激光雷達(dá)（英文：LiDAR），是以發(fā)射激光束探測目標(biāo)的位置、速度等特征量的雷達(dá)系統(tǒng)。其工作原理是向目標(biāo)發(fā)射探測信號（激光束）,然后將接收到的從目標(biāo)反射回來的信號（目標(biāo)回波）與發(fā)射信號進(jìn)行比較,作適當(dāng)處理后,就可獲得目標(biāo)的有關(guān)信息,如目標(biāo)距離、方位、高度、速度、姿態(tài)、甚至形狀等參數(shù),從而對飛機(jī)、導(dǎo)彈等目標(biāo)進(jìn)行探測、跟蹤和識別。它由激光發(fā)射機(jī)、光學(xué)接收機(jī)、轉(zhuǎn)臺和信息處理系統(tǒng)等組成，激光器將電脈沖變成光脈沖發(fā)射出去，光接收機(jī)再把從目標(biāo)反射回來的光脈沖還原成電脈沖，送到顯示器。LiDAR是一個集成了激光、GPS和IMU（慣性測量單元）三種技術(shù)的系統(tǒng)，用于獲取數(shù)據(jù)并生成精確的DEM（數(shù)字高程模型）。

汽車和工業(yè)用激光雷達(dá)行業(yè)發(fā)展總體概況

激光雷達(dá)行業(yè)特點：市場發(fā)展迅速，產(chǎn)品性能持續(xù)優(yōu)化，應(yīng)用領(lǐng)域持續(xù)拓展。激光雷達(dá)技術(shù)朝向芯片化、陣列化發(fā)展。境外激光雷達(dá)公司迎來上市熱潮，同時有巨頭公司加入激光雷達(dá)市場競爭。主要應(yīng)用領(lǐng)域：無人駕駛、高級輔助駕駛、服務(wù)機(jī)器人、車聯(lián)網(wǎng)等。

激光雷達(dá)行業(yè)市場處于起步階段，盡管無人駕駛領(lǐng)域已開始應(yīng)用，但無人駕駛車隊的運營和發(fā)展情況及?ADAS、機(jī)器人、V2X?等領(lǐng)域?qū)す饫走_(dá)的市場需求正在快速增長。

2020年，全球汽車和工業(yè)用激光雷達(dá)市場規(guī)模達(dá)到了1765.2百萬美元，預(yù)計2027年將達(dá)到7147.4百萬美元，年復(fù)合增長率（CAGR?2021-2027）為23..5%。未來幾年，本行業(yè)具有很大不確定性，本文的2021-2027年的預(yù)測數(shù)據(jù)是基于過去幾年的歷史發(fā)展、行業(yè)專家觀點、以及本文分析師觀點，綜合給出的預(yù)測。

地區(qū)層面來看，中國市場在過去幾年變化較快，2020年市場規(guī)模為141.2百萬美元，約占全球的8%，預(yù)計2027年將達(dá)到681.7百萬美元，屆時全球占比將達(dá)到9.54%。

從產(chǎn)品類型及技術(shù)方面來看，905nm類型目前是最熱銷的產(chǎn)品，2020年銷量占比為68.45%，1550nm發(fā)展最快，2021年增速為26.82%。

從產(chǎn)品市場應(yīng)用情況來看，乘用車應(yīng)用占比較多，激光雷達(dá)更多是運用在L3-L5無人駕駛汽車上，2020年應(yīng)用在乘用車銷量是143662個，而應(yīng)用在商用車的銷量為35693個。

2021年是車規(guī)級激光雷達(dá)的元年，工業(yè)級激光雷達(dá)已經(jīng)發(fā)展多年，目前全球主要廠商包括天寶公司、海克斯康、Sick AG、Velodyne、Riegl、法雷奧等，禾賽科技是中國市場的新貴，各廠商有都未來擴(kuò)產(chǎn)的計劃，預(yù)計未來幾年行業(yè)競爭將更加激烈，尤其在中國市場。

在中國市場上，車規(guī)級激光雷達(dá)方面無論是測距精度、抗干擾、時間同步、穩(wěn)定性，位于加州硅谷的?Velodyne均處于領(lǐng)先地位，目前已通過現(xiàn)代摩比斯、Veoneer等Tier1打入了汽 車前裝市場。但隨著國產(chǎn)廠商逐漸崛起，Velodyne開始失去在華客戶，統(tǒng)治地位不再牢固。以百度Apollo為例，其曾大量采用Velodyne產(chǎn)品，但目前至少50%的激光雷達(dá) 來自中國激光雷達(dá)廠商禾賽科技。另外128線激光雷達(dá)曾是業(yè)內(nèi)最難攻下的技術(shù)高地。此前，美國激光雷達(dá)企業(yè)?Velodyne曾壟斷該領(lǐng)域，如今，隨著速騰聚創(chuàng)等中國激光雷達(dá)廠商的進(jìn)入，行 業(yè)話語權(quán)已不再由外企獨掌。

