Solid-State-LiDAR-Markt Größe und Ausblick, 2024-2032

Marktübersicht

Der globale Markt für Festkörper-LiDARs wurde im Jahr 2023 auf 1,41 Milliarden USD geschätzt . Bis 2032 soll er schätzungsweise 18,38 Milliarden USD erreichen und im Prognosezeitraum (2024–2032) eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate von 33,02 % aufweisen. Mehrere Schlüsselfaktoren haben zum jüngsten Wachstum des Festkörper-LiDAR-Marktes beigetragen. Der Trend zum autonomen Fahren und zu fortschrittlichen Fahrerassistenzsystemen (ADAS) hat die Nachfrage nach LiDAR-Technologie angekurbelt, insbesondere nach Festkörper-LiDARs, die kompakt, zuverlässig und kostengünstig sind. Darüber hinaus wird geschätzt, dass die Entstehung und schnelle Entwicklung von Smart Cities weltweit Chancen für das Wachstum des globalen Festkörper-LiDAR-Marktes schaffen wird.

Solid-State-LiDAR (Light Detection and Ranging) ist eine Spitzentechnologie, die die Art und Weise verändert, wie Objekte in zahlreichen Branchen erkannt und kartiert werden, darunter Automobilbau, Robotik und Umweltüberwachung. Im Gegensatz zu herkömmlichen mechanischen LiDAR-Systemen, die bewegliche Teile wie rotierende Spiegel oder rotierende Baugruppen verwenden, um Laserimpulse auszusenden und zu erkennen, verwendet Solid-State-LiDAR Festkörperkomponenten, typischerweise Halbleitermaterialien, um eine ähnliche Funktionalität in einem kompakteren und robusteren Gehäuse zu erreichen.

Ein Festkörper-LiDAR-System besteht aus Halbleiterlasern, Fotodetektoren und optischen Elementen, die in einem einzigen Chip oder einem kompakten Modul integriert sind. Diese Komponenten arbeiten zusammen, um Laserimpulse auszusenden, reflektiertes Licht zu sammeln und präzise 3D-Karten ihrer Umgebung zu erstellen. Festkörper-LiDAR bietet gegenüber beweglichen Teilen mehrere Vorteile, darunter eine verbesserte Zuverlässigkeit, Haltbarkeit und Widerstandsfähigkeit gegen mechanischen Verschleiß.

Highlights

• Optische Phased Arrays dominieren das Typensegment.
• Autonome Fahrzeuge dominieren das Anwendungssegment.
• Nordamerika ist der größte Anteilseigner auf dem Weltmarkt.

Marktdynamik

Globale Markttreiber für Solid-State-LiDAR:

Steigende Nachfrage nach autonomen Fahrzeugen

Die steigende Nachfrage nach autonomen Fahrzeugen ist ein wichtiger Treiber für den Solid-State-LiDAR-Markt. Autonome Fahrzeuge sind in hohem Maße auf fortschrittliche Sensortechnologien angewiesen, um sicher und effizient zu navigieren. Solid-State-LiDAR bietet gegenüber herkömmlichen LiDAR-Systemen erhebliche Vorteile, darunter eine längere Lebensdauer, geringere Größe und niedrigere Produktionskosten. Diese Vorteile sind für Automobilhersteller von entscheidender Bedeutung, die kostengünstige und zuverlässige selbstfahrende Autos entwickeln möchten. Unternehmen wie Tesla, Waymo und Uber investieren massiv in Solid-State-LiDAR, um die Fähigkeiten ihrer autonomen Flotten zu verbessern.

Der globale Markt für autonome Fahrzeuge soll bis 2026 voraussichtlich 556,67 Milliarden US-Dollar erreichen, was einer starken Wachstumskurve entspricht. Darüber hinaus beschleunigen staatliche Initiativen und regulatorische Unterstützung für autonomes Fahren die Einführung dieser Technologien. So hat das US-Verkehrsministerium beispielsweise Richtlinien eingeführt, um den sicheren Einsatz automatisierter Fahrzeuge zu fördern. Dieser wachsende Fokus auf autonome Fahrzeuge dürfte die Nachfrage nach Festkörper-LiDAR-Sensoren erheblich steigern.

