼睛”
　　随着越来越多的行业以实现工业4.0为目标，传感器在工业领域的应用越来越广泛。有了传感器，系统设备就有了“感知器官”，其中激光雷达便发挥着“眼睛”的功能。
　　“激光雷达是一种通过发射激光获取周围环境距离、反射强度等信息，来构建二维或三维场景的传感器。”富锐光学董事长张小富介绍，随着相关技术发展和应用，激光雷达以它的高测量精度、精细的时间和空间分辨率等特性成为一种重要的主动遥感工具。
　　在富锐光学生产车间里记者了解到，工业激光雷达通常具有精密的结构设计和高性能的光电子元器件，例如高分辨率的激光发射器、高灵敏度的接收器、高速度的数据采集器等。工业激光雷达通常要求具有高稳定性、高精度、高重复性、高抗干扰能力等特点。
　　“激光雷达由激光发射、接收、信息处理、扫描四大基础系统构成。可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑，测距精度可达厘米级，激光雷达最大的优势就是‘精准’和‘快速、高效作业’。”张小富介绍。
　　当前，激光雷达被广泛用于无人驾驶汽车和机器人领域，被誉为广义机器人的“眼睛”，是一种通过发射激光来测量物体与传感器之间精确距离的主动测量装置。
　　激光雷达通过激光器和探测器组成的收发阵列，结合光束扫描，可以对设备所处环境进行实时感知，获取周围物体的精确距离及轮廓信息，以实现避障功能；同时，结合预先采集的高精地图，机器人在环境中通过激光雷达的定位精度可达厘米量级。
　　在工业生产和服务等领域，激光雷达还广泛应用于工业机器人、机械臂、AGV、智慧物流、智慧仓储、安防巡检、无人叉车、交通监控等多个领域。
　　如今越来越多的企业在工厂、仓库、港口和其他商业环境中采用智能自动化。“例如在港口，集装箱搬运、码垛以及仓储物流等流程需要更快更高效的作业，采用高精准度的激光雷达可以帮助解决许多生产性难题，减少港口拥堵和生产延误造成的损失。”张小富表示。
　　传感器作为我国“强基工程”的核心关键部件之一，是实现工业转型升级、提高产品质量和可靠性的重要组成部分。当前，随着工业领域的自动化程度逐渐提高，工厂对传感器的要求也越来越高。很多工业应用都离不开精准测量、目标跟踪与移动的功能，激光雷达所生成的3D图像数据便可满足这些需求。
　　以智能仓储领域为例，从改善仓库的自动化移动机器人（AGV），到地面运输配送，激光雷达应用能够为智能仓储建设提供支持，在降本增效的同时创造更安全的工作环境。“目前，国内每年AGV/智能无人叉车需求量大约在20万台左右，随着智慧物流产业和激光雷达国产化的发展，未来市场的保有量约在3000万台左右，按照一台设备安装3个激光雷达测算，未来需求非常可观。”张小富称。
　　机器人产业带动市场空间扩容
　　据了解，激光雷达技术的应用原来一直仅局限于军事领域，在民用和商业中的应用是近年才推广普及开来。
　　“早在上世纪80年代，民用激光雷达技术就已经成熟，但由于成本高昂未能广泛推广应用，2010年以后，随着国内供应链逐步完备、应用场景拓宽，以及一系列技术突破带来价格下降，才得以在工业市场上逐步应用。”张小富讲述，近年来，随着应用场景的不断扩大，在民用和商业领域激光雷达的需求呈爆发式增长，并且随着机器人产业快速发展，传感器的行业空间正加速扩容。
　　在非汽车领域的激光雷达市场中，工业领域的市场需求最为广阔，根据相关预测，2022年工业领域总激光雷达需求量为510万台，市场规模达到28亿美元。智能机器人是另一个重要的激光雷达应用领域，包括服务机器人、工业机器人、农业机器人等，采用配备激光雷达解决方案的机器人可提高工作环境的安全性，同时降低劳动力成本。据预测，到2030年，全球机器人设备数量将达1350万台，对应超过3340万台激光雷达设备需求和167亿美元的市场规模。
