激光雷达行业分析2021年 12月 29日汪阳 TMT电子行业分析员.hk安信国际研究部请参阅本报告尾部免责声明智能驾驶的感知层2分级标准 名称 定义 环境监控主体 是否场景限制 感知系统L0 无自动化 需要驾驶者全权操作 驾驶员 是L1 驾驶辅助 方向盘和加减速一项支持 驾驶员 是L2 部分自动化 方向盘和加减速中多项支持 驾驶员 是L3 有条件自动化 系统完成所有驾驶，驾驶员提供适当操作 系统/ 驾驶员 是L4 高度自动化 在限定道路环境中系统完全操作 系统 是L5 完全自动化 所有场景均由系统完成所有驾驶操作 系统 否超声波雷达/毫米波雷达/摄像头+激 光雷达数据来源： 国际汽车工程师协会标准， 安 信国际 研究整理 智能驾驶分为感知、决策、控制三大核心环节。要想实现智能驾驶，首先就是让车看清楚周围的环境。目前主要的感知方式包括但不限于：超声波雷达、高精度地图、摄像头、毫米波雷达、激光雷达 等。 现阶段智能驾驶已 发展至 L2+/L3阶段 ， L3 级是自动驾驶等级中的分水岭，其驾驶责任的界定最为复杂，在自动驾驶功能开启的场景中，环境监控主体从驾驶员变成了传感器系统，驾驶决策责任方由驾驶员过渡到了汽车 系统。 激光雷达凭借角度分辨率高、细节识别清晰、长距离测试等诸多方面优势 ，在 L3以上级别的自动驾驶环境不可或缺。市场主流前端感知技术的分类 尽管各个传感器均有其优劣势，从车企技术规划来看更倾向于多传感器、多路线融合使用 的方案。 激光雷达感知距离长、无需深度算法，不受光照影响，在这些领域优于视觉传感器， 预计成为 L4/L5主流应用；机械式成本高昂且磨损带来有效寿命较短，期待固态式技术问题解决后通过量产实现降低成本，实现 商业化。3数据来源 ： 互联网， 安信国际 研究整理传感器 原理 功能 最远探测距离 优势 劣势 成本 主要供应商超声波雷达 发射超声波测距成熟应用于倒车10m 成本低，精度高 低速，探测距离短 $10-15Val eo、 博世、村田、Nic era 、三菱、松下等高清摄像头摄像头采集图像信息，算法识别识别周边环境50m 角度分辨率优异光照影响大，依赖算法$20-30松下、V ale o、 富士、大陆电子等毫米波雷达发射1-1 0mm 波长测距分析感知车辆 300m兼具测速和测距功能，有效测距长角度分辨能力弱，无法辨认细节，人车混杂场景探测效果不佳$10-15博世、大陆电子、D ens o等激光雷达透过激光发射和接收测距动态障碍检测识别300m测距、角度分辨率优，光照影响小，无需深度算法价格昂贵，恶劣天气使用受影响机械式$3000;固态式规划 $10 00Velodyne、Luminar、Innoviz、禾赛 科技、速腾聚创不同级别自动驾驶对雷达数量要求4数据来源： 麦姆斯咨询， 安 信国际 研究整理 L3级场景后应用分为视觉路线和激光雷达路线，各有 长短； 特斯拉和日产为代表的视觉路线，摄像头产生大量图形数据，以来基于视觉的神经网络算法，对算法算力要求高。以特斯拉为例，传感器 包括“ 6个摄像头 +1个 毫米波雷达 +12个超声波传感器”， 汽车大脑 FSD Computer满足算力 需求； 主流车企均采用激光雷达作为发展路径，基本 搭配短程 +中程 +长距三种激光雷达 ，摄像头 +毫米波 +补充传感器形成 互补。