電子行業(yè)激光雷達(dá)深度報(bào)告：產(chǎn)業(yè)化加速國(guó)產(chǎn)供應(yīng)鏈迎來(lái)投資機(jī)遇

目錄激光雷達(dá)：從傳統(tǒng)科研、測(cè)繪應(yīng)用，向自動(dòng)駕駛延伸 5一種優(yōu)秀的測(cè)距傳感器 5多技術(shù)路線并行，固態(tài)和混合固態(tài)路線或成為未來(lái)主流 6智能駕駛開(kāi)啟激光雷達(dá)市場(chǎng)加速成長(zhǎng) 7政策推動(dòng)自動(dòng)駕駛商業(yè)化落地 7多傳感器融合方案成為主流 92030年全球車用激光雷達(dá)市場(chǎng)872億美元規(guī)模 11催化劑：2023年激光雷達(dá)密集上車，產(chǎn)業(yè)化加速 12產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)崂?14產(chǎn)品拆解：發(fā)射模塊、掃描模塊、接收模塊和控制模塊四部分構(gòu)成 14整機(jī)：中國(guó)激光雷達(dá)企業(yè)全球領(lǐng)先 14發(fā)射模塊：發(fā)射器進(jìn)口替代潛力大，國(guó)內(nèi)光學(xué)產(chǎn)業(yè)鏈具備競(jìng)爭(zhēng)力 16接收模塊：探測(cè)器以海外廠商為主，國(guó)產(chǎn)供應(yīng)鏈亟待發(fā)展 19掃描模塊：國(guó)內(nèi)光學(xué)、電機(jī)供應(yīng)鏈相對(duì)成熟 20控制模塊：整機(jī)廠商積極自研芯片 22投資建議與風(fēng)險(xiǎn)提示 23投資建議 23風(fēng)險(xiǎn)提示 24圖表目錄圖1：激光雷達(dá)結(jié)構(gòu) 5圖2：激光雷達(dá)工作原理 5圖3：駕駛?cè)艘蛩厥窃斐傻缆方煌ㄊ鹿实闹饕?8圖4：假設(shè)美國(guó)公路90%汽車變成自動(dòng)駕駛后效果 8圖5：智能聯(lián)網(wǎng)汽車發(fā)展目標(biāo) 8圖6：自動(dòng)駕駛實(shí)現(xiàn)系統(tǒng) 9圖7：部分場(chǎng)景比如逆光時(shí)會(huì)讓攝像頭“致盲” 10圖8：特斯拉的純視覺(jué)方案壁壘高 10圖9：不同傳感器可進(jìn)行互補(bǔ) 圖10：純視覺(jué)方案AMOTA較融合方案還有差距 圖激光雷達(dá)融合感知方案已經(jīng)成為眾多車企的選擇 圖12：中國(guó)、美國(guó)ADAS滲透率 12圖13：全球車載激光雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模，億美元 12圖14：2022年以來(lái)，LiDARASP下降明顯，元/臺(tái) 13圖15：搭載激光雷達(dá)的車型價(jià)格區(qū)間持續(xù)下探 13圖16：2023年激光雷達(dá)密集上車 13圖17：國(guó)內(nèi)車載激光雷達(dá)出貨量快速增長(zhǎng)，顆 13圖18：激光雷達(dá)核心模塊和零部件 14圖19：激光雷達(dá)整機(jī)成本構(gòu)成 14圖20：國(guó)內(nèi)企業(yè)禾賽科技激光雷達(dá)產(chǎn)品性能行業(yè)領(lǐng)先 15圖21：2022年全球激光雷達(dá)市占率 15圖22：2023年激光雷達(dá)廠商出貨量排行榜，萬(wàn)顆 15圖23：激光雷達(dá)收發(fā)模塊 16圖24：激光發(fā)射器 16圖25：2023-2033年，VCSEL占比有望提升 17圖26：2027年VCSEL預(yù)計(jì)達(dá)到39億美元規(guī)模 17圖27：905nm和1550nm激光器比較 17圖28：近紅外光線NIR（0.75-1.1μm）占比超八成 17圖29：2022年VSCEL市場(chǎng)份額 18圖30：EEL產(chǎn)業(yè)鏈 18圖31：激光雷達(dá)的光學(xué)系統(tǒng) 19圖32：激光光束經(jīng)過(guò)分束器DOE可以分成N束光 19圖33：禾賽科技的技術(shù)演進(jìn)方向 20圖34：2023-2033，SPAD占比預(yù)計(jì)大幅提升 20圖35：混合固態(tài)激光雷達(dá)是2023年主流方案 21圖36：固態(tài)Flash激光雷達(dá)預(yù)計(jì)迎來(lái)大發(fā)展，2033 21圖37：轉(zhuǎn)鏡激光雷達(dá)方案 22圖38：MEMS振鏡激光雷達(dá)方案 22圖39：Xilinx、Altera寡頭壟斷FPGA市場(chǎng)，2020 23圖40：蔚來(lái)自研的主控芯片“楊戩” 23表1：激光雷達(dá)應(yīng)用從科研、地形測(cè)繪等場(chǎng)景，向無(wú)人駕駛、機(jī)器人等領(lǐng)域延伸 6表2：和FMCW法的比較 6表3：激光雷達(dá)按掃描方式分類 7表4：不同探測(cè)器比較 19激光雷達(dá)：從傳統(tǒng)科研、測(cè)繪應(yīng)用，向自動(dòng)駕駛延伸一種優(yōu)秀的測(cè)距傳感器激光雷達(dá)（LightDetectionAndRanging，簡(jiǎn)稱LiDAR）是一種利用激光束來(lái)計(jì)算物體到目標(biāo)表面距離的傳感器。其通過(guò)向目標(biāo)發(fā)射激光束，再接收反射回來(lái)的信號(hào)，測(cè)量激光束往返的時(shí)間差，計(jì)算出目標(biāo)物體的距離、速度和位置信息。激光雷達(dá)探測(cè)具備精度高、抗干擾能力強(qiáng)、測(cè)量范圍廣、測(cè)量速度快等優(yōu)勢(shì)。圖1：激光雷達(dá)結(jié)構(gòu) 圖2：激光雷達(dá)工作原理資料來(lái)源：MEMS公眾號(hào)、Schott、

