
تطوير نظم LiDAR الصلب في 2025: إطلاق التحسس من الجيل التالي للمركبات ذاتية القيادة وأكثر. استكشف الإنجازات، الازدهار في السوق، والتحولات الاستراتيجية التي تشكل مستقبل الصناعة.
- الملخص التنفيذي: مشهد السوق لعام 2025 وأهم النتائج
- نظرة عامة على التكنولوجيا: أساسيات LiDAR الصلب والابتكارات
- تحليل تنافسي: اللاعبين الرئيسيين والتحالفات الاستراتيجية
- حجم السوق والتوقعات (2025–2030): دوافع النمو والتوقعات
- قطاع السيارات: التكامل والشراكات واتجاهات الاعتماد
- التطبيقات الصناعية والروبوتية: توسيع حالات الاستخدام
- خفض التكاليف والتقدم في التصنيع: الطريق نحو الاعتماد الجماهيري
- الجانب التنظيمي والسلامة والمعايير
- التحديات الناشئة: العوائق الفنية ومخاطر سلسلة التوريد
- آفاق المستقبل: الاتجاهات المزعزعة والفرص طويلة الأجل
- المصادر والمراجع
الملخص التنفيذي: مشهد السوق لعام 2025 وأهم النتائج
يستعد قطاع LiDAR الصلب (الكشف عن الضوء والمدى) للتحول الكبير في عام 2025، مدفوعًا بالتطورات السريعة في تطبيقات السيارات، التشغيل الآلي الصناعي، والبنى التحتية الذكية. على عكس LiDAR التقليدي الميكانيكي، تقدم الأنظمة الصلبة موثوقية محسّنة، حجم أصغر، وتكاليف أقل، مما يجعلها جذابة بشكل متزايد للنشر في السوق الجماهيرية. يمثل عام 2025 نقطة تحول حيث ينتقل العديد من الشركات المصنعة الرائدة من المشاريع التجريبية إلى التسويق على نطاق واسع، خاصة في قطاع السيارات حيث تسرّع أنظمة مساعدة السائق المتقدمة (ADAS) والمركبات ذاتية القيادة الطلب.
يتصدر اللاعبون الرئيسيون في الصناعة مثل Velodyne Lidar، Luminar Technologies، و Innoviz Technologies، وكل منهم يقدم أجيال جديدة من مستشعرات LiDAR الصلبة مع تحسينات في المدى والدقة والمتانة. على سبيل المثال، أعلنت Luminar Technologies عن شراكات مع مصنعي السيارات الرئيسيين لدمج مستشعر Iris الخاص بها في المركبات الإنتاجية، مستهدفة كل من السوق الفاخرة والسوق الجماهيرية. وبالمثل، تقوم Innoviz Technologies بزيادة تسليماتها من مستشعر InnovizTwo، والذي تم تصميمه للتكامل في السيارات بكميات عالية ويتم اعتماده من قبل صانعي السيارات العالميين.
تتأثر البيئة التنافسية بشكل أكبر بدخول شركات الإلكترونيات والتكنولوجيا الرائدة. تستفيد شركة Continental AG و Robert Bosch GmbH من خبراتهما في سلسلة التوريد في السيارات لتطوير وتوريد وحدات LiDAR صلبة للمركبات من الجيل التالي. في الوقت نفسه، تقوم شركات Hesai Technology و RoboSense بتوسيع نطاقها العالمي، مع التركيز على كل من التطبيقات المتعلقة بالسيارات وغير المتعلقة بالسيارات مثل الروبوتات والمدن الذكية.
في عام 2025، يتميز السوق بالانتقال من توثيق التكنولوجيا إلى النشر التجاري. يتحرك صانعو السيارات بعيدًا عن البرامج التجريبية، حيث أعلن العديد منهم عن خطط لتجهيز المركبات الإنتاجية بـ LiDAR الصلب كميزات قياسية أو اختيارية. يدعم هذا الانتقال تحسينات مستمرة في قابلية التوسع في التصنيع، وتقليل التكاليف، وأداء المستشعر. بالإضافة إلى ذلك، من المتوقع أن تسرع التطورات التنظيمية في الأسواق الرئيسية مثل الولايات المتحدة، وأوروبا، والصين من الاعتماد، حيث تعترف المعايير الأمنية بشكل متزايد بقيمة LiDAR في تفعيل ميزات الأمان المتقدمة.
نتطلع إلى المستقبل، من المحتمل أن تشهد السنوات القليلة المقبلة منافسة متزايدة، وتناقصًا مستمرًا في التكاليف، واعتماداً أوسع عبر القطاعات الصناعية وقطاع السيارات. من المتوقع أن يؤدي تداخل LiDAR الصلب مع برامج الإدراك المدعومة بالذكاء الاصطناعي إلى فتح قدرات جديدة، مما يعزز دور التكنولوجيا كأحد الأعمدة الأساسية للتنقل المستقبلي وحلول البنية التحتية الذكية.
