2022年激光雷達產業(yè)鏈分析研究

2022年激光雷達產業(yè)鏈分析研究

激光雷達產品按結構可以分為為發(fā)射系統(tǒng)、掃描系統(tǒng)、接收系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。按照光源波長，激光雷達可分為近紅外激光（880nm/905nm）和中、遠紅外激光（1350nm/1550nm），其中近紅外激光對人眼安全存在風險。按照掃描系統(tǒng)，可分為機械式、混合固態(tài)和固態(tài)激光雷達，其中激光雷達創(chuàng)新方案有MEMS振鏡方案，混合固態(tài)轉鏡以及雙棱鏡方案等。

1550nm/MEMS和flash等方案成為趨勢，國內廠商后來居上。根據(jù)Yole數(shù)據(jù)，低成本905nm波長搭配EEL發(fā)射器依然是OEM廠商的首先，1550nm激光雷達逐漸走向成熟。MEMS和Flash激光雷達正在興起，機械激光雷達被廣泛使用占比66%。按供應商劃分：在公開的29項設計大獎中，8項屬于Valeo，這使得Valeo目前成為ADAS車輛的領先激光雷達供應商，其中也有眾多國內廠商上榜，如速騰聚創(chuàng)、大疆、圖達通、華為、禾賽等。

1.激光雷達方案競爭：技術驅動階段，路線百花齊放

1.1激光雷達技術方案需滿足車規(guī)和OEM需求

產品實現(xiàn)前裝量產需要經歷產品迭代和生產驗證流程，整個流程所需的時間在18-36個月。根據(jù)速騰聚創(chuàng)資料，產品需經歷Demo、A樣、B1樣、B2樣的多次迭代和最后SOP定型，在產品迭代的過程中，激光雷達廠家需要針對車規(guī)標準和OEM廠商的具體需求改良產品設計。

要實現(xiàn)前裝還需要通過車規(guī)級標準，主要為ISO26262《道路車輛功能安全》國際標準。車規(guī)要求產品可以通過DV（設計驗證）、PV（生產確認）以及EMC（電磁兼容性）等標準認證，并進行車規(guī)振動、沖擊、溫度循環(huán)等測試試驗。目前已經通過車規(guī)標準并前裝量產的僅有Valeo的Scala，Innoviz據(jù)稱也已有產品通過車規(guī)測試。

目前車規(guī)級激光雷達產品整體方案設計的發(fā)展總體方向為低成本、高性能、高集成度、固態(tài)化。各廠商根據(jù)自身技術儲備選擇了不同的技術方案以求達到OEM廠商的需求。激光雷達廠商通過對激光雷達發(fā)射系統(tǒng)，接收系統(tǒng)，信息處理系統(tǒng)和掃描系統(tǒng)的設計組合形成特色方案。

Luminar和Aeva的產品方案在參數(shù)上目前看最接近滿足前裝需求，下游車廠最青睞Luminar，國內廠商速騰、Livox、華為等產品方案具備競爭力。各廠商均針對OEM提出的需求對產品進行了設計，其中Luminar和Aeva的產品方案在參數(shù)上目前看最接近滿足OEM需求，其中Luminar已手握超13億美元的量產訂單。國內激光雷達企業(yè)也有望車載激光雷達市場取得重大突破。

1.2軟件能力：未來將成整機廠商重要收入來源

激光雷達廠商未來可能從感知硬件供應商向解決方案提供商轉變，逐步形成軟硬件協(xié)同解決方案，軟件或成為重要收入來源。Velodyne預計到2025年激光雷達硬件以外的牌照、訂閱和服務收入合計占營收近20%；Luminar將具備硬件+2種解決方案的多渠道盈利模式，軟件相關營收預計到2025年將超過40%。

圖：Velodyne軟件收入占比預測

基于硬件產品，多家激光雷達企業(yè)配套推出軟件方案提高產品力，Luminar擬提供全棧式自動駕駛解決方案。Velodyne將針對Vela家族產品配套Vella軟件；Luminar則提供感知+決策軟件方案以形成全棧式自動駕駛解決方案；速騰聚創(chuàng)則推出對應的感知+理解算法RS-LiDARAlgorithms。

2.激光雷達成本競爭：產業(yè)鏈國產化有望為國內整機廠商帶來成本優(yōu)勢

2.1兩大成本難題：元器件成本高、生產工藝致良品率低

部分關鍵元器件仍面臨著高成本或體積大的問題。激光發(fā)射器方面，Luminar、禾賽科技等多家激光雷達廠商正在重點布局1550nm方案，但目前該方案所需的光纖激光器價格仍達千美元，同時光纖激光器整體體積還需進一步縮小。封裝工藝和方案設計均面臨著難題。一方面，為了提升發(fā)射和接收模組的效率，往往需要把發(fā)射模組、接收模組和光源一起進行封裝，這對上游模組設計和封裝工藝都提出了高要求；另一方面，在設計方案時，激光發(fā)射器、激光探測器和掃描元器件往往會有至少一個部分設計復雜—假如采用簡單的收發(fā)模組設計，就需要用復雜的掃描器件來使激光雷達的性能達標，反之亦然。

2.2成本競爭下，國內廠商有望突圍

成本競爭背景下，國內廠商有望突圍。生產能力上，國內激光雷達廠商如禾賽科技、華為等已自建產線，相比于大部分激光雷達廠商委托第三方生產，長期看將具備量產成本優(yōu)勢；元器件成本上，隨著國內激光器、探測器廠商的崛起以及國內光學元件廠商的強勢，產業(yè)鏈國產化將有利于元器件供應成本的下降。

圖：激光雷達廠商成本控制能力、量產能力對比

3.激光雷達生態(tài)競爭：上下游產業(yè)鏈生態(tài)是長期競爭力的關鍵

上下游產業(yè)鏈生態(tài)實力將成為長期競爭力的關鍵，Luminar的上游布局與下游資源優(yōu)勢有望形成長期競爭力，Velod