中國(guó)航空?qǐng)?bào)訊：激光全稱“受激輻射光放大”（LASER，LightAmplificationbyStimulatedEmissionofRadiation），是愛(ài)因斯坦于1917年提出的理論。40多年后，美國(guó)科學(xué)家梅曼于1960年成功研制了世界上第一臺(tái)激光器，激光技術(shù)從此開(kāi)始飛速發(fā)展。此后數(shù)十年間，阿瑟·倫納德、朱棣文、中村修二、阿斯金等十多位從事激光技術(shù)研發(fā)的科學(xué)家對(duì)全球科技進(jìn)步做出重要貢獻(xiàn)，并先后獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

在距今超過(guò)半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展過(guò)程中，激光技術(shù)的身影遍及工業(yè)制造、測(cè)量傳感、國(guó)防軍事、顯示照明以及醫(yī)療與生物學(xué)等領(lǐng)域。激光科學(xué)技術(shù)以其強(qiáng)大的生命力譜寫(xiě)了一部典型的多學(xué)科交叉創(chuàng)造發(fā)明史，深刻地影響了當(dāng)代科技和社會(huì)的發(fā)展及變革，推動(dòng)了人類(lèi)文明的進(jìn)步。

2018年10月，中村修二參加中航國(guó)畫(huà)固態(tài)激光應(yīng)用趨勢(shì)報(bào)告會(huì)

激光產(chǎn)業(yè)概覽

隨著科技的發(fā)展、時(shí)代的進(jìn)步，激光作為高科技產(chǎn)品快速步入人們的生活當(dāng)中?；诜较蛐院?、亮度高等優(yōu)勢(shì)，激光已獲得廣泛應(yīng)用，主要包括激光工業(yè)加工、儀器與傳感器、激光通信、激光生物醫(yī)療、激光投影顯示、激光照明、軍事等領(lǐng)域。

激光應(yīng)用助推傳統(tǒng)行業(yè)發(fā)展

在工業(yè)加工和材料處理領(lǐng)域，激光已是最常用的工具，技術(shù)非常成熟，市場(chǎng)占有率最高。在歐美等發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家，目前有50%—70%的汽車(chē)零部件是用激光加工（車(chē)身板材激光拼焊、白車(chē)身頂蓋焊接、覆蓋件激光三維切割、零部件激光打標(biāo)）來(lái)完成的；而激光清洗技術(shù)作為材料處理領(lǐng)域的新技術(shù)，與傳統(tǒng)機(jī)械摩擦清洗、化學(xué)腐蝕清洗、高頻超聲清洗等清洗方法相比，具有更安全、高效率、不產(chǎn)生污染等優(yōu)點(diǎn)，目前已應(yīng)用于模具、武器裝備、電子工業(yè)等工業(yè)領(lǐng)域。

在制造領(lǐng)域，作為快速成型技術(shù)，3D打印技術(shù)被看作第三次工業(yè)革命的動(dòng)力，已經(jīng)在航空、航天、軍工、醫(yī)療等高附加值產(chǎn)業(yè)中具備了經(jīng)濟(jì)效益。金屬3D打印作為金屬制造業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)，目前主要采用激光光源，因此激光技術(shù)和3D打印技術(shù)開(kāi)始更加緊密融合。隨著科技發(fā)展和交叉學(xué)科應(yīng)用，激光金屬3D打印技術(shù)具有巨大潛力，甚至變革主流制造業(yè)。

在儀器與傳感器領(lǐng)域，激光技術(shù)成熟度和市場(chǎng)占有率較高。激光傳感主要包括激光測(cè)距、測(cè)速、測(cè)振等。根據(jù)不同測(cè)量原理和光學(xué)元件，構(gòu)成測(cè)量核心器件，組成測(cè)量系統(tǒng)。近些年隨著人工智能的發(fā)展，智能駕駛系統(tǒng)逐漸興起，作為智能汽車(chē)的“眼睛”——以激光測(cè)量傳感器為技術(shù)核心的激光雷達(dá)正成為國(guó)內(nèi)外激光應(yīng)用領(lǐng)域的新熱點(diǎn)。