نظرة عامة على التكنولوجيا: أساسيات LiDAR الصلب والابتكارات
تمثل نظم LiDAR الصلب تحولاً ثورياً في مجال الكشف عن الضوء والمدى، حيث تقدم بديلاً مدمجاً وقويًا وفعالاً من حيث التكلفة عن LiDAR التقليدي. على عكس أسلافها الميكانيكية، تستخدم أنظمة LiDAR الصلبة أجزاءً متحركة، بل تعتمد بدلاً من ذلك على تقنيات متقدمة مثل أنظمة الميكروإلكتروميكانيكية (MEMS)، ومصفوفات الطور الضوئي (OPA)، ومعمارية فلاش. تعزز هذه التصميمات الموثوقية، وتقلل من الحجم والوزن، وتمكّن من التكامل الأسهل في المركبات والمنصات الصناعية.
اعتبارًا من 2025، يعمل العديد من قادة الصناعة على تطوير LiDAR الصلب، مستهدفين تطبيقات السيارات والروبوتات والبنية التحتية الذكية. كانت Velodyne Lidar رائدة، حيث انتقلت من LiDAR الدوار إلى النماذج الصلبة مثل Velarray، التي تستفيد من دوائر متكاملة مخصصة وتقنية دمج المستشعرات للحصول على إدراك عالي الدقة وطويل المدى. تعتبر Luminar Technologies لاعبًا رئيسيًا آخر، حيث تركز على LiDAR صلب عالي الأداء من الدرجة الفنية مع منصة Iris الخاصة بها، والتي يتم دمجها في المركبات الإنتاجية من قبل شركات OEM الكبرى. قامت Innoviz Technologies بتسويق LiDAR InnovizOne و InnovizTwo الصلبين، اللذين يستخدمان مسحًا قائمًا على MEMS والمخطط لنشره في المركبات من الجيل التالي من صانعي السيارات العالميين.
تدور الابتكارات التكنولوجية في عام 2025 حول زيادة المدى والدقة وزاوية الرؤية مع تقليل التكاليف واستهلاك الطاقة. تمكّن المرايا المتناهية الصغر، كما تستخدمها شركة Hesai Technology و RoboSense، من توجيه الشعاع بدقة في شكل مدمج. في الوقت نفسه، تقدم الحلول القائمة على OPA، مثل تلك التي تحت التطوير بواسطة Aeva، وعداً بالتقليل الأكبر من الحجم والموثوقية الصلبة، مع الميزة الإضافية لبرامج المسح المعرفة برمجياً في الوقت الفعلي.
تسود النظرة المستقبلية للسنوات القليلة المقبلة تسويقًا سريعًا وزيادة في نطاق العملية. ينتقل صانعو المركبات من البرامج التجريبية إلى الإنتاج التسلسلي، مع توقع أن يصبح LiDAR الصلب معيارًا في أنظمة مساعدة القيادة المتقدمة (ADAS) والمركبات ذاتية القيادة. من المتوقع حدوث انخفاضات في التكاليف مع نضج العمليات التصنيعية وزيادة الأحجام، حيث تستهدف العديد من الشركات نقاط أسعار أقل من 500 دولار للوحدات من الدرجة الفنية للسيارات. بالإضافة إلى ذلك، من المتوقع أن تعزز التكامل مع برامج الإدراك المدعومة بالذكاء الاصطناعي ومنصات دمج المستشعرات من قدرات الأنظمة وتسارع الاعتماد عبر قطاعات التنقل واللوجستيات والمدن الذكية.
باختصار، يمثل عام 2025 عامًا محوريًا لتقنية LiDAR الصلب، حيث تضع خطوط الابتكار القوية واعتماد الصناعة المتزايد الأساس للنشر الواسع في السنوات المقبلة. يقود تداخل MEMS وOPA وتكنولوجيات الفلاش، بقيادة شركات مثل Velodyne Lidar، و Luminar Technologies، و Innoviz Technologies، وشركة Hesai Technology، و RoboSense، و Aeva، تطور LiDAR الصلب نحو جاهزية السوق الشاملة.
تحليل تنافسي: اللاعبين الرئيسيين والتحالفات الاستراتيجية
تتسم البيئة التنافسية في نظم LiDAR الصلب في عام 2025 بالابتكار التكنولوجي السريع، والشراكات الاستراتيجية، والسباق لتحقيق حلول فعالة من حيث التكلفة ومن الدرجة الفنية للسيارات. يهيمن على هذا القطاع مزيج من موردي السيارات الرائدين، والشركات الناشئة المتخصصة في LiDAR، ومجموعات التقنية الكبرى، حيث يستفيد كل منهم من أساليب فريدة في المعمارية الصلبة مثل MEMS، ومصفوفات الطور الضوئي (OPA)، وLiDAR الفلاش.
