《2022年車載攝像頭激光雷達ADAS行業分析報告(30頁).pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2022年車載攝像頭激光雷達ADAS行業分析報告(30頁).pdf(30頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、2022 年深度行業分析研究報告 3目錄目錄1智能駕駛逐步滲透,多傳感器融合是趨勢3激光雷達:ADAS進階的感知硬件,釋放高增速2車載攝像頭:ADAS首要感知硬件,國產廠商實現主導4目錄目錄1智能駕駛逐步滲透,多傳感器融合是趨勢3激光雷達:ADAS進階的感知硬件,釋放高增速2車載攝像頭:ADAS首要感知硬件,國產廠商實現主導5自動駕駛是新一代汽車的核心功能。自動駕駛是新一代汽車的核心功能。2020年2月,國家發改委、工信部等11個國家部委聯合印發了智能汽車創新發展戰略,其將智能汽車智能汽車定義為“通過搭載先進傳感器、控制器、執行器等裝置搭載先進傳感器、控制器、執行器等裝置,運用信息通訊、互聯網
2、、大數據、云計算、人工智能等新技術,具有部分或完全自動駕駛功能具有部分或完全自動駕駛功能,由單純交通運輸工具逐步向智能移動空間轉變的新一代汽車新一代汽車” 。自動駕駛建立在輔助駕駛(自動駕駛建立在輔助駕駛(ADAS)升級迭代基礎之上。)升級迭代基礎之上。按照自動駕駛分級,L3及以上才能稱為自動駕駛,L5實現完全自動駕駛,目前主流是輔助駕駛L1L2。根據羅蘭貝格測算,根據羅蘭貝格測算,2020年美國年美國+歐盟歐盟+中國未實現中國未實現L3及以上級別智能駕駛,及以上級別智能駕駛,L1及以下占比及以下占比90%,其中,其中L1滲透率滲透率48%。 2025年,美年,美/歐歐/中中3個國家(地區)個
3、國家(地區)L2及以上搭載率有望提升至及以上搭載率有望提升至46%(美國(美國45%;歐盟;歐盟54%;中國;中國40% )。)。根據GGII數據,2021年111月,國內新車前裝ADAS(L2)搭載率18.6%。1.1 1.1 智能駕駛是汽車智能化的核心智能駕駛是汽車智能化的核心L0應急輔助應急輔助L1部分駕駛輔助部分駕駛輔助L2組合駕駛輔助組合駕駛輔助L3有條件自動駕駛有條件自動駕駛L4高度自動駕駛高度自動駕駛L5完全自動駕駛完全自動駕駛人工駕駛人工駕駛高級別輔助駕駛高級別輔助駕駛自動駕駛自動駕駛資料來源:工信部汽車駕駛自動化分級,艾瑞咨詢,華安證券研究所資料來源:Roland Berge
4、r,華安證券研究所2020/2025年美國年美國/歐盟歐盟/中國中國ADAS滲透率滲透率駕駛自動化分級駕駛自動化分級40%5%20%57%30%42%14%51%50%66%46%34%30%48%40%9%35%14%39%9%35%10%36%9%14%4%8%1%1%1%1%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%20202025202020252020202520202025No ADASL1L2/L2+L3L4/L5美國歐盟中國三個地區合計6智能駕駛(智能駕駛(ADAS)分為感知層、決策層、執行層三層運行架構。)分為感知層、決策層、執行層三層運行架構。感知層
5、用于收集及預處理周圍環境的信息,決策層對收集的數據整合、分析與判斷,執行層根據判斷結果做出實時反應。三層運行架構分別對應(1)在哪里?即感知和定位;(2)去哪兒?即決策和規劃;(3)怎么去?即控制和執行。感知層是“智能駕駛之眼”,承擔環境感知功能,是實現智能駕駛的第一層硬件。感知層是“智能駕駛之眼”,承擔環境感知功能,是實現智能駕駛的第一層硬件。1.2 1.2 智能駕駛架構分為感知、決策與執行智能駕駛架構分為感知、決策與執行資料來源:英飛凌,電子工程專輯,華安證券研究所資料來源:Yole,華安證券研究所目前傳感設備在汽車上的應用目前傳感設備在汽車上的應用ADAS三層運行架構三層運行架構7感知層
6、硬件包括攝像頭、毫米波雷達、超聲波雷達、激光雷達等智能傳感器設備。感知層硬件包括攝像頭、毫米波雷達、超聲波雷達、激光雷達等智能傳感器設備。攝像頭主要用于視覺傳感,分辨率高于其他傳感,可獲取足夠多的環境細節,但是受天氣等外部環境影響較大;毫米波雷達能夠穿透霧、煙、灰塵等,受環境影響小,但由于波長原因探測距離有限,也無法感知行人;激光雷達能對視覺激光雷達能對視覺+毫米波雷達的方案形成很好的補充毫米波雷達的方案形成很好的補充,可形成高精度3D環境地圖,只是當前成本較高。1.2 1.2 智能駕駛架構分為感知、決策與執行智能駕駛架構分為感知、決策與執行資料來源:新智駕,華安證券研究所資料來源:北科天繪,
