智能駕駛爆發(fā)的“前夜”感知通信率先受益_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、目錄 HYPERLINK l _TOC_250012 一、車聯(lián)網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施 5 HYPERLINK l _TOC_250011 (一)車輛信息化加速,我國(guó)正處于智能駕駛爆發(fā)的“前夜” 5 HYPERLINK l _TOC_250010 (二)全球各個(gè)國(guó)家對(duì) V2X 做出了路徑規(guī)劃,我國(guó)領(lǐng)先 6 HYPERLINK l _TOC_250009 二、中國(guó)引領(lǐng)的 C-V2X 有望成為全球主流 9 HYPERLINK l _TOC_250008 (一)美國(guó)主導(dǎo)的 DSRC 逐步被產(chǎn)業(yè)鏈拋棄 9 HYPERLINK l _TOC_250007 (二)C-V2X 綜合性能優(yōu)異,逐漸成為產(chǎn)

2、業(yè)主流 10 HYPERLINK l _TOC_250006 (三)中國(guó)引領(lǐng) C-V2X 車聯(lián)網(wǎng)技術(shù),產(chǎn)業(yè)化路徑清晰 12 HYPERLINK l _TOC_250005 三、5G 推動(dòng)車聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展 15 HYPERLINK l _TOC_250004 (一)5G 普及和車輛信息化,對(duì)“對(duì)感知入口”提出新要求 15 HYPERLINK l _TOC_250003 (二)中國(guó)車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈完備,與國(guó)際水平差距不大 16 HYPERLINK l _TOC_250002 四、感知與通信有望率先爆發(fā) 17(一)激光雷達(dá)是無(wú)人駕駛必備的“眼睛”,關(guān)鍵技術(shù)路線國(guó)內(nèi)進(jìn)展順利 18(二)毫米波雷達(dá)是目前主流的

3、汽車 ADAS 解決方案,核心芯片自產(chǎn)擺脫對(duì)國(guó)際依賴 24 HYPERLINK l _TOC_250001 (三)車聯(lián)網(wǎng)推廣拉動(dòng)通信模組需求,成本和制造仍是關(guān)鍵 26 HYPERLINK l _TOC_250000 五、投資標(biāo)的 29圖表目錄圖表 1:車聯(lián)網(wǎng)向“端-管-云”協(xié)同智能的方向發(fā)展 5圖表 2:智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展總體目標(biāo) 6圖表 3:主流車企 L3L4 量產(chǎn)計(jì)劃 7圖表 4:全球各國(guó)自動(dòng)駕駛商業(yè)化目標(biāo) 7圖表 5:全球各國(guó)自動(dòng)駕駛商業(yè)化目標(biāo) 8圖表 6:DSRC 原理圖 9圖表 7:發(fā)達(dá)國(guó)家基本均采取 DSRC 技術(shù) 10圖表 8:DSRC 和 C-V2X 對(duì)比圖 11圖表 9:3GP

4、P C-V2X 標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn) 11圖表 10:車聯(lián)網(wǎng)技術(shù) C-V2X 優(yōu)于 DSRC 11圖表 11:各國(guó)紛紛轉(zhuǎn)向 C-V2X 12圖表 12:車聯(lián)網(wǎng)專利全球地域分布 13圖表 13:C-V2X 專利全球地域分布 13圖表 14:我國(guó) C-V2X 產(chǎn)業(yè)化部署時(shí)間表 14圖表 15:5G 基站建設(shè)數(shù)量預(yù)測(cè) 15圖表 16:5G 用戶大規(guī)模增長(zhǎng) 15圖表 17:自動(dòng)駕駛不同層級(jí)感知領(lǐng)域的傳感器要求 16圖表 18:小鵬 E28 配置的傳感器配置數(shù)量眾多 16圖表 19:車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈一覽 16圖表 20:自動(dòng)駕駛分級(jí) 17圖表 21:多種傳感器優(yōu)劣各異,多種組合是未來(lái)趨勢(shì) 18圖表 22:激光雷達(dá)分類

5、19圖表 23:激光雷達(dá)傳感器構(gòu)成 19圖表 24:激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)鏈 20圖表 25:激光雷達(dá)主流的三大應(yīng)用場(chǎng)景 21圖表 26:全球各廠商激光雷達(dá)對(duì)比 22圖表 27:國(guó)產(chǎn)激光雷達(dá)性能不弱后 23圖表 28:全球激光雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模(億美元) 24圖表 29:中國(guó)激光雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模(億美元) 24圖表 30:毫米波雷達(dá)在汽車中的應(yīng)用場(chǎng)景 24圖表 31:毫米波雷達(dá)產(chǎn)業(yè)鏈 25圖表 32:2018 年全球毫米波雷達(dá)市場(chǎng)份額 26圖表 33:中國(guó)車載毫米波雷達(dá)市場(chǎng)份額情況 26圖表 34:國(guó)產(chǎn)毫米波雷達(dá)市場(chǎng)空間達(dá)千億 26圖表 35:模組在車聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用場(chǎng)景 27圖表 36:中國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)車市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)(

6、億元) 27圖表 37:中國(guó)車聯(lián)網(wǎng)通信模組數(shù)量及預(yù)測(cè)(百萬(wàn)塊) 27圖表 38:全球主要通信模組廠商毛利率對(duì)比 28圖表 39:全球主要通信模組廠商凈利率對(duì)比 28圖表 40:全球主要通信模組廠商研發(fā)費(fèi)用與營(yíng)業(yè)收入占比情況 29圖表 41:車聯(lián)網(wǎng)受益相關(guān)標(biāo)的一覽 29一、車聯(lián)網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施(一)車輛信息化加速,我國(guó)正處于智能駕駛爆發(fā)的“前夜”汽車逐漸走向智能化和網(wǎng)聯(lián)化。傳統(tǒng)的車聯(lián)網(wǎng)是指通過(guò)射頻識(shí)別技術(shù),在信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上提取和利用所有車輛的屬性信息和靜態(tài)、動(dòng)態(tài)信息,并對(duì)運(yùn)行中的車輛進(jìn)行有效的監(jiān)控和綜合服務(wù)的系統(tǒng)。車聯(lián)網(wǎng)是按照一定的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn),在“人-車-路-云“之間進(jìn)

7、行信息交換的網(wǎng)絡(luò)。車路協(xié)同是支撐自動(dòng)駕駛落地的重要手段,隨著LTE-V2X通信技術(shù)和路側(cè)智能設(shè)備的不斷成熟,車聯(lián)網(wǎng)逐漸從車內(nèi)智能、單車智能向 “端-管-云”協(xié)同智能的方向發(fā)展。圖表 1:車聯(lián)網(wǎng)向“端-管-云”協(xié)同智能的方向發(fā)展資料來(lái)源:億歐,太平洋證券整理汽車網(wǎng)聯(lián)化通過(guò)搭載先進(jìn)傳感器等裝置,運(yùn)用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、AI等新技術(shù),具有自動(dòng)駕駛功能,車與車之間聯(lián)網(wǎng),車與云聯(lián)網(wǎng),逐步成為智能移動(dòng)空間和應(yīng)用終端的新一代汽車。智能化架構(gòu)包括感知與定位、計(jì)算與決策、執(zhí)行三部分,包括 CMOS 傳感器、 MEMS傳感器、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、攝像頭及車載計(jì)算平臺(tái)、高清地圖、車載芯片、存儲(chǔ)等。云架構(gòu)的車輛運(yùn)行信息

8、平臺(tái)車載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)負(fù)責(zé)車輛自組網(wǎng)及多種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間的通信和漫游車際網(wǎng)圖表 2:車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成圖表 3:汽車智能化架構(gòu)車內(nèi)網(wǎng)車內(nèi)信息交互,車輛信息采集資料來(lái)源:信通院,太平洋證券整理資料來(lái)源:Tinymind,太平洋證券整理(二)全球各個(gè)國(guó)家對(duì) V2X 做出了路徑規(guī)劃,我國(guó)領(lǐng)先我國(guó)汽車網(wǎng)聯(lián)總體規(guī)劃清晰。數(shù)據(jù)顯示,2020年1月份至9月份,L2級(jí)智能網(wǎng)聯(lián)乘用車銷售量達(dá)196萬(wàn)輛,占乘用車總銷量的14.7。更有部分企業(yè)加速研發(fā)L3級(jí)自動(dòng)駕駛車型。根據(jù)智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)路線圖2.0研判,到2025年,我國(guó)PA(部分自動(dòng)駕駛)、CA(有條件自動(dòng)駕駛)級(jí)智能網(wǎng)聯(lián)汽車銷量占當(dāng)年汽車總銷量比例超過(guò)50,C-V2

