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激光雷达行业研究报告

电子设备2022-05-06华盛证券娇***
激光雷达行业研究报告

激光雷达行业研究报告2021.07『自动驾驶系列研究』 •激光雷达是高阶自动驾驶的最核心的传感器,在性能、防干扰和环境信息获取量等方面均优于其他自动驾驶传感器。激光雷达产业已吸引大量传统整车厂商、新兴自动驾驶公司、科技公司投资入局,驱动激光雷达市场规模扩大。据沙利文的统计和预测,2025年激光雷达的全球市场规模可达135.4亿美元,较2019年实现64.5%的符合增长率。2•在测距原理上,飞行时间法(ToF)市场成熟、具有完整的产业链,但生产成本陷入瓶颈。FMCW相较于ToF具有抗干扰性强、测量距离长、分辨率高、对道路障碍物探测更加敏感的优势,具有广阔的发展空间。•在激光发射与接收方面,主流激光器波长分为950nm和1550nm两种,1550nm对人眼健康更加友好,同时抗干扰能力强。探测器中PAD已经成熟,SPAD、SiPM是新兴的激光雷达探测器,抗光干扰、成本具有优势。•扫描方式方面,机械式较为成熟,但因成本和稳定性难以实现车规级量产。固态激光雷达在技术和成本上具有优势,其中OPA激光雷达成本低、可量产性高、可靠性好,同时市场阶段尚在初期、技术要求较高更容易孕育具有不可替代地位的龙头企业。Flash不存在旋转结构,扫描速度快,避免机械式雷达旋转带来的稳定性问题,但需要优化功率和探测器的灵敏度。◆2. 技术路径:新旧技术各具优势,FMCW、OPA、Flash 这些技术路径值得关注。◆1. 行业背景与状况:高阶自动驾驶驱动带来广阔市场空间,激光雷达成为十年长周期顶级赛道核心观点 •国外激光雷达企业起步较早,国内企业也在快速崛起,激光雷达的竞争格局逐渐形成。国内外厂商技术路线策略不同,但都需要跨越车规、量产、成本三座大山。主流激光雷达厂商的路径选择上转向车规和成本更具优势的固态式,技术的研发和优化也应围绕车载的稳定性、安全性,量产可能性和成本控制。3•激光雷达上游元器件是产业链的核心,技术发展与更新依靠于元器件及相关配套的研发与生产能力。不同技术路径衍生出细分产业链,而细分产业链的成熟度,将决定技术路线最终的竞争格局。当前激光雷达核心器件由国外厂商垄断,掌握议价权,国产替代需求空间巨大,对技术路径的投资,最终是对细分产业链的投资。◆4. 产业链培育:上游元器件成为重大机遇,技术路径选择依靠产业链成熟◆3. 竞争格局:竞争格局逐渐形成,国内外厂商需重点克服车规、量产、成本问题核心观点 1激光雷达产业背景与概况2技术路线分析3投资切入点梳理目录CONTENTS 激光雷达产业背景与概况 自动驾驶市场广阔,激光雷达成为核心元件6◆全球自动驾驶市场规模广阔:自动驾驶汽车将在2025年前后开始一轮爆发式增长,到2035年,道路行驶车辆将有一半实现自动驾驶,届时自动驾驶整车及相关设备、应用的收入规模预计将超过五千亿美元。◆中国自动驾驶市场快速增长:2016年-2019年中国智能驾驶市场规模从490亿元增长到1226亿元,复合增速为35.8%,预计到2021年市场规模将进一步增长至2358亿元。全球自动驾驶规模(单位:千亿美元)中国智能驾驶市场规模(单位:亿元)资料来源:IHS,中国银河证券研究院资料来源:中国产业研究院、中国银河证券研究院 7◆感知层的传感器是自动驾驶汽车的眼睛和耳朵:自动驾驶产业链主要包括上游的感知、传输、决策和执行层,中游的平台层,下游的整车与服务。其中,感知层用于外部环境的特征和变化信息的获取。传感器作为汽车感知系统的硬件终端,通过传感器实时感知并采集环境信息,是自动驾驶汽车的眼睛和耳朵。自动驾驶市场广阔,激光雷达成为核心元件自动驾驶传感器对比分析自动驾驶产业链资料来源:国金证券整理◆激光雷达是高等级自动驾驶的核心传感器,在性能、防干扰和信息量优势明显:自动驾驶传感器主要包括摄像头和雷达,其中雷达分为毫米波雷达、激光雷达、超声波雷达三类。