2023車載激光雷達(dá)技術(shù)與應(yīng)用研究報(bào)告

車載激光雷達(dá)技術(shù)與應(yīng)用研究報(bào)告(2023年)目錄一、汽車進(jìn)入智能時(shí)代，激光雷達(dá)作用凸顯 1(一)政策推動(dòng)智能駕駛業(yè)務(wù)規(guī)模逐步擴(kuò)大 1(二)感知傳感器是智能駕駛重要應(yīng)用支撐 2(三)激光雷達(dá)助力智能駕駛增強(qiáng)安全保障 3二、技術(shù)路線持續(xù)演進(jìn)，集成能力不斷增強(qiáng) 5(一)器件選取分支較多，模組集成趨勢(shì)明顯 5(二)應(yīng)用算法分支繁多，算法路徑尚未收斂 7(三)產(chǎn)品形態(tài)持續(xù)更迭，固態(tài)成為未來(lái)方向 8三、市場(chǎng)空間逐步提升，投資融資較為活躍 10(一)應(yīng)用規(guī)模不斷擴(kuò)大 10(二)資本市場(chǎng)關(guān)注熱點(diǎn) 12(三)市場(chǎng)空間增速可觀 13四、產(chǎn)業(yè)體系相對(duì)完備，國(guó)內(nèi)企業(yè)積極布局 14(一)國(guó)內(nèi)企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)積極布局追趕 14(二)市場(chǎng)份額逐步提升核心專利仍然受限 16(三)國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)體系亟需進(jìn)一步完善構(gòu)建 18五、總結(jié)和建議 19(一)加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，提升性能降低成本 20(二)逐步收斂技術(shù)方案，完善標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系 20(三)強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)整合能力，引導(dǎo)生態(tài)體系建設(shè) 21圖目錄圖1智能駕駛系統(tǒng)架構(gòu)圖 3圖2不同傳感器之間優(yōu)劣勢(shì)互補(bǔ) 4圖3采用激光雷達(dá)的車企、智能駕駛解決方案供應(yīng)商及無(wú)人駕駛車輛運(yùn)營(yíng)商5圖4車載激光雷達(dá)技術(shù)路線 6圖5激光雷達(dá)中游產(chǎn)業(yè)鏈視圖 15圖6激光雷達(dá)下游產(chǎn)業(yè)鏈視圖 16圖7全球車載激光雷達(dá)廠商市場(chǎng)份額統(tǒng)計(jì)圖（2021-2022） 17圖8車載激光雷達(dá)制造商在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的專利分布圖 18表目錄表1激光雷達(dá)光電系統(tǒng)組成分析 7表2車載激光雷達(dá)應(yīng)用算法 8表3混合固態(tài)式激光雷達(dá)技術(shù)方案優(yōu)劣勢(shì)對(duì)比 9表4固態(tài)式激光雷達(dá)技術(shù)方案對(duì)比 10表52017-2023年搭載激光雷達(dá)的乘用車型統(tǒng)計(jì) 表62016-2022年部分汽車激光雷達(dá)企業(yè)融資歷史 13車載激光雷達(dá)技術(shù)與應(yīng)用研究報(bào)告（2023年）車載激光雷達(dá)技術(shù)與應(yīng)用研究報(bào)告（2023年）PAGEPAGE10一、汽車進(jìn)入智能時(shí)代，激光雷達(dá)作用凸顯(一)政策推動(dòng)智能駕駛業(yè)務(wù)規(guī)模逐步擴(kuò)大“十（（網(wǎng)聯(lián)20352050智能汽車充分滿足人民日益增長(zhǎng)的美好生活需要。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范方面，2021GB/T20229（222年版222（L0-L2L3-L52.02020-2025L2-L3例超過(guò)50%，在特定場(chǎng)景和限定區(qū)域開展L4級(jí)車輛商業(yè)化應(yīng)用；2026-2030L2-L3(二)感知傳感器是智能駕駛重要應(yīng)用支撐1圖1智能駕駛系統(tǒng)架構(gòu)圖