9、X(以蜂窩通信為基礎(chǔ)的移動(dòng)車聯(lián)網(wǎng))終端新車裝配率達(dá)50。圖表 2:智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展總體目標(biāo)資料來(lái)源:國(guó)家智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新中心,太平洋證券整理主流車企發(fā)布L3+,全球車企公布自動(dòng)駕駛商用目標(biāo)。歐、美、中、日在智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)領(lǐng)域形成了較強(qiáng)的技術(shù)積累,相關(guān)企業(yè)紛紛發(fā)布面向L3L4級(jí)的智能網(wǎng)聯(lián)汽車量產(chǎn)計(jì)劃。預(yù)計(jì)到2025年,L4級(jí)智能網(wǎng)聯(lián)汽車有望規(guī)模商用。圖表 3:主流車企 L3L4 量產(chǎn)計(jì)劃車企自動(dòng)駕駛級(jí)別時(shí)間本田L(fēng)3 級(jí) Legend 轎車量產(chǎn)2021 年 3 月北汽L4 級(jí)量產(chǎn)2025 年L5 級(jí)開(kāi)發(fā)成熟長(zhǎng)安L4 量產(chǎn)2022 年理想ONE 全系實(shí)現(xiàn) L2 級(jí)2020 年正在聯(lián)合博世開(kāi)發(fā) L3

10、 級(jí)自動(dòng)駕駛解決方案紅旗量產(chǎn) L4 級(jí)2021 年威馬量產(chǎn) L4 級(jí)2021 年福特量產(chǎn) L4 級(jí)2022 年沃爾沃實(shí)現(xiàn) L4 級(jí)2022 年?yáng)|風(fēng)悅達(dá)實(shí)現(xiàn) L4 級(jí)2025 年奔馳在 S 系轎車搭載 L3 級(jí)系統(tǒng)2020 年量產(chǎn) L4 級(jí)2025 年寶馬L3 級(jí)自動(dòng)駕駛車型 BWM iNEXT 量產(chǎn)2022 年豐田實(shí)現(xiàn) L3 級(jí)2020 年實(shí)現(xiàn)高速公路上的 L4 級(jí)2030 年資料來(lái)源:蓋世汽車,華為,太平洋證券整理目前各個(gè)國(guó)家也都對(duì)高級(jí)別自動(dòng)駕駛的商業(yè)化應(yīng)用提出了商用時(shí)間表。德國(guó)提出到2022年成為世界首個(gè)“允許無(wú)人駕駛常態(tài)化的國(guó)家”,歐盟到2030完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛普及和應(yīng)用。圖表 4:全球

11、各國(guó)自動(dòng)駕駛商業(yè)化目標(biāo)資料來(lái)源:國(guó)家智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新中心,各國(guó)車企官網(wǎng),太平洋證券整理全球相關(guān)企業(yè)開(kāi)展自動(dòng)駕駛商業(yè)化應(yīng)用項(xiàng)目。2018年12月,Waymo在美國(guó)鳳凰城郊區(qū)推出了首個(gè)商業(yè)自動(dòng)駕駛乘車服務(wù)WaymoOne,運(yùn)行路線包括鳳凰城的錢(qián)德勒、坦佩、梅薩和吉爾伯特4個(gè)郊區(qū)。2020年2月,Nuro第二代自動(dòng)駕駛汽車取得無(wú)人送貨車豁免資格,成為美國(guó)豁免的第一個(gè)自動(dòng)駕駛應(yīng)用案例; 國(guó)內(nèi)企業(yè)也紛紛開(kāi)展自動(dòng)駕駛項(xiàng)目,包括互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、傳統(tǒng)汽車廠商以及創(chuàng)業(yè)企業(yè)。2019年百度進(jìn)行自動(dòng)駕駛載人測(cè)試。 2020年6月東風(fēng)汽車也啟動(dòng)自動(dòng)駕駛測(cè)試,其他創(chuàng)業(yè)企業(yè)如文遠(yuǎn)知行、小馬智行等也紛紛布局自動(dòng)駕駛。圖表 5:

12、全球各國(guó)自動(dòng)駕駛商業(yè)化目標(biāo)解決方案商類型場(chǎng)景/車型啟動(dòng)時(shí)間載客測(cè)試- 應(yīng)用示范-運(yùn)營(yíng)地區(qū)車輛數(shù) 量文遠(yuǎn)知行載人RoboTaxiDec-19廣州20 輛小馬智行載人RoboTaxi/MKZ2019/08美國(guó)加州爾灣;30-402018/12廣州輛百度載人RoboTaxi2019/09湖南長(zhǎng)沙、河北45 輛2019/11滄州開(kāi)發(fā)區(qū)滴滴載人RoboTaxiJul-20上海測(cè)試示范區(qū)9 輛內(nèi)Waymo/FCA載人RoboTaxi/ WaymoOne FCAPacifica2018/122019/07美 國(guó) 加 州 南 灣區(qū)、亞利桑那州鳳凰城60 輛Cruise載人RoboTaxi2020美國(guó)加州、亞利

13、4 輛桑那州AutoX載人RoboTaxi/MKZJun-19美國(guó)加州圣何塞3 輛運(yùn)營(yíng)Aurora載人RoboTaxi2020美國(guó)加州、亞利5 輛桑那州ZOOX載人RoboTaxi2020美國(guó)加州、亞利5 輛桑那州,東風(fēng)載人園區(qū)景區(qū)Jun-20山東青島6 輛/Sharing -VAN北京市海淀區(qū)海百度/金龍載人園區(qū)景區(qū)/Apollo 小巴Nov-18淀公園;北京市首鋼園區(qū);河北3 輛雄安資料來(lái)源:國(guó)家智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新中心,各國(guó)車企官網(wǎng),太平洋證券整理二、中國(guó)引領(lǐng)的C-V2X有望成為全球主流(一)美國(guó)主導(dǎo)的DSRC逐步被產(chǎn)業(yè)鏈拋棄專用短程通信(DSRC)是基于WIFI的無(wú)線通信技術(shù),可在不涉及任

14、何蜂窩基礎(chǔ)設(shè)施的情況下,在車輛與周圍基礎(chǔ)設(shè)施之間實(shí)現(xiàn)高度安全的高速直接通信,主要包括V2V、 V2I兩種操作模式。DSRC在過(guò)去的20余年由美國(guó)主導(dǎo),是西方國(guó)家主要采取的通信技術(shù),在5.9 GHz頻帶內(nèi)運(yùn)行,可在車輛與基礎(chǔ)設(shè)施之間提供直接的低延遲信息交換。2004年, FCC在5.9 GHz頻段為DSRC技術(shù)提供了75MHz的帶寬。DSRC主要基于三套標(biāo)準(zhǔn)。分別是:1)IEEE 802.11p,定義了汽車相關(guān)的“專用短距離通信”(DSRC)物理標(biāo)準(zhǔn);2)IEEE 1609,定義了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和流程;3)SAE J2735SAE J2945,定義了消息包中攜帶的信息,該數(shù)據(jù)將包括來(lái)自汽車上的傳感器信

15、息,例如位置、行進(jìn)方向、速度和剎車信息。IEEE 802.11p技術(shù)由IEEE于2010年完成標(biāo)準(zhǔn)化工作,支持車輛在5.9GHz專用頻段進(jìn)行V2V、V2I的直通通信。圖表 6:DSRC 原理圖資料來(lái)源:中國(guó)通信學(xué)會(huì),太平洋證券整理發(fā)達(dá)國(guó)家過(guò)去大都采用DSRC技術(shù)。由于IEEE 802.11P技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)成熟較早,產(chǎn)業(yè)鏈相對(duì)成熟,車聯(lián)網(wǎng)起步較早的美國(guó)、歐洲、日本等國(guó)家傾向于采用IEEE 802.11P技術(shù)。各個(gè)國(guó)家在頻譜分配上,更傾向于支持DRSC技術(shù)。圖表 7:發(fā)達(dá)國(guó)家基本均采取 DSRC 技術(shù)國(guó)家時(shí)間頻譜規(guī)劃美國(guó)1999 年基于IEEE 802.11p 的ITS 業(yè)務(wù)劃分了 5.85-5.925