من بين اللاعبين البارزين، تستمر Velodyne Lidar و Luminar Technologies في توسيع محفظتهما بعروض صلبة تستهدف أنظمة مساعدة السائق المتقدمة (ADAS) والمركبات ذاتية القيادة. انتقلت شركة Velodyne، المعروفة تاريخيًا بـ LiDAR الدوار، إلى التركيز على خط LiDAR الصلب الخاص بها Velarray، مما يعزز قابلية التصنيع والتكامل لصانعي السيارات. في الجهة الأخرى، secured Luminar صفقات إنتاج مع الشركات الكبرى في قطاع السيارات وتقوم بتوسيع مستشعر Iris الخاص بها، الذي يستخدم نهجًا هجينًا يجمع بين المكونات الصلبة لكشف بعيد المدى وعالي الدقة.
يعتبر Innoviz Technologies لاعبًا رئيسيًا آخر، حيث حقق تقدمًا كبيرًا بمستشعر InnovizTwo الصلب بالكامل، الذي يتم دمجه في المركبات الإنتاجية عبر شراكات مع شركات OEM العالمية. لقد وضع تركيز Innoviz على خفض التكاليف والموثوقية من الدرجة الفنية لها كموفر مفضل للعديد من البرامج ذات الأحجام الكبيرة.
في آسيا، تقود RoboSense وHesai Technology الجهود، حيث أطلقت كل منهما منتجات LiDAR صلبة يتم اعتمادها من قبل شركات السيارات الصينية والدولية. تتميز نماذج RS-LiDAR-M1 الخاصة بـ RoboSense ونموذج AT128 الخاص بـ Hesai بصغر حجمها وأداءها الجيد في السيارات ذات السوق الجماهيرية.
تؤثر التحالفات الاستراتيجية على مسار القطاع. على سبيل المثال، قامت Continental بشراكة مع Aptiv ومزودي التكنولوجيا الآخرين لتسريع تسويق LiDAR الصلب للإنتاج التسلسلي. وبالمثل، تستثمر Bosch بشكل كبير في التطوير الداخلي بينما تتعاون مع متخصصي أشباه الموصلات والبصريات لتحسين تكامل المستشعرات.
نتطلع إلى المستقبل، من المتوقع أن تزداد شدة المنافسة مع التزام المزيد من صانعي السيارات بالسيارات المجهزة بـ LiDAR بحلول 2026-2027. سيكون التركيز على خفض التكاليف إلى ما دون 500 دولار لكل وحدة، وزيادة الموثوقية، وتحقيق التكامل السلس مع منصات المركبات. من المحتمل أن الشركات ذات الشراكات التصنيعية القوية، وحقوق الملكية الفكرية القوية، ونشرها المثبت في قطاع السيارات ستسعى لتقوية مواقعها مع نضوج السوق.
حجم السوق والتوقعات (2025–2030): دوافع النمو والتوقعات
يستعد السوق العالمي لنظم LiDAR الصلب للتوسع الكبير بين عامي 2025 و2030، مدفوعًا بالاعتماد المتزايد في قطاعات السيارات والتشغيل الآلي الصناعي والروبوتات والبنية التحتية الذكية. على عكس LiDAR الميكانيكي التقليدي، فإن النسخ الصلبة تقدم مزايا في التكلفة والديمومة وقابلية التوسع، مما يجعلها أكثر جاذبية للتطبيقات الشاملة في السوق.
بحلول عام 2025، من المتوقع أن يقوم كبار شركات تصنيع السيارات بدمج LiDAR الصلب في أنظمة مساعدة السائق المتقدمة (ADAS) والمركبات ذاتية القيادة من المستوى 3 وما فوق. أعلنت شركات مثل Continental AG وHELLA GmbH & Co. KGaA عن وحدات LiDAR صلبة جاهزة للإنتاج، مع مستشعر HRL131 الخاص بـ Continental AG وتعاون HELLA مع الشركات المصنعة للسيارات التي تمثل مراحل رئيسية. تقوم شركات Velodyne Lidar, Inc. وLuminar Technologies, Inc. أيضًا بزيادة الإنتاج، مع اختيار مستشعر Iris الخاص بـ Luminar للدمج من قبل العديد من صانعي السيارات العالميين.
تعمل القطاعات الصناعية والروبوتية أيضًا على تغذية الطلب. تقوم SICK AG وifm electronic gmbh بنشر LiDAR الصلب لتشغيل المصنع، واللوجستيات، وتطبيقات السلامة، مستفادةً من الشكل المدمج والموثوقية التي تقدمه هذه التكنولوجيا. في البنية التحتية الذكية، تزود شركات مثل Hesai Technology بأجهزة LiDAR الصلبة لمراقبة الحركة وحلول التنقل الحضري.