传感器种类 L 1 级别 L 2 级别 L 3 级别 L 4 级别 L 5 级别超声波传感器 6 8 8 8 8LRR 毫米波雷达 1 1 1 1 1前视摄像头 1 3 3 3 3环视摄像头 1 4 4 4 4SRR 毫米波雷达 4 4 4驾驶员监控摄像头 1 1 1航位推算系统 1 1基于事件摄像头 1 1微测辐射热计 1 1激光雷达 1 23 46合计 22 2627 2830数量要求激光雷达介绍 激光雷达是激光探测及测距系统的简称，它是用激光器作为发射光源，采用光电探测器技术手段的主动遥感设备，是激光技术与现代光电探测技术结合的先进探测方式，由发射系统、接收系统、信息处理等部分 组成。 工作原理：以发射激光束探测目标位置、速度等特征量，探测信号然后将接收到的从目标反射回来的信号与发射信号进行比较，作适当处理后，获取目标的有关信息，从而完成对特定目标的探测，跟踪和 识别。5图： 激光雷达工作原理示意图数据来源 ： 互联网， 安信国际 研究整理激光雷达介绍 激光雷达根据技术路径细分可分为机械式、混合固态、固态式三 种类别； 机械式发展较早，技术成熟度高；固态式在性能、成本上要优于机械式，但技术上 有待突破； 当前对于激光雷达的评判标准集中在车规级、可量产、低成本三个方面，固态激光雷达体积小、整体量产成本和量产难度较低，容易在技术成熟后产生可大规模应用 的市场价格。6机械式激光雷达示意图 MEMS(半固态）工作原理示意图 Flash(固态）工作原理示意图数据来源 ： 互联网， 安信 国际 研究整理 数据来源： 互联网， 安信国际 研究整理 数据来源： 互联网， 安信国际 研究整理激光雷达介绍7数据来源 ： 互联网， 安信国际 研究整理 未来固态激光雷达会代替现有的机械式激光雷达，因为固态激光雷达可以很好的解决机械式激光雷达面临的物料成本高 +量产成本高的问题； 固态激光雷达的优势在于，能够最大程度地减少了例如电机、轴承等可动机械结构带来磨损，同时也消除了光电器件因为机械旋转可能造成故障，其与生俱来的特性使得雷达内部的结构布局更加合理，使整体散热及稳定性相比于机械式激光雷达有质的飞跃。激光雷达单价及配置情况8 机械式激光雷达价格普遍十分高昂，主要应用于测试车辆 上， Velodyne的 64线式为 8万 美元， 16线式为 4千美元；禾赛科技的机械式激光雷达均价 也在 10万人民币 左右。 车载 半固态 /固态价格目前 可以做到 1000美元以内，但主要作为辅助雷达，且测距相对 较短 Velodyne的 Velarray价格为 500美元； Luminar和 Aeva也将 发布价格 500美元以内的半固态 激光雷达； Quanergy预估固态大规模量 产价格 250美元，并表明最终实现量产后价格预计 降至 100美元；华为也表示未来激光雷达价格 将在 200美金 以内。数据来源： 各公司官网， 安信国际 研究整理激光雷达单价及配置情况9 由于激光雷达价格下降，其开始向非豪华车渗透，半固态、 固态激光雷达 FOV(视场角）有限，故配置个数从一至五不等。法雷 奥的 Scala 1搭载 在奥迪 A8、2021年上市的 全新奔驰 S级、 蔚来 ET7、本田 Legend等。小鹏可能 将在 20万以下的车型 上搭载 2颗激光雷达。本田 宣布在 2021年 3月 31日前上市的旗舰 车型“ LEGEND” ，将搭载五个激光雷达，这是量产车上计划搭载激光雷达数量最多的一 款车型。数据来源： 各公司官网， 安信国际 整理品牌/ 车型 售价 厂商 数量 位置本田Leg end 超4 0万 元 5奔驰S级 百万元级 Valeo 1奥迪A8 百万元级 Valeo 1小鹏P5 19.99-22.39万元起 大疆Liv ox 2 前脸两侧小鹏G9 2 前脸两侧蔚来ET7 44.8-52.6万起 Innovusion图达通 1 车顶高合HiP hi Z 禾赛科技 1 车顶理想X01 禾赛科技智己L7 40. 