激光雷达发展分析报告( 51 页)

---

目录

感知层传感器助力智能驾驶，激光雷达迎量产元年 ..... 8

政策呵护汽车智能驾驶稳健发展，指引智能网联汽车持续渗透 .... 8

从L2 到L3，智能驾驶跃升，需要感知层传感器提供关键支撑 .... 9

车企加码布局智能驾驶，激光雷达市场空间广阔 ....... 10

激光雷达是实现高级别智能驾驶的核心传感器 ....... 13

激光雷达对于实现高级别智能驾驶的必要性 ...... 13

如何看智能驾驶之纯视觉方案与激光雷达方案之争？ .... 17

激光雷达的技术路径探讨 ....... 19

激光雷达的构成 ..... 19

技术路线之一（按扫描方式）：机械式→半固态（中短期）→纯固态（长期） .. 21

技术路线之二（按发射方式）：EEL/VCSEL（短期）→VCSEL（长期） ...... 31

技术路线之三（按接收方式）：PD/APD（短期）→SPAD/SiPM（长期） ..... 32

技术路线之四（按信息处理方式）：FPGA（目前主流）→SoC（远期） ....... 33

激光雷达的发展趋势——车规级、降成本 ...... 33

车规级：激光雷达从0 到1 的前提 .... 33

降成本：激光雷达从1 到N 的关键 .... 35

激光雷达的产业链及发展机遇 .... 37

激光雷达的产业链 ..... 37

上游：海外供应商芯片领域耕耘已久，收发模块和光学部件自主品牌不输外资 . 38

中游：激光雷达厂商加速蓄力，行业竞争尚处早期 ....... 45

投资建议和推荐标的 ...... 48

天孚通信：国内稀缺的平台型光器件厂商，业务延伸至激光雷达领域 ....... 49

光库科技：优质光器件企业， 光纤元器件已供货激光雷达公司 ..... 50

图表目录

图1：智能网联汽车发展总体目标 ....... 8

图2：智能网联乘用车发展目标 ....... 8

图3：智能汽车渐进式发展 ...... 9

图4：从云-管-端三大维度拆解智能驾驶产业链 ..... 10

图5：2021-2025E 乘用车市场激光雷达需求量及渗透率 ....... 12

图6：2021-2025E 乘用车市场激光雷达市场规模 ..... 12

图7：激光雷达相比现有传感器的优势 ...... 14

图8：车载摄像头模组的工作原理 ..... 14

图9：车载摄像头的应用 .... 14

图10：毫米波雷达 24GHz 和 77GHz 比较 ....... 15

图11：奥迪A8 搭载5 个毫米波雷达 ..... 15

图12：超声波雷达工作原理 ...... 16

图13：超声波雷达在汽车中的应用 ....... 16

图14：激光雷达的工作示意图 ...... 16

图15：高频激光获取点云信息 ...... 17

图16：Velodyne HDL-64E 激光雷达3D 呈像 ...... 17

图17：智能汽车将装备有大量传感器 .... 17

图18：自动驾驶对传感器的需求 ....... 17

图19：自动驾驶技术路线之争 ...... 18

图20：特斯拉驾驶系统的实现步骤 ....... 19

图21：特斯拉通过神经网络结构对目标物体进行特征提取 ....... 19

图22：激光雷达系统组成 ...... 20

图23：激光雷达关键技术及分类 ....... 20

图24：车载激光雷达技术路线发展趋势 .... 21

图25：机械旋转式激光雷达结构图 ....... 22

图26：Velodyne HDL-64（左） 与 VLS-128 （右） ....... 22

图27：谷歌无人驾驶测试车顶搭载Velodyne64 线激光雷达 .... 23

图28：禾赛科技激光雷达应用于百度Robotaxi.... 23

图29：MEMS 振镜工作示意图 ...... 24

图30：MEMS 阵镜激光雷达原理和结构图 .... 24

图31：MEMS 激光雷达接收端的收光孔径非常小 ..... 24

图32：小光学孔径更容易受到遮蔽物的影响 ..... 24

图33：速腾聚创发明多通道水平联合扫描技术 ..... 25

图34：以色列激光雷达厂家Innoviz 采用联合扫描技术 ....... 25

图35：速腾聚创M1 ...... 26

图36：Luminar Iris ...... 26

图37：装配于奥迪A8 的法雷奥Scala 1 激光雷达 ....... 26