資料來(lái)源：濱松中國(guó)官網(wǎng)、激光雷達(dá)應(yīng)用從科研、地形測(cè)繪等場(chǎng)景，向無(wú)人駕駛、機(jī)器人等領(lǐng)域延伸。1960~1970年，隨著激光器的誕生，使用激光進(jìn)行探測(cè)的激光雷達(dá)在科研及測(cè)繪項(xiàng)目上開(kāi)始得到應(yīng)用；1980~1990年，激光雷達(dá)商業(yè)化技術(shù)起步，Sick與Hokuyo等激光雷達(dá)廠商推出單線掃描式2D激光雷達(dá)產(chǎn)品，應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展到工業(yè)探測(cè)及早期無(wú)人駕駛領(lǐng)域；2000~2010年，高線數(shù)激光雷達(dá)開(kāi)始用于無(wú)人駕駛的避障和導(dǎo)航，2010IbeoTier1開(kāi)始合作開(kāi)發(fā)SCALA；2016~2018年，國(guó)內(nèi)激光雷達(dá)廠商入局，激光雷達(dá)在無(wú)人駕駛、高級(jí)輔助駕駛、服務(wù)機(jī)器人等領(lǐng)域開(kāi)始有商用化項(xiàng)目落地；2019年至今，激光雷達(dá)市場(chǎng)發(fā)展迅速，在無(wú)人駕駛、高級(jí)輔助駕駛、服務(wù)機(jī)器人、車聯(lián)網(wǎng)等市場(chǎng)加速應(yīng)用，行業(yè)內(nèi)公司迎來(lái)上市潮。表1：激光雷達(dá)應(yīng)用從科研、地形測(cè)繪等場(chǎng)景，向無(wú)人駕駛、機(jī)器人等領(lǐng)域延伸時(shí)期 激光雷達(dá)行業(yè)特點(diǎn) 主要應(yīng)用領(lǐng)域 標(biāo)志性事件時(shí)期 激光雷達(dá)行業(yè)特點(diǎn) 主要應(yīng)用領(lǐng)域 標(biāo)志性事件1960-1970 術(shù)開(kāi)始得到發(fā)展。

科研及測(cè)繪項(xiàng)日 1971年阿波羅15號(hào)載人登月任務(wù)使用激光雷達(dá)對(duì)月球表面進(jìn)行測(cè)繪。1980-1990 掃描式激光雷達(dá)出現(xiàn)。高線數(shù)激光雷達(dá)開(kāi)始用于無(wú)人駕

工業(yè)探測(cè)及早期無(wú)人駕駛項(xiàng)力

SickHokuyo2D2010年Ibeo與法國(guó)Tier1公司Valeo開(kāi)始2019今

駛的避障和導(dǎo)航，其市場(chǎng)主要是因外廠商。國(guó)內(nèi)激光雷達(dá)廠商入局，技術(shù)水平趕超國(guó)外廠商。激光雷達(dá)技術(shù)方案呈現(xiàn)多樣化發(fā)展趨勢(shì)。市場(chǎng)發(fā)展迅速，應(yīng)用領(lǐng)域持續(xù)拓展。激光雷達(dá)技術(shù)朝向芯片化、陣列化發(fā)展。激光雷達(dá)公司迎來(lái)上市熱潮。

