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日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告激光雷达应用从科研、地形测绘等场景,向无人驾驶、机器人等领域延伸激光雷达应用从科研、地形测绘等场景,向无人驾驶、机器人等领域延伸。1960197019601970 年年,随着激光器的诞生,使4、用激光进行探测的激光雷达在科研及测绘项目上开始得到应用;1980199019801990 年年,激光雷达商业化技术起步,Sick 与 Hokuyo 等激光雷达厂商推出单线扫描式 2D 激光雷达产品,应用领域扩展到工业探测及早期无人驾驶领域;2000201020002010 年年,高线数激光雷达开始用于无人驾驶的避障和导航,2010 年Ibeo 与法国 Tier1 公司 Valeo 开始合作开发面向量产车的激光雷达产品 SCALA;2016201820162018 年年,国内激光雷达厂商入局,激光雷达在无人驾驶、高级辅助驾驶、服务机器人等领域开始有商用化项目落地;20192019 年至今年至今,5、激光雷达市场发展迅速,在无人驾驶、高级辅助驾驶、服务机器人、车联网等市场加速应用,行业内公司迎来上市潮。2、雷达是高级驾驶辅助系统的核心,激光雷达凭借优异综合性能作用凸雷达是高级驾驶辅助系统的核心,激光雷达凭借优异综合性能作用凸显显雷达是智能驾驶感知系统的核心雷达是智能驾驶感知系统的核心。高级辅助驾驶系统(ADAS)主要包括感知系统(感知层)、计算分析(决策层)、控制执行(执行层)三大模块,其中感知是智能驾驶的先决条件,其探测的精度、广度与rVnWxOrRwPaYdXbRbP9PtRmMoMnRlOpPwPiNrQmQ6MnNyRuOqRtPNZsPmN3/282024 年年 9 月月 13 6、日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告速度直接影响智能驾驶的行驶安全。以各类传感器为主的感知系统采集的信息会经由决策层处理分析后给出动力供给、方向控制等操作,最终实现自动驾驶。激光雷达的主要优点在于探测精度高、探测范围广激光雷达的主要优点在于探测精度高、探测范围广。摄像头方案商用普及较早,能够获取到丰富的色彩和细节信息,但成像受制于环境光线。而超声波方案虽然成本较低,但由于感知距离较近且易受环境影响,因此主要用于停车辅助。而毫米波雷达虽有更强的抗干扰能力,但感知精度并不理想,不具备图像级的成像能力。综合来看,激光雷达探测精度高、范围广、稳定性强,并能够对周围环境进行实时 3D建模,因此成为当7、前重要的感知方案。激光雷达凭借优异综合性能,作用逐步凸显激光雷达凭借优异综合性能,作用逐步凸显。感知系统路线有摄像头、超声波雷达、毫米波雷达以及近年来应用逐渐呈增长趋势的的激光雷达,从信通院给出的方案对比来看,激光雷达具有更强的综合性能,且随着智能驾驶技术的发展,车载激光雷达已被认为是 L3 级以上自动驾驶必备传感器。3、激光雷达运作方式及核心性能指标激光雷达运作方式及核心性能指标工作原理工作原理。激光雷达的原理是利用 ToF(Time of Flight,飞行时间测距法),通过发射接受激光束,分析激光遇到目标对象后的折返时间,从而得到物体表面与探测主体的精确距离,进而在空间坐标系中为这束光线8、赋予角度信息,就能得到这个点的三维定位。随着光束的增多,探测主体便可利用所得各点的相对位置,勾勒出三维空间中的物体细节,即点云激光雷达的三维视觉。激光雷达的视场角(激光雷达的视场角(FoVFoV)和角分辨率,是决定其性能的关键指标)和角分辨率,是决定其性能的关键指标。视场角的大小决定了光学仪器的视野范围,也就是说这个数值决定了激光雷达的视野有多广/多宽。激光雷达的视场角越大,探测到的视野就越大。角分辨率,指的是相邻两个激光扫描点之间的角度间隔,雷达在水平和垂直方向扫射时,角4/282024 年年 9 月月 13 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告分辨率越小,单位空间角内分布的激光点数就越9、多,其对于物体的分辨能力就会越强。通俗来讲,视场角决定了激光雷达的探测范围有多大,而角分辨率则决定了激光雷达对细节的把控程度。4、多技术路线并行,固态和混合固态路线或成为未来主流多技术路线并行,固态和混合固态路线或成为未来主流ToFToF 和和 FMCWFMCW 技术有望并存技术有望并存。按照测距方法,激光雷达可以分为飞行时间(Time of Flight,ToF)测距法、基于相干探测的调频连续波(Frequency Modulated Continuous Wave,FMCW)测距法以及三角测距法。其中,ToF 和 FMCW 方法在室外阳光下能够实现 100250 米的测程,被广泛认为是车载10、激光雷达的优选方案。目前市场上,ToF 是车载中长距激光雷达的主流方案,随着 FMCW 激光雷达技术的成熟,未来市场上可能会出现 ToF 和 FMCW 激光雷达并存的情况,为自动驾驶技术的发展提供更加全面的解决方案。固态和混合固态激光雷达未来有望成为主流固态和混合固态激光雷达未来有望成为主流。根据扫描方式的不同,激光雷达可以分为固态激光雷达、混合固态激光雷达、机械式激光雷达。其中,混合固态激光雷达包括转镜式、色散棱镜式、MEMS,固态式激光雷达包括 Flash、光学相控阵(OPA)式激光雷达。相比机械式激光雷达结构复杂、体积庞大、价格昂贵、在极端的环境中可靠性较低等特点,固态和混合固态激光雷达11、更可靠、尺寸更小、更经济,更能满足客户对感知性能的需求。根据灼识咨询报告,固态(Flash)和混合固态(转镜式、MEMS)激光雷达预期在许多应用场景中会逐步取代机械式激光雷达,成为未来的主流。5/282024 年年 9 月月 13 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告二、二、市场现状市场现状1、国外企业发展较早,国内厂商加码布局崛起可期国外企业发展较早,国内厂商加码布局崛起可期外国厂商如法雷奥、Velodyne、Luminar、Innoviz 起步较早,在技术和产品具备一定的先发优势。过去两年通过特殊目的并购公司(Special Purpose Acquisition Compony,SP12、AC)完成了上市,有望借助资本力量加速业务发展。国内厂商在近几年投入了大量研发后,逐步完成了技术的追赶甚至在一定范围内实现超越。禾赛科技禾赛科技、速腾聚创速腾聚创、图达通图达通等企业的产品在行业内具备较强的竞争力,各方势力百花齐放,共同推动我国激光雷达产业持续繁荣,缩小与国外差距。6/282024 年年 9 月月 13 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告激光雷达遵循激光雷达遵循“性能优化性能优化+降本增效降本增效+下游需求旺盛下游需求旺盛”三大逻辑,前装量产指日可待三大逻辑,前装量产指日可待。