88万 元起 速腾聚创 2 车顶威马M7 速腾聚创 3 车顶+左 右两侧广汽埃安LXP lus 速腾聚创 3 车顶+左 右两侧极狐阿尔法S 华 为H i版 38.89-42.99万元起 华为/速 腾聚创 3 前脸中央+前 脸两侧沙龙机甲龙 48. 8万 元 华为 4 前+ 左右+后阿维塔1 1 华为 3 前+ 左右行业前景吸引品牌厂商布局10 根据 Yole等第三方的预测 ，未来 5-10年将加速放量 ，预计 2025年和 2030年全球激光雷达出货量分别有望 达到约 660万和 7934万颗，其中中国 分别出货 292万和3154万颗 左右； 品牌厂商近年来也纷纷布局在激光雷达行业的布局，海外的传统龙头如现代、福特投资 Velodyne，沃尔沃、 戴姆勒投资 Luminar， 奔驰投资 Quanergy等；国内汽车品牌也加强与国产公司合作，上汽、北汽均投资速腾聚创，长安汽车与华为合作，小鹏汽车和大疆公司 合作。数据来源： 第三方预测， 安信国际 研究整理激光雷达厂商 车企 参与方式Velodyne 现代、福特 投资Luminar 沃尔沃、戴姆勒 投资Quanergy 奔驰 投资Ouster 福特 投资Aeva 保时捷SE 投资速腾聚创 上汽、北汽 投资华为 长安汽车 合作大疆 小鹏 合作Innoviz 陕西重汽 合作数据 来源： 各公司官网， 安信 国际 研究整理激光雷达的产业链 产业链上游主要有发射器、接收器、扫描器和信息处理四个模块。发射器模块包括分束器，扩散片，准直镜和激光器；接收器模块包括分束器，滤光片，透镜和光电探测器；扫描器模块包括微振镜，扫描镜和电机；信息处理模块包括 模数转换器， FPGA和放大器。 产业链中游为 激光雷达公司。 产业链下游主要有测绘和导航两个模块，测绘包括高精度地图，地形勘测和自然勘测，导航 模块包括 ADAS，无人机 和机器人。11激光雷达产业链相关公司激光雷达产业链示意图数据来源 ： 互联网， 安信国际 研究整理 数据来源： 各公司官网， 安信国际 研究整理行业前景 目前激光雷达市场规模较大且处于快速发展期，据 Velodyne预测， 2022年激光雷达总市场规模达到 119亿美元； 激光雷达将分别应用于自动驾驶汽车、工业、无人机、机器人和 3D绘图等终端 市场中。122022年激光雷达市场细分占比数据来源： Velodyne招股说明书 安信国际行业前景 根据沙利文的统计及预测，至 2025年全球激光雷达市场规模为 135.4亿美元，较 2019年可实现 64.5%的年均复合增长率。 据麦肯锡研究报告显示，中国将是全球最大的自动驾驶市场。根据沙利文的研究报告，至 2025年，中国激光雷达市场规模 将达 240.7亿元 ，较 2019年实现63.1%的年均复合增长率。车载领域的中国激光雷达市场规模，将由 2019年的3.8亿 元 增长至 2025年的 144.3亿元 ，年复合增长率达到 83.5%。13图 6：国内激光雷达市场规模（亿元）数据来源： 沙利文数据 安信国际行业前景 激光雷达在智能汽车上的应用逐渐受到市场的关注。在汽车的 L3级中，激光雷达的搭载数量要求为 1个；在 L4/L5级中，激光雷达的搭载数量要求分别为 2-3个和不少于 4个。 2025年，汽车领域激光雷达市场规模预计将达到 80亿美元，服务型机器人激光雷达市场规模预计达到 7亿美元，车联网激光雷达市场规模预计将超过 45亿美元，其中汽车领域市场规模占比达到 60%。142025年激光雷达各市场规模预测数据来源： 沙利文数据 安信国际现阶段已入局公司 头部激光雷达公司技术路线各有不同，但均有客户落地，迎来高速发展期。