無(wú)人駕駛測(cè)試項(xiàng)目等無(wú)人駕駛、高級(jí)輔助駕無(wú)人駕駛、高級(jí)輔助駕等

合作開(kāi)發(fā)面向量產(chǎn)車的激光雷達(dá)產(chǎn)SCALA。采用新型技術(shù)方案的激光雷達(dá)公司同樣發(fā)展迅速，如基于MEMS方案的Innoviz，基于1550nm波長(zhǎng)方案的Luminar等。20209VelodyneNASDAQ202012LuminarNASDAQ202322024月，速騰聚創(chuàng)港交所上市。資料來(lái)源：禾賽科技招股書、多技術(shù)路線并行，固態(tài)和混合固態(tài)路線或成為未來(lái)主流FMCW技術(shù)有望并存。按照測(cè)距方法，激光雷達(dá)可以分為飛行時(shí)間（TimeofFlight，ToF）測(cè)距法、基于相干探測(cè)的調(diào)頻連續(xù)波（FrequencyModulatedContinuousFMCW）FMCW100~250米的測(cè)程，被廣泛認(rèn)為是車載激光雷達(dá)的優(yōu)選方案。目前市場(chǎng)上，是車載中長(zhǎng)距激光雷FMCWFMCW激光雷達(dá)并存的情況，為自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展提供更加全面的解決方案。表2：ToF和FMCW法的比較測(cè)距方法主要特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)ToF通過(guò)直接測(cè)量發(fā)射激光與回波信號(hào)的時(shí)間差，基于光在空氣中的傳播速度得到目標(biāo)物的距離信息技術(shù)成熟、成本低、功耗低測(cè)距準(zhǔn)確性受限、容易受太陽(yáng)光子干擾FMCW將發(fā)射激光的光頻進(jìn)行線性調(diào)制，通過(guò)回波信號(hào)與參考光進(jìn)行相干拍頻得到頻率差，從而間接獲得飛行時(shí)間反推目標(biāo)物距離抗干擾能力強(qiáng)、測(cè)距準(zhǔn)確的高、能夠直接測(cè)量速度制造成本高、功耗大資料來(lái)源：禾賽科技招股書、3dtof公眾號(hào)、固態(tài)和混合固態(tài)激光雷達(dá)未來(lái)有望成為主流。根據(jù)掃描方式的不同，激光雷達(dá)可以分為固態(tài)激光雷達(dá)、混合固態(tài)激光雷達(dá)、機(jī)械式激光雷達(dá)。其中，混合固態(tài)激光雷達(dá)包括轉(zhuǎn)鏡式、色散棱鏡式、MEMS，固態(tài)式激光雷達(dá)包括Flash、光學(xué)相控陣（OPA）式激光雷達(dá)。相比機(jī)械式激光雷達(dá)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大、價(jià)格昂貴、在極端的環(huán)境中可靠性較低等特點(diǎn)，固態(tài)和混合固態(tài)激光雷達(dá)更可靠、尺寸更小、更經(jīng)濟(jì)，更能滿足客戶對(duì)感知性能的需求。根據(jù)灼識(shí)咨詢報(bào)告，固態(tài)（Flash）和混合固態(tài)（轉(zhuǎn)鏡式、MEMS）激光雷達(dá)預(yù)期在許多應(yīng)用場(chǎng)景中會(huì)逐步取代機(jī)械式激光雷達(dá)，成為未來(lái)的主流。