随着厂商不断加大研发投入和技术升级,激光雷达产品性能不断提升。华为华为、大疆大疆跨界入局转镜/棱13、镜式半固态方案推动了整个产业的发展,为激光雷达持续加码。随着制造工艺的升级和规模经济逐步显现,未来激光雷达有望下探至商业化量产水平。2、华为引领,高线束激光雷达快速上车华为引领,高线束激光雷达快速上车华为问界华为问界 M9M9 和智界和智界 S7S7 上市,上市,192192 线束激光雷达上车线束激光雷达上车。华为“四界”车型在高阶智能辅助驾驶硬件配置领先,车端首发搭载 192 线束激光雷达,检测速度、精度和广度均实现行业领先。问界 M9 和智界 S7 搭载的华为 192 线束激光雷达具备 250 米超远精确识别能力,可探测的距离更远;184 万点每秒的超高成像能力,垂直分辨率达 0.1,更精14、准的还原物理世界;帧率高于同行水平达到 20Hz,更快速完成目标检测。华为引领,高阶智能驾驶功能 2024 年有望加速,带动车端激光雷达出货量提升。受益于高阶智能驾驶功能渗透加速,2024 年激光雷达有望迎来销量的快速提升,叠加产品性价比提升有望带动市场规模的持续扩容。3、模块升级,固态激光雷达或有望落地模块升级,固态激光雷达或有望落地激光雷达包括发射模块、接收模块、扫描模块和信号处理模块激光雷达包括发射模块、接收模块、扫描模块和信号处理模块。工作原理来看,激光雷达发射模块通过激光器生成并发射激光脉冲。在感知到物体后激光脉冲反射并由接收模块捕获信号,将其输送至信号处理模块,进行模拟信号预处理并15、转换为数字信号。依据数据信号提取关键测量信息,完成对周围环境的感知。7/282024 年年 9 月月 13 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告发射模块:激光雷达系统的光源,其核心组件为激光器发射模块:激光雷达系统的光源,其核心组件为激光器。发射模块中主要包括激光器和发射光学系统,其中激光器用于产生照射目标的光脉冲,为激光雷达的核心光源。激光器发出少线束光后通过能源激励在发射光学系统中完成线束的增加,根据激励物质的不同分为半导体激光器和光纤激光器。半导体激光器通过激励砷化镓(GaAs)等其他半导体材料发出 905nm 波长的光,而光纤激光器则通过掺杂稀土元素的光纤介质发出 1550nm 波16、长的光。受成本影响,905nm 波长激光器商业化落地进度领先。光纤激光器通常由泵浦源、合束器、光纤光栅、声光 Q 开关、有源光纤、隔离器等部件构成。泵浦源是光纤激光器的核心部件之一,光纤激光器用半导体激光器作为泵浦源,对有源光纤进行泵浦,形成激光振荡或激光放大。泵浦源中的主要元器件有半导体激光芯片,以及快轴准直镜、慢轴准直镜、偏振分束/合束器、反射镜、聚焦透镜、滤光片、光纤头等光学元器件。接收模块:核心组件为光电探测器,其性能是影响激光雷达的测量距离、帧率和分辨率的关键接收模块:核心组件为光电探测器,其性能是影响激光雷达的测量距离、帧率和分辨率的关键。光电探测器通过在光电二极管中加大反向偏压从17、而实现光电流成倍数增长,即“雪崩现象”。光电探测器主要包括雪崩光电二极管(APD),单光子雪崩二极管(SPAD)和硅光电倍增管(SiPM)。性能来看,APD 凭借适中的灵敏度使其适用于处理多光子事件,适合中等距离测量;SPAD 对单光子极为灵敏,适用于高分辨率和长距离测量;SiPM 是由多个微型 SPAD 单元组成的阵列,在信号提取过程中可按照阈值完成信号提取,并充分提升在极端环境下的稳定性。8/282024 年年 9 月月 13 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告信号处理模块:将探测器接收的光信号转化为数字信号信号处理模块:将探测器接收的光信号转化为数字信号。由放大器、滤波器、模数转换18、器(ADC)和数字信号处理器(DSP)组成。通过 ADC 将模拟信号转换为数字形式后,DSP 执行算法以提高信噪比并精确计算目标位置。扫描模块是各方案结构差别的核心点扫描模块是各方案结构差别的核心点。根据扫描系统是否具有机械转动部件,激光雷达可分为机械式、半固态式以及固态式三类。机械式激光雷达:扫描覆盖依靠主机整体实现转动,通过不断旋转实现一维动态扫描。半固态式激光雷达以二维扫描为主。转镜、棱镜、MEMS 方案均通过内部光学元器件转换/旋转等方式实现多维度光学信号接收。固态式激光雷达则利用硅光子学、光学相控阵等光学技术,摆脱了扫描模组,不需要活动部件,实现低成本、高精度扫描。激光雷达性能持续向19、上,国内供应商实现产品性能和迭代速度的反超激光雷达性能持续向上,国内供应商实现产品性能和迭代速度的反超。发展历程来看,车载激光雷达线束持续提升,从早期的 4/8 线束产品提升至 2013 年的 16/32 线束产品。2018 年后迭代速度加快,激光雷达线束数量提升至 40/64 线束,车端应用加速。2022 年前后性能提升至 120 线束以上,激光雷达可以实现对现实世界更清晰、更精准、更快速的还原,逐步成为车端智能驾驶的核心传感器之一。格局来看,以华为华为、禾赛科技禾赛科技、速腾聚创速腾聚创、图达通图达通为代表的国内供应商 2018 年后开始加速布局,保持每年更新迭代产品的速度,产品迭代效率领20、先;同时国内供应商在产品线束上实现反超,目前华为华为激光雷达和图达图达通通灵雀 W 均实现 192 线束的落地。产品类型来看,高线束固态激光雷达自 2022 年开始上市,由于自身不需要扫描模块,尺寸变小的同时实现性能提升。2024-20252024-2025 年高线束固态激光雷达进程加速,有望落年高线束固态激光雷达进程加速,有望落地高性价比车端激光雷达方案地高性价比车端激光雷达方案。9/282024 年年 9 月月 13 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告三、三、驱动因素驱动因素1、伴随技术升级,智能驾驶迈入伴随技术升级,智能驾驶迈入 L3 关键节点,激光雷达价值量分水岭到关键节点,激光21、雷达价值量分水岭到来来(1)技术落地,智能驾驶迈入技术落地,智能驾驶迈入 L3 关键节点关键节点L3L3 是区分辅助驾驶与智能驾驶的关键节点,是区分辅助驾驶与智能驾驶的关键节点,L0-L2L0-L2“人为主、车为辅人为主、车为辅”,L3L3 之后之后“车为主、人为辅车为主、人为辅”。随着技术持续升级,智能驾驶功能有望持续落地。跟据汽车驾 驶自动化分级标准,智能驾驶技术可划分为 L0-L5 共六个级别。从实现功能来看,L0 级别主要完成向驾驶员发出警告信息的任务;L1 实现了行驶过程中可以完成定速巡航等功能;L2 方案的主要功能是自适应巡航、自动紧急制动、自动泊车辅助等;L3 方案可以完成高速引22、导驾驶和自动变道辅助等功能;L4 的代表功能是领航驾驶辅助和自主代客泊车,实现更多智能驾驶场景的覆盖;L5 可以实现完全智能驾驶。