7、華安證券研究所不同傳感器性能對比不同傳感器性能對比車載環境監測傳感器的分類車載環境監測傳感器的分類8多傳感器融合方案成為主流。多傳感器融合方案成為主流。自動駕駛的實現路徑分兩大陣營:1)特斯拉的純視覺方案;2)多傳感器融合方案。純視覺方案在高級別自動駕駛上準確率會降低,無法滿足復雜情況下的環境監測,存在安全保障缺陷;多傳感器融合的方案以技術冗余來保證安全性,是目前實現L4/L5級別自動駕駛的主流路徑。純視覺方案:感知系統以攝像頭為主純視覺方案:感知系統以攝像頭為主,以特斯拉Autopilot HW3.0為例,傳感器配置為傳感器配置為8顆攝像頭顆攝像頭+12顆超聲波雷達顆超聲波雷達+1顆毫米波雷
8、達。顆毫米波雷達。1.3 1.3 多傳感器融合是實現自動駕駛的主流趨勢多傳感器融合是實現自動駕駛的主流趨勢資料來源:Systemplus,特斯拉,華安證券研究所資料來源:特斯拉,華安證券研究所傳感器傳感器類型類型具體具體配置配置最遠監測最遠監測距離距離前視3目攝像頭主視廣角長焦150m60m250m側前視2顆80m側后視2顆100m后視1顆50m毫米波雷達1顆;前向160m超聲波雷達12顆8m特斯拉特斯拉Autopilot系統傳感器配置系統傳感器配置特斯拉特斯拉Model 3傳感器配置傳感器配置AP HW1.0AP HW2.0AP HW2.5AP HW3.0發布時間20142016201720
9、19前視攝像頭1333側前視攝像頭0222側后視攝像頭0222后視攝像頭1111艙內攝像頭000Model 3配置毫米波雷達1111超聲波雷達121212129多傳感器融合方案:多傳感器融合方案:Mobileye過去在純視覺方案路徑上實現L2及以下等級具備較強的競爭力,但在強化L4級別自動駕駛的前瞻性布局上,Mobileye則部署了視覺感知、雷達和激光雷達感知并行冗余的方案。Mobileye的的L4電動汽車傳感器陣容:電動汽車傳感器陣容:7顆長距離攝像頭、顆長距離攝像頭、4顆短距泊車攝像頭、顆短距泊車攝像頭、6顆短距激光雷達、顆短距激光雷達、3顆長距激光雷達。顆長距激光雷達。傳感設備搭載數量增
10、加是必然趨勢。傳感設備搭載數量增加是必然趨勢。不管是特斯拉的純視覺方案還是多傳感器融合方案,實現自動駕駛的終極目標必然需要增加傳感硬件設備的搭載數量。1.3 1.3 多傳感器融合是實現自動駕駛的主流趨勢多傳感器融合是實現自動駕駛的主流趨勢資料來源:汽車之心,華安證券研究所資料來源:Mobileye,新智駕,華安證券研究所Mobileye自動駕駛解決方案自動駕駛解決方案Mobileye量產產品時間線量產產品時間線10多傳感器融合在新勢力品牌新推出的車型中“蔚然成風”,多傳感器融合在新勢力品牌新推出的車型中“蔚然成風”,合計單車感知部件的搭載數量超過30個,標配12顆超聲波雷達,5顆毫米波雷達,攝
11、像頭數量10顆+,激光雷達配置在13顆不等。趨勢來看:趨勢來看:多傳感器方案向30萬以下價位車型滲透;攝像頭數量接近翻倍增加;激光雷達在2021年成為新的增量。1.3 1.3 多傳感器融合是實現自動駕駛的主流趨勢多傳感器融合是實現自動駕駛的主流趨勢資料來源:各品牌官網,華安證券研究所整理主要新能源品牌車型傳感部件配置主要新能源品牌車型傳感部件配置品牌品牌車型車型發布發布/上市時間上市時間售價(萬元)售價(萬元)攝像頭數量攝像頭數量激光雷達數量激光雷達數量毫米波雷達毫米波雷達數量數量超聲波雷達超聲波雷達數量數量感知部件總數感知部件總數蔚來蔚來ES82017年12月46.862.46051223蔚
12、來ES62018年12月35.852.66051223蔚來ET52021年12月32.838.611151229蔚來ET72021年1月44.852.611151229小鵬P7(XPILOT 3.0)2020年4月21.9940.9914051231P5(XPILOT 3.5)2021年9月15.7922.3914251233G9(XPILOT 4.0)2021年11月未發布12251231威馬W62020年12月16.9825.987051224北汽極狐Alpha S2021年4月25.1942.9913361234吉利極氪0012021年4月28.136.015011228上汽智己L720
