激光雷達(dá)行業(yè)分析報告:產(chǎn)品分類、市場規(guī)模、產(chǎn)業(yè)鏈及相關(guān)公司
01
激光雷達(dá)定義
激光雷達(dá)簡稱LiDAR(光探測和測距,Light detection and ranging),是利用激光作為信號波的一種探測裝置。激光雷達(dá)集激光、全球定位系統(tǒng)(GPS)、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)于一身。與普通雷達(dá)類似,激光雷達(dá)通過探測被物體彈回的信號波實現(xiàn)測量,不同的是其利用激光作為信號波。由于激光具有高亮度、高相干性以及良好的單色性和方向性,激光雷達(dá)常有測量準(zhǔn)確、不易受擾等優(yōu)勢。
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從結(jié)構(gòu)上看,激光雷達(dá)分為四大部分:發(fā)射模塊、接收模塊、掃描模塊、控制模塊。在激光雷達(dá)工作時,發(fā)射模塊負(fù)責(zé)發(fā)射激光,掃描模塊負(fù)責(zé)對特定區(qū)域進(jìn)行掃描,接收模塊探測回光,控制模塊則對點云圖進(jìn)行處理,最終完成探測。
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02
激光雷達(dá)行業(yè)歷史發(fā)展
激光雷達(dá)歷史悠久,近年在自動駕駛領(lǐng)域發(fā)展迅猛。1960年,人類第一臺激光器誕生。1968年,美國Syracuse大學(xué)的Hickman和Hogg建造了第一個激光海水深度測量系統(tǒng)。20世紀(jì)90年代,激光雷達(dá)被用于地形勘測。1990年德國Stuttgart大學(xué)的Ackermann教授研制出第一臺激光斷面測量系統(tǒng),形成機(jī)載激光掃描儀。此后,星載激光雷達(dá)的技術(shù)逐漸成熟。2003年,NASA提出將其用于測量兩極冰面變化,正式將地學(xué)激光測高儀列入地球觀測系統(tǒng)。近年來,激光雷達(dá)被用于自動駕駛領(lǐng)域,迎來了全新發(fā)展機(jī)會。
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激光雷達(dá)發(fā)展歷史可分為概念期、萌芽期、運(yùn)行期、量產(chǎn)期四大階段,2021年為車載激光雷達(dá)的量產(chǎn)啟動元年。
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03
激光雷達(dá)技術(shù)分類
關(guān)于激光雷達(dá)的技術(shù)分類,下面我們以掃描模塊、激光波長、探測原理為尺度進(jìn)行具體分析。
1.以掃描模塊為尺度,激光雷達(dá)可分為機(jī)械式、半固態(tài)式和固態(tài)式
(1)機(jī)械式激光雷達(dá)
帶有機(jī)械式轉(zhuǎn)臺,通過轉(zhuǎn)動發(fā)射模塊可以實現(xiàn)360度的水平測量角度。且機(jī)械式激光雷達(dá)掃描速度快,抗干擾能力強(qiáng)。但是機(jī)械式激光雷達(dá)依靠機(jī)械結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動實現(xiàn)掃描,有物理磨損嚴(yán)重、成本高昂、體積笨重等缺點。為了繪制更精細(xì)的點云圖,機(jī)械式激光雷達(dá)常配備多個發(fā)射和接收器,即常說的16線、32線、64線等。多線束激光雷達(dá)的角分辨率較優(yōu),可捕捉遠(yuǎn)處較小的物體。
(2)半固態(tài)式激光雷達(dá)
常見的半固態(tài)式激光雷達(dá)有MEMS振鏡式、轉(zhuǎn)鏡式和棱鏡式。
半固態(tài)式激光雷達(dá)各種方案均有長短。
MEMS方案的優(yōu)點是成本較低,尺寸小,但是微振鏡通過單晶硅懸臂固定,系統(tǒng)相對脆弱。且信噪比、視場角、探測距離等方面也存在一定限制。
轉(zhuǎn)鏡方案中鏡片繞圓心旋轉(zhuǎn),因此功耗低、耐用性強(qiáng),易通過車規(guī)。但轉(zhuǎn)鏡方案在信噪比、視場角、探測距離等方面也有待提升。
棱鏡方案可增加激光線束提高精度和探測距離,但是中心點云密集,邊緣稀疏,掃描圖形復(fù)雜,后端算法成熟度較低。
從終端應(yīng)用上看,各種方案均有較成熟的玩家。MEMS方案玩家有Innoviz、禾賽科技等;轉(zhuǎn)鏡方案主要玩家有華為、法雷奧、Luminar、Innovusion等;棱鏡方案是大疆Livox覽沃首創(chuàng)。
(3)固態(tài)式激光雷達(dá)
固態(tài)式激光雷達(dá)即沒有機(jī)械振動結(jié)構(gòu),所有部件均固定。目前常見的有OPA和Flash兩種技術(shù)路徑。OPA即光學(xué)相控陣,由若干單元組成一個陣列。激光干涉以半個波長為步,因此OPA的單元尺寸要求苛刻,工藝難度極高,信號處理運(yùn)算的問題也尚未良好解決,現(xiàn)在還處在實驗室階段。Flash方案結(jié)構(gòu)上較為簡單,目前是固態(tài)激光雷達(dá)的主流方案。
目前激光雷達(dá)技術(shù)路線變化:從機(jī)械式向固態(tài)式進(jìn)行遷移。從汽車級應(yīng)用看,固態(tài)式激光雷達(dá)是理想的選擇,半固態(tài)式激光雷達(dá)是過渡產(chǎn)品。機(jī)械式激光雷達(dá)雖然FOV大,性能優(yōu)良,但是也存在諸多致命缺陷:機(jī)械轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動帶來了物理磨損,設(shè)備損耗嚴(yán)重;轉(zhuǎn)臺要求四周無遮擋,因此必須安裝在車頂;成本昂貴,包括制造成本和調(diào)試成本。
長期看,固態(tài)式激光雷達(dá)不存在機(jī)械運(yùn)動,使用壽命和體積的問題都可以解決,并且隨著大規(guī)模量產(chǎn),邊際成本可以降到很低,尤其是固態(tài)激光雷達(dá)的OPA方案是車規(guī)級激光雷達(dá)的理想方案。

