星期四, 18 12 月, 2025
AI人工智慧別再只談電動車!這顆中國製的「眼睛」才是真正改變世界的遊戲規則

別再只談電動車!這顆中國製的「眼睛」才是真正改變世界的遊戲規則

曾經,自動駕駛似乎是遙不可及的科技幻想,但如今,配備先進駕駛輔助系統(ADAS)的車輛已在台灣的道路上隨處可見。從高速公路上的自動跟車,到市區內的自動緊急煞停,智慧車輛正深刻地改變我們的駕駛體驗。然而,在這一切便利與安全的背後,一場攸關車輛「感官」的革命正在悄然上演。這場革命的核心,是一種過去被視為軍事或測繪領域專利,價格高昂的技術——雷射雷達(LiDAR)。它不僅是讓汽車看得更遠、更清楚的「眼睛」,更是一把解鎖真正自動駕駛,並將智慧感知能力延伸至萬物的關鍵鑰匙。

這場技術變革的浪潮,不僅重塑了全球汽車產業鏈,更意外地讓中國企業站上了世界舞台的中央。它們是如何在短短數年內,將動輒數萬美元的雷射雷達,變成今日不到三百美元的標準配備?這場驚人的成本革命,又將如何引爆從汽車到機器人的兆元商機?對於身處全球科技供應鏈樞紐的台灣而言,這場由中國主導的感測器革命,又帶來了哪些不容忽視的挑戰與機遇?本文將深入剖析雷射雷達從「奢侈品」走向「必需品」的關鍵驅動力,揭示其背後的產業格局變遷,並展望其賦能萬物的廣闊未來。

從「奢侈品」到「安全氣囊」:雷射雷達為何成為標配?

在智慧駕駛的初期,主流的感知方案仰賴攝影機與毫米波雷達的組合。這就像人類駕駛員主要依靠眼睛(攝影機)和一種能穿透霧氣的直覺(毫米波雷達)。然而,這套組合存在著先天缺陷:攝影機在夜晚、逆光或惡劣天氣下會「失明」;毫米波雷達雖能偵測遠方物體,卻無法精確描繪其形狀與輪廓,常常將靜止的車輛誤判為橋樑或路牌,導致所謂的「幽靈煞車」。

技術的必然:超越攝影機與毫米波雷達的維度之眼

雷射雷達的出現,徹底解決了這個痛點。它的原理是主動發射雷射光束,並透過計算光束返回的時間來精準測量距離,進而生成周遭環境的即時、高精度三維點雲地圖。這相當於賦予了汽車一雙能在任何光線條件下,以公分級精度「觸摸」並建模整個物理世界的「超能之眼」。

相較於攝影機輸出的二維平面影像,雷射雷達提供的三維空間資訊是物理世界的「真值」,無需依賴複雜的深度學習演算法去「猜測」物體的距離和形狀。這種幾何確定性,使其成為多感測器融合方案中不可或缺的一環,為系統提供了最可靠的環境數據基礎。當攝影機因強光而致盲,或毫米波雷達無法分辨靜止物體時,雷射雷達依然能穩定地輸出高解析度的點雲圖像,確保車輛做出正確判斷。

責任的轉移:L3時代,車廠為何不敢沒有它?

雷射雷達從「功能件」躍升為「安全件」的轉捩點,源於自動駕駛等級的提升,特別是從L2(輔助駕駛)邁向L3(有條件自動駕駛)的質變。在L2階段,駕駛員仍是責任主體,系統僅提供輔助。然而,一旦進入L3級別,在特定條件下,車輛將完全接管駕駛任務,系統的開發者——也就是車廠與供應商——將承擔事故的主要責任。

這個責任主體的轉移,徹底改變了車廠的成本考量。過去,增加一顆雷射雷達可能只是為了提升產品的科技感與賣點。如今,這顆雷達成為了轉嫁潛在天價事故賠償的「保險」。與其在事故後承擔法律與品牌聲譽的鉅額損失,投入數百美元增加一顆高性能雷射雷達,以建立一個幾乎無死角的「安全冗餘」感知系統,顯然是更經濟、更理性的選擇。因此,我們看到越來越多瞄準L3級別的新車型,不僅標配一顆前向主雷射雷達,甚至還會搭載二至四顆用於側面與後方補盲的短距雷達,以構建全方位的感知防護網。雷射雷達不再是可有可無的「選配」,而是如同安全氣囊與ABS系統一樣,成為保障智慧駕駛系統可靠運行的「安全底座」。

「摩爾定律」發威:價格雪崩如何引爆市場普及?