13、21年4月40.8815051232理想理想ONE2021年5月33.84051221零跑C112021年9月15.9819.981105122811傳感器搭載數量隨傳感器搭載數量隨ADAS等級進階而增加。等級進階而增加。ADAS等級來看,L3是自動駕駛等級的分水嶺,環境監控主體從駕駛員變成了系統,駕駛決策責任方也過渡到了整車系統,支持的輔助駕駛功能更多,因此對環境感知信息的需求也更大,傳感器搭載數量大幅增加。根據我們測算,根據我們測算,L2等級傳感器需求量在等級傳感器需求量在2025顆,攝像頭顆,攝像頭38顆,顆,L4/L5等級傳感器配備等級傳感器配備2941顆(相比顆(相比L2增加增加10
14、顆以上),其中攝顆以上),其中攝像頭像頭812顆,激光雷達顆,激光雷達35顆。顆。1.4 ADAS1.4 ADAS等級與傳感器數量同步提升等級與傳感器數量同步提升資料來源:蓋世汽車研究院,Yole,華安證券研究所測算ADAS不同自動駕駛等級的傳感器配置不同自動駕駛等級的傳感器配置自動駕駛等級自動駕駛等級L0L1L2L3L4L5主要主要ADAS功能功能前方碰撞預警(FCW)交通標志識別(TSR)盲點監測(BSD)車道偏離預警(LDW)自適應巡航控制(ACC)自動緊急剎車(AEB)車道保持輔助(LKA)泊車輔助(PA)變道輔助(LCA)注意力監測系統(DMS)交通擁堵領航(TJP)高速公路領航(H
15、WP)城市領航(CP)自動代客泊車(AVP)隨時隨地自動駕駛傳感器數量傳感器數量5692025263529412941傳感器配置傳感器配置攝像頭:1顆超聲波雷達:4顆攝像頭:14顆毫米波雷達:1顆超聲波雷達:4顆攝像頭:38顆毫米波雷達:5顆超聲波雷達:12顆攝像頭:812顆毫米波雷達:58顆超聲波雷達:12顆激光雷達:13顆攝像頭:812顆毫米波雷達:612顆超聲波雷達:12顆激光雷達:35顆攝像頭:812顆毫米波雷達:612顆超聲波雷達:12顆激光雷達:35顆12目錄目錄1智能駕駛逐步滲透,多傳感器融合是趨勢3激光雷達:ADAS進階的感知硬件,釋放高增速2車載攝像頭:ADAS首要感知硬件,
16、國產廠商實現主導13輔助駕駛功能多元化,車載攝像頭的應用從成像向感知轉變,成為各輔助駕駛功能多元化,車載攝像頭的應用從成像向感知轉變,成為各ADAS功能的傳感載體。功能的傳感載體。車載攝像頭主要包括前視、環視、側視、后視以及內置攝像頭。前視是最主要的車載攝像頭,承擔了最多的感知功能,有單目/雙目/三目的不同配置,側視同樣承擔感知功能,環視以360全景成像為主,后視主要用于泊車輔助,而車內攝像頭用以駕駛員狀態監測。前視會搭配長焦、廣角共同使用,其他位置攝像頭以廣角鏡頭為主。根據我們的測算,根據我們的測算,L2等級平均配置等級平均配置6顆攝像頭,單車價值量約顆攝像頭,單車價值量約170美金,美金,
17、L4/L5等級平均配備等級平均配備12顆攝像頭,單車價值量約顆攝像頭,單車價值量約410美金(考美金(考慮降本因素),是慮降本因素),是L2等級的等級的2.4倍。倍。2.1 2.1 車載攝像頭是車載攝像頭是ADASADAS首要傳感載體首要傳感載體車載攝像頭單車價值量車載攝像頭單車價值量車載攝像頭配置及支持的車載攝像頭配置及支持的ADAS功能功能資料來源:新智駕,AI車庫,前瞻產業研究院,華安證券研究所資料來源:Yole,華安證券研究所測算攝像頭類型攝像頭類型安裝位置安裝位置實現主要功能實現主要功能20192020年中年中國市場滲透率國市場滲透率前視主視野+廣角+長焦前擋風玻璃上FCW、LDW、
18、TSR、PCW、ACC、LKA30%側視廣角后視鏡下方盲點監測BSD22%環視廣角在車四周安裝四個攝像頭進行圖像拼接以實現全景全景泊車、LDW/后視廣角后尾箱后視泊車輔助PA50%內置廣角車內后視鏡監測司機狀態,提醒疲勞駕駛7%ADAS攝像頭配置攝像頭配置價值量(美金)價值量(美金)單車價值量(美金)單車價值量(美金)L11顆后視2020L22顆前視901704顆環視80L33顆前視2504804顆環視803顆其他150L4/L53顆前視2004104顆環視605顆其他15014一,單車搭載量增加。一,單車搭載量增加。從輔助駕駛走向自動駕駛,攝像頭的單車搭載數量增加,國內自主品牌更為激進,攝像
19、頭數量都在10顆以上,小鵬P7/P5 14顆、蔚來ET7 11顆、極狐阿爾法S 13顆。二,攝像頭高清化。二,攝像頭高清化。ADAS等級提升,對攝像頭分辨率要求越來越高,以實現對更遠距離的監測,500萬、800萬高清攝像頭導入。三,架構集中化驅動硬件簡化,成本下降提升滲透率。三,架構集中化驅動硬件簡化,成本下降提升滲透率。汽車電子電氣架構集中化發展趨勢下,ECU由分布式變成集中式,鏡頭成為采集信息的硬件設備,計算功能剝離至域控單元/中央處理器集中計算,攝像頭硬件結構簡化,成本下降,有助于滲透率提升。2.2 2.2 車載攝像頭三大趨勢車載攝像頭三大趨勢BOSCH電子電氣架構演進電子電氣架構演進部
