AI智能总结
汽车雷达行业研究报告 多传感器融合为自动驾驶必由之路,激光雷达或迎来万亿市场 目录 一、智能驾驶传感器产品概况.......................1 二、激光雷达.....................................3 (一)产品概况...................................3(二)市场规模...................................4(三)竞争格局...................................7 三、毫米波雷达..................................11 (一)产品概况..................................12(二)市场规模..................................12(三)竞争格局..................................13 四、超声波雷达..................................14 (一)产品概况..................................14(二)市场规模..................................14(三)竞争格局..................................15 五、车载摄像头..................................15 (一)产品概况..................................15(二)市场规模..................................16(三)竞争格局..................................16 图、表目录 图1激光雷达核心组件.......................................................................4图2 2020-2030年全球激光雷达解决方案市场规模(亿元).........5图3 2020-2030年全球激光雷达硬件市场规模(亿元).................6图4 2021-2027年我国乘用车激光雷达市场规模(亿元).............7图5 2021-2027年我国机器人行业激光雷达市场规模(亿元).....7图6 2022年全球乘用车和轻型车激光雷达市场份额(按出货量)8图7 2022年全球激光雷达市场份额(按销售收入).......................9图8车载摄像头产业链.....................................................................16 表1车载雷达系统传感器对比...........................................................1表2智能驾驶各类传感器预计单车用量及当前价格........................3表3全球及我国激光雷达产业链重点企业......................................10表4全球及我国毫米波雷达主要企业.............................................13表5车载摄像头产业链重点企业.....................................................17 多传感器融合方案是智能驾驶提速的重要安全保障,被视为自动驾驶的必由之路。在智能驾驶提速背景下,激光雷达、4D毫米波雷达、超声波雷达、车载摄像头市场规模将持续扩大。2023年国产激光雷达实现量产爆发,禾赛科技、速腾聚创、图达通等头部企业正在主导全球车载激光雷达市场。 一、智能驾驶传感器产品概况 自动驾驶传感器系统一般包括4种雷达:激光雷达(Lidar)、毫米波雷达(mmWave Radar)、超声波雷达(Ultrasonic Radar)和红外雷达(Infrared Radar)。目前激光雷达和毫米波雷达是基本和必要的车载传感器设备,而超声波雷达和红外雷达则可以根据情况选择。不同传感器的对比如下表所示。 随着自动驾驶技术迭代发展,多传感器融合方案是智能驾驶提速的重要安全保障,被视为自动驾驶的必由之路。当前摄像头+毫米波 雷达+超声波雷达的组合基本满足智能驾驶感知需求,而激光雷达在探测速度、日夜间工作能力上领先。激光雷达的综合性能最优,由于兼具精度高、探测范围广、分辨率高、算法可行性强等优点,被大多数整车厂、Tier1供应商认为是L3级及以上自动驾驶必备的传感器,同时随着智能驾驶需求的不断提升,渗透率的不断提高,自动驾驶技术不断向L3级及更高级别发展,其优势愈发明显。随着自动驾驶等级的提升,单车激光雷达搭载数量预计也将不断增加,根据信通院报告,L3、L4和L5级别自动驾驶或分别需要平均搭载1颗、2-3颗和4-6颗激光雷达。随着量产出货规模持续提升,车载激光雷达价格从早期几万美元,2023年下降至几百美元(3000人民币以下)。 二、激光雷达 (一)产品概况 激光雷达主要由发射模块(边发射激光器EEL、垂直腔面发射激光器VCSEL、光纤激光器)、接收模块(雪崩光电二极管APD、单光子雪崩二极管SPAD、硅光电倍增管SiPM)、扫描模块(MEMS微振镜、扫描镜旋转电机、镜头和滤光片等)、信号处理模块(FPGA芯 片、模拟芯片、数模转换器等)构成,其中激光器、探测器为激光雷达核心组件。从成本结构来看,激光器、探测器、激光驱动芯片以及模拟前端芯片占据成本核心。根据汽车之心数据,激光雷达总成本中分立收发模块占比约60%;其次人工调试成本占比约25%。控制模块、机械装置等合计占比约15%。激光雷达核心组件如下图所示。 