嘉世咨詢-2023民用激光雷達行業(yè)簡析報告-2023.12

民用激光雷達行業(yè)簡析報告版權歸屬

上海嘉世營銷咨詢有限公司商業(yè)合作/內容轉載/更多報告01.激光雷達是“機器之眼”???激光雷達是一個通過發(fā)射激光并接受發(fā)射激光同時對其進行信號處理，從而獲得周邊物體距離等信息的主動測量裝置。激光雷達主要由光發(fā)射、光掃描、光接收三大模塊組成。光發(fā)射模塊集成了驅動、開關和光源等芯片。光接收模塊集成了SPAD傳感器、ADC、TIA、TDC芯片等。激光雷達具有分辨率高、精度高、視角大、測距范圍廣等優(yōu)點，恰好可以彌補攝像頭和毫米波雷達在感知方面的缺陷。激光雷達系統(tǒng)組成激勵源激光器放大器光束控制器光學探測器發(fā)射光學單元接收光學單元掃描系統(tǒng)發(fā)射系統(tǒng)目標物體主處理器信息處理系統(tǒng)接收系統(tǒng)數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)整理；嘉世咨詢研究結論；圖源網絡02.激光雷達處于從1到10階段?激光雷達在早期0到1的車載探索階段主要依靠機械式激光雷達在Robotaxi進行測試應用，Robotaxi測試車隊由于會定期對車輛進行專業(yè)維護，因此機械式激光雷達體積大、壽命短、成本高的缺點對于此類B端客戶并非不可接受，也因此承擔了激光雷達車載應用探索的角色。?目前，半固態(tài)激光雷達在成本、體積、耐用性等方面逐漸改善，激光雷達逐步進入乘用車市場的商用起步階段，除性能指標外，集成度、可量產、成本等都是此階段需要重點考慮的問題。激光雷達發(fā)展演變的三個階段0-1階段（2014-2021）1-10階段（2022-）10-N階段（成熟期）單價:萬美元級別單價:500-1000美元單價:200美元以下機械式掃描+模擬芯片(掃描模塊及收發(fā)模塊同時運動)半固態(tài)式掃描+模擬芯片(僅掃描模塊運動)固態(tài)式掃描+數(shù)字芯片(無運動模塊)轉鏡掃描模塊(多面鏡、棱鏡等)MEMS掃描模塊固態(tài)式掃描（光學相控陣）固態(tài)式非掃描（Flash光）機械式激光雷達數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)整理；嘉世咨詢研究結論；圖源網絡03.激光雷達產業(yè)鏈??激光雷達產業(yè)鏈可以分為上游（光學和電子元器件）、中游（集成激光雷達）、下游（不同應用場景）。其中上游為激光發(fā)射、激光接收、掃描系統(tǒng)和信息處理四大部分，包含大量的光學和電子元器件。中游為集成的激光雷達產品。下游包括軍事、測繪、無人駕駛汽車、高精度地圖、服務機器人、無人機等眾多應用領域。我國激光雷達產業(yè)鏈圖準直鏡

擴散片

分束器半導體激光器發(fā)

射光學系統(tǒng)透鏡

窄帶濾光片

分束器上游(光學和電子元器件)探測器

接收光學系統(tǒng)旋轉電機

掃描鏡

微陣鏡放大器

數(shù)模轉換

FPGA激光發(fā)射激光接收掃描系統(tǒng)信息處理中游

(集成)激光雷達下游

(應用領域)無人駕駛汽車/ADAS高精度地圖無人機服務機器人軍事領域測繪數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)整理；嘉世咨詢研究結論；圖源網絡04.全球激光雷達市場規(guī)模有望達到百億美元???受益于無人駕駛、高級輔助駕駛（ADAS）和服務機器人領域的需求，有望迎來高速增長期。2022年智能駕駛將占總市場規(guī)模的

60.5%，成為激光雷達產業(yè)最大的增長極，工業(yè)、無人機、機器人領域各占比

24.4%、8.4%、4.2%。根據(jù)沙利文的統(tǒng)計及預測，受無人駕駛車隊規(guī)模擴張、激光雷達在高級輔助駕駛中滲透率增加、以及服務型機器人及智能交通建設等領域需求的推動，激光雷達整體市場預計將呈現(xiàn)高速發(fā)展態(tài)勢，至2025年全球市場規(guī)模有望達131.1億美元。全球激光雷達市場規(guī)模（億美元）全球汽車和工業(yè)應用激光雷達細分市場規(guī)模（百萬美元）16014012010080ADAS機器人汽車智能基礎設施物流其他600050004000300020001000060402002017201820192020202120222023E