各家公司在产品采取不同的技术方案配合自身的市场策略，均获得不同客户的试验与应用，未来值得跟踪与研究。15各个激光雷达公司对比数据来源： 各公司官网， 安信国际 研究整理厂商 国别 产品线 客户与合作方 市值（估值） 公司特点Velodyne 美国 机械 M E M S 通用 现代摩比斯A p t i v 等 4 2 亿美元 激光雷达的鼻祖企业，机械激光雷达具有较高市占率Luminar 美国 MEMS 沃尔沃 丰田 M o b i l e y e 等 1 1 8 亿美元1 5 5 0 n m 大功率光纤激光器，M E M S 双轴镜面技术，高度敏感I n G a A s 探测器和自研的A S I C 芯片等多项核心技术Innoviz 以色列 MEMS 菲亚特 上汽 大众滴滴 L i b e r 等 作价1 4 亿美元 自研M E M S 振镜及后端芯片，宝马首个激光雷达供应链Ouster 美国 F l a s h 机械 日立 微软 宝马 N V I D I A 等 约1 9 亿美元采用了8 5 0 n m 波长的多激光激光V C S E L + S P A D 组合，F l a s h 技术代表公司Aeva 美国 MEMS FMCW 采埃孚 大众 宝马戴姆勒等 约2 1 亿美元 业内唯一采用F W C W 技术路线企业禾赛科技 中国 机械 M E M S Robotaxi 博 世等 2 . 5 亿元人民币（2 0 2 0 年前9 月）Ibeo 德国 F l a s h 低线机械 法雷奥 奥迪 长城采用了8 5 0 n m 波长的多激光激光V C S E L + S P A D 组合，F l a s h 技术代表公司速腾聚创 中国 机械 M E M S O P A 一汽北科天绘 中国 F l a s h 机械Velodyne公司成立于 1983年，总部位于美国加州硅谷圣何塞。成立之初，公司主营业务为音响，随后逐步将业务拓展至激光雷达领域。 2005年，公司为参加 DARPA挑战赛的自动驾驶汽车发明了 3D激光雷达； 2007年，开始世界上第一个实时 3D激光雷达的 商业化生产； 如今，公司是激光雷达市场的龙头企业，累计销售额超过 7亿美元，拥有超过300家行业客户。16数据来源： 公司官网 、安信国际图：公司发展历程Velodyne公司产品在基于定制化芯片基础上，提供“硬件 +软件”的一体化解决方案。 环视混合固态激光雷达：量产的产品包括 HDL-64E/32E、 Puck、 UltraPuck和AlphaPrime等系列； 定向固态激光雷达：量产的产品 为 Velarray； 软件解决方案：包括应用于 ADAS领域的 Vella和应用于智慧交通领域的 VDK、IIS等。17数据来源： 公司 官网 ， 安信国际 研究整理图：公司产品概况（包含硬件和解决方案）Luminar Luminar由 Austin Russell创立于 2012年，是全球领先的自动驾驶及激光雷达技术公司。公司专注于 MEMS混合固态激光雷达领域，在 1550nm波长持续深耕。 目前激光雷达主要是基于两个波长，分别是 905nm和 1550nm。 905nm波长的缺陷在于浓雾穿透率低、且增加功率可能对人眼有伤害，因此公司选择的1550nm波长可能是下一代技术发展方向。18数据来源： 智能网联汽车激光雷达工作原理、性能比较与安全性分析 、安信国际图：不同波长对应的最大允许暴露值（ MPE）图：两种红外光源的比较数据来源： 知乎 、安信国际Luminar 硬件方面，公司目前主要产品为 Iris和 Hydra。其中 Hydra是上一代激光雷达产品，主要用于测试和开发；公司最新的车规级产品 Iris计划于 2022年量产。 