2022年激光雷達商用產品落地分析及未來五年行業市場空間CAGR測算報告（27頁）.pdf

1、2022 年深度行業分析研究報告 1. 激光雷達：智能化利器，迎來高速發展黃金期. 6 1.1 L3 進階下，汽車智能化之利器 .6 1.2 技術成熟+成本下行，激光雷達發展提速 .9 2. 千億藍海：2022 起量，5 年 CAGR 超 90% . 12 2.1 2022 起量元年，商用產品加速落地 . 12 2.2 市場空間：千億藍海，未來五年行業 CAGR 超 90% . 15 3. 全景解構：光學組件將率先突破 . 18 3.1 解構：產業鏈全解，光學組件價值占比突出 . 18 3.2 光學組件或成國內廠商最快突破環節 . 20 4.激光雷達光學組件重點關注標的 . 24 4.1 永新

2、光學：激光雷達鏡頭出貨已破萬 . 24 4.2 炬光科技：光源產品已進入量產階段 . 25 4.3 光庫科技：光纖激光器無源器件或延伸至激光雷達 . 26 4.4 舜宇光學：車載光學領軍廠商 . 26 4.5 天孚通信：布局激光雷達元件和模塊封裝. 27 4.6 騰景科技：激光雷達光學元件完成送樣 . 28 目錄 圖表目錄 圖 1：自動駕駛的硬件結構 . 6 圖 2：特斯拉傳感器配置方案（攝像頭+毫米波雷達）. 8 圖 3：激光雷達基本分類及代表廠商 . 11 圖 4：速騰聚創 128 線機械式激光雷達產品 . 14 圖 5：速騰聚創 M1 固態激光雷達 . 14 圖 6：禾賽科技 AT128

3、 . 14 圖 7：激光雷達廠商基本情況梳理 . 15 圖 8：2007-2020 年全球汽車銷量及同比增速 . 16 圖 9：激光雷達的主要構成要素 . 18 圖 10：激光雷達產業鏈 . 19 圖 11： Scala 一代激光雷達 BOM 結構. 20 圖 12： Livox 激光雷達 BOM 結構 . 20 圖 13：EEL 與 VCSEL 發光面示意圖 . 21 圖 14：Luminar 1550nm 激光雷達 . 21 圖 15：激光雷達光電探測器演進趨勢 . 21 圖 16：擴散片 . 22 圖 17：濾光片、分束器 . 22 圖 18：國內光學產業鏈成熟源于國內光學歷史沿革 .

4、23 圖 19：永新光學激光雷達業務實現進階發展 . 25 圖 20：炬光科技在激光雷達部分可提供產品（部分） . 25 圖 21：光庫科技在激光雷達部分可提供產品（部分） . 26 圖 22：舜宇光學激光雷達相關產品. 27 圖 23：天孚通信激光雷達相關產品. 27 圖 24：騰景科技光學精密光學元件產品（部分）. 28 表 1：自動駕駛等級劃分 . 7 表 2：感知層傳感器類型對比 . 8 表 3：激光雷達發展歷史梳理 . 10 表 4：CES 展會上各家供應商展出的激光雷達 . 12 表 5：多款搭載激光雷達的車型將在 22 年上市（下表為部分） . 13 表 6：光學廠商激光雷達業務

5、能力對比 . 24 表 7：激光雷達重點公司估值表 . 28 1. 激光雷達：智能化利器，迎來高速發展黃金期 1.1 L3 進階下，汽車智能化之利器 當前汽車產業呈現出“新四化”趨勢，即所謂的電動化、網聯化、智能化和共享化。在這四個趨勢中，電動化為基礎，網聯化可實現大數據的收集，助力實現智能化出行，最終達到自動駕駛的終極目標。 所謂自動駕駛的終極形態是擺脫人的控制，通過電腦系統實現汽車的自動安全穩定運行。從自動駕駛的硬件結構來看，可分為感知層、決策層和控制層三個層次，其中感知層是前提和基礎。 圖 1：自動駕駛的硬件結構 資料來源：申萬宏源研究 L3 級別是進入完全自動駕駛的開始階段，對于車身周

6、圍環境信息感知要求將明顯提高，激光雷達重要性開始凸顯，是實現智能化升級的利器。 由于絕對的無人駕駛/自動駕駛在實現路徑上無法在短期達到最終形態，根據美國SAE 協會標準，自動駕駛根據其自動化程度的不同分為了 L0-L5 6 個等級。 L0 級：即傳統汽車，由駕駛員完全掌控車輛。 L1 級：駕駛操控為主，系統適時輔助。特定的時候系統會介入，如 ESP 電子車身穩定系統或 ABS 防鎖死煞車系統，主要用于提高行車安全性。 L2 級輔助駕駛：部分自動化，駕駛者仍需專心于路況，目前主流車廠都可以實現。L1 級別自動駕駛儀主要輔助油門和剎車，L2 級別加入方向盤，可以實現高速路的快速行車和駕駛員在車內的