20、分新能源車型攝像頭配置部分新能源車型攝像頭配置資料來源:各品牌官網,華安證券研究所整理資料來源:BOSCH,華安證券研究所品牌品牌車型車型發布發布/上上市時間市時間攝像頭攝像頭數量數量800萬高清萬高清數量數量具體配置具體配置TeslaModel 32016年3月8-3目前視(1個主視野攝像頭+1個魚眼鏡頭+1個長焦距鏡頭),2個側方前視攝像頭,2個側方后視攝像頭,1個后視攝像頭蔚來蔚來ES62018年12月6-1個3目前向攝像頭、4個環視攝像頭;1個駕駛行為檢測攝像頭TeslaModel Y2019年3月8-1個主視野攝像頭,1個魚眼鏡頭,1個長焦距鏡頭,2個側方前視攝像頭,2個側方后視攝像
21、頭,1個后視攝像頭小鵬P7(XPILOT 3.0)2020年4月14-4個智能駕駛環視攝像頭,9個智能駕駛高感知攝像頭,1個駕駛行為檢測攝像頭蔚來蔚來ET72021年1月11114個前視,3個后視,4個環視北汽極狐Alpha S2021年4月13-9顆ADS攝像頭,4顆環視攝像頭上汽智己L72021年4月15-3個車頂高清(500萬像素),12個車身高清吉利極氪0012021年4月1577個800萬像素長距高清攝像頭;4個短距環視高清攝像頭,2個車內監測攝像頭,1個車外監測攝像頭,1個后流媒體攝像頭小鵬P5(XPILOT 3.5)2021年9月14-9個智能駕駛高感知攝像頭,4個智能駕駛環視攝
22、像頭,1個駕駛行為檢測攝像頭長城沙龍機甲龍2021年11月1177個800萬超高清攝像頭、4個環視攝像頭蔚來蔚來ET52021年12月1177個800萬像素長距高清攝像頭;4個環視攝像頭15全球車載攝像頭千億市場。全球車載攝像頭千億市場。ICVTank預測,2025年全球車載攝像頭市場規模將達到273億美元,20202025年年CAGR為為16.0%,國內市場預計在2022年突破百億元,2025年達到237億元,20202025年復合增速年復合增速33.0%,高于全球增速。根據根據Yole數據,數據,2020年全球汽車平均搭載攝像頭數量約為年全球汽車平均搭載攝像頭數量約為2.3顆,顆,2025
23、年預計將達到年預計將達到3.5顆。顆。2020年,我國汽車攝像頭平均搭載數量為1.3顆。2.3 2.3 全球車載攝像頭千億市場全球車載攝像頭千億市場國內車載攝像頭市場規模及國內車載攝像頭市場規模及CAGR全球車載攝像頭市場規模及全球車載攝像頭市場規模及CAGR資料來源:ICVTank,華安證券研究所資料來源:ICVTank,華安證券研究所62 72 83 97 112 130 151 175 203 235 273 050100150200250300201520162017201820192020E 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E全球車載攝像頭市場規模(億美元)1
24、4 20 25 36 47 57 86 101 134 178 237 050100150200250201520162017201820192020E 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E國內車載攝像頭市場規模(億元)16根據我們測算,2020年全球乘用車產量5,583.5萬輛,假設L0L1滲透率92%,L2為8%,全球車載攝像頭市場規模75億美元,若全球乘用車以5.4% CAGR復合增長,2025年乘用車產量為7,272.3萬輛,假設L0占比14%,L1占比40%,L2占比35%,L3占比8%,L4L5占比3%,則市場規模達277億美元,20202025年復合增速年復
25、合增速29.8%。2.3 2.3 車載攝像頭市場規模測算:車載攝像頭市場規模測算:20202025 CAGR 30%20202025 CAGR 30%20202025年全球車載攝像頭市場規模測算年全球車載攝像頭市場規模測算資料來源:Yole,Wind,ICVTank, Roland Berger,華安證券研究所測算20202021202220232024202520-25 CAGR全球乘用車產量(萬輛)5583.56588.56720.36921.97095.07272.3yoy/18.0%2.0%3.0%2.5%2.5%5.4%假設:假設:ADAS滲透率L042%37%32%26%21%14
