汽车激光雷达行业研究:感知进阶之路,激光雷达迎来量产元年

汽车变革之际,智能驾驶将成为车企的主战场。“视觉系”使用摄像头凭借 AI 算法实现高阶自动驾驶,特斯拉 NOA 快速推向市场让“视觉系”成为当下主流。以激光雷达为代表的“雷达系”因为成本较高前期主要在 Robotaxi 领域应用。“视觉系”对数据积累、算法的要求较高,先发者优势显著。但激光雷达的高可靠性、定位能力和较低算法依赖有望成为后来者居上的核心传感器。2021 年,各大车企均规划或推出带有激光雷达的车型,激光雷达正式进入量产元年。我们预计激光雷达到 2025 和 2030 年成本有望下降到单只 500 美金和 300 美金,仅汽车应用全球或形成 53 亿和 260 亿美元的市场。

后来者居上的核心传感器,激光雷达进入量产元年

汽车变革之际,智能驾驶将成为车企的主战场。“视觉系”使用摄像头凭借 AI 算法实现高阶自动驾驶,特斯拉 NOA 快速推向市场让“视觉系”成为当下主流。以激光雷达为代表的“雷达系”因为成本较高前期主要在 Robotaxi 领域应用。“视觉系”对数据积累、算法的要求较高,先发者优势显著。但激光雷达的高可靠性、定位能力和较低算法依赖有望成为后来者居上的核心传感器。2021 年,各大车企均规划或推出带有激光雷达的车型,激光雷达正式进入量产元年。我们预计激光雷达到 2025 和 2030 年成本有望下降到单只 500 美金和 300 美金,仅汽车应用全球或形成 53 亿和 260 亿美元的市场。

激光雷达为何昂贵?如何降本?核心供应链为何?

机械激光雷达需要多组激光器和 IC 实现高线束,结构极其复杂导致成本较高。根据技术原理,激光雷达具有 5 大核心技术,包括测距、扫描系统、发射、接收以及运算单元,每个核心技术均有多条分支可以实现激光雷达的技术优化和成本降低。其中,扫描系统在激光雷达的成本占比超过一半以上,扫描方式从机械到固态是较为有效的降本方式。目前固态激光雷达主要有 MEMS、Flash 和 OPA 三种技术路线。MEMS 供应链较完善有望成为目前主流,Flash 和 OPA 均有供应链痛点需要解决,但均具备较强潜力。从供应链来看,上游核心部件尚未成熟也制约了激光雷达发展。MEMS 激光雷达的核心元件MEMS 微振镜成本高昂,且掌握在少数海外企业中,头部激光雷达企业均加大对 MEMS的投入。发射和接收单元中,优化波长从 905nm 到 1550nm,APD 转向 SPAD 能显著优化激光雷达性能,发射和接收单元的技术提升将助力激光雷达发展。

玩家百花齐放,技术路线各有不同

激光雷达的前景也迎来玩家的百花齐放,以及技术路线的多元。机械激光雷达主要企业:Velodyne、禾赛科技;MEMS 激光雷达:Luminar、Innoviz、Aeva、速腾聚创、华为;Flash 激光雷达:Ibeo、Ouster;OPA 激光雷达:Quanergy;非往复式激光雷达:大疆。通过对各家企业的历史、技术、财务和战略分析,我们认为:1)目前知名激光雷达企业均有自己的独到核心技术,均有较大潜力;2)各家激光雷达均积极开拓下游市场,从乘用车、Robotaxi 到商用无人驾驶,未来 5 年收入或进入爆发期;3)国内激光雷达企业与海外竞争对手基本处于同一起跑线,中国智能驾驶走在全球前列,发展空间巨大。

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