《汽車汽配行業汽車前瞻研究系列(十六):激光雷達的市場空間、技術路線及產業鏈拆解-20220127(51頁).pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《汽車汽配行業汽車前瞻研究系列(十六):激光雷達的市場空間、技術路線及產業鏈拆解-20220127(51頁).pdf(51頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 全球視野全球視野 本土智慧本土智慧 行業行業研究研究 Page 1 證券研究報告證券研究報告深度報告深度報告 汽車汽配汽車汽配 汽車汽車前瞻研究系列前瞻研究系列(十十六六) 超配超配 (維持評級) 2022 年年 01 月月 27 日日 一年該行業與一年該行業與滬深滬深 300 走勢比較走勢比較 行業專題行業專題 激光雷達的市場空間、技術路線激光雷達的市場空間、技術路線及產業鏈拆解及產業鏈拆解 2022 年是激光雷達量產元年,發展前景可期年是激光雷達量產元年,發展前景可期 智能傳感器是車輛的“眼睛” ,激光雷達具備三維環境感知、高分辨率、抗干擾能力,成為 L
2、3 級別以上智能駕駛車型的核心傳感器。2022年,新勢力(蔚小理)和頭部自主(吉利、長城等)搭載激光雷達的重磅電動智能車陸續推出,激光雷達迎來其在乘用車市場的前裝量產元年。展望未來,預計全球乘用車市場激光雷達需求量將由 2021 年的 22萬顆快速提升至 2025 年的 2134 萬顆,CAGR 為 214%,滲透率由2021 年的 0.2%增至 2025 年的 14%,市場規模將由 2021 年的 21 億元增至 2025 年的 541 億元,CAGR 為 126%。 激光雷達技術路徑不斷進化,成本降低、價格下探激光雷達技術路徑不斷進化,成本降低、價格下探 激光雷達主要由激光發射、激光接收、
3、信息處理、掃描系統組成,對應激光器、探測器、信息處理、光學成本占比預計分別約 30%、20%-30%、30%-40%、10%。發射端由 EEL 向 VCSEL 發展;接收端由PD/APD 向 SPAD/SiPM 發展;芯片端由 FPGA 向 SoC 進化;掃描端由機械式-半固態(中短期)-純固態(長期) ,激光收發裝置數量的減少帶來成本的降低,展望未來,規?;慨a和芯片化制造將拉低成本,價格由上萬美元(純固態)-1500 美元(半固態)-500 美元(純固態) 。 激光雷達產業鏈拆解激光雷達產業鏈拆解:發射發射-掃描掃描-探測探測-處理處理-總成總成 拆解激光雷達上游產業鏈,拆解激光雷達上游產
4、業鏈,激光器(發射端) ,海外廠商歐司朗、Lumentum、II-VI 耕耘已久,國內炬光科技已有量產客戶(大陸) 、光庫科技可提供光纖元器件、長光華芯產品力不輸外資;探測器(接收端) ,海外濱松產品全面(PD、APD、SPAD、SiPM) ,國內多為初創企業;模擬芯片和 FPGA(信息處理) ,海外芯片龍頭(賽靈思、TI)為行業領導者,國內供應商起步較晚;光學部件(掃描) ,國內供應鏈成熟且具備成本優勢,以永新光學、騰景科技、藍特光學、水晶光電、天孚通信等為代表的公司已開始配套激光雷達客戶。中游的激光雷達中游的激光雷達供供貨商貨商上市公司起于國外,國內頭部供貨商無論產品力還是專利數均有競爭力
5、,已有定點斬獲,比如大疆 Livox(小鵬 P5) 、速騰聚創(小鵬G9) 、禾賽科技(理想 X01、上汽智己 L7) 、華為(長城沙龍機甲龍) 。 風險提示風險提示:汽車銷量下行風險、技術路徑變化風險。汽車銷量下行風險、技術路徑變化風險。 投資建議:激光雷達帶來國產化供應鏈發展機遇投資建議:激光雷達帶來國產化供應鏈發展機遇 看好激光雷達市場總成及上游元器件廠商的全新發展機遇。推薦天孚通信(通信組覆蓋) 、光庫科技(通信組覆蓋) 。建議關注舜宇光學科技、騰景科技、藍特光學、炬光科技。 重點公司盈利預測及投資評級重點公司盈利預測及投資評級 公司公司 公司公司 投資投資 昨收盤昨收盤 總市值總市值
6、 EPS PE 代碼代碼 名稱名稱 評級評級 (元)(元) (百萬元)(百萬元) 2021E 2022E 2021E 2022E 300394 天孚通信 買入 35.19 13,779 0.82 1.13 43 31 300620 光庫科技 增持 48.00 7,875 0.79 1.17 61 41 資料來源:Wind、國信證券經濟研究所預測 相關研究報告:相關研究報告: 汽車行業周報:汽車智能化加速,看好零部件環節 2022-01-17 造車新勢力系列四:造車新勢力 12 月交付量齊創新高,智能電動加速滲透 2022-01-05 汽車行業周報:吉利合作 Waymo,比亞迪與 Momenta