7、自動泊車等新功能。當前主流車廠均可實現 L2 級別自動駕駛。 L3 級半自動駕駛：有條件自動控制，該系統可自動控制車輛在大多數路況下，駕駛注意力不需專注于路況，但當系統發出請求時，駕駛員必須重新取得駕駛控制權，因此駕駛員仍無法進行睡覺或者深度休息。 L4 級高度自動駕駛：在某些環境和特定條件下，能夠完成駕駛任務并監控駕駛環境。 L5 級完全自動駕駛：全自動化，人類完全成為乘客。 根據上述分類，自動駕駛系統（ADS）通常是指 L3-L5 級別，當前主流車廠已經突破 L2 級別，陸續向 L3 級別進行突破，進入真正自動駕駛的初步階段。 表 1：自動駕駛等級劃分 等級 名稱 轉向和加減速執行者 對駕

8、駛環境的監控者 復雜情況下動態駕駛任務的執行者 系統支持的路況和駕駛模式 人類駕駛員監控駕駛環境 L0 非自動化 人類駕駛員 人類駕駛員 人類駕駛員 無 L1 輔助駕駛 人類駕駛員和系統 人類駕駛員 人類駕駛員 部分 L2 部分自動化 系統 人類駕駛員 人類駕駛員 部分 自動駕駛系統監控駕駛環境 L3 有條件自動駕駛 系統 系統 人類駕駛員 部分 L4 高度自動化 系統 系統 系統 部分 L5 全自動化 系統 系統 系統 全部 資料來源：SAE，申萬宏源研究 當前自動駕駛處在 L2 級向 L3 級別過渡階段，激光雷達配置方案是大部分主流廠商的選擇。當前 L3 級的發展路線，大部分車廠是在高速

9、L2 上面做升級。L3 與 L2 的差異更多是讓車輛負責主要周邊監控，人類駕駛員只是部分復雜場景主導，因此到 L3 更強調感知層的作用，利用傳感器準確傳輸駕駛周圍信息。 目前在 L3 級別感知層的實現路徑上，主要有以下兩種類型： 1）視覺路線：特斯拉選的方案，強調“弱硬件強算法”，即對硬件傳感器要求較低，一般只需要攝像頭和毫米波雷達即可，但對算法要求極高。 視覺方案的優點在于硬件已經較為成熟，成本低，但由于攝像頭捕捉到的環境信息為2D 的，需要利用算法將 2D 信息轉化為 3D 呈現；同時毫米波雷達探測角度小，遠距離探測能力一般，仍需要優異的算法進行彌補。因此這種視覺解決方案對廠商的算法能力要

10、求非常高，而算法的搭建需要海量的數據作為基礎，目前業內只有特斯拉具備完全自主軟硬件算法的掌握與開發能力，且在數據儲備、商業化變現等方面占據較為明顯的優勢，因此視覺方案是特斯拉選擇的部署方案。 圖 2：特斯拉傳感器配置方案（攝像頭+毫米波雷達） 資料來源：特斯拉官網，申萬宏源研究 2）激光雷達路線：除特斯拉外，大部分主流車廠選擇的方案，強調“強硬件弱算法”，是實現彎道超車的利器。 激光雷達方案就是在原來攝像頭、毫米波雷達視覺方案的基礎上增加了激光雷達，可以實現遠距離、全方位探測，收集到的數據更加全面和立體，因而對于后期算法處理能力要求有明顯降低。 在自動駕駛這個領域里，特斯拉具備較為明顯的先發優

11、勢，而其他傳統車廠或者新勢力廠商大多起步較晚，在較短時間里無法用到類似特斯拉一樣的強大的算法能力。而通過強化硬件部署能力，弱化算法層要求，既可以加快達到 L3 級自動要求，又有希望在新一輪競爭中實現彎道超車。 因此目前來看，在車身傳感器中增加激光雷達是除了特斯拉以外大部分主流車廠的共同選擇。 表 2：感知層傳感器類型對比 傳感器 毫米波雷達 激光雷達 攝像頭 超聲波雷達 圖示 定義 工作在毫米波段（波長 1-10 mm ，頻域 30-300GHz）的雷達 一種綜合的光探測與測量系統，通過發射和接收激光束，測算目標對象與車的相對距離 是 ADAS 系統的主要視覺傳感器，用于收集圖像 利用超聲波發

12、射器發出信號及接收進行探測 功能 盲道檢測；變道輔助；測速 環境 3D 建模，提供三維信息 主要應用在 360 全景影像、前向碰撞預警、車道偏移報警和行人檢測等 ADAS 功能中。 側方超車提醒；倒車提醒 優點 探測性能穩定；體積小于超聲波雷達；穿透煙、灰塵能力強，具備全天候全天時工作特點 測量的準確性和測距的精度較高；三維信息獲取能力強 分辨率高；成本低 成本低；測距簡單；探測精度高 缺點 精度低；不能識別行人和道路提示；成本不低 成本較高；易受天氣的影響（霧、雨等） 易受極端影響；觀察距離有限；算法要求高；對環境中光線敏感。 易受天氣情況影響；探測距離較低 資料來源：申萬宏源研究 基于以上