تتوقع تقديرات السوق خلال الفترة من 2025-2030 معدل نمو سنوي مركب (CAGR) يتجاوز 20%، مع توقعات السوق القابلة للعلاج أن تتجاوز عدة مليارات من الدولارات بحلول عام 2030. تستند هذه النمو إلى التكاليف المتناقصة للوحدات، وتحسينات في المدى والدقة، وديناميات تنظيمية لمعايير سلامة المركبات التي تتضمن بشكل متزايد LiDAR كأحد المستشعرات الأساسية. يتسارع الانتقال من النموذج الأولي إلى الإنتاج التسلسلي، حيث تخبر كل من Luminar Technologies, Inc. وVelodyne Lidar, Inc. عن اتفاقيات توريد متعددة السنوات مع الشركات الكبرى.
نتطلع إلى المستقبل، من المحتمل أن نشهد المزيد من عمليات الدمج بين الموردين، وزيادة التكامل العمودي، وبروز لاعبين جدد يستفيدون من تقدم الفوتونيك وتصنيع أشباه الموصلات. مع نضوج LiDAR الصلب، من المتوقع أن تتوسع دوره كتكنولوجيا أساسية للأنظمة الذاتية والبيئات الذكية بسرعة، مما يعيد تشكيل أسواق التنقل والتشغيل الآلي في جميع أنحاء العالم.
قطاع السيارات: التكامل والشراكات واتجاهات الاعتماد
يشهد قطاع السيارات تطورات سريعة في نظم LiDAR الصلب، مدفوعًا بالطلب على حلول المستشعرات القوية والفعالة من حيث التكلفة والقابلة للتوسع لأنظمة مساعدة السائق المتقدمة (ADAS) والمركبات ذاتية القيادة. اعتبارًا من عام 2025، ينتقل القطاع من LiDAR الدوار الميكانيكي إلى المعمار الأنظمة الصلبة، والتي تقدم موثوقية محسنة، وأحجام أصغر، وتكاليف إنتاج أقل – وهي متطلبات رئيسة لإدماج السيارات في السوق الجماهيرية.
أعلنت العديد من الشركات الكبرى من شركات تصنيع السيارات وموردي الدرجة الأولى عن شراكات وخطط دمج مع مصنعي LiDAR الصلب. كانت Continental AG في المقدمة، حيث طورت LiDAR الصلب الخاص بها، HRL131، والذي تم تصميمه لتطبيقات السيارات بحجم كبير ونتوقع أن يتم دمجه في المركبات الإنتاجية في المدى القريب. وبالمثل، تعاونت HELLA GmbH & Co. KGaA مع Aptiv PLC لتطوير وحدات LiDAR صلبة مصممة خصيصًا لـ ADAS، حيث تجري برامج تجريبية مع الشركات الكبرى في مجال السيارات.
على جانب مزودي التكنولوجيا، قامت Luminar Technologies, Inc. بتأمين عقود إنتاج مع العديد من الشركات الكبرى في مجال السيارات، بما في ذلك Volvo Cars وMercedes-Benz Group AG، لمنصة LiDAR الصلبة Iris الخاصة بها. من المتوقع أن تؤدي هذه التعاونات إلى إنتاج أول مركبات تسلسلية مزودة بمستشعرات LiDAR الصلبة بحلول 2025-2026. كما تُعتبر Velodyne Lidar, Inc. و Innoviz Technologies Ltd. تتقدم بعروضها القوية، حيث تم اختيار مستشعر InnovizTwo من Innoviz بواسطة BMW AG لمركباتها من الجيل التالي.
يتم تسريع اعتماد LiDAR الصلب بشكل أكبر من خلال الضغط لتحقيق مستويات أعلى من أتمتة المركبات (SAE المستوى 3 وما فوق)، حيث تكون القدرة على الإدراك القوي والدقيق أمرًا حاسمًا. يُفضل صانعو السيارات حلول LiDAR الصلبة بشكل متزايد نظرًا لمتانتها وقدرتها على التكامل بسلاسة في معايير المركبات الخارجية، مثل الأكواب، ومصابيح الرأس، وأسطح الأسطح، دون التأثير على الجماليات أو الديناميكية الهوائية.
نتطلع إلى المستقبل، من المتوقع أن نشهد في السنوات القليلة المقبلة زيادة كبيرة في نشر نظم LiDAR الصلب في كل من القطاعات الفاخرة و، تدريجيًا، القطاعات التلقائية العامة. مع زيادة مستوى التصنيع وتخفيض التكاليف، يتوقع المراقبون في الصناعة اعتمادًا أوسع، حيث سيصبح LiDAR الصلب مكونًا قياسيًا في المركبات المجهزة بأنظمة ADAS والحبوبية ذاتية القيادة بحلول أواخر 2020.