7、 合資成立迪派智行 2022-01-04 汽車行業 1 月投資策略:電動化持續滲透,智能化加速推進 2022-01-03 汽車玻璃行業跟蹤專題之五:調光玻璃接棒天幕,前景可期 2021-12-25 獨立性聲明:獨立性聲明: 作者保證報告所采用的數據均來自合規渠道,分析邏輯基于本人的職業理解,通過合理判斷并得出結論,力求客觀、公正,其結論不受其它任何第三方的授意、影響,特此聲明 0.60.70.80.91.01.11.2J/21M/21M/21J/21S/21N/21汽車汽配滬深300 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 全球視野全球視野 本土智慧本土智慧 Page 2 投資摘要投資摘要 關鍵結論
8、與投資建議關鍵結論與投資建議 百年汽車變革,汽車從傳統的出行工具向重要生活空間轉變,電動智能化大勢所趨,帶來新模式、新產品、新產業鏈的發展機遇。2022 年,以小鵬 G9、蔚來 ET5、ET7、理想 X01 等為代表的新勢力以及以長城沙龍機甲龍、吉利路特斯 Type132 等為代表的自主品牌重磅電動智能車陸續推出,且均搭載激光雷達,激光雷達迎來其在乘用車市場的前裝量產元年。本篇報告是國信汽車團隊前瞻研究系列之十六,激光雷達系列之一,主要將對激光雷達的必要性、市場空間、技術路徑、發展趨勢、產業鏈拆解進行深入分析,幫助讀者把握新發展趨勢下的投資機會。 激光雷達激光雷達的的必要性必要性:智能傳感器是
9、智能駕駛車輛的“眼睛” ,目前應用于環境感知的主流傳感器產品主要包括攝像頭、毫米波雷達、超聲波雷達和激光雷達四類??傮w來看,攝像頭在逆光或光影復雜的情況下視覺效果較差,毫米波雷達對靜態物體識別效果差,超聲波雷達測量距離有限且易受惡劣天氣的影響,因此單獨依靠攝像頭或毫米波雷達的方案去實現智能駕駛是存在缺陷的,而激光雷達可探測多數物體(含靜態物體) 、探測距離相對更長(0-300 米) 、精度高(5cm) ,且可構建環境 3D 模型、實時性好,因而成為推進智能駕駛到 L3級及以上的核心傳感器。 激光雷達的市場空間:激光雷達的市場空間:蔚小理新勢力以及長城、吉利、長安、上汽等頭部自主品牌紛紛對旗下重
10、磅電動智能車型搭載激光雷達,2022 年為激光雷達量產元年。激光雷達價格伴隨著技術方案朝半固態及純固態的推進將有望持續下降,由 2021 年的 1500 美元/顆降至 2025 年的 400 美元/顆,激光雷達市場空間的打開將由市場需求量的激增持續推動,從需求量及滲透率角度看,預計全球乘用車市場激光雷達需求量將由 2021 年的 22 萬顆快速提升至 2025 年的 2134萬顆,CAGR 為 214%,滲透率由 2021 年的 0.2%增至 2025 年的 14%,市場規模將由 2021 年的 21 億元增至 2025 年的 541 億元,CAGR 為 126%。 激光雷達的技術路線激光雷達
11、的技術路線:車載激光雷達的技術路線,按照掃描方式,為機械式半固態純固態;按照激光發射方式,為 EELVCSEL;按照激光接收方式,為 PD/APDSPAD/SiPM;按照信息處理方式,為 FPGASoC。目前主要的技術路線圍繞掃描方式進行討論,因而本文我們主要就掃描技術路線部分進行詳細論述,總體來看,從機械旋轉到半固體、再到固態,激光收發裝置數量的減少帶來成本的降低,展望未來,規?;慨a和芯片化制造將進一步拉低成本,價格由上萬美元(純固態)-1500 美元(半固態)-500 美元(純固態) 。 激光雷達的發展趨勢激光雷達的發展趨勢:首先是車規級,實現激光雷達從 0 到 1, Luminar、I
12、nnoviz、Valeo、Ibeo、大陸、Innovusion、速騰聚創、禾賽科技、華為、大疆 livox 均已量產或已具備乘用車項目定點訂單。其次是降成本,是激光雷達從 1 到 N 的關鍵,拆解激光雷達成本結構,收發模塊成本占比最大(60%) ,其次為光學部件(10%-15%) ,從機械式到半固態,激光雷達價格由上萬美金下探到 2000 美元以下,核心原因在于產品結構(收發模塊)的變動,展望未來,規?;慨a、芯片化制造、純固態推進,將有望降低成本,激光雷達遠期有望降低至 500 美元甚至以下。 激光雷達的產業鏈:激光雷達的產業鏈:拆解激光雷達上游產業鏈,激光器(發射端) ,海外廠商歐司朗、L
