深度报告-20230310-安信证券-电子行业深度分析_激光雷达报告_开启百亿级市场蓝海_为自动驾驶_画龙点睛__55页_6mb

激光雷达报告总结

核心内容

激光雷达（LiDAR）作为自动驾驶感知系统中的核心器件，相较于摄像头、毫米波雷达等其他传感器，具有“精准、快速、高效作业”的显著优势，是实现L3及以上自动驾驶的重要组成部分。多传感器融合方案因其更高的成像质量和更低的技术壁垒，成为当前自动驾驶与高阶辅助驾驶的主流技术路径。

主要观点

• 技术优势：激光雷达在测距精度、信息获取完整性、抗干扰能力等方面优于其他传感器，是智能驾驶系统中不可或缺的组件。
• 发展趋势：短期内，车规级认证和稳定量产是主要关注点；长期来看，追求极致探测性能，以实现更高级别的智能驾驶。
• 技术路径：激光雷达的发展路径包括机械式、半固态式（MEMS、转镜/棱镜）、固态式（OPA、FLASH）等，其中半固态式和固态式是未来发展的重点方向。
• 产业链布局：激光雷达产业链包括上游（光学和电子元器件）、中游（集成激光雷达）和下游（智能驾驶、机器人、无人机等应用场景）。国内厂商在整机和上游零部件领域均有显著进展。
• 市场应用：激光雷达在智能驾驶、车联网、服务机器人等领域具有广泛的应用前景，中国是全球最大的市场之一。

关键信息

激光雷达技术发展路径

激光雷达的测距原理

• dTOF：主流方案，通过测量激光脉冲往返时间来计算距离，测距精度可达厘米级。
• FMCW：尚在预研，通过发射调频连续波，利用差拍信号频率反推距离和速度，测距范围可达1000米或2000米，但技术复杂，成本较高。

激光雷达的性能要求

激光雷达的市场发展

• 全球市场规模：预计2025年全球激光雷达市场规模将达百亿美元。
• 中国发展情况：中国是激光雷达最大市场之一，2022年激光雷达车型交付逐步增加，国内厂商在技术上不断突破，市场份额持续提升。
• 主要应用车型：蔚来ET7、小鹏G9、沃尔沃XC90等车型已搭载激光雷达。

激光雷达产业链

• 上游：包括激光发射器（如905nm、1550nm）、接收单元（如APD、SPAD、SiPM）和光学模组（如炬光科技、舜宇光学、永新光学等）。
• 中游：集成激光雷达产品，如禾赛科技、图达通、速腾聚创等。
• 下游：应用于自动驾驶、智能驾驶、服务机器人、无人机、高精度地图等领域。

关键技术与厂商

发射单元

• 905nm：目前主流，使用EEL或VCSEL，成本较低但探测距离受限。
• 1550nm：未来发展方向，穿透力强，安全性能好，但成本高，需使用InGaAs接收端。
• 固态激光器：如炬光科技的AL01和AX02Pro，具备较高探测性能，但工艺复杂，成本较高。

接收单元

• APD：适用于低噪声环境，但灵敏度低于SPAD。
• SPAD：灵敏度高，可检测单光子，但易受环境噪声影响。
• SiPM：多个SPAD集成，适用于强光环境，但集成度仍需提升。

扫描单元

• 机械式：360°扫描，但体积大、寿命短。
• MEMS：小型化、低功耗，但点云边缘重叠，需多雷达拼接。
• 转镜/棱镜：结构简单、寿命长，适用于部分场景。
• OPA：无需机械扫描，未来趋势，但点云数据处理难度大。
• FLASH：类相机模式，结构简单、数据丰富，但探测距离和分辨率难以兼顾。

市场前景与风险提示

• 市场前景：激光雷达市场有望持续增长，尤其在自动驾驶和智能驾驶领域。
• 风险提示：产业化进程不及预期、技术研发进展不及预期等。

总结

激光雷达作为智能驾驶的重要感知技术，具有高精度、快速、高效等优势，是实现L3以上自动驾驶的关键。目前，机械式激光雷达已逐渐被半固态和固态方案替代，市场对车规级激光雷达的需求日益增长。国内厂商在激光雷达产业链中占据重要地位，随着技术不断成熟和成本逐步降低，激光雷达将在未来实现更广泛的应用。