16、GHz 共 75MHz 的頻譜資源,劃分為 7 個(gè)信道歐洲2002 年歐洲電子通信委員會(huì)將 5795-5808MHz 分配給初試的車對(duì)路系統(tǒng),各國(guó)可以將頻段擴(kuò)展至 5815MHz2008 年ECC 為安全類 ITS 應(yīng)用分配 30MHz 帶寬(5875-5905MHz 頻段),并建議將 5905-50925MHz 作為其擴(kuò)展頻段。ITS-G5(DSRC)標(biāo)準(zhǔn)可采用 5470-5725MHz 免許可頻段,與 RLAN 共享頻譜日本20 世紀(jì) 90 年代末將 5770-5850MHz 劃分為 DSRC 信道,主要用于車輛信息和通訊系統(tǒng)2012 年日本無(wú)線工業(yè)及商貿(mào)聯(lián)合會(huì)發(fā)布的規(guī)范 ARBI STD

17、-T109 中將 755.5-764.5MHz 頻段劃給IT(S DSRC)的道路安全應(yīng)用。目前5800MHz頻段除去 ETC 占用的頻譜,仍存在潛在頻譜供更多的 ITS 技術(shù)使用韓國(guó)2016 年分配5855-5925MHz共70M頻率用于支持智能交通車輛安全相關(guān)應(yīng)用的 V2V 和 V2I 通信,但是 5.9GHz 頻譜分配方式?jīng)]有限制無(wú)線技術(shù),屬于技術(shù)中立方式新加坡2017 年分配 5875-5925MHz 共 50MHz 頻率用于 ITS 應(yīng)用,所用技術(shù)為 IEEE 802.11P資料來(lái)源:中國(guó)通信學(xué)會(huì),太平洋證券整理(二)C-V2X綜合性能優(yōu)異,逐漸成為產(chǎn)業(yè)主流C-V2X是基于4G/5G

18、蜂窩網(wǎng)通信技術(shù)演進(jìn)形成的V2X技術(shù),由3GPP主導(dǎo)推動(dòng),可實(shí)現(xiàn)相比DSRC更長(zhǎng)距離和更大范圍的通信。C-V2X包括LTE-V2X和NF-V2X,LTE-V2X最早由大唐于2013年提出,確定了C-V2X的蜂窩與直通融合的系統(tǒng)架構(gòu)及直通鏈路的關(guān)鍵技術(shù)框架。3GPP C-V2X標(biāo)準(zhǔn)工作始于2015年,各工作組主要從業(yè)務(wù)需求、系統(tǒng)架構(gòu)、安全研究和空口技術(shù)4個(gè)方面開(kāi)展工作。C-V2X的標(biāo)準(zhǔn)化分為3個(gè)階段。第1階段(2015年6月-2017年3月)基于LTE技術(shù)滿足 LTE-V2X基本業(yè)務(wù)需求,對(duì)應(yīng)LTE Rel-14版本;第2階段(2017年3月-2018年6月)基于 LTE技術(shù)滿足部分5G-V2X增

19、強(qiáng)業(yè)務(wù)需求(LTE-eV2X),對(duì)應(yīng)LTE Rel-15版本;第3階段(2018年6月-2021年底)基于5G NR技術(shù)實(shí)現(xiàn)全部或大部分5G-V2X增強(qiáng)業(yè)務(wù)需求,對(duì)應(yīng)5G NR Rel-16/Rel-17版本。3GPP于2018年6月開(kāi)展NR-V2X技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作,2020年6月R16 標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié),同期3GPP開(kāi)展R17研究,針對(duì)直通鏈路特性進(jìn)一步增強(qiáng),預(yù)計(jì)2021年底完成。圖表 8:DSRC 和 C-V2X 對(duì)比圖圖表 9:3GPP C-V2X 標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)資料來(lái)源:金溢科技,太平洋證券整理資料來(lái)源:IMT-2020(5G),太平洋證券整理C-V2X在技術(shù)先進(jìn)性、性能、成本、持續(xù)演進(jìn)等方面相對(duì)D

20、SRC具有優(yōu)勢(shì)。C-V2X在資源利用率、可靠性、穩(wěn)定性方面具有理論優(yōu)勢(shì)。實(shí)證結(jié)果看C-V2X在通信距離、非視距性能、可靠性、容量和擁塞控制等方面均優(yōu)于DSRC。圖表 10:車聯(lián)網(wǎng)技術(shù) C-V2X 優(yōu)于 DSRCDSRCC-V2X標(biāo)準(zhǔn)組成IEEE、SAE、ETSI3GPP、ETSI、5GAA技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)成熟度802.11p 2012 年完成技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化LTE-V2XLTE-eV2X5G NR-V2X工作頻段ITS 5.85.9MHz直接通訊: 5.9GHz網(wǎng)路通訊: 4GLTE 與未來(lái) 5G NR 相容應(yīng)用項(xiàng)目直接通訊: V2V、V2I直接通訊: LTE-PC5網(wǎng)路通訊:LTE-Uu技術(shù)指標(biāo)傳輸距離平

21、均 250300 米數(shù)公里數(shù)據(jù)傳輸量54Mbps100Mbps通訊時(shí)延20ms4G:4ms5G: 1ms支持車速200km/hr500km/hr(5G)部署成本需新建大量 RSU,成本較高結(jié)合現(xiàn)網(wǎng)基站和 RSU , 與目前的 4G/5G 網(wǎng)絡(luò)可以復(fù)用,部署成本較低產(chǎn)業(yè)推動(dòng)者車廠、政府部門(mén)車廠、電信運(yùn)營(yíng)商注: 黃色區(qū)域?yàn)楝F(xiàn)階段完成的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)資料來(lái)源:高通,太平洋證券整理基于C-V2X的優(yōu)越性和對(duì)未來(lái)自動(dòng)駕駛目標(biāo)的綜合考量,各國(guó)政府和企業(yè)紛紛選擇轉(zhuǎn)向C-V2X技術(shù)或技術(shù)中立。2020年11月,美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)正式投票決定將5.850-5.925GHz頻段劃撥給Wi-Fi和C-V2X使用

22、,其中30MHz(5.895-5.925GHz)分配給C-V2X,標(biāo)志著美國(guó)正式宣布放棄DSRC并轉(zhuǎn)向C-V2X。美國(guó)率先放棄DSRC,未來(lái)各個(gè)國(guó)家的通信技術(shù)有望進(jìn)一步向C-V2X靠攏,C-V2X成為全球主流可期。圖表 11:各國(guó)紛紛轉(zhuǎn)向 C-V2X國(guó)家/地區(qū)政府態(tài)度企業(yè)態(tài)度美國(guó)2020 年 11 月將 5.9 頻段 5895-5925GHz 的30MHz 分配給 C-V2X 技術(shù)電信運(yùn)營(yíng)商、福特等明確支持 LTE-V2X 技術(shù)歐洲2020 年修改了 5.9 頻段使用,擴(kuò)展 ITS 帶路安全應(yīng)用為 5875-5925MHz,采用技術(shù)中立方式大眾、雷諾和博世支持 802.11p 技術(shù),奧迪、寶馬

23、、標(biāo)致雪鐵龍等轉(zhuǎn)向支持 C-V2X技術(shù)中國(guó)工信部于 2018 年率先在全球發(fā)布車聯(lián)網(wǎng)頻率規(guī)劃,將 5905-6925MHz 扽配給 LTE-V2X PC5 技術(shù);2020 年 4 月 26 日,工信部批準(zhǔn)了 7 個(gè) V2X(車聯(lián)網(wǎng))標(biāo)準(zhǔn), C-V2X 成為了中國(guó)車聯(lián)網(wǎng)的主流中國(guó)企業(yè)主要支持 LTE-V2X 技術(shù)日本在 755.5-764.5MHz 專用頻段上開(kāi)展基于 802.11p 的技術(shù)評(píng)估頻段開(kāi)展基于 802.11p 的技術(shù)性能評(píng)估ITS 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)組織 ITS-forum 宣布技術(shù)中立,將 LTE-V2X 作為備選技術(shù)韓國(guó)5.9GHz 頻譜分配沒(méi)有限制無(wú)線技術(shù),技術(shù)中立LG 是推動(dòng)