即便雷射雷達的性能優勢無可取代,但其高昂的成本曾是阻礙其普及的最大障礙。早期用於自動駕駛原型車的機械式雷射雷達,體積龐大且價格高達七萬五千美元,比一輛豪華轎車還貴。然而,在過去短短數年間,我們見證了一場堪比半導體產業「摩爾定律」的成本革命。

解密成本結構:從晶片化到規模效應的降本之路

這場降本革命的核心驅動力來自於「晶片化」設計。傳統機械式雷射雷達依賴精密馬達旋轉來掃描環境,結構複雜、成本高昂且難以量產。新一代的半固態及固態雷射雷達,則透過晶片級的技術創新,徹底顛覆了成本結構。

其關鍵在於收發模組的高度集成化。在發射端,以垂直腔面發射雷射器(VCSEL)陣列取代了傳統的邊射型雷射器(EEL),不僅功耗降低約30%,製造成本更大幅下降50%。在接收端,單光子雪崩二極體(SPAD)陣列取代了傳統的APD,並與後端處理電路整合在同一塊CMOS晶片上,形成所謂的SoC(系統單晶片)。這就像是將過去由數百個分立元件組成的複雜電路板,濃縮到一顆指甲蓋大小的晶片上。

這場晶片化的革命,讓中國廠商禾賽科技(Hesai)等龍頭企業,將其主力產品AT128的成本,相較於早期機械式產品降低了驚人的99.5%。根據其公開資料,自研晶片讓發射端驅動電路成本降低70%,接收端類比電路成本降低約80%。

這正呼應了台灣科技產業最熟悉的發展路徑。雷射雷達的降本,本質上是一場半導體製程的勝利。雖然禾賽、速騰聚創(RoboSense)等品牌廠位於中國大陸,但其背後的半導體製造與封測,依然離不開全球供應鏈的支援。這也為台灣在光電半導體、CMOS圖像感測器及相關晶片製造領域的企業,提供了切入這個高速成長市場的潛在機會。

價格戰的終局與市場下沉

隨著技術成熟與產能釋放,雷射雷達的平均售價一路走低。根據產業研究機構Yole Group的數據,車載雷射雷達的平均售價已從2022年的近700美元,下降至2024年預估的約400美元,部分中國廠商的主力產品報價甚至已低於200美元。價格的雪崩式下滑,讓雷射雷達不再是五十萬人民幣以上高端車型的專利。

如今,在中國市場,20至25萬人民幣(約合新台幣90至110萬元)的價格區間已成為雷射雷達車型銷量的主力。甚至在15萬人民幣以下的入門級車型中,也開始出現搭載雷射雷達的選項。根據最新數據,2024年上半年,中國新能源乘用車市場的雷射雷達滲透率已穩定超過16%,正式從早期嘗鮮階段,進入主流普及階段。這意味著,每六輛售出的新能源車中,就有一輛配備了這雙「超能之眼」。

中國龍頭的崛起與全球格局洗牌

雷射雷達的快速普及,伴隨著全球市場格局的劇烈洗牌。令人意外的是,在這場尖端技術的競賽中,傳統的歐美日汽車零組件巨頭並未搶得先機,反而是中國新創企業以後發先至之姿,迅速佔據了市場主導地位。

禾賽與速騰的雙雄爭霸

根據Yole Group發布的2023年全球車載雷射雷達市場市佔率報告,中國廠商的表現極為亮眼。禾賽科技與速騰聚創以29%的市佔率並列全球第一,加上圖達通(Seyond)的21%與華為的9%,中國廠商合計囊括了全球高達88%的市場市佔率。相較之下,曾經的產業先驅,如法國的Valeo(法雷奧),市佔率已萎縮至10%。

這場逆襲的背後,是中國龐大的電動車市場提供了絕佳的練兵場。當歐美車廠仍在為是否採用雷射雷達而猶豫時,中國的「造車新創電動車品牌」們,如蔚來、理想、小米,早已將其作為智慧駕駛的核心賣點,大膽地進行前裝量產。巨大的出貨量反過來攤提了研發與製造成本,形成了「規模換成本,成本換市場」的良性循環,進一步鞏固了中國廠商的領先地位。

美日台的應對策略:從Luminar到鴻海MIH的啟示

面對中國廠商的強勢崛起,全球其他玩家也正調整策略。美國的Luminar選擇了高舉高打的路線,專注於開發性能頂尖的長距離雷射雷達,並與Volvo、Mercedes-Benz等國際一線車廠簽訂長期供貨協議,試圖在高端市場建立技術護城河。其策略更側重於深度綁定,而非追求短期的大規模出貨。