在通信領(lǐng)域，隨著元器件、系統(tǒng)構(gòu)建及大氣信道傳輸技術(shù)的成熟和發(fā)展，激光通信的應(yīng)用已非常廣泛，技術(shù)成熟度較高。激光通信具有數(shù)據(jù)傳輸量大、圖像分辨率高、不易受干擾等優(yōu)勢(shì)，如近兩年我國(guó)自主研發(fā)的量子通信衛(wèi)星“墨子號(hào)”。

在生物醫(yī)療領(lǐng)域，激光技術(shù)發(fā)展勢(shì)頭良好，技術(shù)成熟度高。激光以其具有的特殊生物效應(yīng)，不僅可用多種方法治療各種疾病，包括手術(shù)和非手術(shù)治療，還可以用于診斷及基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究。例如，生物激光打印（BioLP）能夠?qū)⒑锊牧系臉O微量溶液精確打印在不同的位置而不致生物活性受損，是一種新型的生物打印技術(shù)，為未來(lái)器官組織打印奠定基礎(chǔ)。

在軍事領(lǐng)域，隨著高能激光技術(shù)瓶頸的不斷突破，其在激光武器領(lǐng)域得到長(zhǎng)足發(fā)展，如高能激光束使光電探測(cè)器失效，以及飛機(jī)、導(dǎo)彈、衛(wèi)星等軍事目標(biāo)的硬摧毀。同時(shí)，激光制導(dǎo)武器以其精度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、不易受電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)，在精確制導(dǎo)武器中占有重要地位。

投影顯示技術(shù)發(fā)展：傳統(tǒng)投影機(jī)需預(yù)熱冷卻，激光投影機(jī)即開(kāi)機(jī)關(guān)

激光技術(shù)催生新行業(yè)應(yīng)用

隨著激光技術(shù)的不斷成熟，在傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域已得到了較為深入的應(yīng)用，技術(shù)成熟度較高，與激光相關(guān)的產(chǎn)品和服務(wù)已經(jīng)遍布全球，形成了豐富龐大的激光產(chǎn)業(yè)。

隨著激光技術(shù)在新應(yīng)用領(lǐng)域中的關(guān)鍵技術(shù)不斷突破，其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展：一是在投影顯示領(lǐng)域，激光投影顯示能超越傳統(tǒng)顯示的所有技術(shù)指標(biāo)，如大屏幕、高分辨率、數(shù)字化、高亮度、色域廣等，專(zhuān)業(yè)級(jí)高端顯示產(chǎn)品需求推動(dòng)激光顯示進(jìn)入快速發(fā)展階段；二是在照明領(lǐng)域，自高亮度藍(lán)色激光二極管技術(shù)取得突破以來(lái)，激光照明技術(shù)得到了長(zhǎng)足發(fā)展，在亮度、光效等關(guān)鍵性能上相比LED優(yōu)勢(shì)明顯，將引起傳統(tǒng)照明產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整；三是在通信領(lǐng)域，基于LED的LiFi（LightFidelity）數(shù)據(jù)傳輸速率大幅突破了WiFi的傳輸速率上限，而基于LD的LiFi數(shù)據(jù)傳輸速率比LED快10倍，此項(xiàng)技術(shù)非常值得期待；四是在測(cè)量領(lǐng)域，激光雷達(dá)以其測(cè)量精度高、可三維立體成像等優(yōu)點(diǎn)而獲得應(yīng)用，如美國(guó)Velodyne公司最新的64線激光雷達(dá)已應(yīng)用于谷歌、百度等公司的無(wú)人駕駛汽車(chē)中；五是在生命科學(xué)領(lǐng)域，光鑷技術(shù)給生命科學(xué)提供了一個(gè)廣泛使用的革命性工具，光鑷作為微小粒子的操控手段，在生命大分子特性、細(xì)胞生物學(xué)和遺傳學(xué)等生命科學(xué)以及介觀物理學(xué)研究中獲得應(yīng)用，帶來(lái)生命科學(xué)的革命。

激光技術(shù)帶來(lái)的產(chǎn)業(yè)變革顯示產(chǎn)業(yè)