24、LTE-V2X 標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)之一,2018年 LG 與高通韓建立聯(lián)合研發(fā)中心,研發(fā)車用級(jí) 5G 網(wǎng)絡(luò)及 C-V2X資料來(lái)源:5GAA,太平洋證券整理(三)中國(guó)引領(lǐng)C-V2X車聯(lián)網(wǎng)技術(shù),產(chǎn)業(yè)化路徑清晰中國(guó)主導(dǎo)的C-V2X標(biāo)準(zhǔn)逐步形成。目前,在信息通信標(biāo)準(zhǔn)體系方面,我國(guó)LTE-V2X接入層、網(wǎng)絡(luò)層、消息層和安全等核心技術(shù)已制定完成,同時(shí),LTE-V2X設(shè)備規(guī)范、測(cè)試方法等標(biāo)準(zhǔn)已制定完成,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系基本形成。中國(guó)是C-V2X技術(shù)最大的專利原創(chuàng)國(guó)家和布局目標(biāo)國(guó)家。從車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域?qū)@慕嵌葋?lái)看,我國(guó)是車聯(lián)網(wǎng)專利的第二大國(guó)。C-V2X通信技術(shù)專利,我國(guó)的專利申請(qǐng)量已經(jīng)超過(guò)50。美國(guó)的高通、英特爾等通信企業(yè),

25、以及一些主流車企比較重視C-V2X領(lǐng)域的專利申請(qǐng)和布局,我國(guó)企業(yè)開(kāi)展C-V2X技術(shù)海外專利申請(qǐng)的企業(yè)主要有華為、中興和大唐等。圖表 12:車聯(lián)網(wǎng)專利全球地域分布圖表 13:C-V2X 專利全球地域分布其他, 4%歐洲, 17%中國(guó), 25%美國(guó), 30%日韓, 24%中國(guó)日韓美國(guó)歐洲其他中國(guó)美國(guó)歐洲日本其他美國(guó), 20%中國(guó), 52%歐洲, 18%其他, 7%日本, 3%資料來(lái)源:中國(guó)通信學(xué)會(huì),太平洋證券整理資料來(lái)源:中國(guó)通信學(xué)會(huì),太平洋證券整理根據(jù)C-V2X產(chǎn)業(yè)化路徑和時(shí)間表研究,中國(guó)C-V2X產(chǎn)業(yè)化部署時(shí)間表如下: 1)2019-2021年為C-V2X產(chǎn)業(yè)化部署導(dǎo)入期。在這一階段,C-V2

26、X通信設(shè)備、安全保障、數(shù)據(jù)平臺(tái)、測(cè)試認(rèn)證方面可基本滿足C-V2X產(chǎn)業(yè)化初期部署需求。同時(shí),在國(guó)家和聯(lián)網(wǎng)示范區(qū)、先導(dǎo)區(qū)及部分特定園區(qū)部署路側(cè)設(shè)施,車企逐步在新車前裝C-V2X設(shè)備,鼓勵(lì)后裝C-V2X設(shè)備,車、路部署相輔相成,C-V2X生態(tài)環(huán)境逐步建立,探索商業(yè)化運(yùn)營(yíng)模式。2)2022-2025年為C-V2X產(chǎn)業(yè)化部署發(fā)展期,根據(jù)前期示范區(qū)、先導(dǎo)區(qū)建設(shè)經(jīng)驗(yàn),形成可推廣的商業(yè)化運(yùn)營(yíng)模式,在全國(guó)典型城市和道路進(jìn)行推廣部署,并開(kāi)展應(yīng)用。3)2025年以后為C-V2X產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展期,逐步實(shí)現(xiàn)C-V2X全國(guó)覆蓋,建成全國(guó)范圍內(nèi)的多級(jí)數(shù)據(jù)平臺(tái),跨行業(yè)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通,提供多元化出行服務(wù)。圖表 14:我國(guó) C-

27、V2X 產(chǎn)業(yè)化部署時(shí)間表資料來(lái)源:IMT-2020,太平洋證券整理三、5G推動(dòng)車聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展(一)5G普及和車輛信息化,對(duì)“對(duì)感知入口”提出新要求5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋率提升將加速車輛信息化和智能化進(jìn)程,自動(dòng)駕駛是5G重要的應(yīng)用場(chǎng)景。目前5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)覆蓋所有縣城以上,截止到2021年1季度,5G基站總數(shù)量達(dá)81.9萬(wàn)個(gè),其中三大運(yùn)營(yíng)商計(jì)劃2021年新增5G基站數(shù)量超60萬(wàn)站。5G用戶大規(guī)模增長(zhǎng),根據(jù)運(yùn)營(yíng)商公告,中國(guó)電信5G用戶占比約30,中國(guó)移動(dòng)5G用戶占比接近20。5G用戶的快 速普及將帶動(dòng)車聯(lián)網(wǎng)的需求增長(zhǎng),同時(shí)5G基站的規(guī)模部署是車聯(lián)網(wǎng)的普及重要的設(shè)施。6050402011.402019 2020E

28、 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 2026E656575808090100110120200353015025201001550105005G用戶數(shù)(電信)5G用戶數(shù)(移動(dòng))滲透率(電信)滲透率(移動(dòng))圖表 15:5G 基站建設(shè)數(shù)量預(yù)測(cè)圖表 16:5G 用戶大規(guī)模增長(zhǎng)資料來(lái)源:工信部,太平洋證券整理資料來(lái)源:公司公告,太平洋證券整理隨著車輛走向智能化、聯(lián)網(wǎng)化,汽車電子價(jià)值量逐漸增加的同時(shí),傳感器的數(shù)量也快速增加。相較于傳統(tǒng)的汽車,L3級(jí)智能汽車需要配備10個(gè)超聲波雷達(dá)、8個(gè)毫米波雷達(dá),8個(gè)攝像頭及1個(gè)激光雷達(dá),車規(guī)級(jí)的要求也對(duì)汽車的“感知入口”提出了新的要求。近期華

29、為發(fā)布自動(dòng)駕駛解決方案(ADS)。從硬件配置上來(lái)看, 極狐阿爾法S華為HI版新車配置了3個(gè)激光雷達(dá)(左前、右前以及中間)、13個(gè)攝像頭、6個(gè)毫米波雷達(dá)、1個(gè)車頂慣導(dǎo)、1個(gè)域控制器。小鵬發(fā)布的E28定義為L(zhǎng)3級(jí)輔助駕駛,配備了8個(gè)攝像頭、5個(gè)毫米波雷達(dá)、12個(gè)超聲波雷達(dá)以及4個(gè)環(huán)視攝像頭。我們認(rèn)為,隨著車輛想 L3+智能汽車邁進(jìn),將增加攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)等傳感器的使用數(shù)量,相關(guān)產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)機(jī)會(huì)。圖表 17:自動(dòng)駕駛不同層級(jí)感知領(lǐng)域的傳感器要求圖表 18:小鵬 E28 配置的傳感器配置數(shù)量眾多感知層級(jí)超聲波雷達(dá)長(zhǎng)距毫米波雷達(dá)短距毫米波雷達(dá)攝像頭激光雷達(dá)L1 級(jí)別4 個(gè)1 個(gè)1 個(gè)L2 級(jí)別

30、8 個(gè)1 個(gè)4 個(gè)4 個(gè)L3 級(jí)別10 個(gè)2 個(gè)6 個(gè)8 個(gè)1 個(gè)L4 級(jí)別10 個(gè)2 個(gè)6 個(gè)8 個(gè)4 個(gè)+L5 級(jí)別10 個(gè)2 個(gè)6 個(gè)11 個(gè)4 個(gè)+資料來(lái)源:公開(kāi)資料,太平洋證券整理資料來(lái)源:小鵬汽車,太平洋證券整理(二)中國(guó)車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈完備,與國(guó)際水平差距不大車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈分為上游的芯片、通信模組,中游的終端設(shè)備、傳感器,以及下游的運(yùn)營(yíng)服務(wù)、測(cè)試、高精地圖構(gòu)成。各個(gè)環(huán)節(jié)均有國(guó)產(chǎn)解決方案,例如上游通信芯片華為、通信模組廣和通等,在上游射頻環(huán)節(jié)相較于國(guó)外仍有差距。中游國(guó)產(chǎn)廠商眾多,在OBD、路側(cè)、T-BOX等國(guó)產(chǎn)廠商數(shù)量較多,在傳感器領(lǐng)域如激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)等領(lǐng)域國(guó)產(chǎn)廠商雖有差距,但未來(lái)