相比于毫米波雷达,激光雷达可实现对人体的探测,相比于摄像头,激光雷达的探测距离更远,距离测量精度更高,并且可以区缓慢移动的人和其它静止物体。随着高等级自动驾驶对于传感器要求的不断提升,激光雷达将作为传统传感器的重要补充,支撑自动驾驶的信息获取。传感器种类成本(美元)最远距离功能优势劣势目前应用技术形态市场集中度激光雷达8000-75000300周围环境3D建模精度高、采集信息丰富、实时性好成本高,工艺复杂道路提取、环境建模、障碍物试别尚未定型低毫米波雷达300-500250无法完成视觉试别较高的功能测距测速能力突出无法识别和对周围物体的准确建模自适应巡航(ACC)、自动紧急制动(AEB)不断优化高超声波雷达30-5050侧方超车提醒、倒车提醒价格低廉、近距离探测精度高、不受光线条件影响探测距离短自动泊车较为成熟中摄像头120-20050能实现大部分ADAS功能,测距功能对算法要求高应用广泛、价格低廉受天气影响大;依赖于样本;算法要求高;稳定性差车道偏离预警(LDW)、交通标志试别(TSR)等成熟高资料来源:华盛资本整理 ◆激光雷达领域投资成为热点,全球主流整车厂、Tier1和科技公司投资布局激光雷达:2016年激光雷达投资激增,该领域投资额比例持续超过摄像头和毫米波雷达。部分整车厂通过投资的方式积极参与到激光雷达领域中,同时以谷歌、百度、华为为代表的科技巨头从人工智能和硬件整合角度,加入自动驾驶的布局。829%十年长周期顶级赛道,激光雷达市场进入爆发前期自动驾驶各传感器投资额(单位:百万美元)历年激光雷达投资项目资料来源:方正证券研究所资料来源:方正证券研究所 十年长周期顶级赛道,激光雷达市场进入爆发前期2020年到2021年8月激光雷达投融资事件统计项目融资时间融资轮次融资金额投资机构禾赛科技2020.01C轮1.73亿美元安森美、博世创投、光速中国、德同资本、启元创投、Axiom Asia Private Capital光勺科技2020.02天使轮500万人民币-镭神智能2020.03股权融资未披露同威资本力策科技2020.04股权融资未披露峰瑞资本一径科技2020.04A+轮7000万人民币复星锐正、松禾资本星秒广电2020.06股权融资未披露矜浩资本洛微科技2020.08天使轮数千万人民币中科创星、峰瑞资本探维科技2020.08Pre-A轮数千万人民币清控银杏科创中光2020.08股权融资未披露安徽高新投Ouster2020.09B轮4200万美元Fontinalis Patners速腾聚创2020.10股权融资未披露众和瑞民、信业基金、康成亨投资Innovusion2021.01战略投资数千万美元均胜电子Innovusion2021.05B轮6400万美元淡马锡、贝诺斯曼亚洲投资基金会、蔚来资本、斯道资本、F-Prime Capital Patners挚感光子2021.05Pre-A轮未披露仁智资本、北极光创投、吴江创投Ibeo2021.06战略投资未透露瑞声科技一径科技2021.06B轮数亿元人民币英特尔投资、创新工场、华兴资本抒微智能2021.06天使轮近千万人民币拉尔夫创投、南京投投是道镭神智能2021.07C轮3亿人民币国联通宝资本、弘湾资本、徐州政府引导基金、隽赐投资、招商证券、弘湾资本等Innovusion2021.08B+轮6600万美元国泰君安国际、蔚来资本、淡马锡、斯道资本、顺为资本公司上市时间国家市值Velodyne2020.09美国14.45亿Quanergy正在与壳公司合并美国上市后预计11亿Luminar2020.12美国62.27亿Aeva2021.05美国18.86亿元Innoviz2020.12以色列12.01亿Ouster2021.03美国15.96亿激光雷达上市公司统计9◆激光雷达投融资事件数量在2018年前后达到峰值,在2019年和2020年冷却后,2021年随着疫情的缓解,激光雷达投资额再度爆发,多起投资达数亿元。◆2020年以来,国 外 激 光 雷 达 企 业 迎 来 上 市 热 潮,Velodyne成为激光雷达单独业务上市的第一股,多家公司通过SPAC纷纷上市。 