10/282024 年年 9 月月 13 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告(2)技术成熟推动政策落地,高级别智驾方案法规逐步细化技术成熟推动政策落地,高级别智驾方案法规逐步细化技术成熟后,国家进行投入,颁布支持政策,指明产业方向技术成熟后,国家进行投入,颁布支持政策,指明产业方向。政策法规的持续迭代保证智能驾驶行业快速发展,目前已对高级别方案的车辆要求、人员要求、安全要求等方面做出明确规定,未来全国性法规的持续完善有望推动智能驾驶的全面升级。未来未来 2-323、2-3 年内技术逐渐成熟落地,年内技术逐渐成熟落地,L3L3 级别车辆或可面世级别车辆或可面世。截至 2023 年 8 月,全国累计开放测试道路超过 2 万公里,已具备一定的量产条件。(3)L3 车规落地在即,激光雷达价值量分水岭到来车规落地在即,激光雷达价值量分水岭到来L2+L2+及以上硬件方案及以上硬件方案 BOMBOM 成本中,决策层(自动驾驶芯片、域控制器)与感知层(车载摄像头、激光雷成本中,决策层(自动驾驶芯片、域控制器)与感知层(车载摄像头、激光雷达等)成本最高,未来有望进一步降本达等)成本最高,未来有望进一步降本。20212021 年年:据 IHS Markit,2021Q1 新24、车 L2 搭载率为 13.1%,2022 年 L2 全年渗透率超过 25%,2025 年达近 60%。20252025 年年:车规 L3 级别 2024 年落地,明确责任划分机制,2025 年车企技术上逼近 L4 级别。据 IHSMarkit,2025 年 L3 渗透率有望达 8.5%。20302030 年年:据 IHS Markit,L2 搭载方案有望下沉至 5-15w 价格区间,2030 年 L2 渗透率有望逼近 60%;规模效应驱动硬件成本下降,L3 及以上 2030 年渗透率有望达 20%。RoboTaxi 商用化落地快速推进,2030年 L4 渗透率有望达到 11%。11/2820225、4 年年 9 月月 13 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告激光雷达迅速降本激光雷达迅速降本。传感器以毫米波雷达和超声波雷达为主,用以解决 ACC 等较低级别的辅助驾驶功能。而为了进一步实现汽车自动驾驶,车载摄像头、激光雷达等传感器相继加速上车。特斯拉采用纯视觉方案,聪明的大脑更关键。相比较于有激光雷达的方案,纯视觉方案最大的优势就是成本更优,摄像头的成本只有几十美元,这意味着大部分价格区间的车型都可以覆盖这一成本,为智能驾驶的快速推广奠定了硬件基础。另一方面,与激光雷达相比,摄像头收集到的数据更加丰富,更适合喂养智能驾驶系统来实现数据驱动,实现聪明的大脑。(4)持续降本趋势下,激光雷达26、上车可以保持经济性优势持续降本趋势下,激光雷达上车可以保持经济性优势未来整车现有部件降本空间仍大未来整车现有部件降本空间仍大。新能源车电池及上游原材料持续降价,叠加一体化压铸技术落地,新能源车未来降价空间大,降价趋势明显。由于锂矿开采成本大幅低于现价,锂盐价格将随着供给释放而下跌,碳酸锂、电芯价格降幅可达 50%。智能化部件降本趋势同样明显,激光雷达上车可以保持经济性优势智能化部件降本趋势同样明显,激光雷达上车可以保持经济性优势。激光雷达等智能化部件进入拐点放量期,带动价格快速下行,未来有望成为 20 万元以下汽车标配。2020 年至 2023 年,摄像头、激光雷达降幅分别达 80%、95%。27、2023 年至 2028 年,激光雷达价格有望降幅达 30%,域控制器价格降幅接近 30%。2、智驾需求驱动,激光雷达渗透率提升智驾需求驱动,激光雷达渗透率提升自 2021 年小鹏 P5 作为第一款大规模搭载激光雷达的车型上市后,激光雷达上车速度明显提升。目前新势力车型已经基本做到激光雷达在高配车型上的标配,传统车企新车型激光雷达搭载量也在逐步提升。根据浙商证券研究所基于懂车帝、乘联会等车辆销售数据统计,2023 年国内乘用车激光雷达装车量超过74 万台,相较 2022 年激光雷达当年装车量提升 370%。其中 2023 年 12 月装车量达到了 9.66 万台,在整体乘用车中渗透率达到 4.28、09%,相较 22 年 12 月渗透率提升 2.41%。同时随着装车量的提升,车企对于激光雷达理解加深,感知融合方案逐渐固定,平均单车激光雷达数量趋势趋于稳定,目前平均单车激光雷达搭载量在 1.3 个,即大部分单车搭载 1 个激光雷达,少部分搭载 2-4 个激光雷达。12/282024 年年 9 月月 13 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告3、车联网车联网+机器人多应用场景探索,释放市场更多增量机器人多应用场景探索,释放市场更多增量智慧城市、车联网等场景有助于催生路侧激光雷达市场成长智慧城市、车联网等场景有助于催生路侧激光雷达市场成长。世界范围来看,中国车联网发展速度最快,战略化程度最29、高。2020 年 2 月,国家发展改革委、工信部、科技部等 11 个部委联合印发智能汽车创新发展战略,提出到 2025 年,车用无线通信网络(LTE-V2X 等)实现区域覆盖,新一代车用无线通信网络(5G-V2X)逐步开展应用,高精度时空基准服务网络实现全覆盖。激光雷达结合智能算法,能够提供高精度的位置、形状、姿态等信息,实现对交通状况进行全局性的精确把控,对车路协同功能的实现至关重要。随着智能城市、智能交通项目的落地,未来该市场对激光雷达的需求将呈现稳定增长态势。伴随伴随服务型机器人市场发展,服务型机器人市场发展,20302030 年激光雷达该领域规模预计达到年激光雷达该领域规模预计达到 130、6.716.7 亿美元亿美元。服务型机器人主要应用范围包括无人配送、无人清扫、无人仓储、无人巡检等。面对新冠疫情,无人配送能够避免人与人的不必要接触,减少交叉感染概率。2019 年 12 月,美国自动驾驶送货科技公司 Nuro 宣布与零售巨头Kroger 合作,在休斯顿为顾客提供无人送货服务。2020 年 7 月,京东物流无人配送研究院项目落户常熟高新区,其无人配送车也正式上线。2020 年 10 月,美团正式发布位于北京首钢园区的智慧门店MAIShop,集成了无人微仓与无人配送服务。根据禾赛科技禾赛科技公开招股书援引沙利文研究预测,伴随全球服务型机器人出货量的增长以及激光雷达在服务型机器人领31、域渗透率的提升,至 2026 年激光雷达在该细分市场预计达到 4.7 亿美元市场规模,2021 年至 2030 年的复合增长率可达 71.5%。四、四、供需格局供需格局1、需求:国内车企高阶智能驾驶功能领跑,短期内无法完成去激光雷达需求:国内车企高阶智能驾驶功能领跑,短期内无法完成去激光雷达化进展化进展高阶功能进展来看,国内整车厂落地城市 NOA 的时间领先外资整车厂。城市 NOA 功能落地进度可以分为三挡,特斯拉及国内新势力车企预计 2023 年底落地城市 NOA 功能,自主品牌预计 2025 年落地城市 NOA功能,外资品牌预计 2025 年后完成功能落地。算法端来看,短期内无法完成去激光32、雷达化进展,AI 算法在车端应用仍需要较长开发时间和验证周期,2024 年内仍保持对激光雷达的确定性需求。