深度报告-20210307-兴业证券-汽车行业智能驾驶系列深度之二_激光雷达_加速成长的千亿智能驾驶传感器_58页_2mb
报告摘要
激光雷达:智能驾驶传感器加速成长
核心内容概述
激光雷达是智能驾驶系统中的关键感知设备,通过发射和接收激光束实现环境的3D建模,为自动驾驶提供精准的环境感知能力。随着智能驾驶技术的发展,激光雷达在L3及以上级别自动驾驶中将发挥重要作用,预计2025年全球市场规模为483亿元,2030年将达1206亿元,未来十年复合增长率(CAGR)超过80%。
主要观点
- 市场空间:激光雷达作为智能驾驶核心传感器,未来十年将实现快速增长,2025/2030年全球市场规模分别达483/1206亿元。
- 技术路线:短中期以半固态为主,长期将向纯固态OPA发展,整体趋向芯片化和集成化。
- 竞争趋势:行业竞争主要体现在团队、技术、客户和资金四个方面。
- 投资机会:建议关注激光雷达整机厂商和上游零部件龙头公司。
关键信息
1.1 激光雷达:实现环境3D建模的感知设备
激光雷达通过发射和接收激光束,实现对周围环境的3D建模。其核心功能包括测距、角度测量和高度识别,通过软件算法构建虚拟模型。目前主要应用于高级辅助驾驶(ADAS)和无人驾驶测试,未来将向量产车渗透。
1.2 评价指标
激光雷达的性能评价指标包括测远能力、点频、角分辨率、视场角范围、测距精度、测距准度、功耗和集成度。这些参数直接影响激光雷达的探测能力、识别准确性和系统可靠性。
1.3 产业链上游
激光雷达的上游主要包括激光器、探测器、芯片和光学部件。其中,激光器和探测器技术较为成熟,国外企业如OSRAM、AMS、Lumentum、First Sensor等占据主导地位,但国内企业如深圳瑞波光电子、常州纵慧芯光半导体、成都量芯集成科技等也具备较强竞争力。芯片方面,国外企业如Xilinx、Intel领先,国内企业如紫光国芯、西安智多晶微电子等也在逐步追赶。光学部件主要由激光雷达公司自主研发,国内供应链已具备完全替代国外的能力。
1.4 下游应用
激光雷达早期应用于科研和测绘,2016年起开始商用化,并向高级辅助驾驶和机器人领域渗透。目前,激光雷达主要应用于豪华品牌的旗舰车型,如奥迪A8、奔驰S级、蔚来ET7等。随着成本下降和技术成熟,其在量产车中的渗透率将逐步提升。
1.5 价格趋势
激光雷达的成本构成中,光电系统占70%以上,人工调试占25%。随着芯片化、集成化和规模化商用,激光雷达价格有望大幅下降。例如,Velodyne的机械式激光雷达价格从8万美元降至500美元,华为的半固态激光雷达价格预计在200美元以内。
2.1 智能驾驶渗透率目标
2020年我国新车L2渗透率约为15%,预计2025年达到50%,2030年达到70%。L4级自动驾驶预计在2030年实现20%的渗透率。各车企已开始布局L3-L5级别自动驾驶,计划在2025年前实现完全自动驾驶功能。
2.2 技术路线选择
激光雷达技术路线分为机械式、半固态(包括转镜和MEMS)和固态(包括Flash和OPA)。机械式雷达具有360°扫描能力,但成本高、可靠性差。半固态雷达在短中期将成为主流,而固态雷达(尤其是OPA)作为长期方案,具备更高的集成度和可靠性。
2.3 用量趋势
激光雷达在量产车中的配置数量从1到5颗不等,随着技术进步和成本下降,未来将更广泛地应用于各种车型。预计2025年L2/L3级别自动驾驶汽车中,激光雷达配置率将达60%,2030年将实现100%配置。
3.1 技术分类
激光雷达按扫描方式分为机械式、混合固态(转镜、MEMS)和固态(Flash、OPA)。按测距原理分为ToF(飞行时间测距)和FMCW(调频连续波)。ToF技术成熟,FMCW技术尚处于起步阶段,但未来有望实现低成本量产。
3.2 机械式激光雷达
机械式激光雷达具有360°扫描能力,适合无人驾驶测试,但存在成本高、可靠性差、寿命短等问题,难以满足车规级要求。
3.3 混合固态激光雷达
混合固态激光雷达包括转镜和MEMS方案,具有较高的可靠性,且成本较低。转镜方案已实现量产,如法雷奥的Scala;MEMS方案技术门槛较高,但具有更小的体积和更高的集成度。
3.4 固态激光雷达
固态激光雷达包括Flash和OPA方案。Flash方案探测距离较短,但通过区域扫描和SPAD技术可实现250米探测距离;OPA方案集成度高,技术成熟度低,短期内难以大规模量产。
3.5 技术趋势
未来激光雷达将从机械式向半固态、固态发展,OPA方案作为长期目标,FMCW方案将随着技术成熟逐步渗透。
4.1 关键竞争要素
激光雷达行业竞争要素包括团队、技术、客户和资金。目前,团队多为光电领域技术背景,技术路线尚未完全统一,客户积累和资金支持是关键。
4.2 创始人和团队背景
激光雷达公司创始人多具备光电技术背景,如Velodyne、Luminar、禾赛科技等。国内企业如禾赛科技、华为、Innoviz等在技术积累和市场拓展方面表现突出。
投资建议
建议关注激光雷达整机厂商和上游零部件龙头公司,如Luminar、Velodyne、Innoviz、Aeva、禾赛科技、华为、Quanergy等。同时,关注具备核心技术能力的国内供应商,如深圳瑞波光电子、常州纵慧芯光半导体、成都量芯集成科技等。
风险提示
- 智能网联汽车发展不及预期
- 激光雷达渗透率不及预期
- 公司上市进度不及预期
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