13、分析可知，當前自動駕駛已經逐步步入 L2+、L3 階段，對于車身周圍環境信息感知要求將明顯提高，對于除了特斯拉以外的大部分主流車廠，搭載激光雷達的配置方案是其共同選擇，因而汽車行業對于激光雷達的需求將開啟高速發展階段。 1.2 技術成熟+成本下行，激光雷達發展提速 兩個因素造成激光雷達加速滲透，一是技術成熟，二是成本下行。 激光雷達發展歷史：起源于激光器，2019 年后行業開始進入快速發展階段。 階段一（1960-2000 年起源階段）：激光雷達是利用激光器發出的激光進行探測，世界上第一臺激光器誕生于 1960 年，此后激光技術實現持續發展。早期激光雷達主要用于科研及測繪項目，直到 1970

14、年后才實現應用領域的拓展，如 Sick（西克）及 Hokuyo（北洋）等廠商推出的 2D 掃描式單線激光雷達產品被應用于工業測量以及早期的無人駕駛研究項目。 階段二（2000 年后商業化起步階段）：2000 年后激光雷達系統架構得到拓展，2004 年開始的美國國防高級研究計劃局無人駕駛挑戰賽（DARPA Grand Challenge）推動了無人駕駛技術的快速發展并帶動了高線數激光雷達在無人駕駛中的應用，由于能夠完成比賽的參賽隊伍大都使用 Velodyne 的高線數激光雷達，因此這類激光雷達在無人駕駛中的應用前景開始得到廣泛的重視。車載激光雷達的車規化發展也在該時間段起步。2010年 Ibeo

15、 同 Valeo（法雷奧）合作進行車規化激光雷達 SCALA 的開發，SCALA 為基于轉鏡架構的 4 線激光雷達，經過多年的測試和驗證，于 2017 年實現量產。 階段三（2019 年后提速發展階段）：隨著激光雷達技術方案的不斷創新和發展，其在無人駕駛方面項目規模不斷擴大，并陸續進入商業化上車測試，2019 年后激光雷達進入發展的提速階段。 表 3：激光雷達發展歷史梳理 時期 激光雷達行業特點 主要應用領域 標志性事件 1960-1970年代 隨著激光器的發明，基于激光的探測技術開始得到發展。 科研及測繪項目* 1971 年阿波羅 15 號載人登月任務使用激光雷達對月球表面進行測繪。 198

16、0-1990年代 激光雷達商業化技術起步，單線掃描式激光雷達出現。 工業探測及早期無人駕駛項目 Sick（西克）與 Hokuyo（北洋）等激光雷達廠商推出單線掃描式 2D 激光雷達產品。 2000-2010年代早期 高線數激光雷達開始用于無人駕駛的避障和導航，其市場主要是國外廠商。 無人駕駛測試項目等 DARPA 無人駕駛挑戰賽推動了高線數激光雷達在無人駕駛中的應用，此后 Velodyne 深耕高線數激光雷達市場多年。2010 年 Ibeo 與法國 Valeo 開始合作開發面向量產車的激光雷達產品 SCALA。 2016-2018 國內激光雷達廠商入局，技術水平趕超國外廠商。激光雷達技術方案呈

17、現多樣化發展趨勢。 無人駕駛、高級輔助駕駛、服務機器人等，且下游開始有商用化項目落地 采用新型技術方案的激光雷達公司發展迅速，如禾賽科技、基于 MEMS 方案的 Innoviz，基于 1550nm 波長方案的Luminar 等。 2019 年至今 激光雷達技術朝向芯片化、陣列化發展。境外激光雷達公司迎來上市熱潮，同時有巨頭公司加入激光雷達市場競爭。 無人駕駛、高級輔助駕駛、服務機器人、車聯網等 Ouster 推出基于 VCSEL 和 SPAD 陣列芯片技術的數字化激光雷達。 2020 年 9 月 Velodyne 完成 NASDAQ 上市，2020 年 12 月 Luminar 完成 NASD

18、AQ 上市。 資料來源：禾賽科技招股說明書（申報稿） ，申萬宏源研究 技術路線：激光雷達從機械式向固態進行遷移，逐步滿足車規要求。 根據掃描方式的不同來分，當前激光雷達可分為機械式、半固態（轉鏡、MEMS 型等）和固態型（Flash 和 OPA 型等）三大類。 機械旋轉式雖方案成熟，但較難通過車規認證，混合固態是當前主流方案。機械旋轉式激光雷達是發展最早的激光雷達，其工作原理是通過內部的馬達帶動激光束進行水平方向 360旋轉掃描。機械激光雷達由于是通過機械部件進行旋轉掃描，因此其體積一般較大，難以實現集成，同時由于存在運動部件，激光雷達的可靠性差且壽命短，較難通過車規級認證。 混合固態激光雷達