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2.以激光波長為尺度,激光雷達(dá)有905nm和1550nm
(1)905nm
成本低,技術(shù)較為成熟。905nm的激光雷達(dá)在短距測量上基本滿足需求,是當(dāng)前市場的主流。
(2)1550nm
需要使用LnGaAs等材料探測器,因此成本較高。1550nm激光雷達(dá)是公認(rèn)的安全選擇,但是其成本和工程難度是阻礙普及的最大障礙。
905nm的激光雷達(dá)探測距離可達(dá)150m左右,基本可以覆蓋日常駕駛場景。
3.以探測原理為尺度,激光雷達(dá)可分為三角測距法、飛行時間法(TOF)、連續(xù)調(diào)頻法(FMCW)等
(1)三角測距法
激光經(jīng)過不同位置的物體被散射后返回的光線被透鏡聚焦在光電器件的不同位置上,通過計算便可得出被測物體之間的距離。
(2)飛行時間法:TOF(Time of Flight)
激光從發(fā)射器發(fā)出后經(jīng)被測物體彈回再被接收,由于光速是確定的,因而激光飛行的時間差便包含了物體的位置信息。TOF方法發(fā)展較為成熟,是目前車規(guī)級激光雷達(dá)的主流技術(shù)。
(3)連續(xù)調(diào)頻法(FMCW)
將發(fā)射激光的光頻進(jìn)行調(diào)制,通過回波信號與參考光相干并利用混頻探測技術(shù)可得到頻率差,間接得到飛行時間從而算出目標(biāo)物距離,若被測物體正在移動,則結(jié)合多普勒效應(yīng)可測出物體的速度。FMCW法具有很強(qiáng)的抗干擾性,但是由于技術(shù)難度高,目前在研居多??傮w來講,TOF方案性能優(yōu)于三角測距法,目前是車規(guī)級應(yīng)用的主流。FMCW方案性能優(yōu)越,但技術(shù)難度大,成本很高,目前在研居多。
綜上所述,從技術(shù)角度看,技術(shù)方面,905nm和機(jī)械式激光雷達(dá)是當(dāng)前市場主流,但是1550nm+FMCW+OPA方案是激光雷達(dá)的理想方案,但是短期內(nèi)905/1550nm+TOF+半固態(tài)/Flash的方案將占據(jù)主流市場。隨著汽車智能化的發(fā)展,TOF方案面臨的串?dāng)_會日漸突出,F(xiàn)MCW的優(yōu)越性會逐步展露,而且FMCW方案天然的適合OPA。當(dāng)然這些都是在理想情況下,要實現(xiàn)量產(chǎn)還須具備條件:技術(shù)成熟度提升;規(guī)?;慨a(chǎn),降低邊際成本。
04
激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)鏈分析