26、%L150%48%45%43%41%40%L28%14%20%25%30%35%L30.0%1.0%3.0%5.0%6.0%8.0%L4/L50.0%0.1%0.2%1.0%2.0%3.0%攝像頭需求量(億顆)攝像頭需求量(億顆)1.252.132.472.873.704.26攝像頭市場規模(億美元)攝像頭市場規模(億美元)75.1149.2172.7195.3240.3277.029.8%17車載攝像頭主要的硬件結構包括光學鏡頭(鏡片、濾光片、保護膜)、CMOS圖像傳感器、圖像信號處理器ISP、串行器等。成本構成來看,成本構成來看,CMOS傳感器價值量最高,占成本的傳感器價值量最高,占成本的
27、50%,模組封裝占,模組封裝占25%,光學鏡頭占,光學鏡頭占14%。2.4 CIS2.4 CIS是車載攝像頭成本重心是車載攝像頭成本重心資料來源:蔚來官網,蓋世汽車,華安證券研究所資料來源:AI車庫,華安證券研究所鏡頭組CMOS芯片融合材料晶圓模組圖像信號處理器(ISP)系統集成光學鏡片濾光片保護膜封封裝裝信信號號傳傳輸輸50%25%14%5%6%圖像傳感器模組封裝光學鏡頭音圈馬達紅外濾光片車載攝像產業鏈車載攝像產業鏈車載攝像頭結構及成本構成車載攝像頭結構及成本構成18國內企業在鏡頭、國內企業在鏡頭、CIS重要產業鏈環節已誕生全球主導者。重要產業鏈環節已誕生全球主導者。車載攝像頭鏡頭領域,舜宇
28、光學穩定占據全球第一的市場份額,2020年市占率為32%;車載攝像頭CIS領域,豪威2021年占據前裝市場份額為29%,僅次于安森美,相比其他競爭對手優勢非常明顯。在鏡頭、CIS重要環節,國內廠商已占據全球主導地位,收獲全球市場車載鏡頭快速成長的紅利。攝像頭模組領域,以傳統的海外Tier1廠商為主導,但國內模組廠商正在加速崛起,如舜宇光學、聯創電子、歐菲光正跑步進場。視覺方案本土化加速國產供應商崛起。視覺方案本土化加速國產供應商崛起。中國駕駛場景具有特殊性,本土化視覺方案成為必然選擇,在這一趨勢下,國內車企紛紛轉向自研自動駕駛系統,并且也參與到對感知方案和車載鏡頭的選型,本土供應鏈基于快速響應
29、優勢,從芯片、算法到攝像頭,滲透率正在快速提升。2.5 2.5 國內廠商已在重要環節占據主導地位國內廠商已在重要環節占據主導地位ONSEMI, 45%OmniVision, 29%sony, 6%pixelplus, 3%others, 17%2019年車載攝像頭模組市場份額年車載攝像頭模組市場份額2020年全球車載攝像頭鏡頭市場格局年全球車載攝像頭鏡頭市場格局2021年全球車載前裝年全球車載前裝CIS市場份額市場份額資料來源:華經產業研究院,華安證券研究所資料來源:華經產業研究院,華安證券研究所資料來源:ICVTank,華安證券研究所舜宇光學, 32%麥克賽爾, 8%富士膠片, 5%電產三協
30、, 5%世高光, 5%三力士, 5%理光, 3%京瓷, 4%其他, 33%麥格納, 16%松下, 12%索尼, 9%法雷奧, 9%電裝, 9%采埃孚, 9%MCNEX, 8%LG, 7%安波福, 5%維寧爾, 5%利世達, 4%其他, 7%19攝像頭是ADAS功能落地的首層傳感器,用于成像及感知,包括前視、環視、側視、后視以及內置攝像頭,其中前視承擔了最重要的感知功能,側視和后視則用于盲點監測、泊車輔助等功能補充。需求端而言:需求端而言:在ADAS滲透率加速提升的趨勢下,1)攝像頭單車搭載數量和價值量提升)攝像頭單車搭載數量和價值量提升,根據我們測算,L4/L5等級平均配備12顆攝像頭,單車價
31、值量410美金,是L2等級的2.4倍;2)攝像頭高清化)攝像頭高清化,ADAS等級提升,對攝像頭分辨率要求越來越高,導入500萬、800萬高清攝像頭;3)架構集中化驅動硬件簡化,成本下降有助于滲透率提升)架構集中化驅動硬件簡化,成本下降有助于滲透率提升。全球車載攝像頭千億市場。全球車載攝像頭千億市場。ICVTank預測,2025年全球車載攝像頭市場規模將達到273億美元,20202025年10年CAGR為16.0%,國內市場預計在2022年突破百億元,2025年達到237億元,20202025年復合增速33.0%,高于全球增速。我們測算,全球車載攝像頭我們測算,全球車載攝像頭市場規模將由市場規
32、模將由2020年的年的75億美元增長至億美元增長至2025年的年的277美元,復合增速美元,復合增速29.8%。供給端而言:供給端而言:1)國內企業在鏡頭、)國內企業在鏡頭、CIS重要產業鏈環節已誕生全球主導者。重要產業鏈環節已誕生全球主導者。鏡頭領域,舜宇光學穩定占據全球第一的市場份額;車載CIS領域,豪威2021年占據前裝市場29%,僅次于安森美。國內廠商在重要環節已掌握話語權,將收獲全球市場車載鏡頭快速成長的紅利。模組端國內廠商正在加速崛起,如舜宇光學、聯創電子、歐菲光正跑步進場。2)視覺方案本土化加速國產供應商崛起。視覺方案本土化加速國產供應商崛起。中國駕駛場景具有特殊性,本土化視覺方