19、處于機械式和全固態之間，主要分為轉鏡、MEMS 微振鏡和棱鏡三種，其中轉鏡激光雷達是最早上車量產方案。這種方案是指反射鏡的鏡面圍繞圓心不斷旋轉掃描激光的方法，2017 年，奧迪發布的全球首款量產的 L3 級自動駕駛汽車 A8 上搭載的激光雷達使用的就是轉鏡結構。MEMS 雖然沒有機械式激光雷達探測角度范圍大，但其具備良好的性能、探測距離及高分辨率，同時體積減小、可靠性提高且成本可實現明顯降低，目前有望成為作為下一個上車量產方案。 固態式激光雷達：激光雷達長期演進方向，技術仍未完全成熟。固態式激光雷由于內部有沒有需要旋轉和可動的掃描部件，可實現高集成度，且更易滿足車規級設備在連續振動、高低溫、高

20、濕高鹽等環境下連續工作的要求。固態激光雷達主要有 OPA 光學相控陣和 Flash 閃光激光雷達兩種。 圖 3：激光雷達基本分類及代表廠商 資料來源：申萬宏源研究 成本端：激光雷達價格已呈現下降趨勢。 成本較高是激光雷達一直未得到大面積普及的原因之一，最早一代的機械旋轉式激光雷達在剛推出的時候，如 Velodyne 的機械式激光雷達產品單價往往在萬元美金以上。最近幾年，激光雷達的單價已經開始出現明顯下降。 2020 年 CES 展會期間，多家參展供應商發布低成本車載激光雷達，部分價格下探至1000 美元以下。在 CES2020 展會期間，Velodye、速騰聚創、大疆等明星科技公司均推出新一代

21、激光雷達：在激光雷達業界名氣最盛的 Velodyne 推出新品 Velabit，僅一副撲克牌大小，價格為 100 美元，全車需要裝 5 個；大疆內部孵化出來的子公司覽沃 Livox 新推出兩款激光雷達 Horizon 和 Tele-15，價格分別為 999 美元、1499 美元，頗受市場關 注（結合性能參數來看，大疆覽沃激光雷達性價比并非第一）。從下表梳理中可以看出，大部分激光雷達供應商新推出的激光雷達價格都降至 1000 美元以下。 表 4：CES 展會上各家供應商展出的激光雷達 資料來源：汽車商業評論，申萬宏源研究 從供給角度，技術（是否滿足車規要求）和成本（是否可明顯降低）是此前制約激光

22、雷達大規模應用的核心因素，當前激光雷達技術路徑不斷清晰，后續將更易符合車規要求，同時成本已實現明顯下降，結合當前較多車廠已經開始發布搭載激光雷達方案的智能車型，我們認為激光雷達將加速在汽車前裝市場普及，加速汽車智聯化進程。 2. 千億藍海：2022 起量，5 年 CAGR 超 90% 2.1 2022 起量元年，商用產品加速落地 2022 年可視為激光雷達量產元年。將 2022 年視為激光雷達量產元年，主要出于以下 2 個判斷：（1）多款搭載激光雷達的車型將在 2022 年量產，其中包括了小鵬、蔚來、 非凡汽車等眾多廠商；（2）2022 年 CES 展上多家激光雷達廠商發布了多款車規級別激光雷

23、達新方案，如速騰聚創、禾賽科技等。 表 5：多款搭載激光雷達的車型將在 22 年上市（下表為部分） 品牌 車型 激光雷達數量 激光雷達供應商 布置位置 狀態 小鵬 G9 2 Robosense M1 Robosense 保險杠左右分布 計劃 2022Q3 P5 2* Livox 浩界 HAP Livox 保險杠左右分布 已交付 蔚來 ET7、ET5 1* Innovusion Innovusion 車輛頂部 2022 年 Q1、Q3 飛凡汽車 R7 1* Iris Luminar 車輛頂部 2022H2 上汽智己 L7 1*Robosense Robosense 車輛頂部 2022 年 4 月

24、 長城 機甲龍 4*華為 96 線 華為 前后左右各 1 2022 年 7 月 WEY 摩卡 1 遠程+2 中程 Ibeo 1 頂部+2 保險杠 2021 年上市 極狐 極狐 S HI版 3*Robosense Robosense 1 頂部+3 保險杠 已交付 本田 LEGEND 5 未知 前后保險杠分布 以租賃形式限量上市 哪吒 哪吒 S 3*Robosense Robosense 1 頂部+2 保險杠 計劃 2022 年底上市 奔馳 新 S 級 1*SCALA 2 法雷奧 前保險杠 2021 年起部分國家交付 威馬 M7 3*Robosense Robosense 1 頂部+2 側身 計劃