Globale Solid-State-LiDAR-Marktbeschränkung:

Hohe Anfangsinvestition

Eines der größten Hindernisse für die breite Einführung von Solid-State-LiDAR in der Automobilindustrie sind die hohen Anfangsinvestitionen, die für diese Systeme erforderlich sind. Trotz ihrer überlegenen Leistung und Zuverlässigkeit im Vergleich zu herkömmlichen mechanischen LiDAR sind Solid-State-LiDAR-Sensoren erheblich teurer. Laut Yole Développement liegt der durchschnittliche Verkaufspreis (ASP) eines Solid-State-LiDAR-Sensors je nach Leistungs- und Auflösungsanforderungen zwischen 1.000 und 10.000 US-Dollar.

Diese hohen Kosten können die Gesamtkosten des Fahrzeugs erheblich beeinflussen, insbesondere bei Pkw für den Massenmarkt. Darüber hinaus erfordert die Integration von Solid-State-LiDAR-Systemen in Fahrzeuge zusätzliche Hardware-, Software- und Rechenressourcen, was die Gesamtsystemkosten weiter in die Höhe treibt. Diese zusätzlichen Kosten können für Automobilhersteller unerschwinglich hoch sein, insbesondere in den Anfangsphasen der Einführung von ADAS- und autonomen Fahrtechnologien. Folglich stellt die hohe Anfangsinvestition in Solid-State-LiDAR-Systeme eine erhebliche Marktbeschränkung dar und verhindert ihre flächendeckende Umsetzung im Automobilsektor.

Globale Solid-State-LiDAR-Marktchancen:

Neue Anwendungen in Smart Cities

Die Entwicklung intelligenter Städte schafft erhebliche Chancen für den Solid-State-LiDAR-Markt. Mit zunehmender Urbanisierung setzen Stadtplaner zunehmend Smart-City-Technologien ein, um die Infrastruktur zu verbessern, das Verkehrsmanagement zu optimieren und die öffentliche Sicherheit zu erhöhen. Solid-State-LiDAR-Sensoren sind für diese Initiativen von entscheidender Bedeutung, da sie hochauflösende 3D-Kartierung, Echtzeit-Umweltscans und genaue Objekterkennung ermöglichen.

So wird beispielsweise in Singapurs Smart Nation-Initiative LiDAR-Technologie eingesetzt, um den Verkehr effizient zu überwachen und Tests mit autonomen Fahrzeugen durchzuführen. Städte wie Barcelona und Amsterdam nutzen LiDAR ebenfalls für intelligente Straßenbeleuchtung und Umweltüberwachung. Laut IDC werden die weltweiten Ausgaben für Smart-City-Initiativen bis 2024 voraussichtlich 203 Milliarden US-Dollar erreichen, angetrieben von Investitionen in fortschrittliche Sensortechnologien. Da immer mehr Städte diese Lösungen einsetzen, um urbane Herausforderungen zu bewältigen und die Lebensqualität zu verbessern, wird die Nachfrage nach Solid-State-LiDAR exponentiell wachsen und es zu einem Schlüsselelement zukünftiger Stadtlandschaften machen.

Regionalanalyse

Nordamerika dominiert den Weltmarkt

Regional ist der globale Markt in Nordamerika, Europa, den asiatisch-pazifischen Raum, Lateinamerika sowie den Nahen Osten und Afrika unterteilt.

Nordamerika ist der bedeutendste Anteilseigner am globalen Solid-State-LiDAR-Markt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich ein erhebliches Wachstum verzeichnen. Diese Dominanz ist auf mehrere Faktoren zurückzuführen. Erstens ist die Region die Heimat führender Automobilhersteller wie General Motors, Ford und Tesla, die bei der Entwicklung und Einführung autonomer Fahrzeuge eine Vorreiterrolle einnehmen. Im Jahr 2022 produzierten allein die Vereinigten Staaten über 9,3 Millionen Kraftfahrzeuge, was den robusten Automobilsektor der Region unterstreicht. Diese Fortschritte stehen in direktem Zusammenhang mit einer steigenden Nachfrage nach Solid-State-LiDAR-Sensoren, die für autonomes Fahren von entscheidender Bedeutung sind.