33、案成為必然選擇,從芯片、算法到攝像頭,國產化率正在快速提升。相關標的:相關標的:舜宇光學科技(車載鏡頭&模組全球龍頭)、韋爾股份(車載CMOS國內龍頭)、聯創電子(車載鏡頭&模組加速發展)、宇瞳光學(車載鏡頭量產在即)等。2.6 2.6 投資建議投資建議20目錄目錄1智能駕駛逐步滲透,多傳感器融合是趨勢3激光雷達:ADAS進階的感知硬件,釋放高增速2車載攝像頭:ADAS首要感知硬件,國產廠商實現主導21激光雷達“上車”加速實現自動駕駛。激光雷達“上車”加速實現自動駕駛。2021年是激光雷達“上車”元年,RoboTaxi領域,百度、AutoX、文遠知行、小馬智行等自動駕駛技術公司,滴滴、T3出行
34、等出行公司,以及上汽、廣汽等汽車制造商均入局,激光雷達是必備感知部件;乘用車領域,蔚小理、智己、威馬、埃安等新勢力品牌均已發布搭載激光雷達的新車型。純視覺方案實現自動駕駛十分依賴算法,而算法需要海量的純視覺方案實現自動駕駛十分依賴算法,而算法需要海量的數據進行訓練,難度大周期長,激光雷達數據進行訓練,難度大周期長,激光雷達+攝像頭攝像頭/毫米波雷達等方案通過技術冗余來保證安全性,加快實現自動駕駛的進程。毫米波雷達等方案通過技術冗余來保證安全性,加快實現自動駕駛的進程。從乘用車搭載激光雷達的趨勢來看,配置數量以從乘用車搭載激光雷達的趨勢來看,配置數量以3顆居多,半固態是主流的技術方案,速騰聚創和
35、華為占據顆居多,半固態是主流的技術方案,速騰聚創和華為占據 “半壁江山”,且激光“半壁江山”,且激光雷達已從雷達已從30萬萬+價位車型滲透至價位車型滲透至20萬價位。萬價位。3.1 3.1 激光雷達是激光雷達是ADASADAS進階的車載傳感設備,加速實現自動駕駛進程進階的車載傳感設備,加速實現自動駕駛進程造車新勢力配置激光雷達車型梳理造車新勢力配置激光雷達車型梳理速騰聚創速騰聚創 Robotaxi“1+4”激光雷達部署方案激光雷達部署方案資料來源:速騰聚創官網,華安證券研究所資料來源:華安證券研究所整理品牌品牌車型車型發布發布/上市時間上市時間 售價(萬元)售價(萬元)搭載數量搭載數量供應商供
36、應商具體配置具體配置蔚來et72021年1月44.852.61圖達通等效300線北汽極狐Alpha S2021年4月25.1942.993華為96線;轉鏡式上汽智己L72021年4月40.882(可升級3顆)速騰聚創MEMS振鏡長城摩卡2021年5月18.7821.883Ibeo固態激光雷達小鵬P5(XPILOT 3.5)2021年9月15.7922.392大疆Livox 旋轉棱鏡式半固態威馬M72021年10月/3速騰聚創MEMS振鏡小鵬G9(XPILOT 4.0)2021年11月/2速騰聚創MEMS振鏡長城沙龍機甲龍2021年11月48.84華為96線;轉鏡式長安阿維塔112021年11月
37、/3華為96線;轉鏡式哪吒哪吒S2021年11月3華為96線;轉鏡式蔚來et52021年12月32.838.61圖達通等效300線廣汽Aion LX Plus2022年1月28.6640.963速騰聚創MEMS振鏡理想X01即將發布/禾賽科技/22主流激光雷達依賴兩種原理:主流激光雷達依賴兩種原理:1)飛行時間法( ToF );2)調頻連續波法( FMCW )。ToF方案技術更加成熟,目前而言性價比更高。FMCW技術目前尚存瓶頸,但是其可實現更高的信噪比、探測精度,可以有效抗干擾,并且能夠實現低成本量產,逐漸興起。激光雷達更具環境感知優勢。激光雷達更具環境感知優勢。相比攝像頭、毫米波雷達,激光
38、雷達可以更為準確的感知周邊環境的三維信息,探測精度在厘米級,可以更準確識別出物體輪廓、距離形成3D點云點云,為自動駕駛提供更高的安全性保障。3.2 3.2 激光雷達更具環境感知優勢激光雷達更具環境感知優勢速騰聚創車規級速騰聚創車規級 RS LiDAR M1參數參數激光雷達原理及應用(激光雷達原理及應用(ToF法)法)資料來源:Vehicle,華安證券研究所資料來源:速騰聚創官網,華安證券研究所23按照掃描方式的不同,激光雷達可分為機械式、半固態(混合固態)、純固態。機械式:技術最成熟,可實現360視場角,穩定性較低,體積大,壽命較短,目前主要應用在無人駕駛;半固態:車載主流方案,技術相對成熟半
