水下机器人即将爆发,新场景下激光雷达如何技术突围?

B站影视 港台电影 2025-09-02 17:21 1

摘要:激光雷达头部大厂速腾聚创刚刚发了最新财报,2025年第二季度,它的机器人业务迎来爆发式增长,产品销量达3.44万台,同比猛增631.9%,环比上升189.1%。而另一边,美股上市企业禾赛科技公布二季度机器人领域产品交付量达4.85万台,同比大幅增长743.6%

今年以来,随着机器人在各个领域爆发,作为机器人眼睛功能的激光雷达市场,也迎来激增,很多上市公司的财报亮点,都与之相关。

激光雷达头部大厂速腾聚创刚刚发了最新财报,2025年第二季度,它的机器人业务迎来爆发式增长,产品销量达3.44万台,同比猛增631.9%,环比上升189.1%。而另一边,美股上市企业禾赛科技公布二季度机器人领域产品交付量达4.85万台,同比大幅增长743.6%,并预测2025年公司机器人领域激光雷达出货将突破20万台。

这种近乎“井喷”的增速,清晰指向一个迅速崛起的赛道:机器人正在成为激光雷达的“第二战场”。速腾聚创CEO曾在采访中表示,“汽车绝对不是激光雷达应用唯一行业,机器人也将是重要领域,是一个10倍于汽车市场的场景。”

我们知道,机器人跟“人”在功能上有一个很大的不同。“人”是“通用型”的,在不同场景里,一个人的能力基本差不多。但是机器人就不一样了,机器人是“场景型”的,它在下棋这个赛道,可能是个高手,但是在生活的某个场景,比如关爱老人这个场景,可能是个弱智。

所以,我们谈论机器人,基本都会在前面加一个前缀,就是它是什么机器人。比如,“炒菜”机器人,“砌砖”机器人、“酒店”机器人等等。不同的机器人,对身上“器官技术”的要求是不一样的。激光雷达,作为机器人眼睛的技术,不同场景的机器人,要求也不一样,因此我们谈论机器人激光雷达市场,得从细分的角度来看它的技术能力和技术瓶颈。

比如割草机器人,目前是可以把车载激光雷达进行“技术平移”的。数据显示,激光雷达大厂在机器人领域的主要订单均来源于割草机器人。举例而言,速腾聚创在今年5月与割草机器人知名品牌库犸科技达成战略合作,首批订单即约定三年内合作120万台。

割草机器人之所以能迅速起量,很大程度上得益于车载激光雷达技术的“平移”。与应用于汽车上的车规级激光雷达相似,割草机器人同样面临着强光干扰、雨雾信号衰减等户外应用难题,但安全性要求略有降低。

随着激光雷达在车载领域的规模化应用,不仅技术逐渐成熟,其量产成本持续下探,进入割草机器人行业可接受范围,最终推动该细分市场实现爆发。

但是,到了泳池机器人,情况就变得不一样。同样是撑起激光雷达“第二曲线”的细分市场。在庭院机器人这一大类中,泳池清洁机器人也呈现高速增长态势。但是,跟割草机器人不同的是,适用于水下环境的激光雷达相当匮乏。

据嘉程资本的一个统计,2021年全球有2888万个泳池,预计到2026年会增至3692万个,年复合增长率约5%。但目前绝大多数的泳池清洁仍依赖人工清洁,单个家庭泳池单次清洁费用普遍超过100美金,“贵且麻烦”成为消费痛点。正因为如此,泳池清洁机器人的渗透率也在快速提升,据嘉程资本预测,2026年全球泳池清洁机器人渗透率将达到28%,对应需求量将达到约1034万台。

尽管市场潜力明确,泳池机器人行业却长期处于“低智”状态。从市场品牌格局来看,欧美市场泳池机器人起步早,但市场高度集中,行业在20多年内几乎没有技术上的突破与创新。目前主流产品仍严重依赖随机碰撞式路径规划,传感器配置率低、智能化水平有限,产品高度同质化,仿佛还停留在扫地机器人的“石器时代”。

所以说,泳池机器人还在等待自己的“iPhone时刻”,也给予着中国企业弯道超车的机会。

那么问题来了,为什么激光雷达在水下“失灵”了呢?与割草机器人不同,泳池机器人面临的是更为复杂的水下环境。目前激光雷达在泳池清洁产品中的渗透率不足5%,实际应用至少面临四大技术困境:

一、红外激光在水下衰减严重

目前,车载、扫地及割草机器人使用的主流激光雷达多基于红外激光,常见的是905 nm和1550 nm两个波段,这类光线在空气中穿透性强、测距远,但在水中却表现糟糕。实验数据证明,905 nm的红外光在清水中传播1米后,能量衰减超 60%,效率大大降低,水体环境如变得浑浊那衰减更甚,根本无法满足泳池清洁所需的有效测距需求,导致了主流激光雷达在水下无法直接复用。

不同波长在纯水中的衰减情况

(450nm左右可见光在水下抗衰减最佳)

二、有效测距难以覆盖全池

家庭泳池面积通常为20-50㎡,商用泳池面积可达100㎡以上,这就要求激光雷达须具备10米以上的有效测距能力,才能覆盖整个泳池空间并构建完整地图。然而传统水下感知方案(如超声波)的测距精度会随距离增加而大幅下降,受水体对光的吸收和散射影响,目前消费级激光雷达水下实测距离最大值不超过5米,难以实现全池覆盖与精准建图。

三、环境光干扰远超陆地

与车载、割草机器人相似,泳池机器人激光雷达也需要经受住户外强环境光的干扰,但不同的是,光线进入水体后还会与水体杂质发生作用,从而形成更为复杂的环境光考验。全球约70%的泳池为户外露天场景,直接暴露在阳光下,白天强烈的太阳光线(尤其是可见光)会进入水体,与激光雷达的接收信号产生叠加干扰,导致设备误识别 “虚假障碍物” 或 “漏检真实障碍”(如池底排水口、台阶),严重影响清洁路径规划的准确性。

四、水下浊度干扰

泳池水中常含有氯残留、藻类颗粒、人体皮屑、落叶杂质等,导致水体浊度升高。普通激光雷达的信号处理算法无法有效区分“目标反射信号”与“杂质散射信号”,其可能产生的结果就是设备频繁误触发、清洁中断、路径偏移,整体效率大打折扣。

总的来看,作为激光雷达第二增长曲线的大机器人类目,水下机器人是一个真实、庞大且正在快速增长的市场。激光雷达如若能攻克水下感知难题,无疑将打开百亿级增量空间。

然而,要实现这一愿景,不能只靠“技术平移”,而是亟待一场真正的水下传感革命——无论是从光学波段选择、信号处理算法,还是抗干扰结构设计,都需要更多原始创新。

谁能率先突破水下激光雷达的技术瓶颈,谁就有机会定义这个行业的未来。

我们也看到,光学巨头已经在悄悄布局。即将到来的9月10日~12日,深圳国际会展中心将举行第26届中国国际光电博览会(CIOE)。科创板首批上市企业光峰科技(688007.SH)将首次正式参展并带来突破性成果发布,或许能看到新的突破成果。

来源:那个吴小明

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