13/282024 年年 9 月月 13 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告2、供给:国内供应商产品迭代加速,多技术路线支持多平台开发充分适供给:国内供应商产品迭代加速,多技术路线支持多平台开发充分适配需求配需求产品矩阵来看,国内供应商如禾赛科技禾赛科技、速腾聚创速腾聚创等公司均保持多技术方案的开发模式,产品迭代速度和整车厂需求响应能力充分适配功能和销量结构的持续变化,国内激光雷达厂商有望进一步扩大领先优势。禾赛科技(禾赛科技(HSAIHSAI):全球激光雷达的领军企业):全球激光雷33、达的领军企业。研发方面在光学、机械、电子、软件等领域具备强大积累,具备自研芯片、主动抗干扰等技术能力。产品端来看,禾赛的 AT 系列采用芯片化激光器技术落地半固态方案,FT120 采用 Flash 固态方案,Pandar 系列采用机械式方案。客户端来看,禾赛配套理想 L平台 Max 版本车型、路特斯 ELETRE、极石 01、飞凡汽车全新车型、长城系列车型、哪吒新车型、一汽红旗新车型。禾赛科技产品持续迭代,产品力稳步向上,客户持续拓展,未来或保持出货量的快速增长。速腾聚创:全球领先的激光雷达企业速腾聚创:全球领先的激光雷达企业。公司主要收入来源于 ADAS 和机器人业务的激光雷达硬件。产品端来34、看,速腾聚创 R 系列采用机械式方案,M 系列采用 MEMS 半固态方案,E1 采用 Flash 固态方案。客户端来看,速腾聚创配套了小鹏汽车 Max 版本车型、吉利睿蓝 7、广汽埃安系列车型、智己系列车型、14/282024 年年 9 月月 13 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告腾势 N7、仰望 U8、问界 M5 和 M7。机器人业务和高阶智能驾驶功能双端发力,未来有望带动速腾聚创销量的快速提升。光库科技:激光雷达光源模块进入量产阶段光库科技:激光雷达光源模块进入量产阶段。公司依托其在合束器、隔离器、光纤光栅等高功率无源光器件的优势,为国内外多家激光雷达公司提供用于 1550nm 激35、光雷达的光纤元器件,自主开发了基于铒镱共掺光纤放大器的 1550nm 发射光源模块。公司的“无人驾驶汽车 LIDAR 激光光源及其核心单元技术研究”项目主要用于研发、设计、制造适用于自动驾驶激光雷达基于 EYDF 的光源模块,截至 2023H1,已进入批量生产阶段。睿创微纳:军工产品反转,积极布局车端激光雷达睿创微纳:军工产品反转,积极布局车端激光雷达。军工业务困境反转,红外制导产品已接近步入批产交付阶段。海外业务持续扩张,海外打猎红外整机产品需求激增,营收有望持续上行。同时,2023 年开始布局系列化激光雷达的研制,主要是面向车载的自动辅助驾驶,公司整体目标是完成传感器产业链上下游的布局。永36、新光学:国内光学精密仪器及核心光学部件供应商,积极拓展激光雷达等新业务永新光学:国内光学精密仪器及核心光学部件供应商,积极拓展激光雷达等新业务。在激光雷达领域,公司与禾赛、Innoviz、Innovusion、北醒光子、麦格纳等激光雷达领域国内外知名企业保持深度的合作关系。目前,公司已将激光雷达客户群体从乘用车、商用车领域扩展至车联网、机器人等领域,将产品从以零部件为主扩展至激光雷达整机代工。随着多款搭载激光雷达的车型陆续量产上市,该业务已步入快速增长通道。五、五、产业链分析产业链分析1、激光雷达激光雷达产业链梳理产业链梳理激光雷达产业链可以分为上游(光学和电子元器件)、中游(集成激光雷达)、37、下游(不同应用场景)。其中上游为激光发射、激光接收、扫描系统和信息处理四大部分,包含大量的光学和电子元器件。中游为集成的激光雷达产品,下游包括军事、测绘、无人驾驶汽车、高精度地图、服务机器人、无人机等众多应用领域。15/282024 年年 9 月月 13 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告2、上游激光器探测器壁垒高上游激光器探测器壁垒高激光雷达上游主要包含发射、接收、信息处理和扫描等四大模块激光雷达上游主要包含发射、接收、信息处理和扫描等四大模块。发射端的发射光学系统包括光束控制器、激励源、激光器;不同光源成本差距较大,发射端是激光雷达重要成本构成,占 30%-50%。接收端将光信号转换38、成电信号,主要有光电探测器以及处理芯片,最后放大信号并使用芯片进行处理。光束控制需要扫描系统,不同扫描方式会有不同结构设计。具体来看,产业链上游可分为四个部分,整体海外厂商占据市场主要份额,但近年国产替代以成本优势快速占据市场:激光器和探测器激光器和探测器:以海外为主,包括艾迈斯欧司朗、Lumentum、HAMAMATSU、II-VI 等;国内的供应商有纵慧芯光纵慧芯光、瑞波光电瑞波光电、华芯半导体华芯半导体、长江华芯长江华芯等。而光纤激光器主要供应商有海外的 Luminar、Lumibird、IPG 光电、昂纳、以及国内的镭神智能镭神智能等。探测器方面,海外供应商主要有艾迈斯欧司朗、安森美、39、Firstsensor、HAMAMATSU、索尼等;国内主要为量芯集成量芯集成、灵明光子灵明光子、芯视界微电子芯视界微电子、光迅科光迅科技技、阜时科技阜时科技等。FPGAFPGA:FPGA 通常被用作激光雷达的主控芯片,海外主流的供应商有赛灵思(AMD 收购)、Altera(英特尔收购)、Lattice 等;国内主要的供应商有紫光同创紫光同创、智多晶微电子智多晶微电子、复旦微电子复旦微电子、安路科技安路科技、高云高云半导体半导体等。从性能上来说,国内目前发展仍大幅落后于海外,但国内产品的逻辑资源规模和高速接口性能,也能够满足激光雷达的需求。FPGA 虽然是目前主流方案,但随着对性能及整体系统需40、求的提升,集成度更高的 SoC 可能会在未来激光雷达上受到广泛应用,比如集成了光电探测器、前端电路、波形数字化、波形算法处理、激光脉冲控制等功能模块的 SoC。模拟芯片模拟芯片:主要是高精度 ADC,在发光控制、光电信号转换,以及电信号实时处理等关键子系统上都需要用到。海外主流的供应商有 TI、ADI 等,国内矽力杰矽力杰、圣邦微圣邦微、芯海科技芯海科技等都可以供应相关芯片,但与海外龙头产品在性能上有一些差距。16/282024 年年 9 月月 13 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告光学部件光学部件:包括 MEMS 振镜、各种光学镜片、OPA 硅光芯片等。MEMS 振镜主要由海外厂商供41、应,HAMAMTSU、英飞凌、ST 等;国内波弗光电波弗光电、知微传感知微传感、英唐智控英唐智控、镭神智能镭神智能等都有相关产品布局或已经被应用。光学镜片方面,国内主要厂商已有成熟技术,国内供应链在光学部件已经达到国际领先水平,且在成本方面具备竞争优势,基本可替代国外供应链并满足产品加工的需求。3、中游系国内优先突破口中游系国内优先突破口,国内厂商实力出众,国内厂商实力出众中游企业竞争充分,国内厂商实力出众中游企业竞争充分,国内厂商实力出众。