隨著微機電系統(MEMS)、激光技術、高科技材料等的技術進步，智能傳感器的研發呈現多樣化的趨勢，有的利用生物材料模擬人類皮膚，創新傳感器的觸覺;有的利用MEMS技術研發微型智能化傳感器，從而有利于復雜系統的集成;有的利用高精度的激光技術創造激光雷達，從而利于系統實時感知周邊障礙物與環境等等。
然而總體而言，智能傳感器的研發過程呈現兩階段的趨勢：一、技術創新，根據未能滿足的需求開發新產品。在第一階段中，傳感器研發創新的方向源于智能裝備、創新設 備的需求，研發人員根據使用需求，創新出新型傳感器。二、成本降低，應用落地，產品逐步切合產業化需求。在第二階段中，在研發創新的過程中，為了滿足人們 對于智能裝備產業化應用的需求，研究人員從對技術開發的關注轉為對成本下降的關注，以實現傳感器大規模生產，智能裝備產業化應用的愿景。
3D激光雷達就是這樣一種從功能創新中誕生，又開始進入商業化開發的傳感器。下面以激光雷達為例，梳理傳感器典型的發展趨勢。
研發趨勢一：技術向高階延展
3D激光雷達的出現是為了滿足系統對于實時空間感知的需求而出現的，無人駕駛汽車、無人機等自主移動式機器人出于空間識別、自主避障、規劃路線的目的，需要一個傳感器能夠實時對于周邊環境進行掃描，從而獲知周邊障礙物和道路的距離信息，由此3D激光雷達應運而生。
3D激光雷達的研發過程本質上是激光測距技術的升維，和實現的需求逐步升級的過程，激光測距技術是3D激光雷達的基礎。最早激光測距儀的出現，解決了點到點一維距離測量的需求;然后2D激光雷達的出現，解決了在一個扇形平面內感知接近物體的需求，測量的是平面內的距離;如今3D激光雷達，通過高速變化激光投射角度，對周邊環境實時掃描獲取距離信息，解決了在三維空間內的障礙物和環境識別需求，測量的是三維空間內的距離。
3D激光雷達應用最熱門的領域莫過于無人駕駛汽車，以3D激光雷達為主導的無人駕駛感知系統是當今無人駕駛領域采取的主流技術路線，但是3D激光雷達的成本一直是此技術路線的痛點。以生產3D激光雷達最為知名的Velodyne公司的產品為例，三款產品按性能最高到底的售價分別為8萬美元、2萬美元、8千美元。在無人駕駛汽車研發測試階段，包括谷歌、百度在內的科研機構一直采用8萬美元的版本進行測試，據了解，谷歌無人駕駛汽車的總成本約為30多萬美元，而該款64線型的3D激光雷達HDL-64占整車成本的25%。
研發趨勢二：成本隨應用降低
經過了研發第一階段技術創新以后，成本過高是以3D激光雷達為主的無人駕駛感知系統的主要問題，傳感器生產公司對于激光雷達研發的關注點從功能增強轉變為成本控制，由此進入了研發第二階段：降低成本以實現產業化應用。
在素有“電子消費領域科技風向標”之稱的2016CES大會上，激光雷達科技企業Velodyne和Quanergy都展出了新型3D激光雷達。Velodyne的Puck Auto和Quanergy的S3與之前相比都是小型化的改良產品。
Velodyne公司的Puck Auto采用32線激光，掃描范圍達200米，可以認為是VLP-16的加強版，相比于VLP-16更加切合于無人駕駛汽車的使用需求，相比于另外兩款產品價格成本更低。該公司已與福特公司達成合作意向，未來福特公司的無人駕駛汽車Fusion將配置2臺Puck Auto，并且Velodyne公司負責人稱他們將進一步降低產品成本，目標控制在1000美元以下。
Quanergy公司的S3是與德爾福公司合作開發的固態激光雷達，采用8線激光，內部無旋轉部件，可集成于整車內。在此前的報道中，Quanergy公司的CTO表示每臺S3成本在200美元。價格極低的原因在于產品的配置，“8線”、“固態”這兩個特性決定了成本的有效控制。“固態”意味著不能360度轉動，只能探測前方，但探測范圍的不足，可以用數量來彌補，在車身四角布置四臺或六臺S3，是德爾福無人駕駛汽車所探索的方案。
通過這兩個美國科技企業在2016CES上發布的新產品，我們可以得知激光雷達的技術特性正逐步切合無人駕駛領域的產業化需求，去除測試階段的冗余硬件配置后，成本有望大幅降低。
