汽车行业深度报告:激光雷达:城市NOA,自动驾驶之光_82页_7mb
报告摘要
激光雷达:城市NOA,自动驾驶之光
核心内容
激光雷达是实现高级别自动驾驶(L3及以上)的关键传感器,2022年正式进入量产阶段。相比纯视觉方案,激光雷达在复杂环境下的探测精度和可靠性更优,尤其适用于城市NOA(导航辅助驾驶)等场景。随着L3及L4/L5自动驾驶的普及,激光雷达的市场需求将持续增长。
主要观点
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激光雷达是高级别自动驾驶主流方案中的必备传感器
- 摄像头和毫米波雷达在复杂环境(如夜间、雨天)下的识别能力有限,激光雷达则具备远距离探测、高分辨率等优势。
- 特斯拉采用纯视觉方案,其技术壁垒高,其他车企难以复制,因此激光雷达仍是多数厂商的选择。
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激光雷达的安装位置和数量
- 国内车企多采用“车顶+二角/四角”布局,实现360°水平视场角覆盖。
- 搭载数量随自动驾驶级别提升而增加,L3级单车约搭载2颗,L4/L5级则可能达到4~6颗。
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激光雷达产业链结构
- 上游:激光器、探测器、光学部件已实现国产替代,但FPGA/模拟芯片仍由国际厂商主导。
- 中游:自主厂商(如速腾聚创、禾赛科技、华为等)在集成技术方面具备竞争优势,正进入量产爆发期。
- 下游:激光雷达广泛应用于自动驾驶、高级辅助驾驶、服务机器人等领域,与主机厂深度合作推动市场发展。
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激光雷达的降本路径
- 光学芯片集成化是降本关键,可降低70%以上的成本。
- 量产规模扩大也显著推动价格下降,如LakiBeam 128L在百万级量产时价格降至195美元。
- 硬件集成(如激光器与探测器、光学镜头)有助于进一步降低成本和体积。
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激光雷达市场空间
- 全球乘用车用激光雷达市场规模预计在2025年达217亿元,2030年突破1122亿元。
- 中国市场的渗透率将从2025年的8%提升至2030年的630亿元。
关键信息
- 激光雷达性能优势:相比摄像头、毫米波雷达,激光雷达具有更远探测距离(200~300m+)、更高分辨率和更强的抗干扰能力。
- 激光雷达技术路线:机械式、混合固态、固态式三种方式,其中混合固态(尤其是MEMS微振镜方案)是当前主流,固态式为长期发展方向。
- 测距原理:TOF为当前主流,FMCW作为重要发展方向,具备抗干扰性强、可提供速度信息等优势。
- 成本结构:激光雷达BOM成本主要由主板和激光单元构成,光学芯片集成化是关键降本手段。
投资建议
- 推荐公司:华阳集团(002906.SZ)
- 关注公司:万集科技(300552.SZ)、炬光科技(688167.SH)、永新光学(603297.SH)
- 其他重点厂商:速腾聚创、禾赛科技、大疆览沃、图达通、华为等
风险提示
- 汽车智能化发展不及预期
- 自动驾驶市场需求变化
- 激光雷达成本下降不及预期
- 技术路线变化带来的不确定性
- 激光雷达量产进度不及预期
- 上游零部件国产替代进度不及预期
- 疫情恢复低于预期
- 关键公司业绩不达预期
激光雷达产业链框架
激光雷达产业链包括:
- 上游:激光器、探测器、光学部件、FPGA芯片、模拟芯片等,其中激光器、探测器、光学部件已实现国产替代。
- 中游:激光雷达集成商,如速腾聚创、禾赛科技、华为等。
- 下游:主机厂及应用场景,如自动驾驶、高级辅助驾驶、服务机器人等。
技术发展趋势
- 扫描方式:从机械式向固态演进,混合固态(如MEMS微振镜)是当前主流。
- 测距方式:从TOF向FMCW转变,后者具备更强的抗干扰能力。
- 激光器类型:从905nm EEL向1550nm VCSEL或光纤激光器演进。
激光雷达市场预测
| 年份 | 全球市场规模(亿元) | YoY增长 | 中国市场规模(亿元) | YoY增长 |
|---|---|---|---|---|
| 2025 | 217 | 179% | 155 | 76.2% |
| 2030 | 1122 | 7% | 630 | 4.0% |
激光雷达应用场景与功能
| 功能 | 实现方式 |
|---|---|
| 高精度定位 | 利用激光雷达点云信息和组合惯性导航 |
| 障碍物识别 | 基于障碍物特征和识别算法 |
| 通行空间检测 | 利用点云的高度和连续性信息 |
| 障碍物轨迹预测 | 基于激光雷达数据和拓扑关系 |
总结
激光雷达作为高级别自动驾驶的关键传感器,正逐步实现量产,成为智能汽车发展的重要组成部分。随着技术迭代、成本下降和政策推动,其市场空间有望持续扩大,2030年全球市场规模有望突破千亿。激光雷达产业链中,中游自主厂商已具备较强竞争力,未来有望在与主机厂的深度合作中实现爆发式增长。
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