隨著市場上更多自動駕駛車輛，為了能提供更多先進駕駛輔助系統(Advanced Driver. Assistance Systems, ADAS)功能，需要更好的感測器，以更精準辨識周遭物體，讓自動駕駛車輛能更清楚與完整識別周遭環境，而光達(Light Detection and Ranging, Lidar)技術能在各種天氣與光線下精準辨識周遭物體，雖然目前全球車廠採用率不高，但預期隨著價格下跌，市場滲透率將逐漸提高，本文將論述光達技術與市場預測，以及主要廠商創新發展現況。

一、    光達感測器應用於自動駕駛車之案例

美國加州公共事業委員會(California Public Utilities Commission, CPUC)於2022年2月核發許可證給通用汽車的Cruise和Alphabet自動駕駛部門的Waymo，允許此兩個機構可在有安全駕駛員的情況下，於舊金山提供自動駕駛計程車服務。Waymo與Cruise的自動駕駛車輛皆使用光達感測器，其技術特性概述與比較如圖一所示。

二、    光達感測技術

光達系統是透過投射光束並評估光束從物體反射回來的相關參數，以推估物體的情況，主要分為掃描式光達與非掃描式光達，多數光達系統是透過飛時測距(time of Flight, ToF)進行量測，主要技術類型包含：機械式光達(Mechanical LiDAR)、微機電系統光達(Micro-electro-mechanical systems (MEMS) LiDAR)、3D快閃光達(3D flash LiDAR)、光學相位陣列(Optical Phase Array, OPA)。而僅有調頻連續波雷達(Frequency Modulated Continuous Wave, FMCW)是利用在一定週期內發射頻率變化的連續波，再運用雷達波與雷達回波，計算出物體的距離。目前OPA與FMCW仍處於早期研發階段，預計2023年才有可能導入實際應用， 各類光達技術之發展路徑圖可參照圖二。

(一)掃描式光達(Scanning LiDAR)：

目前多數自駕車使用的光達屬於掃描式光達，以機械式光達為主，所使用的系統多整合高級光學元件與可旋轉的零組件，然因可旋轉的特性，致使此類光達通常較為笨重，不過具有360度視角(Field of View, FOV)為其優勢。

(二)非掃描式光達(Non-scanning LiDAR)

隨著技術進步，偵測距離提高、尺寸縮小與複雜度降低，近幾年非掃描式光達逐漸被應用於自駕車。此類光達主要為固態掃描(solid-state scanning) ，使用固定設置且不具旋轉功能配件，因固定式使其視角較為受限，故需要配置較多感測器以提高FOV，不過此類光達多較掃描式光達輕巧。
類型包含：微機電系統光達、3D快閃光達(3D flash LiDAR)、光學相位陣列(OPA) 、調頻連續波雷達(FMCW)

三、    光達感測器的市場預測

(一)    全球市場

估計安裝於客車與自駕計程車的光達感測器數量，將從2021年的10萬個，成長至2027年的1,480萬個。雖然目前光達感測器以掃描式光達為主，估計至2025年後，非掃描式光達出貨數量將成為大宗，不過因非掃描式光達的單價較低，致使2025年整體光達收益金額下降，市場收益之預測如圖三。
1.    自駕巴士與計程車都使用掃描光達，而自用客車則因考量整合與安裝方便性，故多使用非掃描式光達
2.    目前每台掃描式光達的價位約為5,500美元，預計至2025年將可降至2,500美元；非掃描式光達在2025年之後的價格將降為500-700美元
3.    預計5年後掃描式光達技術將被視為較過時的技術，而非掃描式光達將逐漸被發展為自駕車的主要光達技術

(二)掃描式光達

1.    僅有自駕巴士與計程車使用掃描式光達，主因為掃描式光達較笨重，對個人車輛較不具吸引力
2.    隨著非掃描式光達價格下跌，掃描式光達在價格競爭下，將逐漸被淘汰 

(三)非掃描式光達

1.    自駕等級L2以上的車輛將使用固態光達，不過自駕巴士與計程車仍將使用機械式光達
2.    OPA與FMCW光達較為昂貴，不過一旦技術成熟且達到經濟規模時，將會被大幅採用，估計2027年後兩種光達的價格，將由目前的1,000美元，降至500美元。

四、    主要參與光達市場的廠商

全球投入光達市場的廠商有將近100間，部分為汽車零件產業供應商(Tier 1)投入光達技術，少數為光達設備廠商。

(一)Valeo

● Valeo為首個將光達感測器應用於汽車產業且商業化的公司，主要產品SCALA已被應用於各種不同車款中，Valeo並憑藉著提供商業化的解決方案，成為許多原廠委託製造商(Original Equipment Manufacturing; OEM) 在光達感測器的首選，預期Valeo與OEM緊密合作關係，將影響OEM對光達參數的規範。
● Valeo能生產各種感測器與控制器，如Drive4U透過演算法與地圖，讓駕駛能定位車輛位置，並在2022年的CES，展示具備360度近場影像功能的固態快閃光達感測器。
● Daimler與Audi是首先使用Valeo光達產品的OEM，Honda Legend則使用多個光達感測器。
● 主要產品：SCALA的量測距離達200公尺，水平視角133度，垂直視角10度，重量750公克。

(二)Velodyne

● 於2005年將光達導入自駕車，剛開始是提供機械式光達解決方案，近期亦投入固達光達，如雷達陣列架構(micro-lidar array architecture, MLA)，Velodyne過去4年收益大幅成長，達到1億美元。
● 透過與許多OEM與行動服務提供商合作，提供多種感測器，預計新的固態光達產品Velabit與Velarray將在未來幾年大幅被採用。
● Velabit測距可達100公尺，水平視角為90度、重直70度，重量僅125克，價格約在500美元，相當具有價格競爭力。

(三)Luminar

● Luminar與Volkswagen Group合作開發IRIS感測器，並提供IRIS予作為Volvo先進輔助駕駛用途。NVIDIA近期宣布與Luminar合作，以共開發自駕車系統與提升安全性。
● Luminar開發的兩種產品，微機電光達感測器IRIS與HYDRA，解析度可達相機等級，能精準識別距離範圍在500-600公尺的物體。目前自駕車光達感測器光源波長多為905 nm，對人眼有傷害疑慮，Luminar的波長則為1550 nm，優點包含低背景雜訊、提高感測距離與精確率。

(四)Aurora

●Aurora於2019年收購Blackmore、2021年收購OURS，並與貨運公司FedEx合作開發自駕卡車。
●為首個投入新技術FMCW光達的企業，並將此技術應用於該公司的自駕車Aurora Driver。