31、有望迎頭趕上。國(guó)產(chǎn)技術(shù)完備有助于車聯(lián)網(wǎng)快速推廣。圖表 19:車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈一覽資料來(lái)源:太平洋證券整理四、感知與通信有望率先爆發(fā)SAE將自動(dòng)駕駛技術(shù)分為L(zhǎng)0L5共六個(gè)等級(jí)。L0代表沒(méi)有自動(dòng)駕駛加入的傳統(tǒng)人類駕駛,L1L5則隨自動(dòng)駕駛的成熟程度進(jìn)行了分級(jí)。L3是自動(dòng)駕駛分水嶺,上升到L4級(jí)別后,車輛進(jìn)入由系統(tǒng)操縱。目前L2級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)主要由:超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、攝像頭等傳感器構(gòu)成。汽車在向L3,L4,L5級(jí)自動(dòng)駕駛升級(jí)時(shí),激光雷達(dá)有望迎來(lái)需求爆發(fā)。圖表 20:自動(dòng)駕駛分級(jí)資料來(lái)源:SAE Internatinal,太平洋證券整理汽車向智能化演進(jìn)的過(guò)程中,多種傳感器組合是未來(lái)趨勢(shì)。超聲波雷達(dá)成

32、本低,常用于短距離的探測(cè)。毫米波雷達(dá)具備200米左右的探測(cè)距離,兼具測(cè)距和測(cè)速功能,但是對(duì)角度的分辨能力較弱,在探測(cè)人、車等混雜場(chǎng)景效果不佳。攝像頭對(duì)角度分辨率較高,但是受光照條件影響很大,在自動(dòng)識(shí)別的時(shí)候?qū)λ惴ㄒ蠛芨摺<す饫走_(dá)兼具測(cè)距遠(yuǎn)、角度分辨率優(yōu)、受環(huán)境光照影響小的特點(diǎn),且無(wú)需深度學(xué)習(xí)算法,可直接獲得物體的距離和方位信息。圖表 21:多種傳感器優(yōu)劣各異,多種組合是未來(lái)趨勢(shì)傳感器優(yōu)勢(shì)劣勢(shì)成本最遠(yuǎn)距離速度范圍應(yīng)用激光雷達(dá)精準(zhǔn)度高,方向性強(qiáng),探測(cè)角度廣,結(jié)合高精地圖可以實(shí)現(xiàn)高 精度自定位和物體識(shí)別跟蹤成本高,大霧、雨雪天氣效果差600-75000 美元300m300km/h高級(jí)別自動(dòng)駕駛;周

33、圍環(huán)境 3D建模毫米波雷達(dá)受天氣、環(huán)境影響小,測(cè)量范圍廣,穿透性好精度不高,無(wú)法識(shí)別道路指示牌、行人等300-500美元1000m1000km/ h自適應(yīng)巡航、盲區(qū)檢測(cè)、自動(dòng)泊車攝像頭成本低,技術(shù)成熟度高;可對(duì)物體進(jìn)行識(shí)別測(cè)距時(shí)對(duì)算法要求高;受光線影響大;惡劣天氣下難以測(cè)距35-50 美元100m自適應(yīng)巡航、交通標(biāo)志識(shí)別超聲波雷達(dá)成本低,體積小探測(cè)距離短,應(yīng)用性不強(qiáng);易受天氣及溫度影響15-20 美元15m100km/h側(cè)方超車、倒車提醒;泊車測(cè)距;輔助剎車紅外傳切向運(yùn)動(dòng)好,夜徑向運(yùn)動(dòng)差;成本較高;技術(shù)受國(guó)外600-200內(nèi)進(jìn)展順利資料來(lái)源:太平洋證券整理(一)激光雷達(dá)是無(wú)人駕駛必備的“眼睛”

34、,關(guān)鍵技術(shù)路線國(guó)激光雷達(dá)被廣泛用于無(wú)人駕駛汽車和機(jī)器人領(lǐng)域,被譽(yù)為廣義機(jī)器人的“眼睛”,是一種通過(guò)發(fā)射激光來(lái)測(cè)量物體與傳感器之間精確距離的主動(dòng)測(cè)量裝置。激光雷達(dá)通過(guò)激光器和探測(cè)器組成的收發(fā)陣列,結(jié)合光束掃描,可以對(duì)廣義機(jī)器人所處環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)感知,獲取周圍物體的精確距離及輪廓信息,以實(shí)現(xiàn)避障功能;同時(shí),結(jié)合預(yù)先采集的高精地圖,機(jī)器人在環(huán)境中通過(guò)激光雷達(dá)的定位精度可達(dá)厘米量級(jí),以實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航。激光雷達(dá)由于其測(cè)距遠(yuǎn)、分辨率高、對(duì)算法要求簡(jiǎn)單,將充分受益智能駕駛發(fā)展。激光雷達(dá)按照測(cè)距方法可以分為飛行時(shí)間(ToF)測(cè)距法、基于相干探測(cè)的FMCW 測(cè)距法、以及三角測(cè)距法等,其中ToF 與FMCW 能夠?qū)崿F(xiàn)

35、室外陽(yáng)光下較遠(yuǎn)的測(cè)程(100250 m),是車載激光雷達(dá)的優(yōu)選方案。按照技術(shù)架構(gòu)分為機(jī)械式、半固態(tài)、固態(tài)。除了在技術(shù)指標(biāo)差異之外,最主要在于機(jī)械化部件的使用。圖表 22:激光雷達(dá)分類種類測(cè)距體積量產(chǎn)成本成熟度優(yōu)勢(shì)劣勢(shì)機(jī)械式中遠(yuǎn)大成本高且難下降高掃描速度快,接受視場(chǎng)小,抗光干擾能力強(qiáng),信噪比高量產(chǎn)可能性低,可靠性不高固態(tài)(Flash)近較小低中可快速記錄整個(gè)場(chǎng)景激光功率受限,探測(cè)距離近,抗干擾能力差固態(tài)(OPA)中遠(yuǎn)最小目前較高低掃描速度快,精度高,可控性好,體積小生產(chǎn)難度高,易形成旁瓣影響光束作用距離和角分辨率半固態(tài)(轉(zhuǎn) 鏡、微振鏡)中遠(yuǎn)小較低中振動(dòng)幅度小,頻率高視野有限,無(wú)法實(shí)現(xiàn) 360水平

36、掃描資料來(lái)源:禾賽科技招股書(shū),太平洋證券整理從產(chǎn)業(yè)鏈的角度看,其上游主要包含發(fā)射模塊、接收模塊、掃描系統(tǒng)和信號(hào)處理四大部分,其中大量的光學(xué)和電子元器件、電機(jī)等機(jī)械部件構(gòu)成了激光雷達(dá)的基礎(chǔ)。圖表 23:激光雷達(dá)傳感器構(gòu)成資料來(lái)源:禾賽科技招股書(shū),太平洋證券整理從產(chǎn)業(yè)鏈的角度看,中國(guó)激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)鏈完備,各環(huán)節(jié)都有參與者,跟隨國(guó)際領(lǐng)先廠商發(fā)展。國(guó)外廠商在上游光源、探測(cè)器和光束操縱等領(lǐng)域具有優(yōu)勢(shì)。上游激光器國(guó)產(chǎn)廠商有瑞波光電、縱慧芯光半導(dǎo)體,探測(cè)器國(guó)產(chǎn)廠商有靈明光子、芯視界等,國(guó)外廠商在成熟度和可靠性更好,國(guó)內(nèi)的廠商的產(chǎn)品性能目前已經(jīng)基本接近國(guó)外供應(yīng)商水平,且在價(jià)格上具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。FPGA芯片目前國(guó)內(nèi)

37、廠商主要有紫光同創(chuàng)、高云半導(dǎo)體、復(fù)旦微電子等,在產(chǎn)品性能上與國(guó)外廠商還有比較大的差距,不過(guò)FPGA不是唯一選擇可以通過(guò)MCU和DSP作為替代方案;在模擬芯片領(lǐng)域國(guó)內(nèi)供應(yīng)商主要包括矽力杰、圣邦微電子等,在產(chǎn)品成熟度和水平純?cè)谝欢ú罹啵还鈱W(xué)部件國(guó)內(nèi)供應(yīng)鏈已經(jīng)達(dá)到或者超越國(guó)外供應(yīng)鏈水準(zhǔn),且成本優(yōu)勢(shì)明顯已經(jīng)可以完全替代。中游激光雷達(dá)已經(jīng)有不少國(guó)產(chǎn)廠商如禾賽科技、大疆、華為、速騰聚創(chuàng)、鐳神智能等。下游國(guó)產(chǎn)廠商參與者也較多,無(wú)人駕駛國(guó)內(nèi)有小馬智行、文遠(yuǎn)知行、Momenta、百度、商湯等,服務(wù)機(jī)器人國(guó)內(nèi)廠商有高仙、優(yōu)必選、白犀牛等,車聯(lián)網(wǎng)國(guó)產(chǎn)方案提供商有百度、大唐、金溢科技等??傮w國(guó)外廠商在上游光電器件、芯