13、umentum、II-VI 耕耘已久,國內炬光科技已有量產客戶(大陸) 、光庫科技可提供光纖元器件、長光華芯產品力不輸外資;探測器(接收端) ,海外濱松產品全面(PD、APD、SPAD、SiPM) ,國內多為初創企業;模擬芯片和 FPGA(信息處理) ,海外芯片龍頭(賽靈思、TI)為行業領導者,國內 jXNBoYmPpPpPpP8ObPaQoMrRtRmOiNnNnMeRnPvNaQrRuNvPsRmQMYpNoN 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 全球視野全球視野 本土智慧本土智慧 Page 3 供應商起步較晚;光學部件(掃描) ,國內供應鏈成熟且具備成本優勢,以永新光學、騰景科技、藍特光學
14、、水晶光電、天孚通信等為代表的公司已開始配套激光雷達客戶。中游的激光雷達供貨商上市公司集中于國外,國內頭部供貨商無論產品力還是專利數均有競爭力,已有定點斬獲,比如大疆 Livox(小鵬P5) 、速騰聚創(小鵬 G9) 、禾賽科技(理想 X01、上汽智己 L7) 、華為(長城沙龍機甲龍) 。 投資建議:投資建議:激光雷達市場的爆發,不僅會給激光雷達供應商帶來可觀的定點訂單項目,也會給上游激光雷達元器件廠商帶來全新且可期的發展機遇。我們基于激光雷達產業鏈進行推薦: 產業鏈上游產業鏈上游 1)光學部件方面,)光學部件方面,MEMS 微振鏡部分,海外龍頭技術成熟,國內 MEMS 微振鏡企業近年發展迅速
15、,其中速騰聚創投資蘇州希景科技,鐳神智能、禾賽科技自研 MEMS 微振鏡;鏡頭、濾光片等光學部件國內供應鏈成熟且具備成本優勢,有望乘激光雷達之風迎來新發展機遇,推薦天孚通信推薦天孚通信(通信組覆蓋)(通信組覆蓋) ,建議關注建議關注舜宇光學科技、騰景科技、藍特光學等;舜宇光學科技、騰景科技、藍特光學等; 2)激光器方面,)激光器方面,海外頭部廠商耕耘已久,在手機市場具備優勢,汽車領域為新興市場,國內激光器廠商快馬加鞭,有機會參與到激光器市場競爭中,推薦推薦光纖激光器供應商光庫科技光纖激光器供應商光庫科技(通信組覆蓋)(通信組覆蓋) ,建議關注建議關注 EEL、VCSEL 激光器激光器供應商炬光
16、科技供應商炬光科技。 產業鏈中游產業鏈中游 目前激光雷達上市公司集中于海外,國內公司憑借頗具性價比的產品斬獲頭部客戶新訂單,發展前景可期。激光雷達中游廠商的技術進展、產業布局及配套客戶情況值得持續跟蹤。 1)機械式激光雷達方面,)機械式激光雷達方面,建議關注 Velodyne(VLDR.O) ; 2)半固態激光雷達方面)半固態激光雷達方面,建議關注 Luminar(LAZR.O) 、Innoviz(INVZ.O) 、Valeo(0RH5.L) 、大陸(CON.DF) 、Innovusion、速騰聚創、禾賽科技、華為、大疆 Livox、鐳神智能; 3)純固態激光)純固態激光雷達方面雷達方面,建議
17、關注 Ouster(OUST.N) 、Quanergy(QNGY) 、Ibeo、LeddarTech 等。 核心假設或邏輯核心假設或邏輯 第一,我們認為激光雷達是智能駕駛到 L3 級及以上級別的重要傳感器,2022年是激光雷達量產元年。 第二,我們認為技術的推進、規?;牧慨a將帶來激光雷達價格持續下探。 第三,我們認為激光雷達的普及將帶來產業鏈國產化機遇。 股價變化的催化因素股價變化的催化因素 第一,L3 級別車型的規?;鲜?。 第二,激光雷達成本下降。 核心假設或邏輯的主要風險核心假設或邏輯的主要風險 第一,智能駕駛法律法規出臺時間限制高級別無人駕駛車型的應用。第一,智能駕駛法律法規出臺時間
18、限制高級別無人駕駛車型的應用。若未來政策法規加大對 L3 級及以上智能駕駛上路的合法性監管,將導致 L3 級及以上車型推進不及預期。 第二,疫情因素、上游缺芯等帶來汽車行業持續下行風險第二,疫情因素、上游缺芯等帶來汽車行業持續下行風險。疫情和缺芯影響汽車排產進度,若缺芯問題持續存在,或將影響重要車型銷量表現。 第三,激光雷達技術路徑推進不及預期的風險。第三,激光雷達技術路徑推進不及預期的風險。一方面,目前大部分主機廠選擇激光雷達方案,特斯拉選擇純視覺方案,若純視覺方案獲得長足發展,有可 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 全球視野全球視野 本土智慧本土智慧 Page 4 能會替代激光雷達方案;另