日本的應對則體現了其傳統汽車產業的謹慎與穩健。像Denso這樣的Tier-1巨頭,雖然在雷射雷達硬體本身並非領先者,但它們的優勢在於深厚的系統整合能力與車規級製造經驗。它們更傾向於整合不同供應商的感測器,提供一套完整的ADAS解決方案給車廠,扮演著系統整合者的關鍵角色。此外,Sony在SPAD等關鍵感光元件上的技術實力,使其成為上游供應鏈中不可或缺的一員。

對於台灣而言,這場變局既是挑戰也是機遇。直接與禾賽、速騰在雷射雷達成品上競爭或許困難重重,但台灣在半導體產業鏈的深厚積澱,使其在光學鏡頭、特殊製程晶圓代工(如氮化鎵GaN、砷化鎵GaAs)、高速傳輸晶片及後端封測等領域擁有獨特優勢。此外,鴻海(Foxconn)主導的MIH電動車開放平台,作為一個潛在的巨大出海口,未來將如何整合雷射雷達等關鍵感測器,並為台灣相關供應鏈廠商創造機會,值得密切關注。這場競賽並非零和遊戲,台灣的角色更可能是成為全球雷射雷達產業鏈中,那個不可或缺的「關鍵賦能者」。

下一個兆元戰場:當雷射雷達裝上機器人的「雙腳」

當汽車市場的戰局逐漸明朗,雷射雷達的應用邊界正迅速向一個更廣闊的領域擴張——機器人。如果說智慧汽車是雷射雷達的第一個成長引擎,那麼形態各異的機器人,將是引爆其需求的第二條、也是更具想像空間的成長曲線。

不只是掃地機:從割草機器人看見的百億商機

一個看似不起眼的應用場景——智慧割草機器人,正成為雷射雷達在非車用領域的第一個爆發點。傳統的割草機器人需要預先埋設邊界線,使用不便。而搭載了雷射雷達的新一代產品,能像掃地機器人一樣,自主建立庭院地圖、智慧規劃路徑並靈活避開障礙物。

根據市場預測,到2029年,全球智慧割草機器人市場規模將達到約476億人民幣(約合新台幣2,100億元),而其中採用雷射雷達方案的市場規模有望突破150億人民幣。禾賽科技已與高端庭院品牌MOVA簽署了年供30萬台雷射雷達的協議,速騰聚創也與庫狛等客戶簽訂了三年120萬顆的採購協議。小小的割草機,正在催生一個百億級別的雷射雷達新市場。

具身智慧的「眼睛」:人形機器人的無限想像

從割草機、無人配送車、工業巡檢機器人,到更具未來感的具身智慧(Embodied AI)與人形機器人,它們都需要一雙能精準感知三維世界的眼睛,而雷射雷達正是實現這一能力的最佳選擇。自動駕駛的技術堆疊,包括感知、定位、決策與控制,幾乎可以無縫遷移到機器人領域。

禾賽與速騰聚創的財報也印證了這一趨勢。2024年第二季,禾賽的機器人雷射雷達交付量同比暴增743.6%。速騰聚創的機器人業務收入同比增長185%,毛利率高達41%,遠優於其汽車ADAS業務的17.4%。這清楚地表明,機器人業務正從一個補充角色,快速成長為拉動公司獲利的核心動力。當Tesla的Optimus、宇樹科技的H1等人形機器人從實驗室走向現實,它們對高精度、小型化、低功耗3D雷射雷達的需求將會是天文數字。

結論:一場剛剛開始的感知革命

雷射雷達的故事,是一部關於技術突破、成本革命與產業重塑的精彩史詩。它已經從一個鮮為人知的專業設備,演變為定義智慧汽車安全與能力的關鍵標準。在這過程中,以禾賽和速騰為首的中國企業,憑藉著本土市場的滋養與對晶片化技術路線的堅定投入,成功改寫了全球競爭格局。

然而,汽車市場的勝利只是序章。隨著人工智慧的發展,萬物皆需感知的時代正加速到來。從我們的家庭、工廠到城市,無數的機器人將需要雷射雷達賦予它們看懂物理世界的能力。這不僅為雷射雷達產業打開了第二個、甚至更為巨大的成長空間,也為身處全球科技核心的台灣,帶來了全新的思考。

對於投資者與產業人士而言,我們需要意識到,雷射雷達已不再僅僅是一個「汽車零組件」概念,而是一個橫跨汽車、機器人、工業自動化與智慧城市的平台型「核心感測技術」。這場由視覺感知維度升級引發的革命才剛剛開始,它所創造的價值鏈,將遠遠超出我們的想像。如何在這場波瀾壯闊的感知革命中,找到台灣的精準定位,發揮既有優勢,將是未來十年最重要的課題之一。

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