表3：激光雷達(dá)按掃描方式分類類別子類技術(shù)原理優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用場(chǎng)景機(jī)械式激光雷達(dá)機(jī)械旋轉(zhuǎn)（一維掃描）360360成熟制造周期長(zhǎng)；可靠性大；壽命較短。機(jī)器人、智慧城市及V2X混合固態(tài)激光雷達(dá)轉(zhuǎn)鏡式（一維掃描）發(fā)射器發(fā)射激光照射鏡面，鏡面不斷旋轉(zhuǎn)完成掃描工作可靠性高，利于車規(guī)級(jí)量產(chǎn)；成本低；功耗低；長(zhǎng)期運(yùn)行后穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度下降；探測(cè)角度有限；探測(cè)距離短。汽車、機(jī)器人、智慧城市及V2X色散棱鏡式（二維掃描）色散棱鏡圍繞同一軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生花狀掃描圖案點(diǎn)云密度高、探測(cè)距離遠(yuǎn)、可靠性高、利于車規(guī)級(jí)量產(chǎn)；單個(gè)雷達(dá)視場(chǎng)角較??；對(duì)電機(jī)軸承等部件的可靠性提出了挑戰(zhàn)。汽車、機(jī)器人、智慧城市及V2XMEMS（二維掃描）MEMS光反射到不同的角度運(yùn)動(dòng)部件少；體積??；成本低。探測(cè)距離和視場(chǎng)角有限；壽命較短。汽車、機(jī)器人、智慧城市及V2X固態(tài)激光雷達(dá)Flash（無(wú)掃描）再一時(shí)間點(diǎn)發(fā)射出激光束來(lái)探測(cè)整個(gè)周邊區(qū)域信息量大、技術(shù)成熟。功率密度低；分辨率低；探測(cè)距離短。汽車、機(jī)器人光學(xué)相控陣（OPA）（無(wú)掃描）緊密間隔的光學(xué)天線陣列在寬角度范圍內(nèi)輻射相干光精度高、掃描速度性能好；體積小?？弓h(huán)境干擾性差；光信號(hào)覆蓋有限；加工難度大；成本較高，處于早研狀態(tài)。汽車資料來(lái)源：速騰聚創(chuàng)招股書、灼識(shí)咨詢、CAICT《車載激光雷達(dá)技術(shù)與應(yīng)用研究報(bào)告2023》、智能駕駛開(kāi)啟激光雷達(dá)市場(chǎng)加速成長(zhǎng)政策推動(dòng)自動(dòng)駕駛商業(yè)化落地自動(dòng)駕駛可以提升駕駛體驗(yàn)和道路交通安全。WHO萬(wàn)人因道路20005000萬(wàn)人受到非致命傷害，其中許多因此而殘疾。道路交通事故造成的損失占大多數(shù)國(guó)家國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的3%。CIDAS81.5%的交通事故由駕駛?cè)艘蛩卦斐?。自?dòng)駕駛可以有效減少由于駕駛員疲勞駕駛、酒后駕駛、分神、操作不當(dāng)、情緒影響及不遵守交通規(guī)則等人為錯(cuò)誤原因引起的道路交通風(fēng)險(xiǎn)。據(jù)國(guó)外機(jī)構(gòu)EnoCentreforTransportation研究顯示，如果美國(guó)公路上90%的汽車變成自動(dòng)駕駛汽車，每年交通事故數(shù)量將從600萬(wàn)起降至130萬(wàn)起，死亡人數(shù)從3.3萬(wàn)人降至1.13萬(wàn)人。圖3：駕駛?cè)艘蛩厥窃斐傻缆方煌ㄊ鹿实闹饕驁D4：假設(shè)美國(guó)公路90%汽車變成自動(dòng)駕駛后效果資料來(lái)源：《自動(dòng)駕駛汽車交通安全白皮書》、