التطبيقات الصناعية والروبوتية: توسيع حالات الاستخدام
تتحول نظم LiDAR الصلب بسرعة في التطبيقات الصناعية والروبوتية، مدفوعة بحجمها المدمج وزيادة موثوقيتها وتكاليفها المتناقصة. على عكس LiDAR الميكانيكي التقليدي، فإن التصاميم الأساسية الصلبة – مثل MEMS (أنظمة ميكروإلكتروميكانيكية)، ومصفوفات الطور الضوئي (OPA)، وLiDAR الفلاش – تلغي الأجزاء المتحركة، مما أدى إلى زيادة المتانة والملاءمة للبيئات الصناعية القاسية. في عام 2025، يتسارع اعتماد هذه الأنظمة، مع نشر العديد من الشركات المصنعة الرائدة ومتكاملي الروبوتات نظم LiDAR الصلب للعمليات وكفاءة الأمان والملاحة.
يعمل اللاعبون الرئيسيون مثل Velodyne Lidar (الآن جزء من Ouster)، و Luminar Technologies، و Innoviz Technologies على تعزيز منصات LiDAR الصلب. قدمت Velodyne Lidar مستشعرات مدمجة صلبة مثل سلسلة Velarray، تستهدف بشكل خاص التشغيل الآلي الصناعي والروبوتات، حيث تقدم إدراكًا ثلاثي الأبعاد عالي الدقة لمهام مثل تنقل المستودعات، والمركبات الموجهة آليًا (AGVs)، ومراقبة السلامة. تقوم Luminar Technologies بتوسيع منصة مستشعر Iris الخاصة بها، التي تستفيد من ضوئيات النطاقات كاملة الدقة لتحسين التعرف مثبتاً في الروبوتات اللوجستية ومصانهن تصنيع.
في قطاع الروبوتات، تتعاون Innoviz Technologies مع شركات التشغيل الآلي الصناعي لدمج وحدات LiDAR InnovizOne وInnovizTwo الخاصة بها في الروبوتات المتنقلة والأنظمة التشغيلية الثابتة. تمكن هذه المستشعرات من الكشف الدقيق عن الأجسام، وتجنب الاصطدام، وإجراء خرائط في الوقت الفعلي، والتي تعتبر حاسمة لمهام التعامل مع المواد المستقلة والروبوتات الفاحصة. في الوقت نفسه، تقوم Hesai Technology وRoboSense – وهما مصنعان رئيسيان في الصين – بتوسيع إنتاج نماذج LiDAR الصلبة لنشرها في مصانع ذكية ومراكز لوجستية، مع التركيز على الحلول الفعالة من حيث التكلفة وعالية الإنتاج.
تتميز النظرة المستقبلية لـ 2025 وما بعدها بزيادة تكامل LiDAR الصلب في بيئات إنترنت الأشياء الصناعية. يعمل المصنعون على توحيد الواجهات وبروتوكولات البيانات، مما يمكِّن من الاتصال السلس مع منصات الروبوتات والتحليلات السحابية. كما يدفع الاتجاه نحو الحوسبة الطرفية الطلب على مستشعرات LiDAR ذات معالجة مدمجة، مما يقلل من فترة الانتظار لتطبيقات critical safety. مع استمرار انخفاض الأسعار وتحسن الأداء، من المتوقع أن يصبح LiDAR الصلب مستشعرًا قياسيًا في تشغيل الروبوتات الصناعية، مما يُعزِّز حالات الاستخدام الجديدة في الفحص الذاتي، وإدارة المخزون، والروبوتات التعاونية.
مع استمرار الاستثمارات في البحث والتطوير والشراكات بين مطوري LiDAR وقادة التشغيل الآلي الصناعي، من المحتمل أن نشهد مزيدًا من التصغير، وزيادة المدى، وتحسين تكامل البرمجيات، مما يثبت دور LiDAR الصلب كتكنولوجيا أساسية في ثورة المصانع الذكية والروبوتات.
خفض التكاليف والتقدم في التصنيع: الطريق نحو الاعتماد الجماهيري
تشكل الاتجاهات في خفض تكاليف LiDAR الصلب في 2025 وما بعدها الشكل الأساس الذي يتحكم في الدمج الجماهيري. يوفر LiDAR الصلب، الذي يلغي الأجزاء المتحركة لصالح توجيه شعاع يعتمد على أشباه الموصلات، مسارًا مثيرًا للتصوير المجسم القابل للتوسع، والموثوق، والموفر للمال للاستخدامات التجارية والصناعية.