2024E

2025E20192020202120222023E2024E2025E2026E數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)整理；嘉世咨詢研究結論；圖源網絡05.國內激光雷達市場已處于迅猛增長的階段?伴隨著中國智能駕駛、新能源行業(yè)的強勢崛起，國內激光雷達廠商成為市場重要參與者。2022年全球Top15激光雷達公司中，2家車載激光雷達公司都來自中國，分別是禾賽科技和速騰聚創(chuàng)。中國激光雷達市場在2025年可以達到43.1億美元的規(guī)模，較2019年可實現(xiàn)64.6%的年復合增長率。中國激光雷達市場規(guī)模（億美元）2022年ADAS激光雷達競爭格局

（

按定點車型數(shù)量

）0%5%10%15%20%25%30%5045403530252015105禾賽科技Valeo速騰聚創(chuàng)Luminar華為圖達通DensoContinentalInnoviz覽沃科技IbeoVelodyneCepton02017201820192020202120222023E2024E2025E數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)整理；嘉世咨詢研究結論；圖源網絡06.ADAS領域將成為激光雷達產業(yè)的第一助力者?目前測繪領域仍是激光雷達市場規(guī)模第一貢獻者，但隨著自動駕駛技術愈來愈成熟，L3+的落地，ADAS（高級駕駛輔助系統(tǒng)）領域將逐步成為激光雷達的最主要下游應用。根據(jù)Yole預測，到2026年ADAS領域將提供激光雷達近半的市場規(guī)模。?目前國內外已有多家汽車廠商開始或預計量產搭載激光雷達的車型。國內最早由小鵬P5于去年量產，搭載了2顆激光雷達。國外方面，奧迪A8，奔馳EQS等均宣布在新款車型上搭載激光雷達。2022年車載激光雷達裝載情況ADAS駕駛艙車尾后方碰撞警示系統(tǒng)停車輔助系統(tǒng)車型小鵬P5搭載數(shù)量激光雷達廠商Livox覽沃Innovusion速騰聚創(chuàng)禾賽抬頭顯示器2121311夜視系統(tǒng)駕駛人生理裝填監(jiān)視蔚藍ET7小鵬G9車頭車側車道偏離警示系統(tǒng)理想L9碰撞緩解剎車系統(tǒng)主動車距控制巡航系統(tǒng)碰撞預防系統(tǒng)盲點偵測系統(tǒng)360度車身環(huán)景系統(tǒng)胎壓偵測系統(tǒng)極狐阿爾法S

HI奧迪A8華為行人偵測車身穩(wěn)定控制系統(tǒng)Valeo交通標識偵測與辨識適路性車燈系統(tǒng)奔馳EQSValeo數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)整理；嘉世咨詢研究結論；圖源網絡07.激光雷達廠商行業(yè)競爭格局???目前全球激光雷達行業(yè)展現(xiàn)出群雄爭霸的格局，國內廠商勢頭強勁。國外廠商進入行業(yè)較早，具有先發(fā)優(yōu)勢；國內廠商起步較晚，但正不斷縮小與國外廠商差距，甚至追平反超。國外主要激光雷達廠商包括Velodyne、Luminar、Aeva、Valeo、Innoviz、Ibeo等；國內主要激光雷達廠商包括禾賽科技、速騰聚創(chuàng)、鐳神智能、一徑科技、大疆覽沃等。國內廠商持續(xù)發(fā)力，已在全球市場占據(jù)一席之地。2021年全球車載激光雷達市場份額