Darüber hinaus spielen auch unterstützende Regierungsinitiativen eine entscheidende Rolle. Richtlinien wie die US Automated Vehicle Policy und die Richtlinien der National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) fördern aktiv die Entwicklung autonomer Fahrzeuge. Im Jahr 2022 kündigte das US-Verkehrsministerium eine Investition von 6 Milliarden US-Dollar zur Unterstützung fortschrittlicher Transporttechnologien, einschließlich selbstfahrender Autos, an. Diese erhebliche staatliche Unterstützung schafft ein günstiges Umfeld für Unternehmen, die sich auf Solid-State-LiDAR-Technologie spezialisiert haben. Darüber hinaus ist Nordamerika ein Zentrum für große Technologiegiganten wie Apple, Google und Amazon, die alle stark in autonome Fahrtechnologien investieren. So beschäftigt Apple schätzungsweise über 5.000 Mitarbeiter, die sich der Entwicklung selbstfahrender Autos widmen. Das Engagement dieser Technologieunternehmen erzeugt eine erhebliche Nachfrage nach LiDAR-Lösungen und belebt den Markt weiter.

Darüber hinaus untermauert Nordamerikas starkes Forschungs- und Entwicklungsumfeld seine Führungsrolle auf dem Solid-State-LiDAR-Markt. Zahlreiche Universitäten und Institutionen erweitern durch Innovationen kontinuierlich die Grenzen der LiDAR-Technologie. Ein Bericht der National Science Foundation aus dem Jahr 2021 ergab, dass die US-Regierung über 147 Milliarden US-Dollar für Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten bereitgestellt hat. Dieses robuste F&E-Ökosystem fördert kontinuierliche Innovationen im Bereich Solid-State-LiDAR und treibt den Markt voran. Somit ist Nordamerikas Dominanz auf dem Solid-State-LiDAR-Markt das Ergebnis eines Zusammentreffens starker Automobilunternehmen, unterstützender Regierungspolitik, erheblicher Investitionen von Technologiegiganten und eines lebhaften Forschungs- und Entwicklungsumfelds.

Europa dürfte im Prognosezeitraum die am schnellsten wachsende Region auf dem globalen Solid-State-LiDAR-Markt sein, was auf mehrere Schlüsselfaktoren zurückzuführen ist. Die Region verfügt über eine florierende Automobilindustrie, in der führende Unternehmen wie Volkswagen, BMW und Mercedes-Benz die Entwicklung autonomer Fahrzeuge anführen. Im Jahr 2022 produzierte die Europäische Union über 13 Millionen Fahrzeuge, was die Robustheit des Automobilsektors unterstreicht. Diese Hersteller verlassen sich stark auf LiDAR-Sensoren, insbesondere Solid-State-LiDAR-Technologien, um die Fahrzeugautomatisierung und -sicherheit zu verbessern. Darüber hinaus unterstützt die Europäische Union die Entwicklung autonomer Fahrzeuge aktiv durch strategische Initiativen wie die Europäische Strategie für Mobilität und Verkehr. Im Jahr 2022 stellte die EU 900 Millionen Euro (954 Millionen US-Dollar) für Forschungs- und Innovationsprojekte bereit, die auf zukünftige Mobilitätslösungen, einschließlich autonomer Fahrzeuge, abzielen. Dieser politische Rahmen schafft ein günstiges Umfeld für den Erfolg von LiDAR-Unternehmen.

Darüber hinaus ist Europa die Heimat bedeutender Solid-State-LiDAR-Hersteller wie Valeo, Ibeo und LeddarTech, die zum technologischen Vorsprung der Region beitragen. Auch die Risikokapitalfinanzierung in Europa hat beispiellose Höhen erreicht: Invest Europe meldete im Jahr 2021 rekordverdächtige 100 Milliarden Euro, von denen ein erheblicher Teil in Automobiltechnologien fließt. Darüber hinaus treibt Europas Engagement für nachhaltigen Verkehr das Marktwachstum weiter voran. Der Bericht der Europäischen Kommission für 2023 zielt darauf ab, bis 2030 30 Millionen emissionsfreie Fahrzeuge auf Europas Straßen zu haben. Dieser Schwerpunkt auf umweltfreundlichen Transportlösungen passt perfekt zur steigenden Nachfrage nach Solid-State-LiDAR-Sensoren, die wesentliche Komponenten autonomer und elektrischer Fahrzeuge sind. Folglich sind Europas Konzentration von Fachwissen, Fertigungskapazitäten und unterstützenden Richtlinien für eine schnelle Expansion auf dem Solid-State-LiDAR-Markt positioniert.

Segmentanalyse

Der globale Markt ist nach Typ und Anwendung unterteilt.

Basierend auf dem Typ ist der Markt in MEMS-basiertes Scannen, optische Phased-Arrays und Flash-LiDAR segmentiert.