19、一方面,激光雷達行業尚處早期,不同廠商激光雷達技術路線各異,只布局單一技術路線和產品的廠商存在技術路線切換從而被替代的風險。 第四,激光雷達市場空間測算不達預期風險。第四,激光雷達市場空間測算不達預期風險。激光雷達市場空間的測算包含激光雷達未來幾年單價及全球/中國滲透率假設,假設數據具備一定的主觀性,若滲透率不達預期,或成本下降速度過快,則市場空間或不達預期。 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 全球視野全球視野 本土智慧本土智慧 Page 5 內容目錄內容目錄 感知層傳感器助力智能駕駛,激光雷達迎量產元年感知層傳感器助力智能駕駛,激光雷達迎量產元年 . 8 政策呵護汽車智能駕駛穩健發展,指引智
20、能網聯汽車持續滲透 . 8 從 L2 到 L3,智能駕駛躍升,需要感知層傳感器提供關鍵支撐 . 9 車企加碼布局智能駕駛,激光雷達市場空間廣闊 . 10 激光雷達是實現高級別智能駕駛的核心傳感器激光雷達是實現高級別智能駕駛的核心傳感器 . 13 激光雷達對于實現高級別智能駕駛的必要性 . 13 如何看智能駕駛之純視覺方案與激光雷達方案之爭? . 17 激光雷達的技術路徑探討激光雷達的技術路徑探討 . 19 激光雷達的構成 . 19 技術路線之一(按掃描方式) :機械式半固態(中短期)純固態(長期) . 21 技術路線之二(按發射方式) :EEL/VCSEL(短期)VCSEL(長期) . 31
21、技術路線之三(按接收方式) :PD/APD(短期)SPAD/SiPM(長期) . 32 技術路線之四(按信息處理方式) :FPGA(目前主流)SoC(遠期) . 33 激光雷達的發展趨勢激光雷達的發展趨勢車規級、降成本車規級、降成本 . 33 車規級:激光雷達從 0 到 1 的前提 . 33 降成本:激光雷達從 1 到 N 的關鍵 . 35 激光雷達的產業鏈及發展機遇激光雷達的產業鏈及發展機遇 . 37 激光雷達的產業鏈 . 37 上游:海外供應商芯片領域耕耘已久,收發模塊和光學部件自主品牌不輸外資 . 38 中游:激光雷達廠商加速蓄力,行業競爭尚處早期 . 45 投資建議和推薦標的投資建議和
22、推薦標的 . 48 天孚通信:國內稀缺的平臺型光器件廠商,業務延伸至激光雷達領域 . 49 光庫科技:優質光器件企業, 光纖元器件已供貨激光雷達公司 . 50 核心假設或邏輯的主要風險核心假設或邏輯的主要風險 . 50 國信證券投資評級國信證券投資評級 . 52 分析師承諾分析師承諾 . 52 風險提示風險提示 . 52 證券投資咨詢業務的說明證券投資咨詢業務的說明 . 52 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 全球視野全球視野 本土智慧本土智慧 Page 6 圖圖表目錄表目錄 圖圖 1:智能網聯汽車發展總體目標:智能網聯汽車發展總體目標 . 8 圖圖 2:智能網聯乘用車發展目標:智能網聯乘用車
23、發展目標 . 8 圖圖 3:智能汽車漸進式發展:智能汽車漸進式發展 . 9 圖圖 4:從云:從云-管管-端三大維度拆解智能駕駛產業鏈端三大維度拆解智能駕駛產業鏈 . 10 圖圖 5:2021-2025E 乘用車市場激光雷達需求量及滲透率乘用車市場激光雷達需求量及滲透率 . 12 圖圖 6:2021-2025E 乘用車市場激光雷達市場規模乘用車市場激光雷達市場規模 . 12 圖圖 7:激光雷達相比現有傳感器的優勢激光雷達相比現有傳感器的優勢 . 14 圖圖 8:車載攝像頭模組的工作原理:車載攝像頭模組的工作原理 . 14 圖圖 9:車載攝像頭的應用:車載攝像頭的應用 . 14 圖圖 10:毫米波
24、雷達:毫米波雷達 24GHz 和和 77GHz 比較比較 . 15 圖圖 11:奧迪:奧迪 A8 搭載搭載 5 個毫米波雷達個毫米波雷達 . 15 圖圖 12:超聲波雷達工作原理超聲波雷達工作原理 . 16 圖圖 13:超聲波雷達在汽車中的應用:超聲波雷達在汽車中的應用 . 16 圖圖 14:激光雷達的工作示意圖:激光雷達的工作示意圖 . 16 圖圖 15:高頻激光獲取點云信息高頻激光獲取點云信息 . 17 圖圖 16:Velodyne HDL-64E 激光雷達激光雷達 3D 呈像呈像 . 17 圖圖 17:智能汽車將裝備有大量傳感器:智能汽車將裝備有大量傳感器 . 17 圖圖 18:自動駕駛
25、對傳感器的需求:自動駕駛對傳感器的需求 . 17 圖圖 19:自動駕駛技術路線之爭:自動駕駛技術路線之爭 . 18 圖圖 20:特斯拉駕駛系統的實現步驟:特斯拉駕駛系統的實現步驟 . 19 圖圖 21:特斯拉通過神經網絡結構對目標物體進行特征提?。禾厮估ㄟ^神經網絡結構對目標物體進行特征提取 . 19 圖圖 22:激光雷達系統組成激光雷達系統組成 . 20 圖圖 23:激光雷達關鍵技術及分類激光雷達關鍵技術及分類 . 20 圖圖 24:車載:車載激光雷達技術路線發展趨勢激光雷達技術路線發展趨勢 . 21 圖圖 25:機械旋轉式激光雷達結構圖:機械旋轉式激光雷達結構圖 . 22 圖圖 26:Ve