?1.上游產(chǎn)業(yè)鏈
產(chǎn)業(yè)鏈上游主要有發(fā)射器、接收器、掃描器和信息處理四個模塊。發(fā)射器模塊包括分束器,擴(kuò)散片,準(zhǔn)直鏡和激光器;接收器模塊包括分束器,濾光片,透鏡和光電探測器;掃描器模塊包括微振鏡,掃描鏡和電機(jī);信息處理模塊包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器,F(xiàn)PGA和放大器。
從產(chǎn)業(yè)鏈角度分析,激光雷達(dá)上游主要是光學(xué)組件和電子元件,結(jié)合激光雷達(dá)工作原理,可以把激光雷達(dá)核心元器件主要分為光電探測器,激光器,掃描器。

?(1)激光器
激光器作為光源用來發(fā)射光束,當(dāng)前激光雷達(dá)的激光器可分為半導(dǎo)體激光器(按照諧振腔制造工藝的不同分為邊發(fā)射激光芯片EEL和面發(fā)射激光芯片VCSEL)和光纖激光器。

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激光器主要廠商:目前行業(yè)內(nèi)主要的半導(dǎo)體激光器廠商還是海外為主,包括國外的OSRAM、AMS、Lumentum、HAMAMATSU等;國內(nèi)有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、山東華芯半導(dǎo)體等,光纖激光器廠商主要為海外的Lumibird、昂納、Luminar和國內(nèi)的鐳神智能等。

?(2)光電探測器
光電探測器是激光接收系統(tǒng)的核心器件,用來實現(xiàn)光信號和電信號相互轉(zhuǎn)換。

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光電探測器目前仍由海外廠商主導(dǎo),主要有HAMAMATSU,Osram,F(xiàn)irstsensor,安森美半導(dǎo)體等,國內(nèi)廠商中主要有靈明光子等。
(3)掃描器及光學(xué)組件
主要分為MEMS和光學(xué)系統(tǒng)。MEMS振鏡是一種基于微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS,Micro-Electro-Mechanical System)技術(shù)制作而成的微小可驅(qū)動反射鏡,實現(xiàn)激光光束的高速、動態(tài)掃描。MEMS廠商海外主要有HAMAMTSU,英飛凌,ST等,光學(xué)系統(tǒng)國內(nèi)廠商主要有騰景科技、天孚通信、中際旭創(chuàng)、舜宇光學(xué)、永新光學(xué)、炬光科技等。
2.下游產(chǎn)業(yè)鏈
激光雷達(dá)下游應(yīng)用廣泛,主要包括測繪和導(dǎo)航兩個模塊,測繪包括高精度地圖,地形勘測和自然勘測,導(dǎo)航模塊包括ADAS,無人機(jī)和機(jī)器人。民用場景逐漸拓寬,包括采礦、林業(yè)、考古學(xué)、地質(zhì)學(xué)、地震學(xué)、地形測量、林業(yè)勘測、災(zāi)害預(yù)警、AR/VR、無人駕駛、物聯(lián)網(wǎng)等場景。從下游看,因成本較高、體積巨大等因素,激光雷達(dá)主要用于軍事或公共領(lǐng)域。但是近年來,隨著技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)鏈成熟,激光雷達(dá)也在民用領(lǐng)域逐漸展開拳腳,例如在手機(jī)、AR/VR、自動駕駛等領(lǐng)域的普及加速。

