汽车汽配行业汽车前瞻研究系列(十六):激光雷达的市场空间、技术路线及产业链拆解-20220127-国信证券-53页_2mb
报告摘要
汽车激光雷达市场深度研究报告总结
核心内容概述
本报告深入分析了激光雷达在智能驾驶中的关键作用及其市场前景,指出2022年是激光雷达在乘用车市场实现前装量产的元年。随着智能驾驶向L3级及以上级别推进,激光雷达作为智能驾驶的“眼睛”,因其高精度、高分辨率和抗干扰能力成为核心传感器。同时,激光雷达技术路线不断演进,成本逐步降低,市场空间快速扩张,国产化供应链迎来发展机遇。
主要观点
1. 激光雷达的必要性
- 激光雷达能够探测静态与动态物体,探测距离达0-300米,精度可达5cm,可构建3D环境模型,具备实时性优势。
- 相比摄像头、毫米波雷达和超声波雷达,激光雷达在复杂环境(如逆光、雨雪、夜晚)下表现更优,是实现L3及以上级别智能驾驶的核心传感器。
2. 市场空间与增长预期
- 全球乘用车市场激光雷达需求量预计从2021年的22万颗快速提升至2025年的2134万颗,CAGR达214%。
- 渗透率从2021年的0.2%增至2025年的14.4%,市场规模将从2021年的21亿元增至2025年的541亿元,CAGR为126%。
- 中国市场激光雷达需求量预计从2021年的13万颗增至2025年的948万颗,市场规模将从2021年的13亿元增至2025年的241亿元,CAGR为109%。
3. 技术路线演进
- 扫描方式:机械式 → 半固态(中短期) → 纯固态(长期)
- 发射方式:EEL → VCSEL
- 接收方式:PD/APD → SPAD/SiPM
- 信息处理方式:FPGA → SoC
- 随着技术进步,激光雷达价格有望从2021年的1500美元/颗降至2025年的400美元/颗。
4. 产业链分析
- 上游:包括激光器、探测器、光学部件、信息处理芯片等,海外厂商在芯片领域占据主导地位,但国内厂商(如炬光科技、光库科技、天孚通信等)在光学部件和部分激光器方面具备竞争力。
- 中游:激光雷达厂商多为海外企业,但国内头部企业(如大疆Livox、速腾聚创、禾赛科技、华为)已获得重要客户定点订单。
- 下游:激光雷达在L3及以上级别智能驾驶中广泛应用,如小鹏G9、蔚来ET7、理想X01等车型均搭载激光雷达。
关键信息
1. 激光雷达技术路径
- 机械式:结构复杂、成本高,逐渐被半固态和纯固态替代。
- 半固态:采用MEMS微振镜、转镜等技术,成本和性能介于机械式和纯固态之间。
- 纯固态:未来趋势,具有更小体积、更低成本、更高集成度,但目前仍处于技术探索阶段。
2. 激光雷达成本结构
- 激光雷达主要由激光器(30%)、探测器(20%)、信息处理(30%)、光学部件(30%)组成。
- 收发模块成本占比最大(60%),光学部件次之(10%-15%)。
3. 国内产业链发展
- 光学部件:国内供应链成熟,具备成本优势,推荐天孚通信、舜宇光学科技、腾景科技、蓝特光学等。
- 激光器:国内厂商如炬光科技、光库科技、长光华芯等,已具备一定竞争力。
- 信息处理:国内起步较晚,主要依赖海外芯片厂商(如赛灵思、TI)。
4. 投资建议
- 推荐标的:天孚通信(买入)、光库科技(增持)
- 建议关注:舜宇光学科技、腾景科技、蓝特光学、炬光科技、华为、大疆Livox、速腾聚创、禾赛科技等
风险提示
- 智能驾驶法规限制:L3及以上级别车型推广可能受政策法规限制。
- 汽车行业下行风险:疫情、缺芯等因素可能影响汽车销量与激光雷达需求。
- 技术路径不确定性:若纯视觉方案(如特斯拉)发展迅速,可能替代激光雷达。
- 市场空间测算风险:激光雷达渗透率和价格下降速度可能不达预期。
政策支持
- 国家政策支持智能驾驶发展,2025年L2、L3级智能网联汽车渗透率有望超50%。
- 《智能网联汽车技术路线图2.0》提出2025年C-V2X新车装配率达50%。
激光雷达与其它传感器对比
| 传感器类型 | 优势 | 劣势 | 应用场景 |
|---|---|---|---|
| 摄像头 | 分辨率高,可识别物体形状和颜色 | 受光线影响大,缺乏深度信息 | TSR、SVP、FCW、LDW、LKA等 |
| 毫米波雷达 | 抗干扰能力强,可测距离和速度 | 对静态物体识别差,对小物体检测效果不佳 | BSD、LDW、LKA、PA、LCA等 |
| 超声波雷达 | 成本低,短距离测距精度高 | 测距距离短,受天气影响大 | 倒车辅助、自动泊车辅助 |
| 激光雷达 | 高精度、长距离、3D建模能力 | 成本高,受天气影响较大 | L3及以上智能驾驶 |
未来趋势
- 车规级:激光雷达从0到1,实现量产。
- 降成本:规模化量产和芯片化制造将推动激光雷达成本持续下降。
- 多传感器融合:未来智能汽车将融合多种传感器,形成更全面的感知系统。
- 纯固态趋势:纯固态激光雷达是未来发展方向,具备更高集成度和更低价格。
总结
激光雷达作为智能驾驶的关键传感器,正迎来其在乘用车市场的量产元年。随着技术路线不断演进和成本逐步下降,激光雷达市场空间迅速扩大,为上下游产业链带来巨大发展机遇。国内厂商在光学部件、激光器等环节具备一定竞争力,有望在智能驾驶的推动下实现快速发展。然而,技术路径选择、政策法规限制及市场预期变化仍是主要风险因素。
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