图38：镭神智能CH32 ...... 27

图39：Innovusion Falcon 架构的Aquila 激光雷达为蔚来ET7 自动驾驶超感系统的标配 ....... 27

图40：棱镜式激光雷达结构图 ...... 28

图41：Livox 的点云分布图 ....... 28

图42：大疆Livox 车规级HAP 激光雷达 ...... 28

图43：Flash 激光雷达结构图 ....... 29

图44：Flash 激光雷达 ...... 29

图45：Ibeo 固态激光雷达的发射模块 ....... 29

图46：Ibeo 固态激光雷达的接收模块 ....... 29

图47：OPA 固态激光雷达 .... 30

图48：OPA 固态激光雷达S3 系列工作原理 ..... 30

图49：汽车激光雷达发展路线图 ....... 31

图50：EEL 与VCSEL 发光面示意图 .... 32

图51：EEL 与VCSEL 光源模组产品示意图 ..... 32

图52：激光雷达专用芯片及功能模块示意图 ..... 33

图53：激光雷达FPGA 与SoC 芯片对比...... 33

图54：分立式激光雷达成本结构 ....... 35

图55：Velodyne 的VLP-16 激光雷达成本结构 .... 35

图56：法雷奥SCALA 转镜式激光雷达BOM 成本结构 .... 35

图57：MEMS 微振镜激光雷达成本结构 ....... 35

图58：车载激光雷达价格持续下探 ....... 36

图59：不同方案车载激光雷达价格 ....... 36

图60：禾赛科技激光雷达芯片化发展路线 ..... 37

图61：激光雷达产业链 ..... 37

图62：激光雷达上游主要零部件（按照激光路径） ...... 39

图63：2019 年中国 FPGA 芯片市场竞争格局（按出货量） ..... 39

图64：2019 年中国 FPGA 芯片市场竞争格局（按销售额） ..... 39

图65：舜宇光学激光雷达镜头 ...... 41

图66：炬光科技激光雷达准直镜 ....... 41

图67：2020-2026E EEL 市场规模预测 ..... 43

图68：2021-2026E VCSEL 市场规模预测 .... 43

图69： 2019 年全球VCSEL 市场竞争格局 ....... 43

图70：2019 年全球VCSEL 手机市场竞争格局 .... 43

图71：激光雷达厂商产品图 ...... 46

图72：全球汽车与工业领域激光雷达厂商竞争格局：按照营收（2020 年） ..... 48

图73：全球汽车与工业领域激光雷达厂商竞争格局：按专利（截至2021 年9 月） . 48

表1：我国汽车智能驾驶重要政策梳理 .... 8

表2：SAE 无人驾驶自动化程度划分 ....... 9

表3：中国驾驶自动化等级与划分要素的关系 ....... 10

表4：各车企搭载激光雷达的车型 ..... 11

表5：全球及国内乘用车激光雷达市场规模测算 .... 12

表6：智能汽车常用车载传感器 ..... 13

表7：摄像头安装位置及特点 .... 14

表8：激光雷达不同技术路线（按扫描方式）原理、特征及代表企业.... 21

表9：MEMS 激光雷达代表性产品及与机械式产品对比 .... 25

表10：转镜式激光雷达代表性产品及与机械式产品对比 ....... 27

表11：Flash 激光雷达代表性产品及与机械式产品对比 .... 30

表12：激光器不同类型、优缺点、应用、供应商情况梳理 ....... 32

表13：不同激光雷达探测器对比 ....... 33

表14：评价激光雷达产品的显性参数 .... 34

表15：目前已有乘用车项目定点订单的激光雷达厂商及相关产品参数...... 34

表16：激光雷达产业链一览表 ...... 38

表17：2020 年全球模拟芯片TOP10 企业 .... 40

表18：激光雷达光学部件之MEMS 微振镜厂商 .... 41

表19：激光雷达光学部件之镜头、滤光片等产品供应商 ....... 42

表20：激光雷达发射模块激光器厂商 .... 44

表21：长光华芯高功率单管芯片的性能指标与可比公司对比情况 ..... 45

表22：激光雷达探测器代表性公司情况 .... 45

表23：激光雷达厂商产品一览表 ....... 47

表24：重点公司财务数据 ...... 49