产业链中游主要为激光雷达集成品制造商,参与者众多,竞争较激烈。激光雷达目前尚处在量产初期,随着技术路径的发展性能和成本优势在各家厂商存在转移的可能性,整体42、竞争格局尚未成型,也是国产厂商能较好发展的切入点。当前激光雷达市场竞争力较强的厂商主要集中在中国、美国欧洲。国内来看,速腾聚创速腾聚创、禾赛科技禾赛科技、镭神智能镭神智能、华为华为等企业发展迅猛,相关产品市场份额占比较前,根据 Yole 数据,2021 年速腾聚创在全球激光雷达市场份额占比已达 10%,超过 Luminar 排名第二。17/282024 年年 9 月月 13 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告4、下游产业链按照应用领域主要分为无人驾驶、高级辅助驾驶下游产业链按照应用领域主要分为无人驾驶、高级辅助驾驶等行业等行业激光雷达下游产业链按照应用领域主要分为无人驾驶、高级辅助驾驶、43、服务机器人和车联网行业:无人驾驶行业无人驾驶行业:国外无人驾驶技术研究起步较早,从车队规模、技术水平以及落地速度来看,相比国内仍具有一定的领先优势。国内无人驾驶技术研究发展迅速,不断有应用试点和项目落地,与国外公司的差距在不断缩小。高级辅助驾驶行业高级辅助驾驶行业:该行业下游企业主要包括世界各地的整车厂、Tier1 公司及新势力造车企业。激光雷达用于量产车项目,通常需要激光雷达公司与车厂或 Tier1 公司达成长期合作,一般项目的周期较长。机器人行业机器人行业:国内快递和即时配送行业相比国外市场容量更大,服务机器人国内技术发展水平与国外相当,从机器人种类的丰富度和落地场景的多样性而言,国内企业44、更具优势。车联网行业车联网行业:该行业下游企业主要为车联网方案提供商。通过这些公司将包括激光雷达在内的车联网服务整合销售给各地政府和科技园区,也存在激光雷达公司政府和科技园区直接对接的情况。得益于“新基建”等国家政策的大力推动,国内车联网领域发展较国外更加迅速。18/282024 年年 9 月月 13 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告六、六、相关公司相关公司1、禾赛科技禾赛科技禾赛科技于 2014 年创立于上海,致力于做“机器人的眼睛”,是全球自动驾驶及高级辅助驾驶(ADAS)激光雷达的领军企业。公司依靠 500 多人的团队打造出一系列创新型传感器解决方案,兼顾业内顶尖的产品性能、可量45、产的设计以及出众的可靠性。从 2016 年初开始自主研发激光雷达,经过多年深耕,公司陆续发布了多款激光雷达产品,布局 500 多项专利,客户遍布全球 23 个国家和地区的 70 座城市。2023 年 2 月 9 日,激光雷达独角兽禾赛科技在美国纳斯达克上市,成为中国激光雷达第一股。19/282024 年年 9 月月 13 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告产品快速更新迭代,深度布局汽车领域产品快速更新迭代,深度布局汽车领域。公司凭借在无人驾驶领域激光雷达的技术积累,针对不同场景的特点与需求,陆续开发了多个产品线,如适用于无人驾驶领域的 Pandar128、PandarQT 等,适用于AD46、AS 领域的 PandarGT 等,适用于机器人领域的 PandarXT,适用于车联网领域的 PandarMind,不断丰富产品类型和应用场景。技术储备充足,多款产品性能领先技术储备充足,多款产品性能领先。公司以实际问题为出发点,注重通过技术创新解决业内难题,在多项产品和技术类别中实现了行业内领先的技术水平。在技术方面,公司积极发展 FMCW 激光雷达技术,为未来推出该方案产品做好准备。此外,产品设计通用技术、量产化通用技术、以及算法技术是公司产品设计开发、迭代优化、以及功能拓展的共同支撑。在产品方面,Pandar128 是当前市场性能和集成度领先的旗舰级激光雷达,2021 年 9 月,Pan47、dar128 成为全球首款获得 ISO26262ASILB 功能安全产品认证的激光雷达;PandarQT 是当前市场垂直视场范围广、功耗低的近距盲区激光雷达,Pandar64 是无人驾驶市场占有率最高的高线数激光雷达之一;AT128 是市场上唯一同时满足远距和超高点频的车规级前装量产激光雷达。发布的车规级混合固体激光雷达发布的车规级混合固体激光雷达 AT128AT128 吸引众多战略合作伙伴吸引众多战略合作伙伴。2021 年 8 月 13 日,禾赛正式公布面向ADAS 前装量产的长距混合固态激光雷达AT128,根据公司官网介绍,AT128 是 ADAS 激光雷达的各项核心指标一次质的飞跃,也是48、市场上唯一同时满足远距(200m10%)和超高点频(153 万每秒,单回波)的车规级前装量产激光雷达。基于该款高性能车规级产品,公司与理想汽车理想汽车、文远知行文远知行、地平线地平线等知名车企和全球领先的边缘人工智能企业达成战略合作,加速推动自动驾驶激光雷达前装量产落地。2、速腾聚创速腾聚创20/282024 年年 9 月月 13 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告速腾聚创(RoboSense)2014 年成立于深圳,是全球领先的智能激光雷达系统科技企业。速腾聚创通过激光雷达硬件、感知软件与芯片三大核心技术闭环,为市场提供具有信息理解能力的智能激光雷达系统,颠覆传统激光雷达硬件纯信息收集49、的定义。截止 2020 年,公司全球布局激光雷达相关专利超过 600 项。合作伙伴覆盖全球各大自动驾驶科技公司、车企、一级供应商等,产品技术已广泛应用于自动/辅助驾驶乘用车&商业车,无人物流车,机器人,RoboTaxi,RoboTruck,RoboBus,智慧交通新基建等细分领域,其中前装定点量产项目覆盖超跑、轿跑、SUV、重卡等各类车型。MEMSMEMS 激光雷达技术沉淀深厚,量产装车数目行业领先激光雷达技术沉淀深厚,量产装车数目行业领先。速腾聚创通过五年多的投入,在智能激光雷达项目上完成了五个大版本与数十个小版本的迭代。截止 2020 年 12 月,第二代智能激光雷达 RS-LiDAR-M50、1已完成全气候/全工况测试,路测累计近 100 万公里,运行最长样机连续工作超过 700 天。RS-LiDAR-M1自 2020 年 7 月起连续获得全球多个量产车型的定点合作订单,包括 LucidAir、小鹏 G9、威马 M7 等,并于 2021 年 6 月开启车规量产。3、图达通图达通nnovusion(图达通)成立于 2016 年,专注于 300 线激光雷达的研发与生产。公司在硅谷以及苏州和上海设有研发中心,在宁波和武汉拥有制造基地。2018 年、2019 年陆续发布捷豹 Cheetah 图像级激光雷达和捷豹 Jaguar 一体式激光雷达,2020 年与蔚来紧密合作开发猎鹰 Falcon51、500 米激光雷达将成为蔚来ET7 自动驾驶超感系统的量产标配。