1550nm激光雷达无法采用常规的硅吸收，而需要用到更加昂贵的铟镓砷（InGaAs）材质，因此在价格上较 905nm激光雷达会贵出很多。为解决铟镓砷材料高昂的成本这一问题，公司 2017年收购了铟镓砷接收器生产商BlackForest Engineering。 公司未来将提供硬件、感知软件以及自动驾驶系统级解决方案。19数据来源： 公司官网 、安信国际图：公司产品战略“金字塔”图：公司激光雷达产品 Iris数据来源： 公司官网 、安信国际Innoviz 2016年 1月， Innoviz在以色列正式成立，团队核心成员和技术来自以色列情报总队精英技术部门。 公司目前产品包括 Innoviz的产品包括 InnovizOne、 InnovizOne+、InnovizTwo和 Innoviz感知软件。其中， InnovizTwo瞄准 L2及 L2+市场，相比InnovizOne的成本降低超过 70，同时性能得到大幅提升。20数据来源： 公司官网 、安信国际图：公司主要硬件产品禾赛科技 禾赛科技：于 2014年创立于中国上海，是全球自动驾驶及高级辅助驾驶激光雷达的领军企业，在光学、机械、电子、软件等激光雷达核心领域有着卓越的研发能力和深厚的技术积累。 主要产品：主营业务收入的核心来源为激光雷达产品销售，公司持续对激光雷达和激光气体传感器两大类产品线进行开发，已陆续推出了诸多产品系列，如激光甲烷遥测仪 HS4000，机械式激光雷达 Pandar40、 Pandar40P、Pandar64、 PandarQT、 Pandar40M、 Pandar128、 PandarXT，多传感器融合感知套件 Pandora，半固态激光雷达 PandarGT，算法内嵌激光雷达 PandarMind等。21数据来源： 禾赛科技官网 安信国际图：公司收入（万元）数据来源： 禾赛科技官网 安信国际图：毛利率年份图速腾聚创 RoboSense（速腾聚创）是全球领先的智能激光雷达系统（ Smart LiDAR Sensor System）科技企业。 RoboSense通过激光雷达硬件、感知软件与芯片三大核心技术闭环，为市场提供具有信息理解能力的智能激光雷达系统。 公司产品包括机械式激光雷达、 MEMS激光雷达及感知软件和系统解决方案。 自 2020年 7月份以来，公司第二代智能固态激光雷达 RS-LiDAR-M1获得大量车企定点车型订单。22数据来源： 公司官网、 安信国际 研究整理图：公司主要机械式激光雷达产品产 品 RS-LiDAR-16 RS-LiDAR-32 RS-Bpearl RS-Ruby RS-Ruby发 布 时间 Apr-17 Sep-17 Apr-19 Apr-19 Aug-20线 束 16 32 32 128 80激光波 长 905nm 905nm 905nm 905nm 905nm探 测 距离 90m10% 150m10% 30m10% 200m10% 160m10%精度 2cm 3cm 3cm 3cm 3cm视场 角 360*30 360*40 360*90 360*40 360*40图： MEMS激光雷达 RS-LiDAR-M1数据来源： 公司官网 、安信国际 研究整理23免责声明此报告只提供给阁下作参考用途 ， 并非作为或被视为出售或购买或认购证券的邀请或向任何特定人士作出邀请 。 此报告内所提到的证券可能在某些地区不能出售 。 此报告所载的资料由安信国际证券 (香港 )有限公司 （ 安信国际 ） 编写 。 此报告所载资料的来源皆被安信国际认为可靠 。 此报告所载的见解 ， 分析 ， 预测 ， 推断和期望都是以这些可靠数据为基础 ， 只是代表观点的表达 。 