05
相關(guān)龍頭公司分析
在智能駕駛、移動機(jī)器人、智慧城市與測繪領(lǐng)域蓬勃發(fā)展的背景下,激光雷達(dá)行業(yè)相關(guān)公司有望隨市場規(guī)模不斷增長持續(xù)受益。
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1.炬光科技:激光器領(lǐng)軍企業(yè),布局拓展激光雷達(dá)發(fā)射模塊
?炬光科技主要從事激光行業(yè)上游的高功率半導(dǎo)體激光元器件(“產(chǎn)生光子”)、激光光學(xué)元器件(“調(diào)控光子”)的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,目前正在拓展激光行業(yè)中游的光子應(yīng)用模塊和系統(tǒng)(“提供解決方案”,包括激光雷達(dá)發(fā)射模組和UV-L光學(xué)系統(tǒng)等)的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。其中,激光雷達(dá)發(fā)射模組已簽署4億元框架協(xié)議,收入在爬坡階段。公司激光雷達(dá)產(chǎn)品收入占比逐年提升,由2018年的0.02億元上升至2021年0.52億元,占營業(yè)總收入的10.92%。
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炬光科技擁有車規(guī)級汽車應(yīng)用(激光雷達(dá))核心能力。公司正在拓展面向智能駕駛激光雷達(dá)(LiDAR)、智能艙內(nèi)駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)(DMS)等汽車創(chuàng)新應(yīng)用場景的車規(guī)級核心能力,已通過IATF16949質(zhì)量管理體系認(rèn)證、德國汽車工業(yè)協(xié)會VDA6.3過程審核,擁有車規(guī)級激光雷達(dá)發(fā)射模組設(shè)計、開發(fā)、可靠性驗證、批量生產(chǎn)等核心能力,并通過首個量產(chǎn)項目積累了大量可靠性設(shè)計及驗證經(jīng)驗。作為線光斑掃描發(fā)射模組方案的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者,公司基于EEL和VCSEL激光器發(fā)布了多款線光斑激光雷達(dá)發(fā)射模組產(chǎn)品,并為多家激光雷達(dá)客戶送樣,其中Beam Razor TM系列線光斑模組LE02產(chǎn)品獲得Laser Focus World雜志頒發(fā)的“2021年度激光和光電行業(yè)創(chuàng)新者獎(Innovators Awards)”。

炬光科技與多家車載激光雷達(dá)行業(yè)頭部客戶開展合作,項目有序推進(jìn),未來公司業(yè)績有望提升。公司已與包括美國納斯達(dá)克激光雷達(dá)上市公司VelodyneLiDAR、Luminar、福特旗下知名無人駕駛公司ArgoAI等達(dá)成合作意向,其中激光雷達(dá)線光源產(chǎn)品已與多家客戶建立新產(chǎn)品開發(fā)項目,2016年起開始研發(fā)的高峰值功率固態(tài)激光雷達(dá)面光源已與德國大陸集團(tuán)簽訂批量供貨合同,現(xiàn)已進(jìn)入批量生產(chǎn)階段。2021年成功獲得一家國內(nèi)知名激光雷達(dá)客戶的項目定點,項目正在有序推進(jìn)中,預(yù)計將于2022年第三季度進(jìn)入量產(chǎn)。
2.長光華芯:高功率半導(dǎo)體激光芯片龍頭
長光華芯專注于半導(dǎo)體激光芯片、器件及模塊等激光行業(yè)核心元器件的研發(fā)、制造及銷售,主要產(chǎn)品包括高功率單管系列產(chǎn)品、高功率巴條系列產(chǎn)品、高效率VCSEL系列產(chǎn)品及光通信芯片系列產(chǎn)品等。公司縱向延伸開發(fā)器件、模塊及直接半導(dǎo)體激光器等下游產(chǎn)品,橫向擴(kuò)展VCSEL芯片及光通信芯片領(lǐng)域。2021年公司業(yè)績穩(wěn)步提升,實現(xiàn)營業(yè)收入4.29億元,同比增長73.59%;實現(xiàn)歸母凈利潤1.15億元,同比增長340.49%。
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長光華芯系半導(dǎo)體激光行業(yè)全球少數(shù)具備高功率激光芯片量產(chǎn)能力的企業(yè)之一,打破激光芯片依賴國外進(jìn)口局面。公司已建成3吋、6吋激光芯片量產(chǎn)線,擁有一套外延生長、晶圓制造、封裝測試、可靠性驗證相關(guān)的設(shè)備,并突破了外延生長、晶圓工藝處理、封裝、測試的關(guān)鍵核心技術(shù)及工藝。公司高功率半導(dǎo)體激光芯片在國內(nèi)市場的占有率為13.41%,在全球市場的占有率為3.88%,在高功率半導(dǎo)體激光芯片領(lǐng)域的國內(nèi)市場占有率第一,居于國內(nèi)領(lǐng)先位置。隨著激光芯片的國產(chǎn)化程度加深,公司的市場占有率有望進(jìn)一步提升。