“無(wú)激光不投影”，由于激光光源具有亮度高、色彩好、能耗低、壽命長(zhǎng)且體積小的優(yōu)勢(shì)，激光投影顯示技術(shù)（LDT）不僅實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)顯示達(dá)到的所有先進(jìn)技術(shù)指標(biāo)，如大屏幕、高分辨率、數(shù)字化等，并因?yàn)榫哂胁ㄩL(zhǎng)可選擇性大和光譜亮度高等特點(diǎn)，其色域空間最高可以覆蓋人眼所能識(shí)別色彩空間的90%以上，可以真正實(shí)現(xiàn)超高清、全色和真三維，成為繼黑白顯示、標(biāo)準(zhǔn)彩色顯示和數(shù)字顯示后的第四代顯示技術(shù)。2013年激光投影顯示技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化論壇上，在中國(guó)工程院院士許祖彥看來(lái)，激光顯示是顯示領(lǐng)域的“最高境界”。

隨著顯示技術(shù)和半導(dǎo)體激光器技術(shù)的不斷發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化，目前激光投影顯示主要有三種實(shí)現(xiàn)方式：

B+GR熒光粉激光方案（單色方案）：采用單色激光(即藍(lán)色激光)結(jié)合紅綠熒光粉的旋轉(zhuǎn)色輪技術(shù)產(chǎn)生紅綠藍(lán)三基色。該顯示技術(shù)利用多色熒光粉色輪的旋轉(zhuǎn)有效解決了熒光粉的熱淬滅和散熱問(wèn)題，使熒光粉能夠在高強(qiáng)度激發(fā)光的照射下穩(wěn)定工作。同時(shí)，利用多色熒光粉色輪的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)在不同時(shí)間產(chǎn)生不同顏色的光輸出，最終實(shí)現(xiàn)白光的輸出。但由于藍(lán)色激光激發(fā)紅色熒光粉存在轉(zhuǎn)換效率低（約20%）、轉(zhuǎn)換中心波長(zhǎng)偏短（約620nm，正常638nm）等問(wèn)題，導(dǎo)致紅色飽和度不夠，投影輸出圖像顏色不純正的問(wèn)題。

RB+G熒光粉激光方案（雙色方案）：采用技術(shù)成熟的雙色半導(dǎo)體激光（藍(lán)色激光+紅色激光）結(jié)合綠色熒光粉色輪技術(shù)產(chǎn)生紅綠藍(lán)三基色。該顯示技術(shù)利用綠色熒光粉色輪的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)在不同時(shí)間產(chǎn)生綠光輸出，最終實(shí)現(xiàn)白光輸出。激光熒光粉光源技術(shù)攻克了激光顯示在效率和可靠性方面最根本的技術(shù)難關(guān)。該光源顯示終端具備顏色更純正、長(zhǎng)壽命、高安全可靠性、無(wú)需消散斑等優(yōu)點(diǎn)。

RGB激光方案（三色方案）：RGB三基色激光被業(yè)界視為最純正的激光光源，其具有色彩豐富、色飽和度高等優(yōu)點(diǎn)，成為顯示技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展方向。但是，綠色（532nm）激光半導(dǎo)體利用紅外半導(dǎo)體激光器通過(guò)PPLN晶體和其他晶體材料倍頻轉(zhuǎn)換產(chǎn)生，轉(zhuǎn)換存在發(fā)熱功率大、光電轉(zhuǎn)換效率低、波長(zhǎng)穩(wěn)定性差、體積大等諸多問(wèn)題，特別是激光散斑效應(yīng)對(duì)顯示效果及研發(fā)制造成本帶來(lái)較大的負(fù)面影響。