38、片和下游商業(yè)化進(jìn)程方面有優(yōu)勢(shì),隨著國(guó)產(chǎn)廠商快速發(fā)展有望逐步趕超。圖表 24:激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)鏈資料來(lái)源:太平洋證券整理激光雷達(dá)常用于自動(dòng)駕駛、ADAS、機(jī)器人、車聯(lián)網(wǎng)車路協(xié)同等領(lǐng)域。自動(dòng)駕駛領(lǐng)域?qū)す饫走_(dá)的價(jià)格不敏感但是對(duì)線數(shù)等性能要求很高,對(duì)算法要求低。ADAS領(lǐng)域通過(guò)激光雷達(dá)實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)巡航、自動(dòng)跟車等功能,對(duì)算法要求高,對(duì)可靠性和批量能力要求較高,但是對(duì)價(jià)格比較敏感。機(jī)器人領(lǐng)域通過(guò)激光雷達(dá)實(shí)現(xiàn)定位導(dǎo)航,速度較低,場(chǎng)景簡(jiǎn)單,對(duì)傳感器的要求較低。隨著5G和人工智能技術(shù)的發(fā)展,在“新基建”的政策推動(dòng)下,車聯(lián)網(wǎng)路側(cè)感知產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,基于激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)應(yīng)用智能算法在復(fù)雜場(chǎng)景中可準(zhǔn)確識(shí)別障礙物并進(jìn)行追蹤

39、,輸出障礙物類別、位置、速度、加速度、朝向等關(guān)鍵信息,有利于提升交通效率。圖表 25:激光雷達(dá)主流的三大應(yīng)用場(chǎng)景資料來(lái)源:禾賽科技招股書(shū),太平洋證券整理降成本需求推動(dòng)激光雷達(dá)從機(jī)械式向固態(tài)發(fā)展趨勢(shì)明顯。激光雷達(dá)激光器VCSEL優(yōu)于EEL,EEL 激光器需要進(jìn)行切割、翻轉(zhuǎn)、鍍膜、再切割的工藝步驟,往往只能通過(guò)單顆一一貼裝的方式和電路板整合,而且每顆激光器需要使用分立的光學(xué)器件進(jìn)行光束發(fā)散角的壓縮和獨(dú)立手工裝調(diào),極大地依賴產(chǎn)線工人的手工裝調(diào)技術(shù),生產(chǎn)成本高且一致性難以保障。VCSEL其發(fā)光面與半導(dǎo)體晶圓平行,具有面上發(fā)光的特性,其所形成的激光器陣列易于與平面化的電路芯片鍵合,在精度層面由半導(dǎo)體加工

40、設(shè)備保障,無(wú)需再進(jìn)行每個(gè)激光器的單獨(dú)裝調(diào),且易于和面上工藝的硅材料微型透鏡進(jìn)行整合,提升光束質(zhì)量。固態(tài)雷達(dá)或?qū)⒊晌磥?lái)車用激光雷達(dá)主流。轉(zhuǎn)鏡方案和MEMS方案是重要的技術(shù)路線。MEMS采用的是微振鏡操縱元件,減少激光器和探測(cè)器的數(shù)量有利于大幅降低成本,但是由于車載工作環(huán)境震動(dòng)較大,目前MEMS車載可靠性仍有待提升。全固態(tài)激光雷達(dá)有 Flash、OPA等方案,沒(méi)有任何運(yùn)動(dòng)部件,有利于芯片化,理論成本相比半固態(tài)產(chǎn)品更低。目前固態(tài)激光雷達(dá)的上游元器件技術(shù)還不成熟,短期難以規(guī)模商業(yè)化。Luminar選用1550nm光源,優(yōu)勢(shì)是可在濃霧天氣工作,且對(duì)人眼視網(wǎng)膜損傷小。在成本方面,由于傳統(tǒng)的硅基材料不能接收

41、1550nm波長(zhǎng),需要使用價(jià)格昂貴且生產(chǎn)廠家較少的銦鎵砷作為材料,Luminar把控了銦鎵砷上游產(chǎn)業(yè)鏈,通過(guò)工程優(yōu)化、適配自研的ASIC芯片,將銦鎵砷接收器成本大幅降低。進(jìn)而使得公司目前在固態(tài)激光雷達(dá)領(lǐng)域處于絕對(duì)的領(lǐng)導(dǎo)地位。圖表 26:全球各廠商激光雷達(dá)對(duì)比公司技術(shù)路線發(fā)展階段產(chǎn)品成熟度市場(chǎng)地位禾賽科技中國(guó)在售產(chǎn)品包括不同架構(gòu)的機(jī)械旋轉(zhuǎn)方案的多線激光雷 達(dá)。有(半)固態(tài)和純固態(tài)激光雷達(dá)技術(shù)儲(chǔ)備成立于 2014 年 10 月,已申請(qǐng)科創(chuàng)板上市多線機(jī)械旋轉(zhuǎn)雷達(dá)的多個(gè)產(chǎn)品已形成規(guī)模銷售產(chǎn)品廣泛用于全球頭部無(wú)人駕駛項(xiàng)目,同時(shí)也服務(wù)于機(jī)器人及車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域Velodyne美國(guó)主要為機(jī)械旋轉(zhuǎn)方案的多線激光雷達(dá)

42、;已發(fā)布(半)固態(tài)產(chǎn)品2020 年 9 月完成 NASDAQ 上市多線機(jī)械旋轉(zhuǎn)雷達(dá)的多個(gè)產(chǎn)品已形成規(guī)模銷售產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于服務(wù)機(jī)器人、無(wú)人駕駛領(lǐng)域Luminar美國(guó)產(chǎn)品使用 1550 nm 激光器、 InGaAs 探測(cè)器、 以及掃描轉(zhuǎn)鏡;2020 年 12 月完成 NASDAQ 上市無(wú)公開(kāi)批量售賣產(chǎn)品面向無(wú)人駕駛測(cè)試及研發(fā)項(xiàng)目。Aeva美國(guó)布局芯片 FMCW 連續(xù)波調(diào)頻激光雷達(dá)計(jì)劃 2021 年第一季度完成 NYSE 上市無(wú)公開(kāi)批量售賣產(chǎn)品當(dāng)前尚無(wú)信息顯示規(guī)模化應(yīng)用。Innoviz以色列半固態(tài)方案,選用二維微振鏡作為掃描器件計(jì)劃 2021 年第一季度完成 NASDAQ 上市市場(chǎng)上無(wú)公開(kāi)批量售賣產(chǎn)

43、品與寶馬達(dá)成供應(yīng)協(xié)議,為 2021 年推出的L3 量產(chǎn)車提供激光雷達(dá)Ouster美國(guó)機(jī)械旋轉(zhuǎn)式,采用 VCSEL 和 SPAD 陣列芯片技術(shù);計(jì)劃 2021 年上半年完成 NYSE 上市多線機(jī)械旋轉(zhuǎn)雷達(dá) 的多個(gè)產(chǎn)品已形成規(guī)模銷售中、近距離激光雷達(dá)的主要供應(yīng)商之一。產(chǎn)品主要應(yīng)用于服務(wù)機(jī)器 人、無(wú)人駕駛等領(lǐng)域。Ibeo德國(guó)在售產(chǎn)品采用轉(zhuǎn)鏡方案;已發(fā) 布 基 于 VCSEL 和 SPAD陣列的純固態(tài)產(chǎn)品自 2016 年,德國(guó) ZF(采埃孚)持有其 40股份半固態(tài)激光雷達(dá)已形成規(guī)模銷售;純固態(tài)方案無(wú)公開(kāi)批量售賣產(chǎn)品SCALA 是目前 ADAS 領(lǐng)域唯一在量產(chǎn)車上使用的多線激光雷達(dá)速騰聚創(chuàng)中國(guó)機(jī)械旋轉(zhuǎn)方