39、固態:車載主流方案,技術相對成熟,運動部件較少,體積小,穩定性提高,成本低于機械式,但FOV受限,需要通過多顆拼接;純固態:目前沒有實現規模量產,技術未成熟,沒有運動的機械部件,壽命提高,體積減小,可低成本量產,是車規級發展方向。3.2 3.2 半固態是目前新車型激光雷達主流方案半固態是目前新車型激光雷達主流方案激光雷達分類及實現原理激光雷達分類及實現原理資料來源:Vehicle,華安證券研究所機械式:機械式:通過將豎直排列的激光發射器進行360旋轉,實現全面掃描;發射端和接收端存在物理轉動。半固態:半固態:無需宏觀機械轉動,調整內部元件即可調整光路。MEMSMEMS振鏡:振鏡:通過芯片控制振
40、鏡產生多向的來回往復運動;轉鏡:轉鏡:通過轉動軸帶動掃描鏡旋轉,將光線進行多方向的折射;棱鏡:棱鏡:控制兩個楔形棱鏡使激光發生兩次偏轉,從而使得掃描光束可控。純固態:純固態:所有部件都是固定的。FlashFlash:采用類似Camera的工作模式,但感光元件與普通相機不同,每個像素點可記錄光子飛行時間,照射到物體不同部位的光具有不同的飛行時間,形成“三維”圖像;OPAOPA:OPA運用相干原理,采用多個光源組成陣列,通過調節發射陣列中每個發射單元的相位差,來控制輸出的激光束的方向。243.2 3.2 半固態是目前新車型激光雷達主流方案半固態是目前新車型激光雷達主流方案資料來源:華安證券研究所整
41、理技術原理技術原理波長波長機械式機械式混合固態混合固態固態固態轉鏡式/棱鏡式MEMS振鏡FlashOPAToF850905nmVelodyneOuster禾賽科技速騰聚創WaymoVelodyneValeoIbeo華為大疆Livox鐳神智能禾賽科技InnovizValeo華為速騰聚創鐳神智能IbeoOusterSense PhotonicsContinental(1064nm)Leddar Tech北科天繪QuanergyLumotive鐳神智能1550nmInnovusionLuminar禾賽科技FMCW1550nmAevaStrobeBlackmore方案商方案商合作車企合作車企/客戶客戶
42、Ibeo長城WEYInnoviz寶馬Quanergy戴姆勒、雷諾日產、現代、吉利Valeo奧迪、奔馳、本田Luminar沃爾沃、豐田、戴姆勒、大眾大陸大陸豐田雷克薩斯禾賽科技禾賽科技理想、高合大疆大疆Livox小鵬華為華為北汽、長安、長城、哪吒速騰聚創速騰聚創廣汽、上汽、小鵬、威馬、極氪、比亞迪Innovusion圖達通圖達通蔚來主要激光雷達供應商合作客戶主要激光雷達供應商合作客戶全球主要激光雷達供應商及主要技術路徑全球主要激光雷達供應商及主要技術路徑激光雷達最終技術形態并未達成行業共識,當前不同方案會共存,從趨勢來看,MEMS半固態和固態式由于體積小、量產成本低等優勢成為主流趨勢。配置來看,
43、固態方案由于采用面光源,可監測距離較短,目前主要作為補盲用激光雷達。資料來源:華安證券研究所整理252026年年ADAS領域規模將占激光雷達所有下游應用的領域規模將占激光雷達所有下游應用的41%。根據Yole預測,2019年全球激光雷達市場總規模約16億美元,其中ADAS領域占比1.5%,2026年全球總規模將達到57億美元,20192026年CAGR 20%,而ADAS領域占比將達到44.7%,成為激光雷達最大的細分市場,20192026年CAGR約92%。L3級別將是車載激光雷達上量主力。級別將是車載激光雷達上量主力。從數量來看,根據ICVTank的測算,2021年是車載激光雷達“元年”,
44、全球實現小批量量產,出貨量為18萬臺,集中在L3級別,2026年總出貨量將達到693.6萬臺,其中L3和L4/L5級別分別538.5萬臺和155.1萬臺,20222026年出貨量CAGR分別為90.6%、62.9%。3.3 ADAS3.3 ADAS領域激光雷達將釋放超高成長性領域激光雷達將釋放超高成長性2021-2026車載激光雷達出貨量預測(單位:萬臺)車載激光雷達出貨量預測(單位:萬臺)2019-2026年激光雷達市場應用結構預測年激光雷達市場應用結構預測資料來源:Yole,華安證券研究所資料來源:ICVTank,華安證券研究所18 41 84 215 294 539 22.062.893
45、.9124.6155.1010020030040050060070080020212022E2023E2024E2025E2026EL3L4-L526根據我們測算,2020年全球乘用車產量5,583.5萬輛,假設L0L1滲透率92%,L2為8%,全球車激光雷達市場規模0.4億美元,若全球乘用車以5.4% CAGR復合增長,2025年乘用車產量為7,272.3萬輛,假設L0占比14%,L1占比40%,L2占比35%,L3占比8%,L4L5占比3%,且假設L3級別搭載激光雷達13顆,L4-L5搭載35顆,激光雷達成本下降至500美元以下,全球市場規模達88億美元,20202025年復合增速187.