26、lodyne HDL-64(左)(左) 與與 VLS-128 (右)(右) . 22 圖圖 27:谷歌無人駕駛測試車頂搭載:谷歌無人駕駛測試車頂搭載 Velodyne64 線激光雷達線激光雷達 . 23 圖圖 28:禾賽科技激光雷達應用于百度:禾賽科技激光雷達應用于百度 Robotaxi. 23 圖圖 29:MEMS 振鏡工作示意圖振鏡工作示意圖 . 24 圖圖 30:MEMS 陣鏡激光雷達原理和結構圖陣鏡激光雷達原理和結構圖 . 24 圖圖 31:MEMS 激光雷達接收端的收光孔徑非常小激光雷達接收端的收光孔徑非常小 . 24 圖圖 32:小光學孔徑更容易受到遮蔽物的影響:小光學孔徑更容易受
27、到遮蔽物的影響 . 24 圖圖 33:速騰聚創發明多通道水平聯合掃描技術:速騰聚創發明多通道水平聯合掃描技術 . 25 圖圖 34:以色列激光雷達廠家:以色列激光雷達廠家 Innoviz 采用聯合掃描技術采用聯合掃描技術 . 25 圖圖 35:速騰聚創:速騰聚創 M1 . 26 圖圖 36:Luminar Iris . 26 圖圖 37:裝配于奧迪裝配于奧迪 A8 的法雷奧的法雷奧 Scala 1 激光雷達激光雷達 . 26 圖圖 38:鐳神智能:鐳神智能 CH32 . 27 圖圖 39:Innovusion Falcon 架構的架構的 Aquila 激光雷達為蔚來激光雷達為蔚來 ET7 自動
28、駕駛超感系統的自動駕駛超感系統的標配標配 . 27 圖圖 40:棱鏡式激光雷達結構圖:棱鏡式激光雷達結構圖 . 28 圖圖 41:Livox 的點云分布圖的點云分布圖 . 28 圖圖 42:大疆大疆 Livox 車規級車規級 HAP 激光雷達激光雷達 . 28 圖圖 43:Flash 激光雷達結構圖激光雷達結構圖 . 29 圖圖 44:Flash 激光雷達激光雷達 . 29 圖圖 45:Ibeo 固態激光雷達的發射模塊固態激光雷達的發射模塊 . 29 圖圖 46:Ibeo 固態激光雷達的接收模塊固態激光雷達的接收模塊 . 29 圖圖 47:OPA 固態激光雷達固態激光雷達 . 30 圖圖 48
29、:OPA 固態激光雷達固態激光雷達 S3 系列工作原理系列工作原理 . 30 圖圖 49:汽車激光雷達發展路線圖汽車激光雷達發展路線圖 . 31 圖圖 50:EEL 與與 VCSEL 發光面示意圖發光面示意圖 . 32 圖圖 51:EEL 與與 VCSEL 光源模組產品示意圖光源模組產品示意圖 . 32 圖圖 52:激光雷達專用芯片及功能模塊示意圖:激光雷達專用芯片及功能模塊示意圖 . 33 圖圖 53:激光雷達:激光雷達 FPGA 與與 SoC 芯片對比芯片對比. 33 圖圖 54:分立式激光雷達成本結構:分立式激光雷達成本結構 . 35 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 全球視野全球視野
30、本土智慧本土智慧 Page 7 圖圖 55:Velodyne 的的 VLP-16 激光雷達成本結構激光雷達成本結構 . 35 圖圖 56:法雷奧:法雷奧 SCALA 轉鏡式激光雷達轉鏡式激光雷達 BOM 成成本結構本結構 . 35 圖圖 57:MEMS 微振鏡激光雷達成本結構微振鏡激光雷達成本結構 . 35 圖圖 58:車載激光雷達價格持續下探車載激光雷達價格持續下探 . 36 圖圖 59:不同方案:不同方案車載激光雷達價格車載激光雷達價格 . 36 圖圖 60:禾賽科技激光雷達芯片化發展路線:禾賽科技激光雷達芯片化發展路線 . 37 圖圖 61:激光雷達產業鏈激光雷達產業鏈 . 37 圖圖
31、62:激光雷達上游主要零部件(按照激光路徑)激光雷達上游主要零部件(按照激光路徑) . 39 圖圖 63:2019 年中國年中國 FPGA 芯片市場競爭格局(按出貨量)芯片市場競爭格局(按出貨量) . 39 圖圖 64:2019 年中國年中國 FPGA 芯片市場競爭格局(按銷售額)芯片市場競爭格局(按銷售額) . 39 圖圖 65:舜宇光學激光雷達鏡頭:舜宇光學激光雷達鏡頭 . 41 圖圖 66:炬光科技激光雷達準直鏡:炬光科技激光雷達準直鏡 . 41 圖圖 67:2020-2026E EEL 市場規模預測市場規模預測 . 43 圖圖 68:2021-2026E VCSEL 市場規模預測市場規