TOP10公司中，中國廠商占據(jù)5席。法國巨頭Valeo以28%的市場份額獨占鰲頭。中國5大廠商合計市場份額達到26%。2021年全球車載激光雷達市場份額TOP10廠商2021年全球激光雷達在自動駕駛領域的市場份額70%60%50%40%30%20%10%0%30%25%20%15%10%5%0%WaymoVelodyne禾賽科技速騰聚創(chuàng)其他數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)整理；嘉世咨詢研究結論；圖源網絡08.905nm激光雷達系統(tǒng)成為廠商第一選擇?由于成本低和技術成熟，使用905nm激光器的激光雷達系統(tǒng)已然在市場中占據(jù)主導地位，成為大多數(shù)激光雷達廠商的第一選擇。但1550nm光纖激光器功率大，光束質量好，擁有更高的人眼安全閾值，隨著技術的不斷進步，未來成本降低后，有望逐漸成為主流。?從技術路線來看，激光雷達按照掃描系統(tǒng)的技術路徑分類，可分為機械式、混合固態(tài)、全固態(tài)。激光雷達廠商一般以機械式起步，普遍在往固態(tài)式發(fā)展。半固態(tài)式激光雷達主要分為轉鏡式激光雷達、MEMS

振鏡激光雷達和雙棱鏡式激光雷達，其中MEMS激光雷達當前落地最多產品，成熟度已滿足規(guī)模量產。按波長劃分的各雷達市場份額按技術路線劃分的各雷達市場份額3.0%7.0%7.0%7.0%905nm1550nm1064nm885nm其他機械式10.0%MEMS14.0%17.0%Flash66.0%69.0%其他數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)整理；嘉世咨詢研究結論；圖源網絡09.當前激光雷達售價較高，未來降本空間巨大??目前激光雷達市場價格較高，但預計未來降本空間巨大，價格有望大幅降低。由于當前整體激光雷達量產水平、技術成熟度不高，整機成本以及市場價格還處在比較高的位置。車規(guī)級激光雷達價格目前基本在1000美元左右。但隨著大規(guī)模量產，以及芯片化等技術迭代，未來激光雷達降本空間巨大。全球主要激光雷達廠商產品價格激光雷達廠商VelodyneInnoviz核心產品技術路線機械式市場價格區(qū)間4000-75000美元900美元以上Velarry、VLS系列、VLP系列Innoviz

One、Innoviz

ProIbeo

Next半固態(tài)Ibeo固態(tài)15000美元以下1000美元左右10萬元人民幣左右-Luminar禾賽科技速騰聚創(chuàng)鐳神智能Hydra、lris半固態(tài)Pandar系列、QT系列RS-Ridar

M1、RS-RubyCH128/32/16.

LS系列機械式、半固態(tài)機械式、半固態(tài)機械式、半固態(tài)8000-2899元人民幣數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)整理；嘉世咨詢研究結論；圖源網絡10.軟硬件系統(tǒng)整合將成為激光雷達企業(yè)核心競爭力??隨著未來技術路線定型，激光雷達硬件會逐步趨向標準化，能提供軟硬件結合的系統(tǒng)解決方案的激光雷達能滿足客戶多元化需求，有望在市場中占據(jù)主動。目前Velodyne基于其Velarray傳感器開發(fā)ADAS解決方案Vella

Famliy，并預計在2024年Vella

Family將成為占比最高的營收來源，且軟件部分占公司總營收比例超過20%；Luminar提供專有軟件解鎖其激光雷達全部功能，并可通過OTA進行升級，預計2025年軟件營收超過4成；速騰聚創(chuàng)推出專為自動駕駛環(huán)境感知開發(fā)的AI軟件RS-LiDAR-Perception

以及面向自動駕駛、無人物流等多項場景的激光雷達解決方案。Velodyne

營收結構預測Luminar

營收結構預測服務機械式激光雷達許可證VellaFamily硬件軟件100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%202120222023E2024E202120222023E2024E2025E數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)整理；嘉世咨詢研究結論；圖源網絡11.光子集成技術決定激光雷達的發(fā)展前景?激光雷達中短期的壁壘在光學技術，從長期看，性能的提升及成本的降低都仰賴于半導體及光子集成技術的發(fā)展。當行業(yè)內確定了激光雷達收發(fā)標準化方案后，光子集成工藝可以幫助激光雷達整體實現(xiàn)小型化、低成本化，最終形成與車載攝像頭相似的鏡頭、芯片模塊化生產組裝工序。?硅光芯片基于絕緣襯底上硅SOI平臺，