أحد المحركات الرئيسية لخفض التكاليف هو الانتقال من المعمارية الميكانيكية إلى الصلبة، مع الاستفادة من عمليات تصنيع أشباه الموصلات الناضجة. تعمل شركات مثل ams OSRAM وAnalog Devices على تقدم مكونات LiDAR المتوافقة مع CMOS، مما يمكِّن من التكامل مع سلاسل الإمداد الإلكترونية الموجودة في السيارات. من المتوقع أن يقلل هذا التكامل من تكاليف مواد التصنيع ويسهل الإنتاج بكميات كبيرة.
تتحقق تقدمات التصنيع أيضًا من خلال الشراكات بين مطوري LiDAR وموردي السيارات المعتمدين. على سبيل المثال، أعلنت Continental عن خطط لتوسيع إنتاج نظم LiDAR الصلب الخاصة بها، مستهدفة نقاط التكلفة المناسبة للنشر الواسع في أنظمة مساعدة السائق المتقدمة (ADAS). وبالمثل، تتعاون DENSO مع شركات تقنية LiDAR لتحسين قابلية التصنيع والموثوقية، مستهدفة جودة من الدرجة الفنية مع تكاليف مخفضة.
اتجاه آخر مهم هو اعتماد التعبئة على مستوى الرقائق والتكامل الضوئي، مما يزيد من الكفاءة ويقلل من التكاليف. Luminar Technologies وIbeo Automotive Systems من بين الشركات التي تستثمر في هذه التقنيات، مع هدف تسليم وحدات LiDAR صلبة بأسعار أقل من 500 دولار لكل مستشعر بحلول عام 2025. يُعتبر هذا الحد السعري ضروريًا لتمكين تكوينات متعددة للمستشعرات في المركبات الرئيسية.
نتطلع إلى المستقبل، تتميز نظرة 2025 وما بعدها بأهداف تكلفة عدوانية وزيادة في نطاق الإنتاج. يطالب صانعو السيارات ليس فقط بأسعار أقل، ولكن أيضًا بموثوقية أعلى وتبسيط في التكامل. نتيجًة لذلك، يركز موفرو LiDAR على التكامل الرأسي، وتطوير ASIC الخاص داخليًا، وخطوط التجميع الآلية. من المتوقع أن يؤدي دخول عمالقة أشباه الموصلات مثل Infineon Technologies إلى نظام LiDAR إلى تسريع هذه الاتجاهات، من خلال استفادتهم من خبراتهم في تصنيع الشرائح بكفاءة.
باختصار، فإن الطريق للاعتماد الجماهيري لنظم LiDAR الصلب يُعبر عنه بالتقدم السريع في خفض التكاليف وكفاءة التصنيع. مع نضوج وتوسع هذه التقنيات، استعد عام 2025 ليكون عامًا محوريًا لتسويق حلول LiDAR المتاحة بشكل واسع وموثوقة عبر الأسواق الصناعية والعربية.
الجانب التنظيمي والسلامة والمعايير
يتطور الجانب التنظيمي والسلامة والمعايير لأنظمة LiDAR الصلب بسرعة مع نضوج التكنولوجيا وزيادة اعتمادها في القطاعات الصناعية والبنية التحتية. في عام 2025، تكثف الهيئات التنظيمية وجمعيات الصناعة جهودها لوضع إطارات شاملة تضمن النشر الآمن والتوافق لنظم LiDAR الصلب، خاصة في المجالات التي تتطلب سلامة صارمة مثل أنظمة مساعدة السائق المتقدمة (ADAS) والمركبات ذاتية القيادة.
تمثل معايير الأداء والسلامة محورًا رئيسيًا. تواصل منظمة المعايير الدولية ISO تطوير وتعديل المعايير مثل ISO 21448 (سلامة الوظيفة المستهدفة، SOTIF) وISO 26262 (السلامة الوظيفية للمركبات على الطريق)، وكلاهما ذو صلة كبيرة بالأنظمة المزودة بـ LiDAR. تتناول هذه المعايير ليس فقط السلامة الوظيفية من حيث الأجهزة البرمجية، ولكن أيضًا التحديات الفريدة التي تطرحها عملية دمج المستشعرات وخوارزميات الإدراك التي تعتمد على بيانات LiDAR.
بالتوازي، تتقدم SAE International بإرشادات حول تكامل واختبار مستشعرات LiDAR في أنظمة القيادة الآلية، مع تأكيد خاص على المعمار الصلب نظرًا لمتانتها وقابليتها للتوسع. يتم تحديث معيار SAE J3016، الذي يحدد مستويات الأتمتة، ليعكس الدور المتزايد لـ LiDAR الصلب في تمكين مستويات أعلى من الاستقلالية.