25、 2022 廣汽埃安 Aion LX Plus 3*Robosense Robosense 1 頂部+2 側身 計劃 2022Q3 交付 理想 X01 1*AT128 禾賽科技 1 頂部 計劃 2022Q2 集度 未命名 1*AT128 禾賽科技 1 頂部 計劃 2023 高合 Hiphi Z 1*AT128 禾賽科技 1 頂部 計劃 2022 極星 極星 3 1* Iris Luminar 1 頂部 計劃 2022 阿維塔 11 3*華為 96 線 華為 1 頂部 計劃 2022 資料來源：Autolab，申萬宏源研究 2022 年 CES 展激光雷達廠商再次發布新品，MEMS 方案已有過車

26、規方案。2022 年CES 展，國內外主流激光雷達廠商幾乎全部出席，包括 Robosense（速騰聚創）、禾賽、Innovusion 等國內激光雷達企業，以及 Velodyne、Luminar、Ibeo 等國外激光雷達企業。以國內廠商來看，速騰聚創和禾賽均已有過車規的方案。 速騰聚創：發布全新 128 線產品，M1 作為過車規方案，已和多家車廠簽訂合作。 速騰聚創此次展會展示了最新 128 線機械掃描激光雷達產品，該產品主要用于 L4 級自動駕駛 Robotaxi 的主雷達，目前已有自動駕駛科技公司采用該產品。 2021 年上半年，速騰聚創的固態激光雷達 M1 經過一系列嚴格的車規測試，完成了

27、SOP 版鎖定和車規級量產，成為全球唯一實現車規前裝量產交付的第二代智能固態激光雷 達，目前獲得了來自比亞迪、廣汽埃安、威馬汽車、極氪、路特斯等企業的眾多乘用車和商用項目定點訂單，覆蓋超跑、轎跑、SUV、重卡等各類車型。 圖 4：速騰聚創 128 線機械式激光雷達產品 圖 5：速騰聚創 M1 固態激光雷達 資料來源：速騰聚創官網，申萬宏源研究 資料來源：速騰聚創官網，申萬宏源研究 禾賽科技：發布新一代車規級激光雷達 AT128，下半年量產。 在 CES 2022 期間，禾賽科技首次公開展出搭載新一代自研芯片的車規級半固態激光雷達 AT128，并發布了全新近距超廣角激光雷達 QT128。 目前，

28、禾賽 AT128 已經獲得超過全球數百萬臺的主機廠前裝量產定點，包括理想、集度、高合、路特斯，并將于今年下半年全面量產交付；QT128 則是一款為 L4 級robotaxi 和 robotruck 等自動駕駛應用打造的補盲雷達，將于 2023 年第一季度量產交付。 圖 6：禾賽科技 AT128 資料來源：禾賽科技官網，申萬宏源研究 激光雷達主流廠商加速推出商用產品與上車量產規劃，不斷豐富車企的合作與落地。從中游廠商激光雷達廠商進展來看，一方面，各家都在強化產品布局，提高產品性能，MEMS 方案和轉鏡方案是新品主要方向，另一方面，各家也在積極和車廠達成定點合作，加快產品落地。當下海外激光雷達廠商

29、以 Luminar、Innoviz、Velodyne 等為代表，國內以速騰聚創、禾賽科技、圖達通等為代表。 圖 7：激光雷達廠商基本情況梳理 資料來源：申萬宏源研究 注：市值按照最新更新結果（2022/2/24） 2.2 市場空間：千億藍海，未來五年行業 CAGR 超 90% 基于上述分析與未來趨勢判斷，我們對激光雷達市場空間進行中期（2025 年）和遠期（2030 年）測算： 中期：2025 年，我們預計車載激光雷達全球市場規模超 60 億美金。2022 年激光雷達發展提速，新勢力車廠+激光雷達廠商均有明顯變化，對于智能輔助駕駛市場激光雷達市場規?？杀３謽酚^。2021-2022 年我們看到了

30、更多積極變化的因素，具體表現在：1） 眾多激光雷達廠商在本年度發布新型方案，華為也開始加入激光雷達陣列，發布激光雷達方案的廠商明顯增多；2）小米、蘋果等新勢力廠商同樣加入智能汽車行業。我們認為新玩家的不斷加入和現有玩家方案的快速更新迭代，有望加速智能駕駛演進的進程，激光雷達的滲透率有望實現快速增長。我們對于激光雷達 2025 年智能輔助駕駛市場規模測算如下： 市場規模=乘用車市場銷量 前裝滲透率單車配激光雷達個數激光雷達單價 1）乘用車市場銷量：根據乘用車市場信息聯席會數據，2020 年全球汽車銷量總計7803 萬輛，同比下降 13%（主要受疫情影響）。結合歷史數據，我們近似假定 2025 年

31、全球乘用車銷量約為 9000 萬輛（假設疫情影響消除，需求日漸恢復）。 圖 8：2007-2020 年全球汽車銷量及同比增速 資料來源：乘用車市場信息聯席會，申萬宏源研究 2）L3 級別搭載激光雷達方案滲透率：根據汽車產業中長期發展規劃、智能汽車創新發展戰略等國家規劃以及行業自身發展的規律等，預計 2020 年底，我國市場中L1/L2/L3 級別自動駕駛汽車滲透率合計達到 50%，L3 級別開始進入市場；到 2025 年，各級別自動駕駛滲透率合計達到 80%，其中 L3 級別為 20%，L4 級別開始進入市場。 由于一般 L2+/L3 級別智能駕駛車輛才開始搭載激光雷達，同時考慮到目前特斯拉并