兼容互補金屬氧化物半導體CMOS微電子制備工藝，同時具備了CMOS

技術超大規(guī)模邏輯、超高精度制造的特性和光子技術超高速率、超低功耗的優(yōu)勢。硅光芯片商業(yè)化至今較為成熟的領域為數(shù)據(jù)中心、通信基礎設施等光連接領域，800G及以后硅光模塊性價比較為突出。未來隨著技術逐漸成熟，激光雷達、光子計算等領域的應用有望實現(xiàn)突破。硅光芯片在光模塊中的應用硅光芯片的未來主要應用場景展望光源調制器波導濾波器光源無源器件探測器激光雷達高性能計算CMOS電路耦合探測器調制器數(shù)據(jù)中心量子計算硅光芯片醫(yī)療健康通信更小尺寸更低功耗更低成本數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)整理；嘉世咨詢研究結論；圖源網絡12.激光雷達企業(yè)加速布局芯片化和算法垂直一體化研發(fā)?激光雷達結合智能算法能夠提供車輛、行人、非機動車等交通要素的高精度位置、運動狀態(tài)、識別追蹤等信息，能夠對交通狀況進行全局性精確把控，對車路協(xié)同功能的實現(xiàn)至關重要。車路協(xié)同的市場潛力也為激光雷達的規(guī)?；瘧脦砹藦V闊的機遇。??激光雷達的高性能、低成本化和高可靠性是未來行業(yè)發(fā)展的核心，實現(xiàn)途徑主要通過芯片和算法自主設計研發(fā)，為產品在性能、集成度和成本上帶來了競爭優(yōu)勢。未來激光雷達公司會進一步加大在芯片和算法領域的研發(fā)投入，包括激光雷達的感知算法、即時定位與高精地圖構建、感知數(shù)據(jù)管理平臺等技術強化規(guī)?；a能力，

為激光雷達的市場需求增長打好基礎。激光雷達行業(yè)發(fā)展趨勢技術儲備產品實現(xiàn)目標市場系統(tǒng)設計技術機械旋轉式激光雷達無人駕駛服務機器人低成本機械旋轉式激光雷達半固態(tài)式激光雷達芯片化技術固態(tài)式激光雷達感知算法技術帶有感知功能的激光雷達ADAS車聯(lián)網數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)整理；嘉世咨詢研究結論；圖源網絡13.激光雷達行業(yè)面臨四大挑戰(zhàn)激光雷達技術路線尚無定論國內外激光雷達企業(yè)盈利不佳目前激光雷達技術路線有五種以上，有一些上限很高，但目前成熟度還不夠，也有可能在未來占據(jù)一定市場空間。當前主流激光雷達企業(yè)都在布局多種技術路線，行業(yè)對于激光雷達產業(yè)的具體壁壘認識不足且不統(tǒng)一。這也就意味著，激光雷達廠商只能在試探中前進。國內外大多數(shù)主要廠商毛利率波動較大，

凈利率普遍較低，且近年來甚至出現(xiàn)虧損情況。這主要因為是疫情原因；當前各大廠商均在迭代、開發(fā)新的技術路線和產品，因此造成產品成本較高主要原件上游供應商議價能力較高；ADAS等下游領域當前滲透率較低，激光雷達出貨量普遍較少。0102國產激光雷達企業(yè)的量產堪憂激光雷達企業(yè)的資質認證難從機械式、到半固態(tài)式，再到固態(tài)式補盲激光雷達的出現(xiàn)，想要成為更多車企實現(xiàn)自動駕駛的選擇，必須要實現(xiàn)量產，然而目前關于固態(tài)式補盲激光雷達的量產，更多是停留在企業(yè)的口頭，并未真正實現(xiàn)，即使是少數(shù)現(xiàn)在已經實現(xiàn)量產的產品，交付能力也仍然堪憂。激光雷達生產企業(yè)需要通過一系列資質認證，以滿足總成廠商特殊的認證要求等。獲取這些資質認證有一定難度，需要激光雷達生產廠商擁有標準化生產車間、符合要求的檢驗檢測設備及人員配置、相應的管理體系及配套供應的營運記錄，這構成了進入行業(yè)的資質壁壘。0304數(shù)據(jù)來源：公開數(shù)據(jù)整理；嘉世咨詢研究結論；圖源網絡14.激光雷達企業(yè)重點關注四大趨勢0102激光雷達正向著高性能、小型化和車規(guī)級