3.奧比中光:布局VCSEL+SPAD的單光子面陣固態(tài)激光雷達(dá)
奧比中光的主營業(yè)務(wù)是3D視覺感知產(chǎn)品的設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,3D視覺感知技術(shù)處于應(yīng)用發(fā)展初期,公司依托3D視覺感知一體化科研生產(chǎn)能力和創(chuàng)新平臺,不斷孵化、拓展新的3D視覺感知產(chǎn)品系列。報告期內(nèi),公司主要產(chǎn)品包括3D視覺傳感器、消費(fèi)級應(yīng)用設(shè)備和工業(yè)級應(yīng)用設(shè)備。公司3D視覺感知技術(shù)產(chǎn)品的下游應(yīng)用領(lǐng)域包括生物識別、AIoT、消費(fèi)電子和工業(yè)三維測量等,每個應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?yīng)眾多不同細(xì)分場景。旗下控股子公司之一奧銳達(dá)主要經(jīng)營汽車激光雷達(dá)的相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)與銷售,自2019年成立起一直致力于創(chuàng)新的激光雷達(dá)和車載3D攝像頭底層核心元器件和新型架構(gòu)的設(shè)計。2021年,奧比中光實現(xiàn)營業(yè)收入4.74億元,同比增長83.11%;3D視覺傳感器產(chǎn)品占比穩(wěn)步提升,由2020年的1.8億元上升至2021年3.53億元,占營業(yè)收入的74%。
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在全固態(tài)激光雷達(dá)領(lǐng)域,目前主流的技術(shù)路線包括OPA光學(xué)相控陣技術(shù)、Flash快閃技術(shù)等。其中,OPA光學(xué)相控陣技術(shù)難度高,成本居高不下;Flash快閃技術(shù)則因其發(fā)射面陣光源的物理特性,能量分散,探測距離較為受限。奧銳達(dá)選擇了一條全新的技術(shù)路徑——VCSEL(激光發(fā)射器)+SPAD(探測器)的單光子面陣固態(tài)激光雷達(dá)。相較于Flash方案,可尋址VCSEL激光器的發(fā)射光峰值功率密度和信號信噪比均顯著提高。這意味著在相同的功率下奧銳達(dá)的激光雷達(dá)方案可以實現(xiàn)更遠(yuǎn)的探測距離。在接收端,奧銳達(dá)的方案采用了SPAD即單光子雪崩二極管陣列傳感器,從而使得激光雷達(dá)具備單光子探測能力,探測靈敏度大幅提升,可實現(xiàn)低激光功率下的遠(yuǎn)距離探測。此外,奧銳達(dá)激光雷達(dá)采用全固態(tài)結(jié)構(gòu)設(shè)計,可大幅降低體積和故障率,從而提高可靠性。同時,奧銳達(dá)車規(guī)級工廠和產(chǎn)線也已提上議程,2022年符合IATF16949標(biāo)準(zhǔn)的車規(guī)級產(chǎn)線有望逐步投產(chǎn)。