32、不采用激光雷達方案以及全球各地滲透率進程不一。我們近似假定 2025 年全球 L3 級別車輛且配備激光雷達方案的滲透率為 10%，即上述 L3 級滲透率的一半。 3）單車搭載個數：根據目前發布的搭配激光雷達的車輛的配置情況來看，大部分車輛搭載的激光雷達的數量在 1-3 個之間（部分車型計劃搭載 4 個），保守估計，我們假定2025 年單車搭載的平均激光雷達個數為 1.5 個。 4）激光雷達單價：2020 年我們看到激光雷達的單價下探到 1000 美元附近。我們認為后續激光雷達還會繼續保持單價下降趨勢，假定 2025 年激光雷達平均單價下降到 450美金。即使如此，較低的價格會對滲透率提升大有裨

33、益。 933589817803-15%-10%-5%0%5%10%15%0100020003000400050006000700080009000100002007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020全球汽車銷量（萬輛）同比增速（右軸） 可測算出 2025 年全球智能輔助駕駛領域激光雷達的市場規模約為 60.75 億美元，具體測算如下： 年市場規模= 萬 % . = .億美元 基于上述測算結果，根據第三方沙利文咨詢機構數據，2019 年車載激光雷達市場規模約為 1.2 億美金，則 2019-2025

34、行業復合增速超 90%。 遠期 2030 年：若激光雷達滲透率超 30%，激光雷達市場空間超千億人民幣。 1）關于全球車輛：考慮遠期 2030 年全球人口增加和生活水平的提高，我們假定全球車輛需求有一定增長，保守假設增加至 1 億輛；2）關于滲透率：根據智研咨詢數據，到 2030 年全球乘用車 L1/L2 級別滲透率達到 30%，L3 級別滲透率會達到 21%，L4/L5級別滲透率會達到 15%，即合計 L3 級別及以上滲透率達到 36%?？紤]到存在廠商并沒有選擇激光雷達方案，我們假設遠期 2030 年激光雷達在乘用車市場滲透率為 35%； 3）關于單車配置數量：考慮到隨著汽車自動駕駛將會進階

35、到 L3 級別及以上，我們認為單車部署激光雷達數量會有提升，假定單車平均數量從 1.5 提升到 2 個；4）關于激光雷達平均單價：假設激光雷達產業逐步走向成熟，單價下降到 250 美金。則遠期 2030 年市場規模測算如下： 年市場規模= 萬 % = 億美元 3. 全景解構：光學組件將率先突破 3.1 解構：產業鏈全解，光學組件價值占比突出 從激光內部構成來看：激光雷達主要構成要素包括發射系統、接收系統、掃描系統和信號處理系統。 激光雷達的工作原理為：激光器產生并發射一束光脈沖，打在物體上并反射回來，被接收器所接收。接收器能夠準確地測量光脈沖從發射到被反射回的傳播時間。根據光速和激光器的高度，

36、激光掃描角度等可以得到每一個地面光斑的三位坐標，進而實現三維建模，提供高分辨率的幾何圖像、距離圖像、速度圖像等。 圖 9：激光雷達的主要構成要素 資料來源： 信息通信技術與政策 ，申萬宏源研究 從激光產業鏈角度來看，激光雷達上游主要是光學組件和電子元件，結合激光雷達工作原理進行分類，可從發射、探測、掃描以及處理系統四個部分進行元器件拆分，核心組件主要有激光器、掃描器及光學組件、光電探測器及接收芯片等。激光雷達下游應用領域較為豐富，包括了早期的測繪、軍事到新興的無人駕駛、機器人等領域。 圖 10：激光雷達產業鏈 資料來源：申萬宏源研究 從激光雷達 BOM 成本拆分來看，激光器和光學組件是重要組成

37、部分。根據汽車之心數據，以 Velodyne 的 Puck VLP-16 16 線激光雷達為例，激光器的成本占比超過30%，光學組件占比超過 10%。同時根據 SystemPlus 的數據，法里奧 Scala 一代（轉鏡式）的成本主要集中在主板、激光器，分別占據了總成本的 45%、23%。Livox（雙楔形旋轉棱鏡式）的制造成本主要來在透鏡模組以及防護罩，分別占了成本的 54%、 16%。結合上述兩種方案分析，我們認為激光器和光學組件是激光雷達成本里重要組成部分，其中光學組件價值量平均占比有望超過 20%。 圖 11： Scala 一代激光雷達 BOM 結構 圖 12： Livox 激光雷達