44、案和微振鏡方 案,同時(shí)銷售激光雷達(dá)的環(huán)境感知算法解決方案2018 年 10 月公布 3 億元人民幣戰(zhàn)略融資,此前已完成至 C 輪融資多線機(jī)械旋轉(zhuǎn)雷達(dá)的多個(gè)產(chǎn)品已形成規(guī)模銷售主攻機(jī)器人市場(chǎng)資料來(lái)源:禾賽科技招股書(shū),太平洋證券整理國(guó)產(chǎn)激光雷達(dá)技術(shù)全球領(lǐng)先行列,價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯。在機(jī)械激光雷達(dá)領(lǐng)域,國(guó)產(chǎn)廠商禾賽科技、速騰聚創(chuàng)等企業(yè)已經(jīng)形成規(guī)模銷售,且產(chǎn)品性能處于全球領(lǐng)先水平。在半固態(tài)領(lǐng)域華為、大疆等企業(yè)的激光雷達(dá)在售價(jià)和成本方面相比于國(guó)外廠商擁有巨大的優(yōu)勢(shì),華為96線激光雷達(dá)預(yù)計(jì)終端售價(jià)小于200美元,已大幅低于汽車廠商要求的 1000美元成本線。圖表 27:國(guó)產(chǎn)激光雷達(dá)性能不弱后公司名稱大疆大疆華為禾

45、賽科技LuminarVelodyne速騰聚創(chuàng)產(chǎn)品型號(hào)Tele-15Horizon96 線中長(zhǎng)距激光雷達(dá)PandarGT300 線Velarray H800RS-LiDAR-M1技術(shù)路線OPAOPAMEMSMEMSMEMSMEMS探測(cè)距離 10% 反射率320m260m短距:80m中距:150m長(zhǎng)距:220m300m250m200m180m測(cè)量準(zhǔn)度2cm2cm2cm3cm5cm掃描頻率10Hz,20Hz10Hz,20Hz,25Hz15Hz垂直視場(chǎng)角16.225.1短距:25中距:3820303525垂直角分辨率0.120.280.07最小 0.160.050.5平均 0.2水平視場(chǎng)角14.581

46、.7短距:140中距:13060120120120水平角分辨率0.020.030.120.20.2價(jià)格(美元)100013852005000500-1000500資料來(lái)源:公開(kāi)資料,太平洋證券整理激光雷達(dá)應(yīng)用范圍廣,可以用于無(wú)人駕駛、ADAS、服務(wù)機(jī)器人、車聯(lián)網(wǎng)等各個(gè)領(lǐng)域,市場(chǎng)空間近1000億元。Velodyne預(yù)計(jì)到2022年,激光雷達(dá)市場(chǎng)空間達(dá)120億美元,僅汽車市場(chǎng)就有望在2026年增長(zhǎng)到近170億美元。根據(jù)沙利文預(yù)測(cè),20202025年車載激光雷達(dá)市場(chǎng)復(fù)合增速將達(dá)到80.89,到2025年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到35億元。按照全球9000萬(wàn)輛汽車、一輛車搭載4個(gè)激光雷達(dá)、單個(gè)激光雷達(dá)售價(jià)500美

47、元計(jì)算,Luminar預(yù)計(jì)全球激光雷達(dá)總市場(chǎng)規(guī)模達(dá)1800億美元。根據(jù)沙利文預(yù)測(cè),到2025年我國(guó)激光雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模超40億美元。 Yole預(yù)計(jì)我國(guó)激光雷達(dá)行業(yè)的年復(fù)合增長(zhǎng)率約為30左右,到2025年,中國(guó)激光雷達(dá)行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模有望突破900億元。160140120100806040200智慧城市和測(cè)驗(yàn)ADAS移動(dòng)機(jī)器人Robotaxi/Robottruck50403020100圖表 28:全球激光雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模(億美元)圖表 29:中國(guó)激光雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模(億美元)資料來(lái)源:沙利文,太平洋證券整理資料來(lái)源:沙利文,太平洋證券整理(二)毫米波雷達(dá)是目前主流的汽車ADAS解決方案,核心芯片自產(chǎn)擺脫對(duì)國(guó)際

48、依賴毫米波雷達(dá)是目前主流的汽車ADAS解決方案。目前毫米波雷達(dá)由于其成本優(yōu)勢(shì)、技術(shù)成熟度、算法簡(jiǎn)單,穩(wěn)定性好等特性,是當(dāng)前主流的汽車ADAS解決方案。毫米波是指頻率在30GHZ300GHz的電磁波,頻率較高,雷達(dá)分辨率不高,不容易受干擾。FMCW(調(diào)頻連續(xù)波)是最常用的車載毫米波雷達(dá),德?tīng)柛?、電裝、博世等Tier1供應(yīng)商均采用FMCW調(diào)制方式。車載毫米波雷達(dá)通過(guò)天線向外發(fā)射毫米波,通過(guò)測(cè)量回波時(shí)間等參數(shù)測(cè)量障礙物的大小、速度、距離,毫米波雷達(dá)可以同時(shí)對(duì)多個(gè)目標(biāo)利進(jìn)行測(cè)量,獲取汽車周圍的物理環(huán)境信息。24GHz主要用于中短距探測(cè),主要應(yīng)用有盲點(diǎn)檢測(cè)、車道偏離預(yù)警、車道保持輔助、變道輔助、停車輔助

49、等。77GHz主要面向100-250米的中長(zhǎng)距探測(cè),例如自適應(yīng)巡航、碰撞預(yù)警指示、緊急剎車制動(dòng)系列等。圖表 30:毫米波雷達(dá)在汽車中的應(yīng)用場(chǎng)景24GHz 毫米波雷達(dá)77GHz 毫米波雷達(dá)距離SRR/MRR 短/中距離雷達(dá)LRR 長(zhǎng)距離雷達(dá)名稱寬帶雷達(dá)窄帶雷達(dá)具體的覆蓋距離覆蓋距離達(dá) 30/120m覆蓋距離可達(dá) 280m車速上限車速上限 150Km/h車速上限 250Km/h探測(cè)幅度寬窄分辨率(精確度)近距離精確度可達(dá)cm 級(jí)別空間分辨率一般為 0.5m應(yīng)用場(chǎng)景BSD 忙點(diǎn)探測(cè)系統(tǒng):10mACC 自適應(yīng)巡航系統(tǒng):150199mLCA 變道輔助系統(tǒng):70mFCW 安全車距預(yù)警系統(tǒng):69mPA 泊車

50、輔助系統(tǒng):5mS&G 自動(dòng)跟車:70m特點(diǎn)頻率越低,波長(zhǎng)越長(zhǎng),繞射能力越強(qiáng)。信號(hào)體積更小、所需要的工藝更高、檢測(cè)精資料來(lái)源:太平洋證券整理毫米波雷達(dá)產(chǎn)業(yè)鏈我國(guó)偏弱,中下游逐步追趕。毫米波雷達(dá)主要由射頻前端、信號(hào)處理系統(tǒng)、后端算法三部分構(gòu)成。包括射頻芯片、DSP芯片、天線PCB板等構(gòu)成。射頻芯片和DSP芯片分別占毫米波雷達(dá)成本的1/3。上游射頻芯片我國(guó)國(guó)產(chǎn)實(shí)力相對(duì)薄弱,國(guó)外主要廠家有英飛凌、德州儀器、意法半導(dǎo)體等,國(guó)內(nèi)廠商有清能華波,矽杰微電子等。國(guó)產(chǎn)毫米波雷達(dá)迎頭追趕,近期中電科38所發(fā)布77Ghz毫米波芯片,德賽西威先后發(fā)布 24GHz、77GHz毫米波雷達(dá),國(guó)產(chǎn)毫米波雷達(dá)在精度、距離等方面

51、和國(guó)際廠商如博世、大陸、奧托立夫、德?tīng)柛5漠a(chǎn)品差距仍然明顯。下游毫米波雷達(dá)主要用于無(wú)人機(jī)、車聯(lián)網(wǎng)、ADAS等領(lǐng)域,國(guó)產(chǎn)廠商均有涉獵。比如無(wú)人機(jī)領(lǐng)域的大疆、航天彩虹等,ADAS的東風(fēng)、長(zhǎng)安等汽車廠商,車聯(lián)網(wǎng)的大唐電信、百度等。圖表 31:毫米波雷達(dá)產(chǎn)業(yè)鏈資料來(lái)源:太平洋證券整理國(guó)外廠商牢牢占據(jù)毫米波雷達(dá)市場(chǎng),國(guó)產(chǎn)替代未來(lái)可期。核心芯片自產(chǎn)擺脫對(duì)國(guó)際依賴,中電科38所發(fā)布77Ghz毫米波芯片,關(guān)鍵技術(shù)路線國(guó)內(nèi)進(jìn)展順利。華域汽車毫米波雷達(dá)已實(shí)現(xiàn)對(duì)上汽等客戶穩(wěn)定供貨,其他國(guó)內(nèi)的毫米波雷達(dá)廠商有德賽西威、杭州智波科技、蕪湖森思泰克、南京隼眼科技、蘇州安智汽車、北京行易到、深圳安志杰等。電裝,富士通 10