4.萬集科技:多技術(shù)路線布局激光雷達(dá)
萬集科技是國內(nèi)領(lǐng)先的智能交通產(chǎn)品與服務(wù)商,為公路交通和城市交通客戶提供激光產(chǎn)品、汽車電子、智能網(wǎng)聯(lián)、專用短程通信(ETC)、動態(tài)稱重系列產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn),以及相關(guān)的方案設(shè)計、施工安裝、軟件開發(fā)和維保等相關(guān)服務(wù)。公司激光雷達(dá)產(chǎn)品涵蓋交通用激光雷達(dá)、工業(yè)制造、商用服務(wù)機(jī)器人用激光雷達(dá)、智能裝備用激光雷達(dá)和面向多維感知多線激光雷達(dá)等多系列產(chǎn)品。萬集科技是交通用激光雷達(dá)領(lǐng)域龍頭企業(yè),產(chǎn)品已在全國城市及公路交通獲得規(guī)?;瘧?yīng)用。
公司在激光雷達(dá)領(lǐng)域堅持自主研發(fā),截止2021年12月31日,公司關(guān)于激光雷達(dá)產(chǎn)品累積獲得專利274項。2021年,公司實現(xiàn)營業(yè)收入9.45億元,同比下降43.17%,主要是由于ETC行業(yè)進(jìn)入穩(wěn)步發(fā)展期。激光產(chǎn)品業(yè)務(wù)收入占比穩(wěn)步增長,由2020年的6%上升到2021年的15%。
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公司對車載激光雷達(dá)產(chǎn)品同時進(jìn)行機(jī)械式、MEMS、OPA多技術(shù)路線布局。2021年12月16日,萬集科技發(fā)布混合固態(tài)128線車規(guī)級激光雷達(dá),支持200米測距,綜合性能出眾。同時萬集科技預(yù)計于2022年發(fā)布MEMS車載激光雷達(dá)和可測距30米的OPA激光雷達(dá),有望在2024年發(fā)布OPA激光雷達(dá)上車的工程樣機(jī)。

其他重點相關(guān)公司:

06
競爭環(huán)境分析
激光雷達(dá)市場參與者眾多,競爭格局較為分散,具有較強(qiáng)競爭力的廠商主要集中在中國、美國和歐洲。由于激光雷達(dá)尚處在量產(chǎn)初期,不同廠商選擇不同技術(shù)路線進(jìn)行探索時或存在隨技術(shù)演進(jìn)取得性能及成本優(yōu)勢的可能性,競爭格局仍不穩(wěn)定。當(dāng)前激光雷達(dá)市場具有較強(qiáng)競爭力的廠商主要集中在中國、美國和歐洲。

?激光雷達(dá)市場份額分布較為分散。VALEO為激光雷達(dá)頭部企業(yè),占據(jù)28%的市場份額,而中國企業(yè)速騰聚創(chuàng)、大疆、圖達(dá)通、華為和禾賽科技分別占據(jù)10%、7%、3%、3%和3%的市場份額。
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激光雷達(dá)掃描系統(tǒng)的固態(tài)化進(jìn)程或?qū)⒂绊懠す饫走_(dá)市場未來競爭格局。掃描系統(tǒng)的固態(tài)化是激光雷達(dá)提高性能降低成本的重要路徑,部分機(jī)械式激光雷達(dá)廠商在MEMS激光雷達(dá)以及固態(tài)激光雷達(dá)領(lǐng)域有所布局。重要激光雷達(dá)廠商如Valeo、Velodyne、速騰聚創(chuàng)在機(jī)械式激光雷達(dá)、MEMS激光雷達(dá)和純固態(tài)激光雷達(dá)領(lǐng)域均有所布局,Quanergy等企業(yè)則直接瞄準(zhǔn)純固態(tài)激光雷達(dá)領(lǐng)域。

FMCW激光雷達(dá)的量產(chǎn)或?qū)す饫走_(dá)市場未來競爭格局有較大影響。AEVA、Aurora、SiLC、Mobileye、光勺科技等企業(yè)對FMCW激光雷達(dá)有所布局。目前,AEVA已宣布將于2022年完成C樣的開發(fā)和測試驗證,并將于2023年底實現(xiàn)量產(chǎn),Mobileye預(yù)計將于2024年實現(xiàn)FMCW激光雷達(dá)的量產(chǎn),光勺科技則預(yù)計將于2025年實現(xiàn)FMCW激光雷達(dá)的芯片化。

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激光雷達(dá)技術(shù)密集度較高,已授權(quán)專利數(shù)量和申請中專利數(shù)量或能一定程度上反映公司技術(shù)儲備、科研能力和發(fā)展?jié)摿?。?jù)Knowmade統(tǒng)計,海外廠商Velodyne、ibeo、Luminar及中國廠商禾賽科技、速騰聚創(chuàng)在專利儲備中處于領(lǐng)先地位。