Optische Phased Arrays dominieren das Typensegment aufgrund ihrer fortschrittlichen Technologie und überlegenen Leistungsfähigkeit. Optische Phased Arrays verwenden elektrische Signale, um die Phase jeder emittierenden Einheit präzise zu steuern, was ein strahlgerichtetes Scannen ohne physische Anpassungen ermöglicht. Diese Technologie liefert hochauflösende und genaue Informationen und ist daher ideal für den Einsatz in autonomen Fahrzeugen, Robotern und Luftdrohnen. Optische Phased Arrays dominieren den Solid-State-LiDAR-Markt aufgrund ihrer Fähigkeit, präzise und zuverlässige Daten über ihre Umgebung zu liefern und so die Sicherheit und Navigationsmöglichkeiten zu verbessern. Diese LiDAR-Systeme sind entscheidend für Anwendungen, die detaillierte 3D-Darstellungen von Objekten erfordern, wie selbstfahrende Autos und intelligente maschinelle Bildverarbeitungssysteme. Die Marktnachfrage nach optischen Phased Arrays wird durch die zunehmende Einführung der LiDAR-Technologie in verschiedenen Branchen sowie durch kontinuierliche Fortschritte in der Solid-State-LiDAR-Technologie weiter angeheizt.

Basierend auf der Anwendung ist der Markt in intelligente maschinelle Bildverarbeitung und Robotik, assistierte Chirurgie, Überwachung der Luftqualität, Luftdrohnen, autonome Fahrzeuge und Automatisierung von Fabrikrobotern segmentiert.

Autonome Fahrzeuge dominieren das Anwendungssegment. Die Dominanz autonomer Fahrzeuge im Solid-State-LiDAR-Marktsegment nach Anwendung ist auf den zunehmenden Einsatz der LiDAR-Technologie in autonomen Fahrsystemen zurückzuführen. Solid-State-LiDAR-Sensoren sind für autonome Fahrzeuge von entscheidender Bedeutung, da sie hochauflösende Echtzeitdaten über ihre Umgebung liefern und ihnen so eine sichere und effiziente Navigation ermöglichen. Die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der LiDAR-Technologie sind für autonome Fahrzeuge von entscheidender Bedeutung, da sie Hindernisse, Fußgänger und andere Fahrzeuge auf der Straße erkennen und so ein hohes Maß an Sicherheit und Leistung gewährleisten.

Darüber hinaus haben die wachsende Popularität selbstfahrender Fahrzeuge sowie erhebliche Investitionen in die Entwicklung und Vermarktung autonomer Fahrzeugtechnologie die Nachfrage nach Solid-State-LiDAR-Sensoren in dieser Anwendung erhöht. Der Fokus der Automobilindustrie auf die groß angelegte Vermarktung autonomer Fahrzeuge sowie die laufende Forschung an der LiDAR-Technologie für eine Vielzahl von Anwendungen wie vollautomatisiertes Fahren, Parkhilfe und Kollisionsvermeidung haben die Dominanz autonomer Fahrzeuge auf dem Solid-State-LiDAR-Markt gefestigt.

jüngsten Entwicklungen

• April 2024 – Innoviz, ein weiterer wichtiger Akteur auf dem LiDAR-Markt, gab den Beginn der Massenproduktion seines InnovizOne Solid-State-LiDAR bekannt. Dies ist ein entscheidender Schritt, um diese Technologie einem breiteren Publikum zugänglich zu machen. Massenproduktion bedeutet, dass ein Unternehmen in der Lage ist, sein LiDAR-System in großem Maßstab herzustellen, was den Weg für eine breitere Akzeptanz ebnet und möglicherweise die Kosten senkt. Diese Entwicklung von Innoviz deutet auf eine mögliche Beschleunigung der Verfügbarkeit von Solid-State-LiDAR-Lösungen für verschiedene Anwendungen hin.
• Mai 2024 – Lumotive und Hokuyo Automatic haben gemeinsam die offizielle Markteinführung des 3D-Lidar-Sensors YLM-10LX angekündigt, der fortschrittliche optische Halbleitertechnologie nutzt . Diese innovative Lösung, die Lumotives optische Strahlformungstechnologie Light Control Metasurface (LCM™) nutzt, stellt einen bedeutenden Fortschritt bei der Implementierung von Festkörper- und programmierbarer Optik dar, um die 3D-Sensorik in Anwendungen der industriellen Automatisierung und Servicerobotik zu revolutionieren.