依托产品技术的先进性和成本的可控性,公司在国内还与多家车联网、轨道交通、智慧高速、无人矿卡以及安防等行业龙头企业开展积极合作。高性能激光雷达产品适应众多应用场景高性能激光雷达产品适应众多应用场景。公司发布的捷豹精英系列激光雷达最远探测距离可达 400 米,可实现 120-140 米范围内路面抛洒物的检测,广泛应用于城市、高速等智慧交通场景,感知并协助管理路况。公司通过正向开发打造的车规级激光猎鹰激光雷达是 2022 年第一季度交付的蔚来 ET7 的量产标配。猎鹰的仿生设计可以采集全视野高分辨率数据,最远探测距离可达 500 米,152、0%反射率下标准探测距离为 250 米,可有效保障 L3+自动驾驶对安全的要求。除了硬件产品,公司还积极开发针对智慧交通行业的软件解决方案OmniSense。它不仅能提供高质量的 3D 点云图像和先进的目标感知算法,同时它配备了界面友好的可扩展开发平台,能够满足各种智慧交通的应用场景实现。21/282024 年年 9 月月 13 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告积极开展合作,推动量产落地积极开展合作,推动量产落地。公司在 2021 年获得均胜电子的战略投资,并通过其子公司均联智行开展合作,向蔚来首款智能电动轿车 ET7 提供超远距离高精度激光雷达,实现从辅助驾驶到自动驾驶的跨越。该车定53、于 2022 年第一季度交付,为蔚来 NAD 全栈自动驾驶技术的持续进化做好准备。4、长光华芯长光华芯长光华芯主要产品围绕半导体激光芯片、器件、模块及直接半导体激光器四大类展开,为半导体激光行长光华芯主要产品围绕半导体激光芯片、器件、模块及直接半导体激光器四大类展开,为半导体激光行业垂直产业链公司业垂直产业链公司。公司成立于 2012 年,聚焦半导体激光行业,始终专注于半导体激光芯片的研发、设计及制造公司紧跟下游市场发展趋势,不断开发具有领先性的产品、创新优化生产制造工艺、布局建设生产线,已形成由半导体激光芯片、器件、模块及直接半导体激光器构成的四大类、多系列产品矩阵,为半导体激光行业的垂直产54、业链公司。公司主要产品包括高功率单管系列产品、高功率巴条系列产品、高效率 VCSEL 系列产品及光通信芯片系列产品等,逐步实现高功率半导体激光芯片的国产化。公司专注于高功率半导体激光芯片的研发生产,在国内市场占有率第一公司专注于高功率半导体激光芯片的研发生产,在国内市场占有率第一。公司目前商业化单管芯片输出功率达到 30W,巴条芯片连续输出功率达到 250W(CW),准连续输出 1000W(QCW),VCSEL 芯片的最高转换效率 60%以上,产品性能指标与国外先进水平同步。公司拥有 9 年以上高功率半导体激光芯片研发及规模化生产经验,并具备从芯片设计、外延、光刻、解理/镀膜、封装测试及光纤耦55、合、直接半导体激光器等完整工艺平台,成功实现各系列半导体激光芯片的量产,且质量控制能力较强。2020 年公司高功率半导体激光芯片在国内市场的占有率为 13.41%,在全球市场的占有率为 3.88%,为国内市场占有率第一。VCSELVCSEL 激光器前景广阔,公司拥有出色的制造能力和完善的服务流程激光器前景广阔,公司拥有出色的制造能力和完善的服务流程。根据 Yole 预测,2020 年,VCSEL激光器全球市场规模约为 11 亿美元,预计到 2025 年将增长至 27 亿美元,年复合增长率达到 19.67%。公司已建立了 VCSEL 及光通信芯片的包含外延生长、条形刻蚀、端面镀膜、划片裂片、特性56、测试、封装筛选和芯片老化的完整工艺线,具备相应产品的制造能力,并且公司已为相关客户提供 VCSEL 芯片的技术开发服务,产品工艺已得到相关客户验证。5、永新光学永新光学22/282024 年年 9 月月 13 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告永新光学主营光电行业的中游光学元件组件和下游光学整机服务,光学元件组件中新兴业务带动公司营永新光学主营光电行业的中游光学元件组件和下游光学整机服务,光学元件组件中新兴业务带动公司营收利润大幅增长收利润大幅增长。公司成立于 1997 年,主导产品包括光学显微镜、条码扫描仪镜头、平面光学元件、专业成像光学部组件。受益于条码镜头及机器视觉客户新品量产、物57、流过程管控需求增加、工业自动化趋势的加强,公司近年积极把握自动驾驶、激光雷达等领域的市场机遇,光学元组件业务中的条码扫描及机器视觉镜头、车载光学、激光雷达业务有显著发展。公司近年主营业务有大幅增长,主要得益于光学组件和显微镜产品在其细分领域的发展公司近年主营业务有大幅增长,主要得益于光学组件和显微镜产品在其细分领域的发展。公司 2021 年营业收入同比增长 37.94%。其中,显微镜产品同比增长 18.82%,占公司营业收入的 37.23%;光学元件组件业务同比增长 55.33%,占公司营业收入的 60.73%。公司常年为日本尼康、徕卡显微系统等国际一流显微镜品牌提供 OEM 服务,自主研发的58、产品重点为生命科学、智慧医疗和工业检测领域的专业精密仪器应用,并且公司是光电行业多个细分领域国际知名企业的关键光学部件核心供应商,除条码扫描、专业影像等基础业务外,近年来不断拓展车载光学、机器视觉、激光雷达、人工智能等新兴业务领域。公司激光雷达业务客户持续拓展,未来若实现整机代工将拥有广阔成长空间公司激光雷达业务客户持续拓展,未来若实现整机代工将拥有广阔成长空间。公司积极把握激光雷达车载应用的行业机遇,基于技术积累,公司先后与 Quanergy、禾赛、Innoviz、麦格纳、Innovusion、北醒光子等激光雷达领域国内外知名企业建立合作,2021 年获得定点合作项目超 10 家。2021 59、年度,公司激光雷达业务收入超千万元;随着新客户的开发合作、客户业务进度的稳步推进,预计该业务将保持快速增长。此外,公司已将激光雷达客户群体从乘用车、商用车领域扩展至轨道交通、工业自动化、智能安防、车联网等领域,将产品从以零部件为主扩展至激光雷达整机代工。6、一径科技一径科技国内领先的车规国内领先的车规 MEMSMEMS 激光雷达供应商激光雷达供应商。一径科技成立于 2017 年 11 月,是业界领先的车规 MEMS 激光雷达供应商,研发总部位于北京,在江苏常熟拥有生产基地。公司持续致力于提供国际领先的全固态激光雷达解决方案,以先进的技术出发,紧密结合市场需求,提供高性能、小型集成化、可量产的车60、规级全固态激光雷达产品,赋予无人驾驶汽车、机器人等人工智能应用可靠稳定、宽视角、远距离及高分辨率的三维深度视觉能力。人才储备深厚,技术研发能力强人才储备深厚,技术研发能力强。一径科技是国内较早做面向车载应用的固态激光雷达的团队。公司从成立之初以 CEO 石拓为首的三位具有国际顶尖技术实力的创始人,发展到现在已拥有近 400 人的团队,平均年龄 31 岁,研发人员比例接近三分之二,博士比例高达 15%。核心团队来自清华大学、复旦大学、马德里理工、加州理工、康奈尔大学、鲁汶大学等国内外知名高校,以及博世、Autoliv、欧司朗、爱立信、索尼等国际知名 Tier1、光电半导体企业。