虽然目前已有多种激光雷达系统在使用，国内的激光雷达市场已经呈现迅猛增长势头，但激光雷达仍是一项处在不断发展中的高新技术，许多新体制激光雷达系统仍在研制或探索之中。在今后的一段时间内，激光雷达的研究工作将主要集中在不断开发新的产品形态、融合多元数据和不断探索新的工作场景和用途等方面。
随着MEMS技术、图像处理算法等技术的应用与创新，以及电子元器件采购成本的下降，激光雷达系统的趋势是高精度、小体积、低成本，随着技术的发展与革新，激光雷达传感器的成本持续降低，为其应用领域扩展提供有力支持。激光雷达技术作为计算机感知外界地形、障碍的有效工具，正在不断扩展应用领域，如生产线自动化、安防、农业、采矿等领域。
无人驾驶行业的发展，将带动国内激光雷达市场的发展，车载领域即无人驾驶和高级辅助驾驶是主要组成部分。
多传感器融合是一项结合多传感器数据的综合性前沿内容，主要包括Camera、激光雷达、IMU、毫米波雷达等传感器的融合，在自动驾驶、移动机器人的感知和定位领域中占有非常重要的地位；从自动泊车、车道保持、行人障碍物预警、定位、测距、跟踪等多个任务都离不开多传感器融合，前视相机、鱼眼相机、毫米波雷达、激光雷达、IMU等传感器一起工作，鲁棒性、准确度都高于单一传感器，因此被多种方案采用，相关技术更是受到重点关注。
当前激光雷达的技术形态以及参数指标还没有最终定型，行业内竞争激烈。世界范围内各地激光雷达公司不断涌现，激光雷达技术方案不断迭代，下游市场对激光雷达性能的要求也不断提高。这种发展态势对企业的创新能力以及产品的迭代速度提出了考验，只有持续的技术创新和大量的研发投入才能不被市场淘汰，并在不断增长的市场中获得更大的发展。
同时，激光雷达整体性能的提升有赖于基础元器件与核心功能模块的芯片化，技术发展方向与半导体技术深度契合，芯片设计、工艺改进以及芯片生产需要大量的高水平技术人员储备以及长期的大量资金投入，这为激光雷达公司的发展带来了巨大的挑战。
激光雷达广泛的应用前景、高速增长的市场容量以及为社会带来变革的潜在影响不止吸引了众多的科技型初创公司入局，同时在世界范围内也不断有巨头公司加入，他们的入局将会加剧行业的竞争，加快技术的升级换代。
数字孪生
专注于城市地区和数字孪生，这意味着对全波形激光雷达的需求减少。大量的数据以及不断发展的数据管理需求加速了向基于云的存储和流传输以及日益高效的数据压缩格式的过渡。在云中处理和存储大量数据的成本可能会加起来，并且在获取所需内容方面变得越来越智能。
移动激光雷达产生的点密度一直在挑战IT基础架构。移动激光雷达的最新进展之一是将精确校准的高分辨率图像集成到点云。最新的系统具有一系列摄像机，这些摄像机结合了球形摄像机和定向摄像机。这种高度详细且校准的图像可实现高质量的RGB彩色点云，从而改善了可视化和分析能力。
近年来，利用卡尔曼滤波和基于图像的云到云配准技术的改进，改进了轨迹处理，简化了移动激光雷达点云的处理。这意味着已经减少了许多手动点云对准和对地面控制的配准，从而加快了总体处理速度。数据处理方面的改进意味着客户能够更快地开始处理准确的数据。
机器学习特征提取在从机载和移动激光雷达数据中提取价值方面发挥着重要作用。在机器学习蓬勃发展的同时，仍然需要更多典型的训练数据集，以适合每种应用，标识点云内对象的带标签的训练数据集变得越来越有价值。
点云作为大数据，需要消耗大量的运算资源，云计算便是一种解决方案，用户可将海量的点云数据，交付给专业的“云”平台代为计算，而“云”端可利用互联网调用闲置运算资源，同时采用分布式计算的解决方式，处理并交付最终成果。但由于诸多行业应用中即时数据处理分析的需求，例如：外破风险监测、矿山井下实时掘进进度监测等，都需要快速的数据回传响应，这意味着无论是点云的解算和后处理以及精确参数出具，都需要能够达到秒级甚至毫秒级速率的程度，这即考验着数据传输速率，同时也依赖于强大的运算能力。数据传输可依靠“5G”来达成，而数据运算的话，就目前而言，在速率不可控的情况下，采用边缘计算，在数据采集端就构建起解算和处理服务平台，对数据高效及时地处理分析，对现场情况进行“实时”响应与反馈。毕竟，在极短的时间间隔内，点云也只是“切片”的形式，所需的算力并不会太高，对于端侧的平台搭建来说，要求不算苛刻。只需要成熟的AI算法，通过边缘计算提供最近端服务，便可解决“燃眉之急”。
以机载LiDAR数据处理运算为例，若使用完全基于云的体系结构，还包括在云中的手动编辑和进行质量保证（QA），可以实现更高的自动化和更高的效率。这种基于云的方法大大缩短了周转时间，并提高了作业现场和办公室之间的通用性。飞机降落在停机坪上后，可以立即上传项目数据，甚至后处理的数据也可以在云中交付。与所有基于云的解决方案一样，大多数项目当前面临的挑战是带宽，因为需要足够的网络速度来实现。
随着数字技术的发展，人类未来一定会完成从现实宇宙向元宇宙的数字化迁徙。整个迁徙过程，分为三个阶段，分别是：数字孪生、数字原生和虚实相生。“无往而不利”的激光雷达，在理论上能对物理世界中的所有客观存在进行扫描建模，将其用于元宇宙中虚拟世界的构建。激光雷达天然的精准感知特性，在元宇宙逐渐走向现实进程中，使用激光雷达在现实世界中捕捉三维数据，并将这些数据用于元宇宙应用之中，无疑是比从一个像素点开始“凭空创造世界”更为快捷且现实的方案。并且，在这一应用方向上，激光雷达将不再受产品形态或类型的限制，几乎所有种类的激光雷达产品都可以参与进来，无论是传统的站点式激光扫描仪、历久弥新的机载激光雷达系统，还是“如日中天”的背包式激光雷达，抑或是如新星般正冉冉升起的便携式手持三维激光扫描仪。
激光雷达产品的持续进化，恰好可以作为立体相机等技术的补充，用于从物理世界捕捉3D数据，并将这些数据输送到数字孪生或元宇宙应用中，使其不仅能够面向当下在越来越多的领域中得到应用，更能够面向未来，参与到元宇宙的未来图景中。
激光雷达未来的应用也不只局限于智慧城市、智慧工业、环保、农业等领域，利用空间计算能力和AI技术将空间、场景、数据和用户连接起来，形成现实世界和虚拟世界结合的交界面，不仅可以支持机器人、汽车、AR/VR头显等各种应用，还可以为未来城市空间中的社交、娱乐、信息获取等场景应用提供底层支持。数字化转型的热潮方兴未艾，数字孪生正落地生根，激光雷达技术的专业应用必将推动未来的发展变革，实现从数字孪生到元宇宙的数字化迁徙！