?當(dāng)前各廠商激光雷達(dá)性能、價格競爭仍較為焦灼,不存在具備明顯優(yōu)勢的廠商。性能較高產(chǎn)品總體而言售價也相對較高。

07
市場規(guī)模分析
目前激光雷達(dá)市場規(guī)模較大且處于快速發(fā)展期,據(jù)Velodyne預(yù)測,2022年激光雷達(dá)總市場規(guī)模達(dá)到119億美元。激光雷達(dá)將分別應(yīng)用于自動駕駛汽車、工業(yè)、無人機(jī)、機(jī)器人和3D繪圖等終端市場中。

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根據(jù)沙利文的統(tǒng)計及預(yù)測,至2025年全球激光雷達(dá)市場規(guī)模為135.4億美元,較2019年可實現(xiàn)64.5%的年均復(fù)合增長率。
據(jù)麥肯錫研究報告顯示,中國將是全球最大的自動駕駛市場。根據(jù)沙利文的研究報告,至2025年,中國激光雷達(dá)市場規(guī)模將達(dá)240.7億元,較2019年實現(xiàn)63.1%的年均復(fù)合增長率。車載領(lǐng)域的中國激光雷達(dá)市場規(guī)模,將由2019年的3.8億元增長至2025年的144.3億元,年復(fù)合增長率達(dá)到83.5%。

激光雷達(dá)在智能汽車上的應(yīng)用逐漸受到市場的關(guān)注。在汽車的L3級中,激光雷達(dá)的搭載數(shù)量要求為1個;在L4/L5級中,激光雷達(dá)的搭載數(shù)量要求分別為2-3個和不少于4個。
2025年,汽車領(lǐng)域激光雷達(dá)市場規(guī)模預(yù)計將達(dá)到80億美元,服務(wù)型機(jī)器人激光雷達(dá)市場規(guī)模預(yù)計達(dá)到7億美元,車聯(lián)網(wǎng)激光雷達(dá)市場規(guī)模預(yù)計將超過45億美元,其中汽車領(lǐng)域市場規(guī)模占比達(dá)到60%。
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08
發(fā)展趨勢分析
激光雷達(dá)作為核心傳感器之一,在穩(wěn)定性、抗干擾和環(huán)境獲取信息量等方面表現(xiàn)突出,已獲得包括傳統(tǒng)車企、自動駕駛廠商和科技公司加注入局。根據(jù)Frost&Sullivan的統(tǒng)計和預(yù)測,2025年激光雷達(dá)全球市場規(guī)模將達(dá)到135.4億美元,較2019年實現(xiàn)64.5%的年化復(fù)合增速。
華西證券認(rèn)為激光雷達(dá)在朝著更低成本、更長使用壽命、更高集成度、更低功耗不斷發(fā)展的過程中,面對ToF生產(chǎn)成本的高居不下,F(xiàn)MCW在性能優(yōu)化的同時,通過OPA+FMCW的結(jié)合對成本下降效果顯著,市場階段尚在初期,技術(shù)壁壘較高對該技術(shù)路線的頭部廠商更具備優(yōu)勢。而能把兩者結(jié)合的技術(shù)就是硅光技術(shù)(將電芯片與光器件結(jié)合)。
目前在激光雷達(dá)上游元件中,電芯片仍由海外廠商主導(dǎo),光學(xué)組件整體技術(shù)門檻相對較低,國內(nèi)光學(xué)廠商具有明顯的供應(yīng)鏈和規(guī)模成本優(yōu)勢。同時從技術(shù)同源性上講,光通信與激光雷達(dá)具有極大相似性,看好光模塊廠商切入激光雷達(dá)上游供應(yīng)鏈。激光器領(lǐng)域國產(chǎn)替代迎風(fēng)而起,建議關(guān)注具有設(shè)計以及外延采購封裝模組一體化能力的公司。
展望后市,在汽車電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化大勢所趨下,全球L3及以上自動駕駛滲透率將不斷提升,并帶動激光雷達(dá)單車用量和總體需求呈現(xiàn)爆發(fā)式增長,預(yù)計到2030和2035年車載激光雷市場規(guī)模將分別接近200和400億美元,年均復(fù)合增速在30%左右。中國作為全球最大的汽車消費(fèi)市場,隨著傳統(tǒng)主機(jī)廠商和新勢力車企自動駕駛車型的不斷上市,國內(nèi)激光雷達(dá)龍頭廠商的市場份額有望進(jìn)一步提升,撬動近千億產(chǎn)值。