目前中國市場主要廠商包括Velodyne, Hesai Tech, RoboSense LiDAR, Ouster, Innoviz, Ibeo Automotive Systems, Leishen, Continental, Quanergy Systems, LeddarTech, Luminar, Valeo.?隨著許多激光雷達(dá)初創(chuàng)公司進(jìn)入該行業(yè)，預(yù)計未來幾年行業(yè)競爭將更加激烈。

汽車和工業(yè)用激光雷達(dá)行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析

▌上游情況

激光雷達(dá)行業(yè)的上游產(chǎn)業(yè)鏈主要包括激光器和探測器、FPGA?芯片、模擬芯片供應(yīng)商，以及光學(xué)部件生產(chǎn)和加工商。

A、激光器和探測器激光器和探測器是激光雷達(dá)的重要部件，激光器和探測器的性能、成本、可靠性與激光雷達(dá)產(chǎn)品的性能、成本、可靠性密切相關(guān)。而且激光雷達(dá)的系統(tǒng)設(shè)計會對激光器和探測器的規(guī)格提出客制化的需求，與上游供應(yīng)商深入合作定制激光器和探測器，有助于提升產(chǎn)品的競爭力。

對于激光器，行業(yè)內(nèi)主要的上游企業(yè)包括國外的?OSRAM（歐司朗）、AMS（艾邁斯半導(dǎo)體）、Lumentum（魯門特姆）等；國內(nèi)的深圳瑞波光電子有限公司、常州縱慧芯光半導(dǎo)體科技有限公司等。對于探測器，行業(yè)主要的上游企業(yè)包括國外的?First Sensor、Hamamatsu（濱松）、ON Semiconductor（安森美半導(dǎo)體）、Sony（索尼）等；國內(nèi)的成都量芯集成科技有限公司、深圳市靈明光子科技有限公司、南京芯視界微電子科技有限公司等。
國外供應(yīng)商在激光器和探測器行業(yè)耕耘較久，產(chǎn)品的成熟度和可靠性上有更多的實踐經(jīng)驗和優(yōu)勢，客戶群體也更為廣泛。國內(nèi)供應(yīng)商近些年發(fā)展迅速，產(chǎn)品性能已經(jīng)基本接近國外供應(yīng)鏈水平，并已經(jīng)有通過車規(guī)認(rèn)證（AEC-Q102）的國產(chǎn)激光器和探測器出現(xiàn)，元器件的車規(guī)化是車規(guī)級激光雷達(dá)實現(xiàn)的基礎(chǔ)，國內(nèi)供應(yīng)商能夠滿足這一需求。相比國外供應(yīng)商，國內(nèi)供應(yīng)商在產(chǎn)品的定制化上有較大的靈活性，價格也有一定優(yōu)勢。

B、FPGA?芯片FPGA?芯片通常被用作激光雷達(dá)的主控芯片，國外主流的供應(yīng)商有?Xilinx（賽靈思），Intel（英特爾）等。國內(nèi)主要的供應(yīng)商有紫光國芯股份有限公司、西安智多晶微電子有限公司等。國外供應(yīng)商的產(chǎn)品性能相比國內(nèi)供應(yīng)商大幅領(lǐng)先，但國內(nèi)產(chǎn)品的邏輯資源規(guī)模和高速接口性能，也能夠滿足激光雷達(dá)的需求。不過?FPGA?不是激光雷達(dá)主控芯片的唯一選擇，也可以選用高性能單片機(jī)（Microcontroller Unit，MCU）、數(shù)字信號處理單元（Digital Signal Processor，DSP）代替。MCU?的國際主流供應(yīng)商有?Renesas（瑞薩）、Infineon（英飛凌）等，DSP的主流供應(yīng)商有?TI（德州儀器）、ADI（亞德諾半導(dǎo)體）等。