目前，中國(guó)在發(fā)展激光顯示領(lǐng)域已具備良好產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)，中國(guó)科學(xué)院院士侯洵表示，激光投影顯示有兩個(gè)市場(chǎng)化的方向值得關(guān)注：一是可移動(dòng)，激光顯示的發(fā)展方向應(yīng)瞄準(zhǔn)可移動(dòng)的家庭影院和微型投影，正如筆記本電腦取代桌面電腦一樣，可移動(dòng)是一個(gè)潛在的大市場(chǎng)，而液晶顯示和OLED顯示都是固定的；二是向超大屏幕發(fā)展，目前來(lái)看，液晶電視朝著超大屏幕發(fā)展有限。對(duì)于激光顯示產(chǎn)業(yè)而言，中國(guó)工程院許祖彥院士曾表示：“激光顯示將在超大屏幕/大屏幕、家庭影院/電視、微型投影/手機(jī)投影、計(jì)算機(jī)屏幕/游戲機(jī)等四個(gè)市場(chǎng)形成千億美元的規(guī)模”。

目前，我國(guó)在激光顯示技術(shù)方面與發(fā)達(dá)國(guó)家處于同一水平，色域等個(gè)別指標(biāo)甚至優(yōu)于發(fā)達(dá)國(guó)家，投影式激光顯示的配套關(guān)鍵件等核心技術(shù)均已攻克。2016年國(guó)務(wù)院下發(fā)的《“十三五”規(guī)劃》中，將激光顯示列為新一代信息技術(shù)新型顯示項(xiàng)目的首位，一系列國(guó)家政策的大力扶持，加速了我國(guó)激光顯示的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

照明產(chǎn)業(yè)

照明技術(shù)歷經(jīng)白熾燈、熒光燈和LED時(shí)代后，隨著激光技術(shù)的發(fā)展和激光二極管（Laserdiode，簡(jiǎn)稱LD）的應(yīng)用擴(kuò)展，正迎來(lái)以激光光源為代表的第四代光源技術(shù)。2018年10月12日，諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者、藍(lán)光LED與藍(lán)色激光二極管發(fā)明人中村修二應(yīng)中航國(guó)畫(huà)邀請(qǐng)，深入交流激光產(chǎn)業(yè)技術(shù)，并做了題為《藍(lán)色激光二極管的發(fā)明及未來(lái)激光照明》的報(bào)告。中村修二表示，藍(lán)色激光二極管正在改進(jìn)，預(yù)計(jì)在不久的將來(lái)，藍(lán)色激光二極管的價(jià)格將與LED相同，10年后，激光照明很可能會(huì)替代現(xiàn)在的LED照明。

激光照明按原理分為兩種：藍(lán)光激發(fā)熒光粉實(shí)現(xiàn)白光照明；紅綠藍(lán)激光合成白光。利用藍(lán)色激光激發(fā)黃色熒光體合成白光的激光照明方式，產(chǎn)生的照明白光顯色指數(shù)高（Ra＞75），結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，適合批量生產(chǎn)，成為目前室外激光照明的主流技術(shù)。

激光照明具有以下優(yōu)勢(shì)：一是亮度高、照射距離遠(yuǎn)。激光照明產(chǎn)品中的熒光陶瓷相比LED芯片的熒光粉層，其基質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、熒光粒子濃度、材料耐熱性等有明顯優(yōu)勢(shì)。目前激光照明白光光源亮度已經(jīng)達(dá)到1Gcd/m2，約為目前LED最高亮度值的34倍。寶馬汽車(chē)激光車(chē)燈照射距離能達(dá)600米，而LED車(chē)燈僅為300米。二是電光轉(zhuǎn)換效率高。產(chǎn)品化的半導(dǎo)體激光器的電光轉(zhuǎn)換效率達(dá)到45%—55%，而瓦級(jí)藍(lán)光LED電光轉(zhuǎn)換效率約26%，節(jié)能效果更顯著。三是后續(xù)發(fā)展?jié)摿Υ蟆ｋS著激光二極管光效、單管功率及熒光體轉(zhuǎn)換效率的提升，激光照明的光效還有較大提高空間。相比之下，LED照明已經(jīng)比較成熟，光效難有更大提高。