资料来源:中国电子信息产业发展研究院《车载激光雷达行业概述》,国联证券。 (二)市场规模 2023年国产激光雷达实现量产爆发。作为汽车智能驾驶最重要的传感器,2023年国产激光雷达实现量产大爆发,出货量远远领先国外激光雷达企业。据Yole Group统计,截止2023年第三季度,已有36家中国车企宣布使用激光雷达,预计国内将有高达106款搭载激光雷达的车型上市,占全球同期预计发布搭载激光雷达新车型总数量近90%,国内激光雷达车企的数量和规模将在未来一段时间长期领跑。据专业汽车媒体统计,2023年末的广州车展上,几乎所有20万及以上车型,均搭载了激光雷达。 车载激光雷达空间广阔。激光雷达应用涵盖车载、机器人、智慧城市、V2X等领域,其中汽车是激光雷达最大应用市场。根据速腾聚创招股书数据,2022年全球激光雷达解决方案市场规模约为120亿元,其中激光雷达硬件市场规模107亿元;预计到2030年全球激光雷达解决方案市场规模将增加至超过1.25万亿元,CAGR约为78.8%,其中激光雷达硬件市场规模超过8800亿元。2022年车载激光雷达解决方案市场约为34亿元,预计到2030年将增长至超过1万亿元,CAGR约为103.5%。 资料来源:灼识咨询、速腾聚创招股书。激光雷达解决方案包含软件、硬件。深企投产业研究院整理。 资料来源:灼识咨询、速腾聚创招股书,深企投产业研究院整理。 根据YoleIntelligence发布的《2023年全球车载激光雷达市场与技术报告》显示,全球汽车激光雷达市场预计将从2022年的3.32亿美元增长到2028年的46.5亿美元,其中,乘用车2022年至2028年间的复合年增长率达到69%,而同期机器人出租车的复合年增长率为28%。 中国激光雷达市场规模高速发展。根据国联证券预测,我国车载激光雷达渗透率有望持续提升,预计2023-2027年渗透率分别为2%、7%、15%、23%、29%,单车平均激光雷达搭载量保持在1.25颗,即大部分车型装配1颗激光雷达,部分车型或搭配2-3颗激光雷达,预计2023-2027年单颗激光雷达价格分别为4500、3800、3300、3000、2800元,2023年国内乘用车激光雷达市场规模达到28.29亿元,2027年增长至282.30亿元。服务机器人激光雷达市场有望从2022年的 资料来源:国联证券,深企投产业研究院整理。 (三)竞争格局 中国激光雷达企业正在主导全球市场。根据Yole Intelligence报告,2022年全球乘用车和轻型车激光雷达市场上,图达通、法雷奥、禾赛科技、速腾聚创、览沃科技(隶属于大疆集团)出货量分别占28%、 24%、23%、14%和8%,除法雷奥外,其他均为国内激光雷达整机厂商,如下图所示。在自动驾驶出租车领域,禾赛科技的市场份额由2021年的58%增长至2022年的67%,连续两年蝉联全球第一。 资料来源:Yole Intelligence《2023年全球车载激光雷达市场与技术报告》,深企投产业研究院整理。 从销售收入来看,2022年,禾赛科技以47%的份额,连续两年稳居全球激光雷达企业收入榜首,图达通则依靠蔚来汽车的持续出货,以15%的市场份额位居第二,法雷奥、速腾聚创、沃览科技分别以13%、9%、5%的市场份额位列第三、第四、第五,如下图所示。 资料来源:Yole Intelligence《2023年全球车载激光雷达市场与技术报告》,深企投产业研究院整理。 国内头部企业全球领先优势扩大。根据速腾聚创公众号公开信息,2023年速腾聚创激光雷达销量达到25.6万台,较2022年同比增长349.12%,其中2023年第四季度销量15.1万台,同比增长545.30%,截止2023年12月18日,速腾聚创已取得21家车企及Tier1的62款车型定点订单,同期助力其中12名客户实现24款车型的大规模量产落地。禾赛科技2023年前三季度激光雷达交付量13.438万台,同比增长307.9%,连续四个季度营收和交付量均超过6家国际上市同行公司(Luminar、Ouster、Cepton、Innoviz、Aeva、AEye)总和,预计2023年激光雷达产品总销量超过22万台,同比增长超过1.7倍。图达通截至2023年11月,高性能激光雷达车载市场累计交付突破二十万台。 根据Yole报告,2023年中国激光雷达企业已拥有全球市场份额的73%。对于2023年车载激光雷达交付量数据,Yole预测,禾赛科 技以41%继续排名第一,速腾聚创以29%位居第二,图达通以12%排名第三,剩下18%市场份额由法雷奥、大疆览沃、华为、美国Cepton、以色列Innoviz等多家公司瓜分。 国内激光雷达企业已大体形成三个梯队,规模化量产加速分化市场,禾赛科技、速腾聚创、图达通为第一梯队,激光雷达前装量产的销量总体由这三家包揽,同时实现上市融资,市值远超其他企业。第二梯队企业以沃览科技、探维科技、北醒光子、华为、一径科技等为代表,正在努力扩大融资规模以及获取车企定点。第三梯队为其他初创企业。 激光雷达上游产业链以欧美日大厂商为主,国外领先厂商布局较早,产品成熟度和可靠性更高,而国内厂商起步较晚,产业规模和产品性能仍有较大提升空间,但近年国产替代以成本优势快速占据市场,通过加强技术研发加速追赶国外领先厂商。 三、毫米波雷达 (一)产品概况 毫米波雷达具有很强的测距、测速能力,且不受天气和能见度等恶劣环境影响,能够与摄像头形成互补。但传统毫米波雷达没有Z向分辨能力,容易将路边低小的障碍物、空中障碍物与路面上的静态车辆混淆,进而带来不必要的刹车。当前传统的毫米波雷达目前正逐渐向4D毫米波成像雷达进阶。4D毫米波雷达通过增加发射、接收通道的个数,与传统毫米波雷达相比增加了高度探测,能够在没有激光雷达参与的情况下解析目标的轮廓与类别,并将前向感知距离提升至300m以上。毫米波雷达主要组件包括射频芯片(MMIC)、微带贴片天线、数