安信国际 ， 其母公司和 /或附属公司或任何个人不能担保其准确性或完整性 。 此报告所载的资料 、 意见及推测反映安信国际于最初发此报告日期当日的判断 ， 可随时更改而毋须另行通知 。 安信国际 ， 其母公司或任何其附属公司不会对因使用此报告内之材料而引致任何人士的直接或间接或相关之损失负上任何责任 。此报告内所提到的任何投资都可能涉及相当大的风险 ， 若干投资可能不易变卖 ， 而且也可能不适合所有的投资者 。 此报告中所提到的投资价值或从中获得的收入可能会受汇率影响而波动 。 过去的表现不能代表未来的业绩 。 此报告没有把任何投资者的投资目标 ， 财务状况或特殊需求考虑进去 。 投资者不应仅依靠此报告 ， 而应按照自己的判断作出投资决定 。 投资者依据此报告的建议而作出任何投资行动前 ， 应咨询专业意见 。安信国际及其高级职员 、 董事 、 员工 ， 可能不时地 ， 在相关的法律 、 规则或规定的许可下 (1)持有或买卖此报告中所提到的公司的证券 ， (2)进行与此报告内容相异的仓盘买卖 ， (3)与此报告所提到的任何公司存在顾问 ， 投资银行 ， 或其他金融服务业务关系 ， (4)又或可能已经向此报告所提到的公司提供了大量的建议或投资服务 。投资银行或资产管理可能作出与此报告相反投资决定或持有与此报告不同或相反意见 。 此报告的意见亦可能与销售人员 、 交易员或其他集团成员专业人员的意见不同或相反 。 安信国际 ， 其母公司和 /或附属公司的一位或多位董事 ， 高级职员和 /或员工可能是此报告提到的证券发行人的董事或高级人员 。 （ 5） 可能涉及此报告所提到的公司的证券进行自营或庄家活动 。此报告对于收件人来说是完全机密的文件 。 此报告的全部或任何部分均严禁以任何方式再分发予任何人士 ， 尤其 （ 但不限于 ） 此报告及其任何副本均不可被带往或传送至日本 、 加拿大或美国 ， 或直接或间接分发至美国或任何美国人士 （ 根据 1933年美国证券法 S规则的解释 ） ， 安信国际也没有任何意图派发此报告给那些居住在法律或政策不允许派发或发布此报告的地方的人 。收件人应注意安信国际可能会与本报告所提及的股票发行人进行业务往来或不时自行及或代表其客户持有该等股票的权益 。 因此 ， 投资者应注意安信国际可能存在影响本报告客观性的利益冲突 ， 而安信国际将不会因此而负上任何责任 。此报告受到版权和资料全面保护 。 除非获得安信国际的授权 ， 任何人不得以任何目的复制 ， 派发或出版此报告 。 安信国际保留一切权利 。规范性披露本研究报告的分析员或其有联系者 （ 参照证监会持牌人守则中的定义 ） 并未担任此报告提到的上市公司的董事或高级职员 。本研究报告的分析员或其有联系者 （ 参照证监会持牌人守则中的定义 ） 并未拥有此报告提到的上市公司有关的任何财务权益 。安信国际拥有此报告提到的上市公司的财务权益少于 1%或完全不拥有该上市公司的财务权益 。公司评级体系收益评级：买入 预期未来 6个月的投资收益率领先恒生指数 15%以上；增持 预期未来 6个月的投资收益率领先恒生指数 5%至 15%；中性 预期未来 6个月的投资收益率与恒生指数的变动幅度相差 -5%至 5%；减持 预期未来 6个月的投资收益率落后恒生指数 5%至 15%；卖出 预期未来 6个月的投资收益率落后恒生指数 15%以上；安信国际证券 (香港 )有限公司地址：香港中环交易广场第一座三十九楼 电话： +852-22131000 传真： +852-22131010客户服务热线 香港： 22131888 国内： 4008695517