38、BOM 結構 資料來源：SystemPlus，申萬宏源研究 資料來源：SystemPlus，申萬宏源研究 3.2 光學組件或成國內廠商最快突破環節 通過對于激光器上游關鍵組件供應商進行梳理，我們發現，在激光器及各類芯片環節，雖已有國內廠商布局，但整體市場還是掌握在國外廠商手中；而光學組件，由于國內廠商儲備積累相對深厚，成本管控能力強，有望成為產業鏈成熟過程中快速突破的環節。 1）激光器：在激光雷達中，激光器作為光源用來發射光束，當前激光雷達的激光器可分為半導體激光器和光纖激光器。 半導體激光器，EEL 是當前主流方案，未來或向 VCSEL 演進的趨勢。EEL 作為探測光源具有高發光功率密度的優

39、勢，但 EEL 激光器因為其發光面位于半導體晶圓的側面，切割工藝復雜，依賴產線工人的手工裝調技術，但因為發展時間較長，是目前行業主流方案。VCSEL（垂直腔面發射激光器）制造工藝與邊發射半導體激光器相兼容，無需人工單獨裝調，大規模制造的成本較低，成為下一代半導體激光器的選擇。 光纖激光器：1550nm 激光器首選方案。上述半導體激光器的波長均為 905nm，部分激光雷達廠商選擇 1550nm 波長的光纖激光器，因為 1550nm 激光不會被人眼吸收，相比于 905nm 激光, 同等功率的 1550nm 激光人眼安全性提高 40 倍。另外在相同人眼安全等級的功率下，1550 nm 激光雷達可以將

40、檢測距離提高到 300m 以上（905nm 激光雷達一般很難超過 200m）。光纖激光器當前的應用的難點在于其成本較高。 Main BoardLaser unit BoardMirror unit Mechanicals, 13%Laser unit MechanicalsHousingMotor unit BoardLens module, 54%HousingMCU BoardLase Diode BoardPhotodiode BoardEthernet BoardStators Control BoardOptical Sensors Board 目前行業內主要的半導體激光器廠商還是海

41、外為主，包括國外的 OSRAM（歐司朗）、AMS（艾邁斯半導體）、Lumentum（魯門特姆）等；國內有深圳瑞波光電子有限公司、常州縱慧芯光半導體科技有限公司等，光纖激光器廠商主要為海外的 Lumibird、昂納、Luminar 和國內的鐳神智能等。 圖 13：EEL 與 VCSEL 發光面示意圖 圖 14：Luminar 1550nm 激光雷達 資料來源：禾賽科技招股說明書，申萬宏源研究 資料來源：Luminar，申萬宏源研究 2）光電探測器：是激光接收系統的核心器件，用來實現光信號和電信號相互轉換。當前主流方案是線性雪崩二極管探測器（APD）配合多通道跨阻放大器（TIA），SiPM單光子探

42、測器是后續演進方向。（SiPM 是集成了成百上千個單光子雪崩二極管的光電探測器件）。 光電探測器當前主要掌握在國外巨頭手中，如國外的 First Sensor、Hamamatsu（濱松）、ON Semiconductor（安森美半導體）、Sony（索尼）等，但中國也有一些初創企業，如成都量芯集成科技有限公司、深圳市靈明光子科技有限公司、南京芯視界微電子科技有限公司等。 圖 15：激光雷達光電探測器演進趨勢 資料來源：麥姆斯咨詢，申萬宏源研究 3）光學組件：激光雷達發射和接收系統正常運轉的基礎。 激光雷達發射光學系統：主要由透鏡、反射器件、衍射器件等光學元器件組成，包含了準直鏡、分束器、擴散片等

43、。其中準直鏡是通過利用光折射原理，將發散的光源通過透鏡聚焦成平行光射出；分束器可以將一束光分成兩束光或多束光；擴散片是利用光的衍射原理，將點光源轉換為散斑圖案。 激光雷達接收光學系統主要作用是盡可能收集經目標反射后的光能量，將其匯集到探測器的光敏面上，主要由透鏡、分束器、濾光片等組成。其中濾光片主要作用是只允許特定波段的光信號通過。 圖 16：擴散片 圖 17：濾光片、分束器 資料來源：炬光科技，申萬宏源研究 資料來源：騰景科技招股說明書，申萬宏源研究 激光雷達最核心的部分在于發射和接收系統，從當前架構來看，發射部分本質就是激光器系統，從激光器的產業鏈環節來看，芯片層一直由海外廠商主導，國內廠

44、商雖有發展，但短時間較難實現快速追趕，相反國內已有較多廠商進入到激光器光學組件部分并實現穩定供貨。 激光雷達的接收系統核心在于光電探測器系統，從當前主流采用的 APD+TIA 模式來看，這部分同樣呈現出芯片海外廠商主導，光學組件國內廠商供應的局面。 國內光學產業鏈成熟原因：國內深厚的光學研發基礎。梳理上述產業鏈部分公司發展情況，可以看到：1）芯片環節海外廠商營收規模相對領先國內廠商，但其基本成立時間均在 2000 年前，具備較長的時間積累，相比之下國內大部分芯片公司成立時間均在2000 年之后，國內相對起步較晚。2）光學部分：國內具備較高成熟度源于國內深厚研發基礎，國內大部分光學公司研發均依托