52、%天, 11%海拉,12%大陸,16%其他,32%博世,19%圖表 32:2018 年全球毫米波雷達(dá)市場(chǎng)份額圖表 33:中國(guó)車載毫米波雷達(dá)市場(chǎng)份額情況100值短距離國(guó)外廠商份額值200長(zhǎng)距離國(guó)內(nèi)廠商資料來(lái)源:Ofweek,太平洋證券整理資料來(lái)源:Ofweek,太平洋證券整理國(guó)產(chǎn)毫米波雷達(dá)滲透率提升,市場(chǎng)空間測(cè)廣闊。ADAS一般需要“1長(zhǎng)+4中短”5個(gè)毫米波雷達(dá),奧迪A8搭載5個(gè)毫米波雷達(dá)(1LRR+4MRR)。假設(shè)目前短距24GHz的毫米波雷達(dá)單價(jià)500元,長(zhǎng)距毫米波雷達(dá)單價(jià)1000元。同時(shí)假設(shè)2020年國(guó)內(nèi)毫米波雷達(dá)滲透率為 10%,未來(lái)每年滲透率提升5%。預(yù)測(cè)20212025年國(guó)內(nèi)毫米波市

53、場(chǎng)總?cè)萘窟_(dá)千億元。圖表 34:國(guó)產(chǎn)毫米波雷達(dá)市場(chǎng)空間達(dá)千億2020202120222023202420252030汽車銷量2530263027622900304531973300ADAS 滲透率101520.025.030.035.050雷達(dá)需求:長(zhǎng)距離25339555272591311191650短距離1012157822092900365344756600單價(jià)(元):長(zhǎng)距離1000950903857815774500短距離500475451429407387200市場(chǎng)空間(億元)76112150186223260215資料來(lái)源:太平洋證券整理(三)車聯(lián)網(wǎng)推廣拉動(dòng)通信模組需求,成本和制造仍是

54、關(guān)鍵無(wú)線通信模組在智能網(wǎng)聯(lián)汽車中起到關(guān)鍵作用,是實(shí)現(xiàn)汽車“新四化”(即智能化、電動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化)過(guò)程中不可或缺的電子元器件。無(wú)線通信模塊是終端設(shè)備接入物聯(lián)網(wǎng)的核心部件之一,決定了設(shè)備能否應(yīng)對(duì)復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境從而確保通信質(zhì)量的穩(wěn)定性和可靠性,基于V2X(X泛指車、路、行人及互聯(lián)網(wǎng)等)可實(shí)現(xiàn)車車、車路、車人之間實(shí)時(shí)、高效、可靠的雙向信息交互和共享,達(dá)到智能協(xié)同配合,實(shí)現(xiàn)車輛主動(dòng)安全,并提高行車效率。圖表 35:模組在車聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用場(chǎng)景資料來(lái)源:移遠(yuǎn)通信官網(wǎng),太平洋證券整理車聯(lián)網(wǎng)推廣拉動(dòng)通信模組需求。中國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)車市場(chǎng)規(guī)模自2014年保持20-50高速增長(zhǎng),2019年市場(chǎng)規(guī)模達(dá)1125億元。隨著

55、智能網(wǎng)聯(lián)車在中國(guó)汽車市場(chǎng)的不斷滲透,預(yù)計(jì)中國(guó)車聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模在之后3年仍有每年約20的增長(zhǎng)。網(wǎng)聯(lián)車市場(chǎng)規(guī)模的擴(kuò)大以及滲透率的提升預(yù)示著無(wú)線通信模組高需求量和廣闊的市場(chǎng)空間,中國(guó)車聯(lián)網(wǎng)通信模組數(shù)量在未來(lái)三年每年有10-15的增長(zhǎng)。3000 54.82500200015001000500060.050.040.030.020.010.00.0市場(chǎng)規(guī)模(億元)增速()增速()通信模組數(shù)量(百萬(wàn)塊)2017201820192020E 2021E 2022E 2023E16.014.012.010.08.06.04.02.00.010.501.522.538.839.021.031.126.022.319

56、.919.31.31.51.71.92.23 2.8 18.02.5圖表 36:中國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)車市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)(億元)圖表 37:中國(guó)車聯(lián)網(wǎng)通信模組數(shù)量及預(yù)測(cè)(百萬(wàn)塊)資料來(lái)源:智研咨詢,太平洋證券整理資料來(lái)源:智研咨詢,太平洋證券整理芯片成本與制造能力是車規(guī)模組行業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。更大規(guī)模的出貨量有利于降低芯片獲取成本:無(wú)線通信模組的上游由芯片廠商、電子元器件廠商以及模組代工廠構(gòu)成,電子創(chuàng)新網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示芯片成本約占總成本70 ,且高通、華為海思和英特爾占據(jù)約70%的 5G基帶芯片市場(chǎng),行業(yè)集中度較高,頭部芯片廠商具有較強(qiáng)議價(jià)能力。通過(guò)全球主要模組廠商毛利率和凈利率對(duì)比得出,國(guó)外模組廠商毛利率普遍高于

57、國(guó)內(nèi)模組廠商,但國(guó)內(nèi)模組廠商凈利率普遍高于國(guó)外模組廠商??梢缘弥?,國(guó)內(nèi)模組廠商的毛利率具有較大上升空間,盈利能力有望進(jìn)一步釋放。圖表 38:全球主要通信模組廠商毛利率對(duì)比圖表 39:全球主要通信模組廠商凈利率對(duì)比有方科技SIERRA WIRELESSTelit移遠(yuǎn)通信廣和通2 0 1 92 0 1 82 0 1 72 0 1 650.040.030.020.010.00.0SIERRA WIRELESSTelit有方科技移遠(yuǎn)通信廣和通2 0 1 92 0 1 82 0 1 72 0 1 615.010.05.00.0-5.0-10.0-15.0-20.0資料來(lái)源:Wind,太平洋證券整理資料來(lái)

58、源:Wind,太平洋證券整理國(guó)產(chǎn)廠商加大研發(fā)投入提升制造工藝水平:一方面,無(wú)線通信模組行業(yè)存在技術(shù)壁壘,其開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)需要考慮散熱、功耗、信道干擾等問(wèn)題,模組廠商的研發(fā)能力、研發(fā)人才、技術(shù)優(yōu)勢(shì)、發(fā)明專利是其核心競(jìng)爭(zhēng)力,國(guó)外通信模組廠商的研發(fā)費(fèi)用與營(yíng)業(yè)收入占比在12%-18%區(qū)間,普遍高于國(guó)內(nèi)模組廠商。隨著國(guó)內(nèi)模組廠商制造能力和成本控制能力不斷提升,國(guó)內(nèi)模組廠商有望在全球競(jìng)爭(zhēng)中取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。另一方面,民用汽車車載系統(tǒng)可分為前裝與后裝兩大類,前裝車載系統(tǒng)設(shè)備必須滿足車規(guī)級(jí)要求。因高標(biāo)準(zhǔn)體系的設(shè)定,過(guò)去前裝車載模組主要用于高端市場(chǎng)。隨著人們消費(fèi)能力的增強(qiáng)以及對(duì)駕駛安全與舒適性要求的進(jìn)一步提升,未來(lái)汽車廠商將不斷擴(kuò)大前裝車載系統(tǒng)的車型覆蓋范圍,前裝車載系統(tǒng)將逐漸成為市場(chǎng)主流。前裝市場(chǎng)的快速發(fā)展為模組行業(yè)提供了發(fā)展機(jī)遇。圖表 40:全球主要通信模組廠商研發(fā)費(fèi)用與營(yíng)業(yè)收入占比情況SIERRA WIRELESSTelit廣和通移遠(yuǎn)通信有方科技2 0 1 92 0 1 82 0 1 72 0 1 6506.066.008.7311.8910.678.7610

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