10十年长周期顶级赛道,激光雷达市场进入爆发前期全球主流整车厂、Tier1、自动驾驶公司在激光雷达领域的布局资料来源:华盛资本整理整车厂商激光雷达布局技术路径整车厂商激光雷达布局技术路径投资Velodyne,已退出机械式、MEMS上汽集团投资速腾聚创机械式投资OusterFlash投资速腾聚创机械式通用收购StrobeFMCW与华为合作搭载华为雷达MEMS、OPA投资QuanergyOPA蔚来投资InnovusionMEMS摄像头+激光雷达以外的传感器-小鹏汽车与大疆合作MEMS长安汽车与华为合作MEMS、OPA整车厂商激光雷达布局技术路径投资Quanergy、战略合作OPATier1厂商激光雷达布局技术路径投资LuminarMEMS收购ABAX(宁波飞芯)OPA、LC宝马投资BlackmoreFMCW投资TetraVueToF投资Aeva、战略合作FMCW采埃孚收购IbeoFlash与法雷奥合作,搭载法雷奥雷达转镜、Flash、MEMS安波福投资QuanergyOPA保时捷投资AevaFMCW沃尔沃投资LuminarMEMS日韩自动驾驶公司激光雷达布局技术路径整车厂商激光雷达布局技术路径Waymo谷歌无人驾驶独立公司,购买、自研激光雷达机械式投资Velodyne机械式、MEMSAurora收购OURS和BlackmoreFMCW投资AuroraFMCWMobileye英特尔旗下自动驾驶公司,自研激光雷达FMCW+OPA持股Opsys TechFlashVoyage与Velodyne合作搭载Velodyne雷达机械式、MEMS投资LuminarMEMS投资BlackmoreFMCW自动驾驶公司激光雷达布局技术路径投资并与Aeva合作FMCW小马智行与Luminar合作开发系统MEMS本田与法雷奥合作搭载法雷奥雷达转镜、Flash、MEMS百度投资禾赛科技、Velodyne机械式、MEMS日产自动驾驶汽车日产聆风搭载激光雷达完成路测-华为自研激光雷达MEMS图森未来与Aeye建立合作研发关系MEMSMomenta与百度合作搭载Apollo1.5系统机械式、MEMSAutoX与安森美合作ToF国内公司丰田北汽集团整车厂商-续右表-自动驾驶公司奥迪博世国产品牌欧系国外公司整车厂商福特特斯拉现代Tier1奔驰美系 ◆自动驾驶大市场驱动全球激光雷达市场快速增长。随着自动驾驶的发展成熟带来的巨大市场需求,大量资金入局激光雷达产业,以及车企与新兴自动驾驶企业的合作,激光雷达的市场规模将迎来快速增长。大部分激光雷达厂商宣布与汽车厂商合作,最早于2021年推出车规级产品,预计2023年搭载激光雷达的量产车型将突破30万台。根据沙利文的统计及预测,激光雷达在2025年的全球市场规模可以达到135.4亿元,较2019年可实现64.5%的年均复合增长率。1129%十年长周期顶级赛道,激光雷达市场进入爆发前期全球激光雷达市场规模(单位:亿美元)全球激光雷达在无人驾驶领域的规模(单位:亿美元)资料来源:沙利文研究、禾赛招股说明书、中国银河证券研究院资料来源:沙利文研究、禾赛招股说明书、中国银河证券研究院 ◆无人驾驶颠覆传统运营业态、高级别辅助驾驶布局加速:传统出行服务中人工成本占运营总成本的60%以上,无人驾驶大大减少人工的投入。目前全球仅Waymo可以完全实现无人驾驶打车,国内的百度和文远知行等公司也在加速商业化,开展路测和试乘服务。智己汽车、本田、奔驰、丰田、长安等将陆续在2021年上市基于激光雷达的辅助驾驶功能的车型。◆无人驾驶与高级辅助市场规模持续增长、将成为激光雷达的主要市场:根据沙利文的测算,无人驾驶领域激光雷达市场在2025年预计达到35亿美元,较2019年的年均复合增长率可达80.9%。无人驾驶和高级驾驶辅助将占据激光雷达应用领域50%以上的份额,在激光雷达的增长中发挥着支撑作用29%激光雷达2B/2C赛道增长显著,支撑激光雷达产业发展2017-2025E全球激光雷达在R

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