45、浙江大學光電系、西安光機所、福建物構所等科研機構，而這些機構大都建立于 1960 年前后，具備長期深厚的研發基礎，能夠輸出優質人才，加快國內光學產業鏈相關進展。 圖 18：國內光學產業鏈成熟源于國內光學歷史沿革 資料來源：申萬宏源研究 注：營收規模采用各自廠商最新公布結果（2020 年財年） 4.激光雷達光學組件重點關注標的 結合前兩章分析，我們認為激光雷達行業已經處在量產的開始階段，從產業鏈角度來看，光學系統作為發展最為完備的產業鏈環節，有望率先受益。對于光學相關公司篩選，我們認為可從三個角度考量： 產品能力：激光雷達里面的光學部分可簡單劃分為元件、組件和部組件三類，價值量依次提升。（元件指

46、基礎的光學元件，如濾光片等，組件是在光學元件基礎上進行組合，如鏡頭等；部組件在光學組件基礎上完成模塊的制造或者整機代工，如發射模組等）光學廠商的產品能力決定了其在激光雷達里所能提供的價值量高低。 介入時間：汽車是一個對安全性和穩定性要求極高的行業，其方案從開始設計到最終量產往往需要較長時間，且一旦最終確定好供應商，輕易不會更換。因此能夠在較早時間和下游廠商進行合作并保持緊密聯系，將有望在同類廠商競爭中脫穎而出。 研發投入程度：激光雷達作為一個新興應用市場，我們認為公司對于創新的重視程度決定了其在一個全新賽道是否能夠取得重要位置。 結合以上三個維度，我們篩選出以下 6 家代表性公司。 表 6：光

47、學廠商激光雷達業務能力對比 資料來源：Wind，申萬宏源研究 4.1 永新光學：激光雷達鏡頭出貨已破萬 2018 年已與激光雷達廠商實現合作，2021 年激光雷達鏡頭出貨超萬件。通過公司年報梳理，我們發現公司早在 2018 年就已經和激光雷達廠商 Quanergy 達成合作（考慮到公司 2018 年上市，或在此前已經有相關業務合作），布局相關業務，到 2021 年實現小批量供貨，共歷時 3 年。根據公司公告，2021 年公司激光雷達鏡頭出貨量為 1.19 萬件，對應營收規模為 320 萬元（不包括供應的激光雷達其他光學元件組件）。 從光學部件提供商延伸至激光雷達整機代工是下一階段突破點。當前公

48、司車載激光雷達鏡頭及光學部件仍處于小批量驗證階段。當前隨下游客戶業務的實際進度逐步推進，公營收規模（億元）2020元件組件部組件2018201920202382.HK舜宇光學科技380.925.24%5.83%6.56%603297.SH永新光學5.76有望突破7.60%7.92%8.20%688167.SH炬光科技3.6015.38%22.35%19.42%300620.SZ光庫科技4.929.30%9.68%10.05%688195.SH騰景科技2.695.75%6.52%7.42%300394.SZ天孚通信8.739.47%10.72%8.85%光學部分產品能力激光雷達業務進展近三年研發

49、支出占比1550nm光源無源器件證券代碼證券簡稱 司已經將激光雷達客戶群體擴展至軌道交通和工業領域，未來有望將產品從以部件為主擴展至激光雷達整機代工。 圖 19：永新光學激光雷達業務實現進階發展 資料來源：公司年報，公司公告，申萬宏源研究 4.2 炬光科技：光源產品已進入量產階段 技術領先：炬光科技擁有車規級汽車應用（激光雷達）核心能力。公司擁有車規級激光雷達發射模組設計、開發、可靠性驗證、批量生產等核心能力，并通過首個量產項目積累了大量可靠性設計及驗證經驗。 下游多家客戶建立合作關系，已有產品進入量產階段。當前，炬光科技已與北美、歐洲、亞洲多家知名企業達成合作意向或建立合作項目，包括美國納斯

50、達克激光雷達上市公司 Velodyne LiDAR、Luminar、福特旗下知名無人駕駛公司 Argo AI 等，其中激光雷達線光源產品已與多家客戶建立新產品開發項目，公司 2016 年起開始研發的高峰值功率固態激光雷達面光源已與德國大陸集團簽訂批量供貨合同，現已進入批量生產階段。 圖 20：炬光科技在激光雷達部分可提供產品（部分） 資料來源：炬光科技官網，申萬宏源研究 4.3 光庫科技：光纖激光器無源器件或延伸至激光雷達 公司在光纖激光器行業深耕超過二十年。光庫科技成立于 2000 年，成立之初就定位于光纖激光器市場，行業深耕時間超過二十年。當前公司在光纖激光器中所提供的多款無源器件（隔離器