　　在业内人士看来，工业和机器人领域是最接近激光雷达大规模商业部署的领域。在工业和机器人技术、智能基础设施，以及智慧城市等应用领域的推动下，激光雷达的市场需求迅猛增长，迎来大规模商用的机会。与此同时，以富锐光学为代表的企业在成本控制方面的积极探索，也将让激光雷达从“旧时王谢堂前燕”到“飞入寻常百姓家”逐渐成为现实。
　　“新兴下游应用领域对激光雷达精度要求不断提升，考验企业核心技术积累及量产经验。”张小富表示，随着下游应用领域终端识别抓取场景增加，对激光雷达角分辨率及测距精度提出更高的要求，同时，量产工业高精度激光雷达需要攻克三大核心难点，包括底层架构设计、核心算法能力、生产标定经验，这就使得市场上具备生产高精度工业用激光雷达能力的企业极其稀缺。
　　据相关研究报告分析，如果用四象限格局来划分现有工业激光雷达玩家，横向为量产交付能力由弱到强，纵向为激光雷达精度技术实现能力由弱到强，可以看到，国内低端激光雷达企业量产交付能力强但是产品精度不达要求，而海外玩家产品精度高但是量产交付能力弱。因此，海内外传统的业内企业存在能力缺失，行业格局正在重塑，有“产品精度高+量产交付能力强”的最优竞争象限中，有望孕育下一代工业激光雷达领域独角兽。
　　先发企业已掌握多重优势
　　从目前来看，国内激光雷达赛道已日趋拥挤，但国产激光雷达企业仍普遍在量产、资质认证等方面存在难点。
　　有业内人士向记者指出，激光雷达生产企业需要通过一系列资质认证，以满足总成厂商特殊的认证要求等。“获取这些资质认证有一定难度，需要激光雷达生产厂商拥有标准化生产车间、符合要求的检验检测设备及人员配置、相应的管理体系及配套供应的营运记录，这构成了进入行业的资质壁垒。”
　　张小富同样向记者表示，激光雷达行业存在客户导入难的特点，因此较早的在行业进行深耕的企业更具优势。2017年，身为中国科学院半导体所激光研究院博士的张小富回到潍坊，汇聚了中国科学院、清华大学等十余名博士、硕士等国内顶尖科研人才和管理团队创立富锐光学，成为国内较早深耕激光雷达工业领域应用的企业。
　　目前，富锐光学激光雷达产品的最终应用端已涵盖国内外头部制造业企业，其客户名单中也包括许多服务机器人、工业机器人领域头部客户。“工业机器人领域的商务合作呈爆发式增长，2022年到2023年已实现四倍的出货量增长，目前在手订单充足。”张小富表示。
　　据介绍，富锐光学已拥有行业内较为齐全的产品矩阵，从避障到导航类别拥有多个系列的产品，拥有测量精度可达厘米级别、环境适应性强、低反射率物体识别性强、供应链全面国产化替代等不同特点，下游应用领域涵盖面较广。
　　目前，富锐光学已在最核心、难度最大的精度控制及量产环节积累了较强的软硬实力。在产品底层硬件架构、高精度的底层测距算法、全自研标定产线硬件设备、保证关键参数校正的标定算法等核心能力上均有突出表现。
　　此外，激光雷达行业对创新型高端人才的依赖性很强，为了招贤引才，富锐光学在北京设立了研发中心，采取高校、名企、中国科学院的合作模式，利用北京高端人才聚集优势引入中国科学院的人才，聘请清华、北大、中国科学院、中船重工和北航专家作为专家顾问，持续推动公司技术研发以及激光雷达产业创新。
　　近年来，我国高度重视工业4.0智能制造体系建设，全国多地也相继出台激光雷达产业发展规划，以富锐光学所处潍坊市潍城区为例，市区两级通过股权投资、政策激励等方式对激光雷达产业大力扶持，并建立起专精特新产业园，推动激光雷达、智能机器人等新兴产业做大规模，支持产业链企业加快发展。
　　前述业内人士向记者表示，目前激光雷达行业正呈现市场规模高速增长、高性能产品需求快速提升等趋势，在政策扶持的助推下，随着智能化技术的持续突破和升级，以及服务型机器人及智能交通建设等领域需求的推动，预计激光雷达市场规模将实现快速扩容。
（文章来源：证券时报网）