2009年日本的日亞公司發(fā)布了輸出光功率1.17W（@1A）的445nm藍(lán)光激光二極管，是激光二極管發(fā)展歷史上的里程碑事件。緊隨其后，歐司朗也推出了商用的輸出光功率1.6W的445nm藍(lán)光激光二極管。隨著激光照明核心元件——大功率藍(lán)光激光二極管技術(shù)發(fā)展日趨成熟，激光照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也開(kāi)始步入快車(chē)道。在突破大功率藍(lán)光激光二極管技術(shù)后，歐司朗通過(guò)與專(zhuān)業(yè)汽車(chē)照明供應(yīng)商ZKW等合作，迅速將其應(yīng)用于汽車(chē)行業(yè)，研發(fā)了第一代激光大燈，并首次應(yīng)用于寶馬發(fā)布的i8及7系轎車(chē)。

奧迪在2014年夏季奧迪高端R8LMX版量產(chǎn)車(chē)型中正式推出遠(yuǎn)光燈激光焦點(diǎn)照明技術(shù)，其搭載的激光照明技術(shù)同樣由歐司朗提供。在未來(lái)，奧迪還將在其他車(chē)型中升級(jí)這一技術(shù)，即每個(gè)大燈配備一個(gè)激光模組，可生成一個(gè)能覆蓋幾百米范圍的光錐。2015年奧迪公司公布了由德國(guó)聯(lián)邦教育研究部贊助的“高清矩陣式激光大燈”（iLaS）項(xiàng)目的最新成果。在該項(xiàng)目中，奧迪公司與博世公司（Bosch）、歐司朗公司（Osram）和卡爾斯魯厄理工學(xué)院（KIT）照明技術(shù)研究所展開(kāi)跨領(lǐng)域合作，研發(fā)出了照明距離更遠(yuǎn)、更智能、更安全的矩陣式激光大燈技術(shù)，為未來(lái)汽車(chē)照明科技的發(fā)展指明了方向。

Soraa公司同諾貝爾獎(jiǎng)得主中村修二聯(lián)合創(chuàng)立的SoraaLaser公司計(jì)劃將激光二極管、熒光體、光阱封裝在同一熱沉構(gòu)成白光模塊，模塊利用LARP（Laseractivatedremotephosphor，激光遠(yuǎn)程激發(fā)熒光粉）技術(shù)，采用藍(lán)光LD激發(fā)熒光體直接發(fā)出高質(zhì)量的窄光束白光，以降低下游應(yīng)用廠商開(kāi)發(fā)激光照明燈具的技術(shù)難度，將對(duì)擴(kuò)展激光照明應(yīng)用領(lǐng)域起到推動(dòng)作用。其半極性氮化鎵與高性能熒光材料結(jié)合技術(shù)入圍2017年棱鏡光子學(xué)獎(jiǎng)（PrismAward）、藍(lán)寶石獎(jiǎng)（SapphireAward）。

目前，激光照明已發(fā)展到產(chǎn)業(yè)化前期階段，關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)得到初步解決，作為激光照明發(fā)展相對(duì)成熟的歐美及日本、韓國(guó)均具備完整的產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)境；而國(guó)內(nèi)激光照明尚處于起步階段。國(guó)外企業(yè)在高流明照明產(chǎn)品領(lǐng)域的加速發(fā)展將推動(dòng)照明產(chǎn)業(yè)的整體變革，迫使國(guó)內(nèi)激光照明產(chǎn)業(yè)的加速推進(jìn)。未來(lái)幾年是激光照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，在這一背景下我國(guó)出臺(tái)了多項(xiàng)政策推動(dòng)激光照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，依托良好的產(chǎn)業(yè)環(huán)境與政策支持，國(guó)內(nèi)激光照明產(chǎn)業(yè)在未來(lái)幾年將迎來(lái)加速發(fā)展的機(jī)遇期。

通信產(chǎn)業(yè)

作為新一代無(wú)線通信技術(shù)，無(wú)線光通信技術(shù)LiFi基于光的照明功能和數(shù)據(jù)通信功能，在不影響光照明的同時(shí)，將信號(hào)調(diào)制在光源上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。與光纖通信擁有同樣的優(yōu)點(diǎn)，高帶寬、高速率，照明光到達(dá)的地方，就有LiFi的信號(hào)。WiFi靠的是無(wú)線電波，而LiFi則是靠的光脈沖。