來(lái)源：中國(guó)信息通信研究院(三)激光雷達(dá)助力智能駕駛增強(qiáng)安全保障22-3陷以及微波雷達(dá)對(duì)金屬物體敏感在人車混雜的場(chǎng)景中不易識(shí)別出行來(lái)源：中國(guó)信息通信研究院圖2不同傳感器之間優(yōu)劣勢(shì)互補(bǔ)L3L4L51顆、2-34-6駕駛解決方案供應(yīng)商及無(wú)人駕駛車輛運(yùn)營(yíng)商選擇含激光雷達(dá)的多傳3YOLEGroup2023361060長(zhǎng)期領(lǐng)跑。來(lái)源：公開資料整理，中國(guó)信息通信研究院圖3采用激光雷達(dá)的車企、智能駕駛解決方案供應(yīng)商及無(wú)人駕駛車輛運(yùn)營(yíng)商二、技術(shù)路線持續(xù)演進(jìn)，集成能力不斷增強(qiáng)(一)器件選取分支較多，模組集成趨勢(shì)明顯（FMCW）不同的技術(shù)方案發(fā)射模塊的激光器按結(jié)構(gòu)可分為邊發(fā)射激光器（L、垂直腔面發(fā)射激光器（L）及光纖激光器；掃描模塊MEMS式（）（OpticalPhased和泛IN型光電二極管（I、單光子雪崩二極管FPGA、ASICSoC4圖4車載激光雷達(dá)技術(shù)路線

來(lái)源：中國(guó)信息通信研究院激光雷70%表1激光雷達(dá)光電系統(tǒng)組成分析激光雷達(dá)光電系統(tǒng)組成激光發(fā)射模組激光接收模組測(cè)時(shí)模組控制模組主芯片類型光學(xué)芯片光學(xué)芯片電學(xué)芯片電學(xué)芯片對(duì)應(yīng)分成本~30%~30%~2%~5%立器件模組在整機(jī)中的占比體積~35%~35%~2%~3%重量~35%~35%~1%~1%來(lái)源：公開資料整理，中國(guó)信息通信研究院(二)應(yīng)用算法分支繁多，算法路徑尚未收斂應(yīng)用2表2車載激光雷達(dá)應(yīng)用算法類別算法名稱關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)云分割算法非模型投影法地面投影法、虛擬像平面投影法聚類法K-means、DBSCAN和ISODATA目標(biāo)跟蹤與識(shí)別算法檢測(cè)與跟蹤物體級(jí)目標(biāo)檢測(cè)、柵格單元級(jí)目標(biāo)檢測(cè)分類與識(shí)別基于全局特征提取的算法和基于局部特征提取的算法即時(shí)定位與地圖基于濾波器的SLAM擴(kuò)展卡爾曼濾波器、FastSLAM等基于圖優(yōu)化的SLAM位姿圖優(yōu)化等來(lái)源：公開資料整理，中國(guó)信息通信研究院智(三)產(chǎn)品形態(tài)持續(xù)更迭，固態(tài)成為未來(lái)方向3601000h3000h至少13000h，因此難以形成車規(guī)級(jí)產(chǎn)品?；霱EMS式能較好地實(shí)現(xiàn)性3于乘用車的激光雷達(dá)以轉(zhuǎn)鏡式和MEMS表3混合固態(tài)式激光雷達(dá)技術(shù)方案優(yōu)劣勢(shì)對(duì)比技術(shù)方案優(yōu)勢(shì)劣勢(shì)轉(zhuǎn)鏡式量產(chǎn)成本低功耗低度下降探測(cè)角度有限探測(cè)距離短棱鏡式點(diǎn)云密度高探測(cè)距離遠(yuǎn)量產(chǎn)單個(gè)雷達(dá)的視場(chǎng)角較小性提出了挑戰(zhàn)MEMS式運(yùn)動(dòng)部件少體積小成本低探測(cè)距離和視場(chǎng)角有限壽命較短和FLASH4激光雷達(dá)實(shí)現(xiàn)車規(guī)級(jí)量產(chǎn)造成挑戰(zhàn)的技術(shù)難題主要在于其易形成旁FLASH表4固態(tài)式激光雷達(dá)技術(shù)方案對(duì)比技術(shù)方案優(yōu)勢(shì)劣勢(shì)OPA精度高掃描速度快可控性好抗震性能好體積小抗環(huán)境干擾性差光信號(hào)覆蓋有限對(duì)材料和工藝要求苛刻，加工難度大較難大規(guī)模應(yīng)用FLASH體積小結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單信息量大技術(shù)相對(duì)成熟功率密度低分辨率低探測(cè)距離短/《S三、市場(chǎng)空間逐步提升，投資融資較為活躍(一)應(yīng)用規(guī)模不斷擴(kuò)大激光雷達(dá)應(yīng)用于輔助駕駛的規(guī)模呈增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，2021年起已有多20215蔚小理等國(guó)內(nèi)造143表52017-2023年搭載激光雷達(dá)的乘用車型統(tǒng)計(jì)2017年2021年2022年2023年奧迪A8ET5ET7P5、長(zhǎng)城WEY摩卡、北汽極狐阿爾法S華為HI版、S豐田雷克薩斯新LS、Mirai、iXM7、G9、高HiPhiZ吉利路特斯、上汽飛凡R7、上汽智己L7、上汽R-ES33、廣汽傳祺EMKOO、理想L9ES7EC7S、A82022e-tron、奧迪問(wèn)界M5、ES、星紀(jì)元STERRAETE001、紅旗E202、小鵬G6P7i魏牌藍(lán)山、魏牌新摩卡、埃安HyperGT、領(lǐng)克08U87、合創(chuàng)V09N7、上汽飛凡F7廣汽AionLXPlusA7L、大眾IDBUZZLS、本田Mirai、沃爾沃XC90、沃爾沃EX90LucidAir3LegendHybridEX來(lái)源：中國(guó)信息通信研究院L4L5(二)資本市場(chǎng)關(guān)注熱點(diǎn)IT161220213023起；2022816122021120202156202047.3%202292178202130%60%2016年~20226。表62016-2022年部分汽車激光雷達(dá)企業(yè)融資歷史公司2016201720182019202020212022Velodyne$150m-$25m-$150m*-$200mLuminar-$36m$114m$100m$170m，$420m*$154m*$20mOuster-$30m-$60m$42m$300m*-Aeva-$4m$45m未披露-$320m*$200mAEye$3m$16m$40m未披露$30m$455m*-Innoviz$9m$73m-$170m-$350m*-速騰聚創(chuàng)未披露-$45m$38m--$340m禾賽科技$16m$40m--$135m$370m$300m圖達(dá)通-$30m$130m-*通過(guò)SPAC公開募資來(lái)源：Crunchbase等2020年開始，多家激光雷達(dá)公司成功上市。2020年，Velodyne、Luminar在美股納斯達(dá)克通過(guò)SPAC方式完成上市；2021年，Aeva、Ouster、Innoviz、AEye在美股納斯達(dá)克通過(guò)SPAC方式完成上市Quanergy在紐交所通過(guò)SPAC方式完成上市；2022年，Cepton在在美股納斯達(dá)克通過(guò)SPAC方式完成上市；2023年，禾賽科技在美國(guó)納斯達(dá)克上市。(三)市場(chǎng)空間增速可觀Frost&Sullivan202535億美元，2019202580.9%46.12025年年83.7%Intelligence202820223.1744.7755%。中國(guó)激光雷達(dá)市場(chǎng)處于高速發(fā)展階段。2030800萬(wàn)輛。根據(jù)Frost&Sullivan2021年中6.320202.926.4300%202543.1億元。四、產(chǎn)業(yè)體系相對(duì)完備，國(guó)內(nèi)企業(yè)積極布局(一)國(guó)內(nèi)企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)積極布局追趕（EELVCSEL、（i（S芯片、模擬芯片、數(shù)模轉(zhuǎn)換器等，這些光學(xué)和電子元器件構(gòu)成了激光雷達(dá)的基礎(chǔ)。上車載激光在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域興起之初，市場(chǎng)基本被美國(guó)的Velodyne壟斷，且價(jià)格昂貴，隨著技術(shù)的不斷成熟，越來(lái)越多的中國(guó)廠商進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域，當(dāng)前的中游產(chǎn)業(yè)鏈視圖見(jiàn)圖5。在軟件系統(tǒng)方面，部分車企選擇自研開發(fā)，另一部分車企選擇與自動(dòng)駕駛解決方案供應(yīng)商合作。圖5激光雷達(dá)中游產(chǎn)業(yè)鏈視圖

