在自動(dòng)駕駛汽車應(yīng)用的眾多傳感器中，LiDAR（激光雷達(dá)）傳感器無疑最關(guān)鍵又最有“錢景”。

自動(dòng)駕駛汽車傳感器市場預(yù)測，預(yù)計(jì)2022年LiDAR市場營收將達(dá)到16億美元，雷達(dá)市場營收將達(dá)到4400萬美元，攝像頭市場營收將達(dá)到6億美元，慣性測量單元（IMU）市場營收將達(dá)到9億美元。更長遠(yuǎn)地看，預(yù)計(jì)2032年LiDAR市場營收將超過315億美元，傳感器硬件的總體營收將達(dá)到770億美元（數(shù)據(jù)源自：《自動(dòng)駕駛汽車傳感器-2018版》）市場研究機(jī)構(gòu)Yole成像與傳感器業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人Pierre Cambou認(rèn)為，隨著汽車產(chǎn)業(yè)興起一波自動(dòng)駕駛熱潮，每一輛自動(dòng)駕駛汽車都需要裝配一個(gè)甚至多個(gè)LiDAR傳感器。因而，推動(dòng)LiDAR傳感器發(fā)展的技術(shù)仍在不斷涌現(xiàn)，新技術(shù)接踵而來。麥姆斯咨詢?cè)谄洹禠iDAR傳感器系列報(bào)道》中，深入剖析了自動(dòng)駕駛汽車應(yīng)用的LiDAR傳感器的技術(shù)類型、主要廠商以及發(fā)展趨勢(shì)。無論是機(jī)械式、混合固態(tài)還是純固態(tài)LiDAR供應(yīng)商，都在不斷改進(jìn)光源、光束轉(zhuǎn)向以及探測器等技術(shù)，以提高LiDAR性能，降低產(chǎn)品尺寸和成本。LiDAR廠商正競相推出性能更卓越的產(chǎn)品，那么市場肯定要問：誰才是LiDAR領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者？通過LiDAR相關(guān)的專利申請(qǐng)，我們可以略窺一二。Yole旗下專注于知識(shí)產(chǎn)權(quán)分析和專利評(píng)估的全資子公司Knowmade，近期研究了汽車應(yīng)用的LiDAR器件和系統(tǒng)的相關(guān)專利，它們?cè)谠擃I(lǐng)域檢索確認(rèn)了6480多個(gè)相關(guān)專利家族。

汽車LiDAR相關(guān)專利申請(qǐng)動(dòng)態(tài)趨勢(shì)盡管LiDAR領(lǐng)域的專利申請(qǐng)最早可追溯至1960年代，但是，該領(lǐng)域的專利申請(qǐng)則是到近幾年才開始呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。尤其是2007~2017年期間，LiDAR專利申請(qǐng)的復(fù)合年增長率（CAGR）高達(dá)21%。從上圖可以看出，該領(lǐng)域的早期專利申請(qǐng)主要由Bosch（博世）、Denso（電裝）和Valeo（法雷奧）主導(dǎo)。Knowmade技術(shù)及專利分析師Paul Leclaire稱這些廠商為“歷史級(jí)IP廠商”。它們申請(qǐng)的專利大多與“ADAS（高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)）應(yīng)用”相關(guān)，基于漸進(jìn)發(fā)展的技術(shù)而申請(qǐng)，并且在該應(yīng)用領(lǐng)域留下的技術(shù)“空白”區(qū)域已經(jīng)很有限了。這意味著已經(jīng)很難再提出與現(xiàn)有專利的權(quán)力要求沒有重疊的專利申請(qǐng)，因此，新專利申請(qǐng)獲授權(quán)的機(jī)會(huì)已經(jīng)很小。然而，這些歷史級(jí)IP廠商的專利申請(qǐng)并不能解釋近期LiDAR領(lǐng)域?qū)＠脑鲩L現(xiàn)狀，Leclaire稱。Knowmade將該領(lǐng)域的新專利申請(qǐng)人細(xì)分為如下幾類。

半導(dǎo)體公司該類申請(qǐng)人主要包括Qualcomm（高通）、LG Innotek、Ricoh（理光）和Texas Instruments（TI，德州儀器）等半導(dǎo)體公司。Leclaire解釋稱，它們主要通過非掃描技術(shù)“減小LiDAR尺寸”，“用高脈沖速率提高LiDAR速度”。這些廠商的專利暗示著光束轉(zhuǎn)向技術(shù)將如何成為市場新寵，以及專門用于LiDAR的新興組合（探測器、激光器）。

純LiDAR廠商另一組新申請(qǐng)人包括Quanergy、Velodyne、Luminar以及LeddarTech等純LiDAR開發(fā)商。因此，Leclaire稱它們?yōu)閷Ｗ⒂贚iDAR開發(fā)的純LiDAR專利申請(qǐng)人。它們的專利申請(qǐng)專注于高度專用的專利技術(shù)，關(guān)聯(lián)確定的產(chǎn)品及其應(yīng)用。尤其值得關(guān)注的是來自中國的LiDAR專利申請(qǐng)人，它們主要包括LeiShen（鐳神智能）、Robosense（速騰聚創(chuàng)）、Hesai（禾賽科技）等?！斑@些主要的中國LiDAR開發(fā)商是近兩年才進(jìn)入該領(lǐng)域的新專利申請(qǐng)人。因此，它們的大部分專利還處于待審狀態(tài)，而且還沒有擴(kuò)展布局至中國以外的國家和地區(qū)，” Leclaire介紹說，“它們的專利組合大多與其目前已經(jīng)上市的產(chǎn)品相關(guān)?！贝送?，除了這幾家主要的公司申請(qǐng)人外，中國在LiDAR領(lǐng)域的其它專利申請(qǐng)人大多為科研院所。

自動(dòng)駕駛汽車供應(yīng)商最后一類LiDAR專利新申請(qǐng)人為自動(dòng)駕駛汽車制造商。它們將LiDAR傳感器作為“一種提供完整嵌入式傳感器系統(tǒng)的工具”，Leclaire稱。活躍的廠商主要包括：Google（谷歌）、Waymo、Uber（優(yōu)步）、Zoox和Faraday Future（法拉第未來）。Baidu（百度）和Chery（奇瑞汽車）等中國巨頭在LiDAR領(lǐng)域也有專利申請(qǐng)。對(duì)于大部分自動(dòng)駕駛車輛供應(yīng)商，LiDAR是它們專利傳感解決方案的核心元件。它們的很多專利都與“計(jì)算”方法和處理有關(guān)。談及能夠加速LiDAR發(fā)展的有“前景技術(shù)”時(shí)，Leclaire指出了兩類技術(shù)：（1）VCSEL（垂直腔面發(fā)射激光器）等新興光源，（2）波束成形技術(shù)。采用VCSEL作為新型激光光源的優(yōu)勢(shì)包括：更小的發(fā)散角、VCSEL陣列以及高輸出效率等。

紅外光源對(duì)比：VCSEL、LED、EEL類似地，波束成形方法和光束轉(zhuǎn)向操作，在固態(tài)LiDAR相關(guān)專利中出現(xiàn)的越來越多。