激光雷达发展分析报告( 37 页)

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目录

1. 自动驾驶推高激光雷达关注度，量产元年迎拐点 .... 6

1.1. 多传感器融合为L3 级及以上自动驾驶感知层方案的未来发展趋势 .... 6

1.2. 激光雷达应用领域不断迭代拓宽，自动驾驶市场关注度走高 ...... 8

1.3. 众多车企已实现L3 级自动驾驶车辆的量产，全球自动驾驶加速渗透 ..... 9

2. 激光雷达市场规模空间广阔，格局分散下海外厂商暂占先发优势 ..... 10

3. 主流传感器产品众多，激光雷达综合性能优越 ...... 13

3.1. 激光雷达作为L3 级自动驾驶的核心配件综合性能优越 .... 13

3.2. 激光雷达技术路径众多，厂商竞争百花齐放 ..... 14

3.2.1. 扫描方式：半固态占主流地位，长期看好固态的商用落地 ....... 14

3.2.2. 测距方法：ToF 大规模商用，关注FMCW 高潜测距技术 ..... 18

3.2.3. 激光发射：看好EEL 向VCSEL 发展，建议关注PCSEL 发展态势 .... 21

3.2.4. 激光探测：从PD/ APD 向SPAD /SiPM 进发 ...... 23

3.2.5. 信息处理方式：主流方案为FPGA，看好SoC 的长期发展 ..... 25

4. 单价下探利好需求释放，上游国产品牌迎接发展机遇 ....... 26

4.1. 技术革新+行业需求增多，激光雷达单价不断下探有望迎来行业拐点 ....... 26

4.2. 海外龙头垄断上游芯片市场，收发及光学元件领域国产品牌崛起 .... 28

5. 产业链上中游百家争鸣，小荷才露尖尖角 ..... 31

5.1. 炬光科技：领航国内高功率半导体激光器，激光雷达打开下游成长空间 ...... 31

5.2. 禾赛科技：主营机械式激光雷达，向车规级半固态激光雷达迈进 .... 32

5.3. 速腾聚创: 智能激光雷达系统科技龙头，量产车规级MEMS 激光雷达迎接业绩释放 ...... 33

5.4. 长光华芯：半导体激光芯片龙头，纵横发展加速版图扩张 ....... 34

6. 投资建议 .... 36

7. 风险提示 .... 37

图表目录

图1：SAE 自动驾驶分级 ..... 6

图2：智能驾驶的感知-决策-执行层架构 ...... 7

图3：特斯拉Model 3 部署的汽车传感器位置图 ...... 8

图4：特斯拉Model 3 自动驾驶传感器配置 ..... 8

图6：激光雷达发展历程 ...... 8

图7：国内自主车企 L3/L4 自动驾驶量产时间表 .... 9

图8：分等级自动驾驶汽车渗透率情况 .... 9

图9：全球激光雷达市场规模（亿美元） ....... 10

图10：2025 年激光雷达不同下游应用领域市场占比 .... 10

图11：中国激光雷达市场规模（亿美元） ..... 11

图12：激光雷达市场规模测算 ....... 11

图13：全球激光雷达市场竞争格局（按专利数量） ...... 12

图14：2020 年中国激光雷达市场份额 ...... 12

图15：各车企搭载激光雷达的车型及详情 ..... 14

图16：机械式激光雷达结构图 ....... 15

图17：机械式激光雷达搭载效果图.... 15

图18：MEMS 半固态激光雷达工作原理 ....... 16

图19：Innoluce 采用MEMS 微振镜式激光雷达设计方案 ..... 16

图20：转镜式激光雷达 ...... 16

图21：二维转镜激光雷达示意图 ....... 16

图22：OPA 固态激光雷达 ..... 17

图23：光学相控阵原理 ...... 17

图24：Flash 固态激光雷达 ....... 17

图25：Flash 固态激光雷达工作原理 ..... 17

图26：三角测距法原理 ...... 19

图27：三角测距激光雷达 ...... 19

图28：TOF 测距法直观图 ..... 19

图29：同距离不同物体回波信号不同 .... 19

图30：FMCW 激光雷达结构及实物图 ....... 20

图31：FMCW 激光雷达原理图 ..... 20

图32：主要激光雷达厂商技术路径.... 21

图33：激光器对比图 ..... 22

图34：汽车激光雷达光电探测器发展趋势 ..... 24

图35：SiPM/MPPC 结构原理图 .... 24

图36：自动驾驶算法、芯片的发展路径 .... 25

图37：激光雷达技术趋势：从模拟、机械式到数字、固态化 .... 26

图38：激光雷达技术趋势：从硬件到软硬件融合 ...... 26

图39：Velodyne VLP-16 激光雷达成本构成 ..... 28

图40：法雷奥SCALA 1 转镜式激光雷达成本构成 .... 28

图41：激光雷达产业链图谱 ...... 28

图42：炬光科技营收、净利润情况.... 31

图43：炬光科技毛利率、净利率情况 .... 31

图44：公司产品与业务 ...... 31

图45：公司业务处于上游“卡脖子”位置，并逐步向中游拓展 ..... 31

图46：禾赛科技营收、净利润情况.... 32

图47：禾赛科技毛利率、净利率情况 .... 32

图48：长光华芯营收、净利润情况.... 35

图49：长光华芯毛利率、净利率情况 .... 35

表1：主流传感器基本参数及优劣势对比 ....... 13

表2：各路径激光雷达特点总结 ..... 18

表3：TOF 与FMCW 测距法对比 ...... 20

表4：主要测距方法的特点 .... 21

表5：半导体激光器优缺点对比 ..... 22

表6：905nm 和1550nm 激光器主要性能比较 ...... 23

表7：针对905nm 和1550nm 探测器主要性能比较 ...... 23

表8： SiPM/MPPC、SPAD、APD 、PIN-PD 探测器参数对比....... 24

表9：激光雷达市场主要厂商核心产品情况 ....... 27

表10：禾赛科技产品信息 ...... 33

表11：速腾聚创产品信息 ...... 33