تراقب الوكالات التنظيمية مثل إدارة السلامة المرورية على الطرق السريعة الوطنية (NHTSA) في الولايات المتحدة والمفوضية الأوروبية عن كثب نشر LiDAR في المركبات، مع المشاورات المستمرة حول متطلبات المستشعر الإلزامية لأنواع المركبات الجديدة. في عام 2025، يُتوقع من هذه الوكالات إصدار مزيد من الإرشادات حول التوافق الكهرومغناطيسي، وسلامة العين (بما يتماشى مع IEC 60825-1)، وخصوصية البيانات، والتي تعد جميعها حاسمة للاعتماد الواسع.
تتعاون التحالفات الصناعية، بما في ذلك جمعية مصنعي السيارات الأوروبية (ACEA) ومعهد معايير الاتصالات الأوروبية (ETSI)، مع مصنعي LiDAR لتحديد بروتوكولات التوافق، وصيغ البيانات. هذا أمر مهم بشكل خاص حيث يدفع مطورون LiDAR الصلبة الرائدون مثل Velodyne Lidar، وLuminar Technologies، وIbeo Automotive Systems نحو التوحيد لتسريع تكامل الشركات المصنعة وسهولة التوافق عبر نطاق واسع.
نتطلع إلى المستقبل، سيشهد السنوات القليلة المقبلة زيادة في التدقيق التنظيمي وظهور خطط الشهادات الخاصة بـ LiDAR الصلب. من المتوقع أن تعزز هذه التطورات الثقة الأكبر بين صانعي السيارات، ومشغلي البنية التحتية، والمستخدمين النهائيين، مما يمهد الطريق لنشر أوسع لـ LiDAR الصلب في كل من القطاعات السيارات وغير السيارات.
التحديات الناشئة: العوائق الفنية ومخاطر سلسلة التوريد
يتسارع تطوير نظم LiDAR الصلب بسرعة حيث تبحث القطاعات الصناعية والروبوتات والسيارات عن حلول استشعار قوية وفعالة من حيث التكلفة وقابلة للتوسع. ومع ذلك، في الوقت الذي تنتقل فيه الصناعة إلى عام 2025 وما بعده، تظهر عدة عوائق فنية ومخاطر في سلسلة التوريد قد تؤثر على وتيرة واتجاه الاعتماد.
تُعتبر أحد أبرز التحديات الفنية تحقيق توازن ضروري بين الأداء والموثوقية والتكلفة. يجب أن تقدم أنظمة LiDAR الصلب، التي تُجنّب الأجزاء المتحركة من أجل تحقيق متانة أكبر، دقة عالية، ومدى طويل، ومعدلات تحديث سريعة لتلبية المتطلبات الصارمة لأنظمة مساعدة السائق المتقدمة (ADAS) والمركبات ذاتية القيادة. تستثمر الشركات الرائدة مثل Velodyne Lidar وLuminar Technologies وInnoviz Technologies في تطوير قوالب شريحة مبتكرة، ودمج ضوئي، وآليات توجيه شعاع جديدة. ومع ذلك، فإن تحويل هذه الابتكارات من النموذج الأولي إلى الإنتاج الضخم لا يزال عقبة مهمة، خاصة حيث تطالب شركات السيارات بالموثوقية والتكاليف الأدنى البالغة 500 دولار لكل وحدة.
تُعتبر واحدة من العوائق الفنية الأخرى تكامل LiDAR الصلب مع هياكل الإلكترونيات للمركبات ومنصات دمج المستشعرات. يتطلب ضمان التوافق السلس مع نظم الرادار، والكاميرا، وأنظمة الصوت الفائق واجهات موحدة وشرائح برمجية قوية. تعمل شركات مثل Continental AG وRobert Bosch GmbH على معالجة هذه التحديات من خلال تطوير مجموعات مستشعرات معيارية ومنصات برمجية مفتوحة، ولكن لا يزال التوافق الصناعي العام قيد التقدم.
على الجبهة التشغيلية، قد يؤدي الاعتماد على المكونات الدقيقة المتقدمة – مثل الفوتونيات السيليكونية، ومرايا MEMS، وديود الليزر المتخصص – إلى مخاطر عنق الزجاجة ونقص في التوريد. تظل سلسلة التوريد العالمية للرقائق عرضة للتوترات الجيوسياسية، والضوابط على الصادرات، وقيود القدرة، كما يتبين من السنوات الأخيرة. يقوم الموردون الرئيسيون، بما في ذلك ams-OSRAM وHamamatsu Photonics، بتوسيع قدراتهم الإنتاجية، ولكن يمكن أن تمتد فترات الانتظار للمكونات الحرجة إلى عدة أشهر، مما قد يسبب تأخيرات في إطلاق المنتجات وجهود التوسع.