32、模預測 . 43 圖圖 69: 2019 年全球年全球 VCSEL 市場競爭格局市場競爭格局 . 43 圖圖 70:2019 年全球年全球 VCSEL 手機市場競爭格局手機市場競爭格局 . 43 圖圖 71:激光雷達廠商產品圖激光雷達廠商產品圖 . 46 圖圖 72:全球汽車與工業領域激光雷達廠商競爭格局:按照營收(:全球汽車與工業領域激光雷達廠商競爭格局:按照營收(2020 年)年) . 48 圖圖 73:全球汽車與工業領域激光雷達廠商競爭格局:按專利(截至:全球汽車與工業領域激光雷達廠商競爭格局:按專利(截至 2021 年年 9 月)月) . 48 表表 1:我國汽車智能駕駛重要政策梳理:
33、我國汽車智能駕駛重要政策梳理 . 8 表表 2:SAE 無人駕駛自動化程度劃分無人駕駛自動化程度劃分 . 9 表表 3:中國駕駛自動化等級與劃分要素的關系:中國駕駛自動化等級與劃分要素的關系 . 10 表表 4:各車企搭載激光雷達的車型:各車企搭載激光雷達的車型 . 11 表表 5:全球及國內乘用車激光雷達市場規模測算:全球及國內乘用車激光雷達市場規模測算 . 12 表表 6:智能汽車常用車載傳感器:智能汽車常用車載傳感器 . 13 表表 7:攝像頭安裝位置及特點:攝像頭安裝位置及特點 . 14 表表 8:激光雷達不同技術路線(按掃描方式)原理、特征及代表企業:激光雷達不同技術路線(按掃描方式
34、)原理、特征及代表企業. 21 表表 9:MEMS 激光雷達代表性產品及與機械式產品對比激光雷達代表性產品及與機械式產品對比 . 25 表表 10:轉鏡式激光雷達代表性產品及與機械式產品對比:轉鏡式激光雷達代表性產品及與機械式產品對比 . 27 表表 11:Flash 激光雷達代表性產品及與機械式產品對比激光雷達代表性產品及與機械式產品對比 . 30 表表 12:激光器不同類型、優缺點、應用、供應商情況梳理:激光器不同類型、優缺點、應用、供應商情況梳理 . 32 表表 13:不同激光雷達探測器對比:不同激光雷達探測器對比 . 33 表表 14:評價激光雷達產品的顯性參數:評價激光雷達產品的顯性
35、參數 . 34 表表 15:目前已有乘用車項目定點訂單的激光雷達廠商及相關產品參數:目前已有乘用車項目定點訂單的激光雷達廠商及相關產品參數. 34 表表 16:激光雷達產業鏈一覽表:激光雷達產業鏈一覽表 . 38 表表 17:2020 年全球模擬芯片年全球模擬芯片 TOP10 企業企業 . 40 表表 18:激光雷達光學部件之:激光雷達光學部件之 MEMS 微振鏡廠商微振鏡廠商 . 41 表表 19:激光雷達光學部件之鏡頭、濾光片等產品供應商:激光雷達光學部件之鏡頭、濾光片等產品供應商 . 42 表表 20:激光雷達發射模塊激光器廠商:激光雷達發射模塊激光器廠商 . 44 表表 21:長光華芯
36、高功率單管芯片的性能指標與可比公司對比情況:長光華芯高功率單管芯片的性能指標與可比公司對比情況 . 45 表表 22:激光雷達探測器代表性公司情況:激光雷達探測器代表性公司情況 . 45 表表 23:激光雷達廠商產品一覽表:激光雷達廠商產品一覽表 . 47 表表 24:重點公司財務數據:重點公司財務數據 . 49 表表 25:重點公司盈利預測及估值:重點公司盈利預測及估值 . 50 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 全球視野全球視野 本土智慧本土智慧 Page 8 感知層感知層傳感器傳感器助力智能駕駛,助力智能駕駛,激光雷達迎量產元年激光雷達迎量產元年 政策政策呵護汽車智能駕駛穩健發展呵護汽車
37、智能駕駛穩健發展,指引智能網聯汽車指引智能網聯汽車持續滲透持續滲透 政策端,政策端,國家政策支持并呵護汽車智能駕駛穩健發展,指引國家政策支持并呵護汽車智能駕駛穩健發展,指引 2025 年年 L2、L3級智能網聯汽車滲透率級智能網聯汽車滲透率超超 50%。梳理我國智能駕駛重要政策,2020 年 3 月,汽車駕駛自動化分級發布,規定汽車駕駛自動化功能的分級標準,將駕駛自動化分成 0-5 級。2020 年 11 月, 智能網聯汽車技術路選圖 2.0發布,提出智能網聯汽車滲透率持續增加,2025 年 PA(L2) 、CA(L3)級滲透率超50%、HA(L4)級開始進入市場;2030 年 PA(L2)
