重磅消息！我国研发新型双模态激光雷达，解决自动驾驶等场景三维感知“卡脖子”难题【附激光雷达行业市场分析】

（图片来源：摄图网）

激光雷达作为各种新型智能无人设备的“眼睛”，其性能至关重要。传统激光雷达主要分为扫描式和闪光式两种，但二者各有优缺点：扫描式雷达精度高，却因机械扫描结构速度受限;闪光式雷达速度快，却因光子能量分散难以兼顾精度。如何兼顾二者优势，是长期以来的研究难点。

9月14日，华中科技大联合清华大学、北京信息科技大学成功研发全球首款“双模态”激光雷达系统，为自动驾驶汽车、机器人、无人机等智能设备的三维感知能力带来了质的飞跃。这项技术成功解决了长期困扰激光雷达领域的核心难题 —— 如何在扩大探测范围、提升分辨率和加快扫描速度之间取得完美平衡。相关成果也于近日发表于国际光学期刊《光：科学与应用》(Light：Science & Applications)。

传统激光雷达长期面临“精度与速度”的二元对立：扫描式雷达虽能以高分辨率捕捉远距离目标细节，但机械扫描结构导致速度受限;闪光式雷达通过面阵探测实现瞬时成像，却因光子能量分散难以兼顾精度。这一矛盾成为自动驾驶、机器人导航等场景中三维感知的“卡脖子”难题。

研究团队创新性地提出“混合级联平动超表面”器件，通过两层纳米级镜片的精密设计，实现了对激光偏振态的动态调控。当系统切换至扫描模式时，超表面将激光聚焦为高能量密度光束，精准捕捉500米外障碍物的微小特征;切换至闪光模式时，同一器件瞬间释放均匀光场，覆盖200米范围内的全视野，完成毫秒级三维成像。这种“一器双模”的硬件级融合，彻底颠覆了传统雷达依赖软件算法妥协性能的技术路径。

这项研究的重要意义在于，首次从硬件层面成功融合了扫描式激光雷达的高精度与闪光式激光雷达的高效率，实现了“既快又准”的三维感知能力。

激光雷达在自动驾驶汽车中用于实时感知路况、识别障碍物和行人，是实现安全自动驾驶的核心传感器之一;在智能机器人领域，帮助机器人进行精准定位和环境感知，提升其自主导航和避障能力;在无人机应用中，可实现低空测绘、地形勘测和精准农业监测等功能。随着技术的不断进步，激光雷达的性能不断提升，成本逐渐降低，应用范围也在持续扩大，从高端科研到大众消费市场，其影响力日益增强，成为推动智能科技发展的关键力量。

其中，车载激光雷达主要用于高阶辅助驾驶或自动驾驶。

数据显示，2024年中国车载激光雷达市场规模突破30亿元，同比增长超200%。

目前国内厂商主要有禾赛科技、图通达、华为技术、速腾聚创，2024年1-5月，上述厂商对应的市场份额分别为49.4%、27.5%、15.4%、7.4%，市场集中度较高。

中国厂商优势突出，禾赛科技、速腾聚创等本土企业占据全球乘用车市场70%以上份额。我国已形成“技术迭代-规模效应-成本下降”的良性循环。南方科技大学副教授汪敬指出，随着FMCW(调频连续波)技术逐步成熟，激光雷达有望在2025年后成为L3级自动驾驶的标配传感器，带动市场规模向千亿级跃迁。

目前，中国激光雷达产业已形成完整的“基础研究-核心器件-系统集成-车规认证”创新链。随着双模态技术的产业化落地，中国有望主导制定新一代激光雷达国际标准，为全球智能设备装上更敏锐、更可靠的“中国眼”。