LiFi不是要替代WiFi，而是一種補(bǔ)充。無(wú)論我們使用智能手機(jī)、平板電腦還是筆記本電腦，兩者將同時(shí)存在，這需要一個(gè)特殊的接收器和發(fā)送器來(lái)發(fā)送和接收LiFi信號(hào)，也需要一個(gè)特殊的編碼器/解碼芯片將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)。LiFi技術(shù)利用已鋪設(shè)好的設(shè)備和無(wú)處不在燈泡，在燈泡上植入一個(gè)微小的芯片，使終端隨時(shí)能接入設(shè)備，不僅傳輸速率快，無(wú)電磁干擾，而且由于光不能穿越墻壁，通信將更安全。pureLiFi公司聯(lián)合創(chuàng)始人/首席科學(xué)官HardalHass教授表示：“今天的LiFi就像是15年前的WiFi，而在5到10年的時(shí)間里，LiFi將像WiFi一樣無(wú)處不在”。

基于LED的LiFi可達(dá)到10Gb/s的數(shù)據(jù)傳輸速率，改善了WiFi中7Gb/s的數(shù)據(jù)傳輸速率上限，如中村修二所說(shuō)，可能會(huì)成為L(zhǎng)ED發(fā)展的又一撒手锏；而Hass教授利用激光器的高能量與高光效，基于激光的LiFi可實(shí)現(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)速率超過(guò)100Gb/s，比LED快10倍。這項(xiàng)研究發(fā)表在光學(xué)快訊（OpticsExoress），研究中激光照明不使用熒光粉，而是混合不同波長(zhǎng)的激光產(chǎn)生白光，這意味著每個(gè)波長(zhǎng)的光可以用作一個(gè)單獨(dú)的數(shù)據(jù)通道，同樣的光波可以雙向傳輸，大大提高光傳輸數(shù)據(jù)的速率并且很容易超出100Gb/s。目前這種設(shè)備還非常昂貴，需要尋求大規(guī)模生產(chǎn)以降低成本，并且可以把它應(yīng)用到照明市場(chǎng)。隨著激光照明研究不斷推進(jìn)，未來(lái)是否激光照明會(huì)在LiFi技術(shù)中取代LED，也非常值得期待。

雷達(dá)產(chǎn)業(yè)

激光雷達(dá)Lidar（LightDetectionAndRanging）是傳統(tǒng)雷達(dá)技術(shù)與現(xiàn)代激光技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是一種主動(dòng)式的現(xiàn)代光學(xué)遙感技術(shù)。激光雷達(dá)是以激光束作為信息載體，可以用振幅、相位、頻率和偏振來(lái)搭載信息的雷達(dá)。由于激光的高亮度、高方向性、高單色性和高相干性，激光雷達(dá)具有角分辨率高、距離分辨率高、速度分辨率高、測(cè)速范圍廣、抗干擾能力強(qiáng)等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。它不但能夠精確測(cè)距，而且能夠精確測(cè)速、精確跟蹤。繼微波雷達(dá)之后，激光雷達(dá)把輻射源的頻率提高到光頻段，比毫米波高出兩到四個(gè)數(shù)量級(jí)，這使之能夠探測(cè)微小自然目標(biāo)，包括大氣中的氣溶膠。

隨著超短脈沖激光技術(shù)、高靈敏度的信號(hào)探測(cè)和高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的發(fā)展和應(yīng)用，激光雷達(dá)以它的高測(cè)量精度、精細(xì)的時(shí)間和空間分辨率以及大的探測(cè)跨度而成為一種重要的主動(dòng)遙感工具。激光雷達(dá)能全天時(shí)對(duì)地觀測(cè)，受地面背景、天空背景干擾小，并具有高分辨率和高靈敏度，激光雷達(dá)可以廣泛應(yīng)用在環(huán)境監(jiān)測(cè)、海洋探測(cè)、森林調(diào)查、地形測(cè)繪、深空探測(cè)、軍事應(yīng)用等方面。