38、、CA(L3)級滲透率超70%、HA(L4)級占比達 20%,乘用車典型應用場景包括城郊道路、高速公路以及覆蓋全國主要城市的城市道路;2035 年,FA(L5)級自動駕駛乘用車開始應用。2021 年 8 月, 關于加強智能網聯汽車生產企業及產品準入管理的意見發布,提出加強智能網聯汽車數據安全、網絡安全、軟件升級、功能安全和預期功能安全管理,保證產品質量和生產一致性,推動智能網聯汽車產業高質量發展,從政策層面客戶汽車智能化有序健康發展。 表表 1:我國汽車智能駕駛重要政策梳理我國汽車智能駕駛重要政策梳理 時間時間 政策政策 主要內容主要內容 政策性質政策性質 2015.5 中國制造 2025 將
39、無人駕駛作為汽車產業未來轉型升級的重要方向之一。 技術規劃 2016.4 裝備制造業標準化和質量提升規劃 明確提出開展智能網聯汽車標準化工作。 標準制定 2020.2 智能汽車創新發展戰略 提出到 2025 年,國家發展中國標準智能汽車的技術創新、產業生態、基礎設施、法規標準、產品監管和網絡安全體系基本形成。實現有條件自動駕駛的智能汽車達到規?;a。 綜合規劃 2020.3 汽車駕駛自動化分級 規定了汽車駕駛自動化功能的分級標準。標準基于駕駛自動化系統能夠執行動態駕駛任務的程度,根據在執行動態駕駛任務中的角色分配以及有無設計運行條件限制,將駕駛自動化分成 0-5級。 標準制定 2020.10
40、 新能源汽車產業發展規劃(2021-2035 年) 在“提高技術創新能力”方面提到,要深化”三縱三橫“研發布局,以動力電池與管理系統、驅動電機與電力電子、網聯化與智能化技術為”三橫“,構建關鍵零部件技術供給體系,加強智能網聯汽車關鍵零部件及系統開發。 產業規劃 2020.11 智能網聯汽車技術路線圖2.0 按照“三橫兩縱”關鍵技術架構,智能網聯汽車分三步走。其中短期目標為到 2025 年 PA(L2)、CA(L3)級智能網聯汽車滲透率持續增加,到 2025 年超 50%;C-V2X 終端的新車裝配率達 50%。 技術規劃 2021.1 關于服務構建新發展格局的指導意見 推進自動駕駛、智能航運、
41、高速磁懸浮技術研發與試點示范工作 技術規劃 2021.2 國家綜合例題交通網規劃綱要 加強智能化載運工具和關鍵專用設備研發,推進智能網聯汽車(智能汽車、自動駕駛、車路協同)、智能化通用航空器應用。 產業規劃 2021.4 智能網聯汽車生產企業及產品準入管理指南(試行) 規定了 L3、L4 級自動駕駛企業及產品的準入綱領性要求,行業準入門檻很高,企業及產品準入成本將更高。 管理規范 2021.8 關于加強智能網聯汽車生產企業及產品準入管理的意見 壓實企業主體責任,加強智能網聯汽車數據安全、網絡安全、軟件升級、功能安全和預期功能安全管理,保證產品質量和生產一致性,推動智能網聯汽車產業高質量發展。
42、管理規范 2021.9 物聯網新型基礎設施建設三年 行 動 計 劃 ( 2021-2023年) 打造車聯網(智能網聯汽車)協同服務綜合監測平臺,加快智慧停車管理、自動駕駛等應用場景建設,推動城市交通基礎設施、交通載運工具、環境網聯化和協同化發展。 產業規劃 資料來源: 前瞻產業研究院,國信證券經濟研究所整理 圖圖 1:智能網聯汽車發展總體目標智能網聯汽車發展總體目標 圖圖 2:智能網聯乘用車發展目標智能網聯乘用車發展目標 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 全球視野全球視野 本土智慧本土智慧 Page 9 資料來源: 智能網聯汽車技術路線圖 2.0 ,國信證券經濟研究所整理 資料來源: 智能網聯
43、汽車技術路線圖 2.0 ,國信證券經濟研究所整理 注:1)路線圖所研究的智能網聯乘用車為轎車,其功能包括城市道路自動駕駛、停車場自動駕駛等;2)CA 級包含交通擁堵有條件自動駕駛、高速公路有條件自動駕駛;HA 級包含高速公路高度自動駕駛、代客泊車自動駕駛、城市/郊區道路自動駕駛;FA 級為完全自動駕駛。 從從 L2 到到 L3,智能駕駛躍升,需要感知層,智能駕駛躍升,需要感知層傳感器傳感器提供關鍵支撐提供關鍵支撐 車輛車輛自動駕駛級別自動駕駛級別主要主要參照參照 0-5 級分類。級分類。目前全球公認的汽車自動駕駛技術分級標準主要有兩個,分別是由美國高速公路安全管理局(NHTSA)和國際自動機工
44、程師學會(SAE)提出。中國于 2020 年參考 SAE 的 0-5 級的分級框架發布了中國版汽車駕駛自動化分級 ,并結合中國當前實際情況進行了部分調整,大體上也將自動駕駛分為 0-5 級。 圖圖 3:智能汽車漸進式發展:智能汽車漸進式發展 資料來源:NHTSA,SAE,工信部,國信證券經濟研究所整理 L3 級別級別是是汽車汽車自動化道路的一次躍升自動化道路的一次躍升。從法規和技術兩個維度來看,L3 級別自動駕駛都是汽車自動化道路上將的一大躍升。從法規來看,從法規來看,SAE 和中國汽車自動化分級規定 L0-L2 級別均是人類主導駕駛,車輛只做輔助,L0、L1 和 L2 之間的差異主要在于搭載