46、7%。3.3 3.3 車載激光雷達市場規模測算:車載激光雷達市場規模測算:2020202520202025年年 CAGR 100%CAGR 100%20202025年全球車載激光雷達市場規模測算年全球車載激光雷達市場規模測算20202021202220232024202520-25 CAGR全球乘用車產量(萬輛)5583.56588.56720.36921.97095.07272.3yoy/18.0%2.0%3.0%2.5%2.5%5.4%假設:假設:ADAS滲透率L042%37%32%26%21%14%L150%48%45%43%41%40%L28%14%20%25%30%35%L30.0%
47、1.0%3.0%5.0%6.0%8.0%L4/L50.0%0.1%0.2%1.0%2.0%3.0%激光雷達需求數量(萬顆)激光雷達需求數量(萬顆)2.275.8241.9553.81277.12036.3激光雷達市場規模(億美元)激光雷達市場規模(億美元)0.413.630.548.878.888.0187.7%資料來源:Yole,Wind,ICVTank, Roland Berger,華安證券研究所測算27速騰聚創成為全球市占率第二的激光雷達供應商。速騰聚創成為全球市占率第二的激光雷達供應商。激光雷達尚處于早期階段,全球范圍內玩家數量較多。根據ICVTank數據,2021年法雷奧份額全球第一
48、,占比27.8%,緊隨其后的是中國廠商速騰聚創,全球占比10.4%,全球前10家廠商中國內廠商占據4席,大疆Livox、賽瞳科技Cepton、華為市占率分別為7.1%、6.8%、4.4%。歐美廠商憑借先發優勢,目前仍處于全球領先地位,尤其是占比較大的機械式激光雷達領域(Yole數據,機械式占比66%),但國內廠商發展勢頭迅猛,速騰聚創、華為已拿到多款車型的定點,正在加速縮小同海外供應商的差距,尤其是成為車規級主流的半固態方案上,預計國內廠商的全球份額將加速提升。3.4 3.4 國產廠商異軍突起,半固態領域勢頭迅猛國產廠商異軍突起,半固態領域勢頭迅猛Valeo, 27.8%RoboSense,
49、10.4%Luminar, 7.2%Livox, 7.1%Cepton, 6.8%Continental, 6.8%Denso, 6.8%Huawei, 4.4%Innoviz, 4.2%Ibeo, 3.8%Others, 14.7%905nm, 69%1550nm, 14%1064nm, 7%885nm, 3%其他, 7%機械式, 66%MEMS, 17%Flash, 10%其他, 7%資料來源:ICVTank,華安證券研究所資料來源:Yole,華安證券研究所資料來源:Yole,華安證券研究所全球激光雷達格局(按技術方式分類)全球激光雷達格局(按技術方式分類)2021年全球激光雷達競爭格局年
50、全球激光雷達競爭格局全球激光雷達格局(按波長分類)全球激光雷達格局(按波長分類)28激光雷達結構由四部分組成激光雷達結構由四部分組成:分別為激光發射端,接收端,掃描系統與信號處理系統。發射端是一個精密的光學系統,包括激光器(EEL/VSCEL、905nm/1550nm)、分束擴散器、準直鏡等。接收端的光學系統包括透鏡、棱鏡、濾光片、光電探測器(PIN、APD、SPAD)等。信號處理主要是FPGA或ASIC芯片。掃描模塊更具方案不同主要包括轉鏡、棱鏡、微振鏡、電機等。從結構拆解來看,發射端、接收端、掃描模塊均涉及光學元器件。從結構拆解來看,發射端、接收端、掃描模塊均涉及光學元器件。盡管激光雷達技