按技術(shù)路線，激光雷達(dá)主要可分為三大類(lèi)：機(jī)械旋轉(zhuǎn)式、混合固態(tài)和純固態(tài)。較為著名的機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)如Velodyne的HDL64和HDL32等，因量產(chǎn)難度大，機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)被成本更低的混合固態(tài)激光雷達(dá)和固態(tài)激光雷達(dá)取代已經(jīng)是大勢(shì)所趨?；旌瞎虘B(tài)激光雷達(dá)：即“一半是機(jī)械旋轉(zhuǎn)，一半是固態(tài)”，與傳統(tǒng)的機(jī)械旋轉(zhuǎn)式和“激進(jìn)”的純固態(tài)相比，走折中路線的混合固態(tài)激光雷達(dá)的量產(chǎn)難度最低，在未來(lái)幾年，能批量生產(chǎn)的激光雷達(dá)，大多都屬于混合固態(tài)。固態(tài)激光雷達(dá)：即“所有的激光探測(cè)水平和垂直視角都是通過(guò)電子方式實(shí)現(xiàn)，內(nèi)部不存在任何的機(jī)械旋轉(zhuǎn)部件”。雖然因掃描角度有限，需要在不同方向布置多個(gè)以實(shí)現(xiàn)全方位掃描，但由于裝配調(diào)試可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，量產(chǎn)成本與量產(chǎn)時(shí)間可期待，因此，引起了業(yè)界的濃厚興趣，固態(tài)雷達(dá)被認(rèn)為是激光雷達(dá)在未來(lái)的主要方向。

除從機(jī)械式到混合固態(tài)，再到純固態(tài)的趨勢(shì)外，激光雷達(dá)同時(shí)呈現(xiàn)出“體積越來(lái)越小、配合提供算法、做到專(zhuān)用集成電路（ASIC）等級(jí)”的發(fā)展趨勢(shì)。與微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）不同，MEMS中被集成到芯片上的是“機(jī)械旋轉(zhuǎn)部件”，它只是固態(tài)激光雷達(dá)的一種方案，而AISC是將電子元器件集成到芯片上，可以被應(yīng)用于機(jī)械旋轉(zhuǎn)式、混合固態(tài)和純固態(tài)中?；诖隧?xiàng)技術(shù)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)外激光雷達(dá)廠商逐漸朝“芯片廠”轉(zhuǎn)變，同時(shí)為針對(duì)市場(chǎng)需求（尤其是無(wú)人駕駛）進(jìn)行技術(shù)方案定制，激光雷達(dá)廠商也逐步與車(chē)企或一級(jí)供應(yīng)商高度捆綁。可以預(yù)見(jiàn)，未來(lái)5年激光雷達(dá)市場(chǎng)將穩(wěn)步增長(zhǎng)，市場(chǎng)增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力來(lái)自于無(wú)人機(jī)、自動(dòng)駕駛的汽車(chē)、機(jī)器人、軍事及安全領(lǐng)域。

展望

2018年剛剛過(guò)去的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，因在激光領(lǐng)域“光鑷及其在生物系統(tǒng)的應(yīng)用”、“生成高強(qiáng)度超短光脈沖的方法”的創(chuàng)造性貢獻(xiàn)，分別頒給了阿瑟·阿什金、杰拉德·莫雷和唐娜·斯特里克蘭等三位科學(xué)家。激光技術(shù)作為工業(yè)制造領(lǐng)域的一股核心驅(qū)動(dòng)力量，正在加速改變產(chǎn)業(yè)格局、深刻影響產(chǎn)業(yè)重構(gòu)。激光技術(shù)不僅在已經(jīng)廣泛應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域更加深入應(yīng)用，如加工、測(cè)量、醫(yī)療等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，而且在新的領(lǐng)域也帶來(lái)重大變革，如激光顯示、照明、通信、雷達(dá)等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。這些新產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的核心技術(shù)突破和市場(chǎng)應(yīng)用拓展，將加速航空產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品升級(jí)換代。

隨著科技的發(fā)展，激光技術(shù)必將更加廣泛并深入地應(yīng)用于社會(huì)的各個(gè)方面，航空工業(yè)需要高度重視激光產(chǎn)業(yè)布局，積極打造自主可控的核心研制能力和產(chǎn)業(yè)生態(tài)布局，為建設(shè)航空工業(yè)強(qiáng)國(guó)奠定更堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。