45、的 ADAS 功能的多少,而 L3 開始,人類在駕駛操作中的作用快速下降,車輛自動駕駛系統在條件許可下可以完成所有駕駛操作(作用不亞于駕駛員) ,駕駛員在系統失效或者超過設計運行條件時對故障汽車進行接管;從技術來看,從技術來看,L0-L2 主要運用的傳感器有攝像頭、超聲波雷達和毫米波雷達,L3 及之后原有傳感器配套數量上升,同時高成本的激光雷達方案將難以避開。 表表 2:SAE 無人駕駛自動化程度劃分無人駕駛自動化程度劃分 階段階段 名稱名稱 定義描述定義描述 操作(轉向、加操作(轉向、加速速/減速)執行減速)執行 環境監控環境監控 動 態 駕 駛動 態 駕 駛任務任務 行駛情景行駛情景 0
46、無自動化 所有駕駛工作都完全由駕駛者完成 駕駛員 駕駛員 駕駛員 無 1 輔助駕駛 部分操作(轉向或加速/減速)由一個輔助系統根據行駛環境獲取信息完成,駕駛員完成其他駕駛任務 駕駛員和系統 駕駛員 駕駛員 部分 2 部分自動化 部分操作(轉向和加速/減速)由多個輔助系統根據行駛環境收集信息完成,駕駛員完成其他駕駛任務 系統 駕駛員 駕駛員 部分 3 有條件自動化有條件自動化 駕駛操作由自動駕駛系統完成,駕駛員要根據提示做出合理應對駕駛操作由自動駕駛系統完成,駕駛員要根據提示做出合理應對 系統系統 系統系統 駕駛員駕駛員 部分部分 4 高度自動化 駕駛操作由自動駕駛系統完成,即便在駕駛員沒有根據
47、提示做出合理應對 系統 系統 系統 部分 5 完全自動化 在所有道路種類和環境情況下,駕駛操作完全由自動駕駛系統完成 系統 系統 系統 全部 資料來源:SAE,國信證券經濟研究所整理 注 1:動態駕駛任務包括操作層面(轉向、剎車、加速、監控汽車和道路)和策略層面(決定變道、轉彎、使用信號燈的時間)的駕駛任務,但不包括戰略層面(規劃路線等)的駕駛任務。 注 2:駕駛模式指具有典型動態駕駛任務要求的駕駛情景(如高速公路并道、低速交通阻塞等) 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 全球視野全球視野 本土智慧本土智慧 Page 10 表表 3:中國駕駛自動化等級與劃分要素的關系:中國駕駛自動化等級與劃分要
48、素的關系 分級分級 名稱名稱 車輛橫向和縱向運動控制車輛橫向和縱向運動控制 目標和事件探測與響應目標和事件探測與響應 動態駕駛任務接管動態駕駛任務接管 設計運行條件設計運行條件 0 級 應急輔助 駕駛員 駕駛員和系統 駕駛員 有限制 1 級 部分駕駛輔助 駕駛員和系統 駕駛員和系統 駕駛員 有限制 2 級 組合駕駛輔助 系統 駕駛員和系統 駕駛員 有限制 3 級級 有條件自動駕駛有條件自動駕駛 系統系統 系統系統 動態駕駛任務接管用戶(接管后成為駕駛員)動態駕駛任務接管用戶(接管后成為駕駛員) 有限制有限制 4 級 高度自動駕駛 系統 系統 系統 有限制 5 級 完全自動駕駛 系統 系統 系統
49、 無限制 資料來源: 汽車自動駕駛分級報批稿,國信證券研究所整理 注:排除商業和法規因素限制 我們拆解我們拆解未來的智能駕駛產業鏈未來的智能駕駛產業鏈,將從云將從云-管管-端三大層面帶來全產業鏈機遇。端三大層面帶來全產業鏈機遇。智能駕駛將汽車的駕駛能力逐步由人轉移到汽車,包括感知、決策和執行三大智能駕駛將汽車的駕駛能力逐步由人轉移到汽車,包括感知、決策和執行三大核心環節。核心環節。其中,感知環節相當于人的眼睛和耳朵,通過車載攝像頭、激光雷達、毫米波達等傳感器完成對環境及車輛的感知、搜集周圍環境數據并將其傳輸到決策層;決策環節相當于人的大腦,通過操作系統、芯片與計算平臺等對接收到的數據進行實時處
50、理并輸出相應的操作與指令任務;執行端相當于人的四肢,將接收到的操作指令執行到動力供給、方向控制、車燈控制等車輛終端部分。感知層為智能駕駛的先決條件,其獲取的數據將直接影響決策層的判斷感知層為智能駕駛的先決條件,其獲取的數據將直接影響決策層的判斷與執行層的操作,其探測精度、廣度與速度直接影響自動駕駛的行駛安全,在與執行層的操作,其探測精度、廣度與速度直接影響自動駕駛的行駛安全,在自動駕駛中的地位至關重要。本篇激光雷達深度報告自動駕駛中的地位至關重要。本篇激光雷達深度報告從“端”的層面對感知層從“端”的層面對感知層的細分核心決策部件進行分析。的細分核心決策部件進行分析。 圖圖 4:從云從云-管管-