來(lái)源：中國(guó)信息通信研究院620236150001716個(gè)“”7個(gè)70007000圖6激光雷達(dá)下游產(chǎn)業(yè)鏈視圖

來(lái)源：中國(guó)信息通信研究院(二)市場(chǎng)份額逐步提升核心專利仍然受限YOLEGroup發(fā)布的《2022DriverAssistanceSystem，高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)）前裝量產(chǎn)定點(diǎn)數(shù)量來(lái)2018ADAS5550%27%YOLEGroup2023年20219（60282314（47046%26%12%202158%202267%（Alphabet份額（22%18%）的7右側(cè)圖。來(lái)源：YoleIntelligence,LIDARforAutomotive2023圖7全球車載激光雷達(dá)廠商市場(chǎng)份額統(tǒng)計(jì)圖（2021-2022）Knowmade8558936來(lái)源：KnowMade,LiDARforAutomotivePatentLandscape2022圖8車載激光雷達(dá)制造商在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的專利分布圖(三)國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)體系亟需進(jìn)一步完善構(gòu)建前文提及的三項(xiàng)QC/T12C《車2023342023年7(ISO/TC22/SC32)紹了聯(lián)合牽頭立項(xiàng)的ISO/PWI13228《道路車輛激光雷達(dá)試驗(yàn)方法（odvile–stmetdforuooveiISO五、總結(jié)和建議（L3完善。(一)加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，提升性能降低成本(二)逐步收斂技術(shù)方案，完善標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系