激光雷达行业深度研究:交付潮来临,国内产业链方兴未艾

2022 是激光雷达上量起点,中国不仅是主要下游市场,还是产业发展的实力竞争者

2022 是激光雷达上量起点,中国不仅是主要下游市场,还是产业发展的实力竞争者

中国市场激光雷达装配量正快速上升。根据高工和佐思汽研数据,2021/2022H1 国内乘用车激光雷达装配量约为 0.8/2.47 万台。7 月起,国内新车型密集交付将推动装配加速,预计全年装配量超 10 万台。乐观假设下,2023 年国内乘用车激光雷达装配量有望冲击 50 万台。与此同时,中国激光雷达厂商正快速突围,截止 2022 年 8 月,全球 ADAS 前装定点数量约有 55 个,中国供应商占 50%,禾赛、速腾分别以 27%、16%的份额位居全球第一和第三。根据 Yole 预测,2022 年全球乘用车激光雷达出货量达 22.1万台,前 7 名厂商有 5 家来自中国。国内激光雷达厂商的快速发展有利于国产元器件厂商的导入与替代,中国正形成车载激光雷达生态系统,产业链成熟度逐渐提高,上游元器件环节已涌现出炬光科技、长光华芯等一批有竞争力的企业。

发射端 VCSEL 芯片化成为未来发展趋势,905nm 仍是当前主流

激光器主流技术路线包含 EEL、VCSEL 和光纤激光器。EEL 技术发展成熟,已应用于多数机械式激光雷达,以及速腾聚创 M1等多款半固态激光雷达。多结 VCSEL 有望满足远距离探测要求,且 VCSEL 本身具有尺寸小、量产成本低、温漂低、方便二维集成等优势,未来有望成为激光雷达发射端主流光源。光纤激光器配套 1550nm 路线,在人眼安全及探测距离方面具有优势,但存在成本高等问题,因此暂未对 905nm 路线形成压倒性优势。我们认为在 1550nm 技术路线中,光纤激光器器件的投资机会优于光纤激光器本身。

扫描模块中 2D MEMS 振镜前景向好,传统光学件为国内企业优先上量环节

MEMS 振镜采用半导体工艺制造,有利于激光雷达的小型化与成本控制,其中电磁式 2D MEMS 振镜有利于降低收发器件复杂度、扩大扫描范围,更适应车载激光雷达需求。市场曾有 MEMS 振镜技术能否满足车载可靠性的担忧,但我们认为 MEMS 振镜技术在汽车上已有 HUD、激光大灯等成熟应用案例,技术本身的可靠性得到背书,可能的隐患在于制造端,但可以通过寻找更好的代工资源以及改进工艺不断完善。通过对半固态扫描方案发展的推演,我们认为 2D MEMS+VCSEL 有望进一步降低整机体积与成本,或将成为半固态激光雷达的终局方案。传统光学件门槛相对较低,国内供应商众多,执行扫描的转镜/棱镜具有特殊定制需求,准直镜、透镜等常规件走量应用,可提供一体化解决方案且成本管控优秀的企业有望获得竞争优势。

接收模块里重点关注光电探测器等接收芯片

激光雷达探测器主要有 PD、APD 和 SPAD 三种形态,SPAD 又能够组成 SPPC 和 SiPM 两种阵列形态。在当前主流的 ToF 测距体系下,905nm 激光雷达将逐步采用高增益的 SPAD 阵列,1550nm 激光雷达或延续 APD。从竞争格局来看,CIS 上的部分技术能够迁移到 SPAD 阵列,索尼、安森美等海外光电探测器老牌厂商具有先发优势得以快速切入激光雷达市场,预计仍将在技术上保持领先性。国内目前在一级市场也有一批公司崭露头角。

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