一径科技获得国家高61、新技术企业、北京市中关村高新技术企业、北京市“专精特新”企业等称号,拥有多项专利。聚焦面向前装量产的聚焦面向前装量产的 MEMSMEMS 半固态激光雷达半固态激光雷达。一径科技现已推出两款 MEMS 激光雷达产品,分别是短距补盲雷达 MEMS 激光雷达 ML-30s 和长距前向 MEMS 激光雷达 ML-Xs,长短覆盖两款产品组合可满足不同行业应用需求。ML-30s 短距补盲雷达,面向 L4 级高度自动驾驶,采用 905nm 半导体激光器,视场角为 14070,等效线束 160 线,角度分辨率小于 0.5,主要提供超宽视场角,实现高分辨率 3D 覆盖,仅需 3-6 个激光雷达即可实现 360覆62、盖,而市面其他激光雷达方案则至少需要 5-8 个激光雷达才能实现同等覆盖。目前已经量产并装配在京东物流车、嬴彻无人重卡、Mobileye 和元戎启行的 Robotaxi 等;23/282024 年年 9 月月 13 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告ML-Xs 长距前向主雷达,面向 L2 级以上的自动驾驶系统,采用 1550nm 光纤激光器,具有 200 米探测距离,等效线束达 200 线,角分辨率为 0.1,定位乘用车前装量产,准备 SOP。目前客户主要集中在商用车,未来将面向更多乘用车企实现上车目前客户主要集中在商用车,未来将面向更多乘用车企实现上车。一径科技重点服务汽车主机厂、自动63、驾驶公司。标杆客户有京东物流京东物流、元戎启行元戎启行、嬴彻嬴彻,和三一重工三一重工等公司,目前量产落地的主攻方向为向特定区域的各种场景的相关车辆提供整体激光雷达解决方案,如 L3+ADAS、高速物流、智慧矿区、智慧港口、智慧园区、智能公交、Robotaxi 等,其中广汽在 2021 年 12 月 14 日宣布将推进 Robotaxi 前装量产车型的研发制造,计划未来几年内逐步建立起一支数万辆规模的 Robotaxi 车队。未来公司有望通过长距前向雷达,以及短距补盲雷达的迭代升级产品 ML-30s+,面向更多乘用车企实现上车。2022 年 1 月,公司宣布完成了由小鹏汽车领投的 Pre-C 轮64、融资。7、炬光科技炬光科技激光雷达发射端除光源外,也有厂商提供集成度较高的模组激光雷达发射端除光源外,也有厂商提供集成度较高的模组。激光雷达发射端按照技术路线可分为点光源二维扫描、线光斑一维扫描、面光斑固态三种。点光源二维扫描是常见的技术方案,其中点光源较容易获取,但扫描系统较为复杂,通常需要转镜、棱镜、MEMS 振镜等一种或两种光学件搭配使用,复杂的光学扫描系统在提高成本的同时其可靠性也面临挑战。线光斑一维扫描的方案减少了扫描系统的复杂度,但增加了接收端及软件算法处理的难度。面光斑零扫描的方案彻底摆脱了对扫描系统的依赖,是真正意义的纯固态方案,但目前其探测距离较短或需要较高成本,还未能大范围65、使用。炬光科技可为多种技术路线的激光雷达厂商提供对应产品,其中对于点光源二维扫描技术路线,炬光科技可以提供微光学元器件;对于线光斑一维扫描技术路线,炬光科技可以提供基于 EEL 的线光斑发射模组及基于 VCSEL 的线光斑发射模组,已经与 B 客户签订合作框架协议,预计 2022 年 Q4 量产出货;对于面光斑固态技术路线,炬光科技可以提供面光斑发射模组,已经与大陆集团签订 4 亿元合作协议,正在稳定出货。24/282024 年年 9 月月 13 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告炬光科技在激光雷达领域产品重点布局于线光斑一维扫描和面光斑固态技术路线,核心原因在于一方面线光斑一维扫描方案66、是短期半固态类激光雷达里极具竞争力的方案,面光斑固态方案是未来固态类激光雷达的典型代表,目前半固态激光雷达最为成熟,是车企搭载的主流选择,而全固态是激光雷达演进的最终方向;另一方面炬光科技在线、面光斑发射模组方面具有不可替代的优势,这主要是由于公司掌握了包括光场匀化、线光斑整形等在内的多项世界领先的微光学整形技术,而国内鲜有公司拥有此类技术,其原理是点光源发出激光经过特制微光学件后被整形成为特定的线、面光斑。凭借领先的线、面光斑发射模组技术,炬光科技有望在激光雷达发射端领域获得更快成长。七、七、市场空间市场空间1、城市城市 NOA 面临工况复杂问题,激光雷达为面临工况复杂问题,激光雷达为“优选67、项优选项”感知层是实现自动驾驶的前提感知层是实现自动驾驶的前提。自动驾驶系统由感知层、决策层和执行层三个层级构成。具体来看,感知层是实现自动驾驶的前提,起着类似人类“眼睛”的作用,通过摄像头、毫米波雷达、超声波雷达、激光雷达等传感器来感知外部环境,实时检测周围环境变化,对环境信息和车内信息进行采集和处理。决策层则承担着承上启下的作用,起着类似人类“大脑”的作用,依据环境感知的结果进行数据融合和决策判断,制定出安全合理的路径规划。最终,执行层起到类似人类“手脚”的作用,负责控制车辆加速、刹车和转向,沿着规划好的路径完成驾驶。25/282024 年年 9 月月 13 日日行业行业|深度深度|研究报68、告研究报告实现高速实现高速 NOANOA 功能所需硬件水平有限,激光雷达非必选项功能所需硬件水平有限,激光雷达非必选项。高速 NOA 因结构化封闭道路的特性,面临的场景较为单一、复杂程度较低,因此,实现该功能所需要搭载的硬件水平有限,基本上只需要摄像头与部分超声波雷达或毫米波雷达即可。此外,在目前具备高速 NOA 功能的车型当中,除了特斯拉以外,均采用高精地图的方案。高精地图包含了道路的宽窄、坡度、交通标识等详细信息,可以提前为车辆获取大量信息数据,降低车辆运行时的负担。并且,高精地图不受距离、环境影响,能够有效弥补传感器性能边界,助力高速 NOA 功能顺畅实现。因此,在实现高速 NOA 功能69、的硬件需求中,激光雷达并非必要选项。城市工况复杂,激光雷达成推动城市城市工况复杂,激光雷达成推动城市 NOANOA 落地的关键感知设备落地的关键感知设备。与高速 NOA 相比,城市 NOA 面临的工况复杂得多,可能会面临人车不分流、道路标识不清晰、鬼探头等多种不确定性挑战。在夜晚场景中,还要面临光线不足带来能见度降低的问题,造成行车危险的 cornercase 数量急剧上升。因此,从高速 NOA拓展至城市 NOA 的所需要的技术难度大幅增长,对车辆的感知能力也提出了更高的要求,具备强感知能力的激光雷达成为推动城市 NOA 功能落地的关键感知设备。自动驾驶汽车中搭载激光雷达,一方面可以实现对长尾70、场景的覆盖,解决城市 NOA 场景中面临工况复杂的问题。例如在面临夜间行驶视野差、进入隧道光线突变等情况会对摄像头带来挑战,但是对于主动发光的激光雷达来说,外界光线变化并不会影响其感知成像能力,激光雷达能够辅助汽车做出稳定的行驶决策。另一方面,激光雷达的搭载可以降低感知算法的开发难度,使高阶智能驾驶功能更易实现。感知算法的一个重要任务是进行语义目标检测跟踪,其中,衡量评价目标检测有一个重要指标是“平均精准度”(mAP),用以评估感知算法对目标位置、尺寸、姿态的检测水平。