C、模擬芯片模擬芯片用于搭建激光雷達(dá)系統(tǒng)中發(fā)光控制、光電信號轉(zhuǎn)換，以及電信號實時處理等關(guān)鍵子系統(tǒng)。國際范圍內(nèi)模擬芯片供應(yīng)商主要有?TI（德州儀器），ADI（亞德諾半導(dǎo)體）等。國內(nèi)模擬芯片的供應(yīng)商主要包括矽力杰半導(dǎo)體技術(shù)有限公司、圣邦微電子（北京）股份有限公司等。國外供應(yīng)商在該領(lǐng)域積累已久，技術(shù)先進(jìn)、產(chǎn)能充足、成熟度高，是行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者。國內(nèi)供應(yīng)商相比國外起步較晚，從產(chǎn)品豐富程度到技術(shù)水平還普遍存在著一定差距，尤其車規(guī)類產(chǎn)品差距會更大。

D、光學(xué)部件光學(xué)部件方面，激光雷達(dá)公司一般為自主研發(fā)設(shè)計，然后選擇行業(yè)內(nèi)的加工公司完成生產(chǎn)和加工工序。光學(xué)部件國內(nèi)供應(yīng)鏈的技術(shù)水平已經(jīng)完全達(dá)到或超越國外供應(yīng)鏈的水準(zhǔn)，且有明顯的成本優(yōu)勢，已經(jīng)可以完全替代國外供應(yīng)鏈和滿足產(chǎn)品加工的需求。

▌下游情況

激光雷達(dá)下游產(chǎn)業(yè)鏈按照應(yīng)用領(lǐng)域主要分為無人駕駛、高級輔助駕駛、服務(wù)機(jī)器人和車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)。

A、無人駕駛行業(yè)該行業(yè)下游企業(yè)主要包括：①無人駕駛公司，如國外的?GM Cruise、Ford Argo、Aurora、Zoox（2020?年被?Amazon?收購）、Navya，國內(nèi)的小馬智行、文遠(yuǎn)知行、Momenta、元戎啟行等；②人工智能科技公司，例如百度、商湯科技等；③出行服務(wù)提供商，例如國外的?Uber（優(yōu)步）、Lyft，國內(nèi)的滴滴等。國外無人駕駛技術(shù)研究起步較早，從車隊規(guī)模、技術(shù)水平以及落地速度來看，相比國內(nèi)仍具有一定的領(lǐng)先優(yōu)勢。國內(nèi)無人駕駛技術(shù)研究發(fā)展迅速，不斷有應(yīng)用試點和項目落地，與國外公司的差距在不斷縮小。

B、高級輔助駕駛行業(yè)該行業(yè)下游企業(yè)主要包括世界各地的整車廠、Tier 1?公司及新勢力造車企業(yè)。激光雷達(dá)用于量產(chǎn)車項目，通常需要激光雷達(dá)公司與車廠或?Tier 1?公司達(dá)成長期合作，一般項目的周期較長。

C、服務(wù)機(jī)器人行業(yè)該行業(yè)下游企業(yè)主要包括：①機(jī)器人公司，如國外的?Nuro、Deka Research、Canvas Build、Unmanned Solution，國內(nèi)的高仙、智行者、優(yōu)必選、新石器、白犀牛等，具體應(yīng)用場景包括無人配送、無人清掃、無人倉儲等；②消費服務(wù)業(yè)巨頭，例如阿里巴巴、美團(tuán)、京東等，專攻末端即時配送。國內(nèi)快遞和即時配送行業(yè)相比國外市場容量大，服務(wù)機(jī)器人國內(nèi)技術(shù)發(fā)展水平與國外相當(dāng)，從機(jī)器人種類的豐富度和落地場景的多樣性而言，國內(nèi)企業(yè)更具優(yōu)勢。

D、車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)該行業(yè)下游企業(yè)主要為車聯(lián)網(wǎng)方案提供商，如百度、大唐、金溢科技、星云互聯(lián)、高新興等，通過這些公司將包括激光雷達(dá)在內(nèi)的車輛網(wǎng)服務(wù)整合銷售給各地政府和科技園區(qū)，也存在激光雷達(dá)公司政府和科技園區(qū)直接對接的情況。得益于“新基建”等國家政策的大力推動，國內(nèi)車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域發(fā)展較國外更加迅速。整體而言，激光雷達(dá)整個產(chǎn)業(yè)鏈表現(xiàn)出發(fā)展速度快、科技水平高、創(chuàng)新能力強(qiáng)、市場前景廣的突出特點。從國外產(chǎn)業(yè)鏈與國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈比較的角度而言，國外激光雷達(dá)上游公司由于起步更早，積累更為深厚，尤其在底層光電器件以及芯片領(lǐng)域。國外激光雷達(dá)下游企業(yè)在商業(yè)化進(jìn)度方面也更成熟。然而，國內(nèi)激光雷達(dá)行業(yè)的上游供應(yīng)商、下游客戶近幾年均發(fā)展迅速，有望實現(xiàn)逐步趕超。

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