- 預見未來 光達產業大進擊 自駕車之眼 惟面臨成本、體積與效能之考驗
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近年各大汽車廠與Google、百度、Uber等科技巨擘們，紛紛投入自動駕駛車發展，並成功開發出Ｌ４或Ｌ５等級的自駕車，其中，Google旗下Waymo的自動駕駛技術就屬於Ｌ４等級，而且已經在美國亞利桑那州鳳凰城進行載客服務。然而，要達到Ｌ４等級的自駕車，必備搭載的感測元件之一就是光達(Light Detection And Ranging；簡稱LiDAR)。因光達具有高量測距離、高精度、高辨識度等優點，且不受環境亮度影響，可以不分晝夜地感測周遭障礙物形狀、距離等資訊，建立３Ｄ地理資訊模型，使得光達成了自動駕駛必備的感測器。
Velodyne上市引發關注
根據市調機構Yole Developpement統計，二○一九年全球LiDAR市場規模十六億美元，預估到二○二五年達三八億美元，這段期間的複合年成長率(CAGR)十九％，其中，最大應用是自動駕駛，其次是機器人、３Ｄ地形繪圖等應應用。目前全球光達主要製造商包括Velodyne、LeddarTech、Luminar、Innoviz、Quanergy等公司；其中，Velodyne是全球光達的領導廠商，近來更透過特殊目的收購公司(SPAC)Graf Industrial Corporation(GRAF)方式上市，屆時Velodyne將成為全球第一檔光達股。
除了Velodyne之外，另一家美國矽谷光學雷達新創公司Luminar，亦將採取SPAC方式於Nasdaq掛牌，此次合作Luminar選擇的SPAC公司名為Gores Metropoulos(GMHI)，是Gores集團的分支機構。今年五月，以安全聞名的Volvo宣布將採用Luminar的光達，作為旗下自動駕駛車之重要感測元件；屆時，Volvo將推出第一個高速公路自動駕駛系統Highway Pilot。
成立於一九八三年的Velodyne，原本是一家專門製作音響的公司，後續卻因為參與美國國防部資助自動駕駛車輛比賽，進而轉型投入製作自動駕駛技術關鍵元件。再者，Velodyne幕後大股東匯集了福特汽車、中國搜索引擎龍頭百度、現代Mobis與光學鏡頭大廠Nikon等大咖當靠山。
此次收購將為Velodyne帶來二億美元現金，未來將用於產品開發、增設生產線及購併等事務。Velodyne是以機械式光達起家，所謂的機械式光達，是指其發射系統和接收系統存在宏觀意義上的轉動，也就是透過不斷旋轉發射頭，將速度更快、發射更準的雷射光從線變成面，並在豎直方向上排列多束雷射光，形成多個面，達到動態３Ｄ掃描並動態接收訊息的目的。
不過，機械式光達要價不斐，早期一台至少要七．五萬美元。為滿足市場對成本更低、可靠性更高、體積更小、易於嵌入車身內部的需求，Velodyne在二○一八年ＣＥＳ展也發表了第一款混合固態雷射LiDAR Velarray，售價則僅四千美元。
因此，從Velodyne產品規格的發展可知Velodyne在測距與雷射光束皆力求提升外，為符合車規以及業界需求的低成本，亦多元發展混合固態式光達。然而，混合固態光達是採MEMS(微機電)其與機械式同需透過讓光線轉動達到大範圍掃描的目的，但MEMS光達將整個結構的機械式旋轉，改良為以內部鏡面「微動」改變光線射出的角度達成掃描效果。MEMS光達具備體積小、成本低、低耗損等優點，但其穩定性仍有待驗證。
iPhone 12導入LiDAR
為了成本考量，近年來不少廠商積極往固態光達發展，而固態光達又可分為是光學相控陣列(Optical Phased Array；簡稱OPA)，由多個獨立發射接收單元組成陣列，具備掃瞄速度快與可控性佳的優點；其代表性廠商為Quanergy。固態光達另一個發展路徑為Flash(快閃)式光達，如同閃光燈一般，同時照射自駕車周圍，產生物體距離資訊。然而，因探測距離要求與能耗問題，Flash光達的製作難度甚高；目前該領域較知名的廠商為LeddarTech。目前國內不少研究機構或新創公司也有投入光達發展，至於上市櫃公司中的光學鏡頭廠佳凌(4976)，算是少數投入光達布局之領先者，最大客戶即是Velodyne，另外像是Innoviz、Quanergy等大廠也是佳凌客戶之一。未來隨著光達成本逐步下降，將帶動Ｌ４等級之自駕車滲透率拉升，進而有利於佳凌營運成長動能。
除了自駕車之外，光達也可應用在智慧型手機上。日前蘋果發表的iPad Pro即是首款導入光達的行動裝置。這款iPad Pro的光達採用了直接飛行時間(dToF)來進行測距，基本上，dToF是透過直接向測量物體發射雷射脈衝，並測量反射脈衝和發射器之間的時間間隔，得到光的飛行時間而直接計算待測物體的距離。繼iPad Pro之後，即將在九月下旬發表的iPhone 12也將搭載光達，更可精準判斷周圍３Ｄ深度、精準計算畫面、物體位置，更能打造完整ＡＲ(擴增實境)之體驗；屆時國內相關供應鏈如砷化鎵穩懋(3105)以及台積電(2330)旗下從事影像測器鍍膜的采鈺等可望受惠。