مع النظر إلى المستقبل، يستجيب القطاع بزيادة الاستثمارات في التكامل العمودي، والشراكات الاستراتيجية، والتصنيع الإقليمي. على سبيل المثال، أعلنت Luminar Technologies عن خطط لجلب المزيد من سلسلة توريدها داخليًا، في حين تتعاون Velodyne Lidar مع موردي السيارات من الدرجة الأولى لضمان إمدادات طويلة الأجل من المكونات. ومع ذلك، ستظل ديناميات التحديات الفنية وسلسلة التوريدات عاملاً محددًا لتطوير نظم LiDAR الصلب خلال السنوات 2025 وما بعدها.
آفاق المستقبل: الاتجاهات المزعزعة والفرص طويلة الأجل
تستعد نظم LiDAR الصلب للعب دور تعبيري في تطور أنظمة مساعدة السائق المتقدمة (ADAS) والمركبات ذاتية القيادة والروبوتات والبنية التحتية الذكية خلال السنوات القليلة المقبلة. على عكس LiDAR الميكانيكي التقليدي، توفر التصميمات الصلبة فرصة للتخلص من الأجزاء المتحركة، مما يوفر موثوقية محسنة، وحجم أصغر، وتكاليف أقل – وهي عوامل رئيسية لاعتماد السوق الجماهيرية.
في عام 2025، تشهد الصناعة تحولًا سريعًا من المعمارية الميكانيكية إلى الصلبة، مع تسريع عدد من الشركات المصنعة الرائدة لمشاريع تسويقية. تسجل Velodyne Lidar وLuminar Technologies تطور حلول هجينة وصارمة، تستهدف مصنعي السيارات للتكامل في السيارات من الجيل التالي. لقد secured Innoviz Technologies عقود إنتاج مع شركات تصنيع كبرى، بما في ذلك BMW، لنظام LiDAR الصلب بالكامل، مما يشير إلى ثقة متزايدة في جاهزية التكنولوجيا للنشر على نطاق واسع.
توجد اتجاهات رئيسية تتمثل في تنويع معمارية LiDAR الصلب. يتم تطوير LiDAR الفلاش، ومصفوفات الطور الضوئي (OPA)، و MEMS mirrors بشكل نشط. تعتبر Hesai Technology وRoboSense بارزين في تقديم عروض LiDAR الصلبة والموجودة في المركبات المتنقلة والسفن التجارية. في الوقت نفسه، تستثمر كل من Continental وBosch في تطوير وحدات LiDAR صلبة، مما يستفيد من خبرتهما في سلسلة توريد السيارات لتشغيل النماذج بمواصفات أعلى.
من المتوقع أن تحمل السنوات المقبلة تخفيضات كبيرة في التكاليف، حيث تستهدف بعض الشركات أسعارًا تقل عن 500 دولار للوحدات من الدرجة الفنية بحلول عام 2026. يسهم في ذلك التقدير نحو دمج أشباه الموصلات، والبصريات على مستوى الرقائق، والتصنيع بكميات كبيرة. من المنتظر أن يوفر دمج LiDAR مع مجموعة مستشعرات المركبة – مجتمعة مع الكاميرات، والرادار، ومعالجة الذكاء الاصطناعي – أدوات لدعم زيادة مستوى استقلالية المركبات.
بخلاف السيارات، يتم توسيع LiDAR الصلب للدخول إلى مجالات التشغيل الآلي الصناعي، واللوجستيات، وتطبيقات المدن الذكية. تقوم شركات مثل Leishen Intelligent System وOuster بتطوير مستشعرات مدمجة وقوية للروبوتات والطائرات بدون طيار، ومراقبة البنية التحتية.
نتطلع إلى المستقبل، من المتوقع أن يؤدي اقتران LiDAR الصلب مع الحوسبة الحدية والذكاء الاصطناعي إلى فتح فرص جديدة في رسم الخرائط ثلاثية الأبعاد في الوقت الفعلي، وكشف الجسم، والوعي بالوضع. مع نضوج الأطر التنظيمية للأنظمة الذاتية وتقدم جهود التوحيد، أصبحت LiDAR الصلبة موضوعة لتكون تكنولوجيا أساسية عبر قطاعات التنقل والتشغيل الآلي بحلول أواخر 2020.
المصادر والمراجع
- Velodyne Lidar
- Luminar Technologies
- Innoviz Technologies
- Robert Bosch GmbH
- RoboSense
- Aeva
- Velodyne Lidar
- Luminar Technologies
- Innoviz Technologies
- RoboSense
- Bosch
- HELLA GmbH & Co. KGaA
- SICK AG
- ifm electronic gmbh
- ams OSRAM
- Analog Devices
- Infineon Technologies
- International Organization for Standardization
- European Commission
- European Automobile Manufacturers’ Association
- ams-OSRAM
- Hamamatsu Photonics
- Leishen Intelligent System
- Ouster