根据行业权威数据集 Nuscenes 感知算法评测显示,“激光雷达+摄像头”的组合方案 mAP(平均精准度)分数相比纯视觉算法71、的数值平均从 57%提升至 73%,增加了 16 个百分点。2、激光雷达成本下探,加速渗透至更多车型激光雷达成本下探,加速渗透至更多车型国外激光雷达厂商式微,国内厂商快速崛起国外激光雷达厂商式微,国内厂商快速崛起。北美和欧洲地区激光雷达产业起步较早,发展过程中涌现一批领先的激光雷达制造厂商,包括 Velodyne、Luminar、Aeva、Ouster、Valeo、Innoviz、Ibeo 等。伴随着激烈的市场竞争,部分海外激光雷达厂商面临衰退,2022 年,曾经的全球激光雷达巨头Velodyne 和 Ouster 确认合并,Ibeo、Quanergy 相继宣布破产。而国内激光雷达厂商在政策支72、持和市场需求双重驱动下快速发展,代表企业包括禾赛科技、图达通、速腾科技、大疆览沃、万集科技等。伴随着国内智能驾驶行业快速发展,国内头部厂商加大布局力度,产品性能和价格优势逐渐凸显,带动国内车载激光雷达在全球市占率不断攀升。根据 YoleIntelligence 数据统计,2022 年中国车载激光雷达企26/282024 年年 9 月月 13 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告业占据全球市场份额突破 75%。其中,2022 年禾赛科技以 47%的市占率稳居全球车载激光雷达总营收榜首,同比提升 5 个百分点;图达通依靠着蔚来汽车持续出货,以 15%的市占率夺得第二位;Valeo、速腾聚创、大73、疆览沃分别以 13%、9%、5%市占率位列第三、四、五位。2022 年全球营收前五的激光雷达厂商中,中国厂商占据四席,国内激光雷达产业高歌猛进。头部厂商加速迭代高线束激光雷达,产品性能不断提升头部厂商加速迭代高线束激光雷达,产品性能不断提升。衡量激光雷达核心性能的参数包括线束、分辨率、视场角 FOV、点频等,各参数之间的差异将会直接影响激光雷达的测距能力和感知精准度。其中,线束是最为直观衡量激光雷达性能的指标之一,激光雷达线束越多,可以更清晰完整收集到各类物体的3D 轮廓,即测量精准度越高,能够有效提升智能驾驶的安全性。2017 年,激光雷达首次被搭载在量产车型奥迪 A8 上,选装的是由 Va74、leo 提供的 4 线转镜扫描激光雷达;到 2021 年底,小鹏 P5 成为首选搭载激光雷达的量产电动车型,搭载的是由览沃提供的等效 144 线激光雷达。此后速腾聚创推出 125 线的M1 和禾赛科技推出的 128 线的 AT128 几乎平分车载激光雷达市场。2023 年底,华为发布的问界 M9 搭载行业首颗量产 192 线激光雷达遥遥领先于同行。不久之后,北醒光子就官宣旗下 256 线激光雷达投产;2024 年 1 月,CES2024 大会上,禾赛科技更是推出了 512 线激光雷达AT512,该款雷达可实现 300米标准测远,最远测距能力可达 400 米,为系统安全决策增加了 40%以上反应75、时间,树立了行业性能标杆。高线束激光雷达市场发展进程加速,有望助力车企打造更安全的智能驾乘体验。27/282024 年年 9 月月 13 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告激光雷达成本下探,有望渗透到更多车型中激光雷达成本下探,有望渗透到更多车型中。近年来,在激光雷达加速规模化量产主导下,激光雷达成本快速降低。从 2021 年单颗售价 1 万元左右,到 2022 年降至 6000 元以下,2023 年更是已进一步压缩至 3000 元以下。根据 Frost&Sullivan 报告,车载激光雷达成本预计将在 2021 年至 2030 年间每年下降约 9%。国内头部激光雷达厂商图达通亦表示,预76、计未来 3-5 年内,激光雷达成本将下降 20%-30%,在 5-10 年左右降至 1000 元以下。根据灼识咨询报告,以往因激光雷达价格高昂,仅建议售价超过 40 万元的车型选择搭载激光雷达产品,受益于激光雷达快速降本,2023 年,建议售价约 20 万元的车型可考虑将激光雷达作为可选配置或标准配置。根据佐思汽研统计,2023 年国内有超过 20 款新车型搭载激光雷达上市;2024 年后,宝马、奔驰、沃尔沃等外资品牌也将加入到上车潮中。此外,近期比亚迪宣布,将在2024 年推出多达 10 余款搭载激光雷达的智驾车型,未来将为 20 万元以上车型提供高阶智能驾驶系统选装服务,而 30 万元以上77、车型将全面标配高阶智能驾驶系统。伴随着激光雷达成本持续下探,激光雷达有望加速渗透到不同价格区间、不同品牌的车型中,并逐渐成为标配。28/282024 年年 9 月月 13 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告3、2030 年全球车用激光雷达市场有望增至年全球车用激光雷达市场有望增至 872 亿美元规模亿美元规模自动驾驶汽车渗透率提升推动激光雷达市场规模持续扩大自动驾驶汽车渗透率提升推动激光雷达市场规模持续扩大。Frost&Sullivan 数据显示,中国 ADAS 渗透率预计从 2023 年的 6.3%增长到 2030 年的 87.9%;美国 ADAS 渗透率有望从 2023 年的 4.978、%上升到 2030年的 69.9%。ADAS 和自动驾驶汽车的快速渗透,预计将提升单车激光雷达搭载数量。中国信通院发布的车载激光雷达技术与应用研究报告认为,L3、L4 和 L5 级别自动驾驶分别需要平均搭载 1 颗、2-3颗和 4-6 颗激光雷达。Frost&Sullivan 预计,2026 年全球车用激光雷达市场规模有望达到 247 亿美元,其中,ADAS(L3 以下)预计 129 亿美元规模,自动驾驶(L4、L5)预计 118 亿美元规模。2030 年全球车用激光雷达市场规模有望进一步增长到 872 亿美元,其中 ADAS649 亿美元,自动驾驶 223 亿美元规模。八、参考研报八、参考研79、报1.东莞证券-激光雷达行业专题报告:成本下探+智驾升级,激光雷达有望加速放量2.国联证券-汽车行业:从华为看智能汽车(三),激光雷达性价比提升,关注细分赛道投资机会3.山西证券-电子行业激光雷达深度报告:产业化加速,国产供应链迎来投资机遇4.上海证券-电子行业激光雷达专题研究:迈向高阶智能化关键,前瞻布局把握行业脉搏5.国泰君安-智能汽车行业产业研究系列(一):传感器为智能化基础,L3 车规落地打开激光雷达新空间6.浙商证券-汽车零部件行业激光雷达产业梳理:再看汽车智能驾驶之眼7.安信证券-电子行业激光雷达报告:开启百亿级市场蓝海,为自动驾驶“画龙点睛”8.中信建投-电子行业激光雷达系列之二:交付潮来临,国内产业链方兴未艾免责声明:以上内容仅供学习交流,不构成投资建议。

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