資料來(lái)源：《自動(dòng)駕駛汽車交通安全白皮書》、EnoCentreforTransportation、政策推動(dòng)自動(dòng)駕駛商業(yè)化落地。在相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策引領(lǐng)下，自動(dòng)駕駛市場(chǎng)迎來(lái)了蓬勃發(fā)展。2020年11月，CAICV發(fā)布《智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)路線圖2.0》，其規(guī)劃了國(guó)內(nèi)智能駕駛目標(biāo)，2020-2025L2-L350%L4級(jí)車輛商業(yè)化應(yīng)用；2026-2030L2-L3級(jí)汽車銷量占比超過(guò)70%，L420%。IDC預(yù)測(cè)，2024L259.8%。圖5：智能聯(lián)網(wǎng)汽車發(fā)展目標(biāo)資料來(lái)源：CAICV、多傳感器融合方案成為主流感知是自動(dòng)駕駛先決條件，其探測(cè)的精度、廣度與速度直接影響自動(dòng)駕駛的行駛安全。智能駕駛實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)分為感知層、決策層、執(zhí)行層。感知層，通過(guò)感知傳感器對(duì)環(huán)境信息和車輛信息進(jìn)行采集與處理；決策層，對(duì)感知信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析；執(zhí)行層，控制車輛完成動(dòng)力供給、方向控制等動(dòng)作，最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的目標(biāo)。感知層包括車輛運(yùn)動(dòng)感知和環(huán)境感知。車輛運(yùn)動(dòng)感知提供車輛行駛中速度角度及高精度定位等信息，感知傳感器包括自感應(yīng)傳感器和定位傳感器。環(huán)境感知提供車輛行駛中交通路況和車身環(huán)境等信息，感知傳感器包括攝像頭、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)和激光雷達(dá)等。圖6：自動(dòng)駕駛實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)資料來(lái)源：CAICT《車載激光雷達(dá)技術(shù)與應(yīng)用研究報(bào)告2023》、智能駕駛感知方案主要分為純視覺(jué)感知和多傳感器融合感知兩條技術(shù)路線。純視覺(jué)感知方案以攝像頭為主導(dǎo)感知外界信息，通過(guò)單個(gè)或多個(gè)相機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)人眼睛的模擬，希望模仿人開(kāi)車時(shí)候的感知過(guò)程，特斯拉主要采用純視覺(jué)方案。多傳感器融合感知方案是以激光雷達(dá)為核心，同時(shí)輔以攝像頭、超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)等多種傳感器協(xié)同配合來(lái)感知外界信息，不同傳感器的優(yōu)劣勢(shì)可進(jìn)行互補(bǔ)，國(guó)內(nèi)電動(dòng)車廠商普遍采用多傳感器融合方案。純視覺(jué)方案有其局限性，且壁壘較高。視覺(jué)方案優(yōu)勢(shì)在于采集信息相對(duì)較全，硬件成本較低。攝像頭不僅可以快速識(shí)別車道線，還能識(shí)別道路中的限速等交通標(biāo)志、其他車輛和行人等。但該方案也有其明顯的缺點(diǎn)。一是攝像頭感知環(huán)境有其局限性，如果遇到會(huì)暗光、逆光等影響“視線”的情況，攝像頭會(huì)像人眼一樣看不清從而丟失目標(biāo)。二是隱性成本高，包括算法、路測(cè)、云計(jì)算、數(shù)據(jù)標(biāo)注、仿真訓(xùn)練和系統(tǒng)軟件等都需要巨大成本投入。特斯拉不僅自研FSD芯片和自建數(shù)據(jù)中心，還有海量的數(shù)據(jù)支撐，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)每天可以接收到車隊(duì)回傳的1600億幀視頻數(shù)據(jù)，支持其神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練，其他廠商很難模仿特斯拉的方案。圖7：部分場(chǎng)景比如逆光時(shí)會(huì)讓攝像頭“致盲”圖8：特斯拉的純視覺(jué)方案壁壘高資料來(lái)源：禾賽科技公眾號(hào)、 資料來(lái)源：汽車之心公眾號(hào)、多傳感器融合方案成為當(dāng)前眾多車企的選擇。車載超聲波雷達(dá)，成本低，但有效探測(cè)距5m，無(wú)法對(duì)中遠(yuǎn)距離物體進(jìn)行測(cè)量；毫米波雷達(dá)，具有同時(shí)測(cè)距和測(cè)速的功能，200m，然而單顆車載毫米波雷達(dá)的角度分辨能力通常較弱。激光雷達(dá)，通過(guò)主動(dòng)發(fā)射激光光束去確定物體的位置、距離、角度、反射強(qiáng)度、速度等信息，生成目標(biāo)的三維圖像，同時(shí)不易受光線影響。多傳感器融合感知方案中，激光雷達(dá)、攝像頭、超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)等不同傳感器的優(yōu)劣勢(shì)可進(jìn)行互補(bǔ)，可顯著提升自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的可靠性，有2023H1，純視覺(jué)方案和融合方案（激光雷達(dá)+攝像頭）對(duì)目標(biāo)物追蹤準(zhǔn)確度20個(gè)百分點(diǎn)（56%S753級(jí)及以上自動(dòng)駕駛的選擇。圖9：不同傳感器可進(jìn)行互補(bǔ) 圖10：純視覺(jué)方案較融合方案還有差距資料來(lái)源：禾賽科技公眾號(hào)、 資料來(lái)源：汽車之心公眾號(hào)、圖11：激光雷達(dá)融合感知方案已經(jīng)成為眾多車企的選擇資料來(lái)源：CAICT《車載激光雷達(dá)技術(shù)與應(yīng)用研究報(bào)告2023》、2030872億美元規(guī)模自動(dòng)駕駛汽車滲透率提升推動(dòng)激光雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大。Frost&Sullivan數(shù)據(jù)顯示，ADAS20236.3%203087.9%ADAS滲透率有望從20234.9%203069.9%。ADAS和自動(dòng)駕駛汽車的快速滲透，預(yù)計(jì)將提升單車激光雷達(dá)搭載數(shù)量。中國(guó)信通院發(fā)布的《車載激光雷達(dá)技術(shù)與應(yīng)用研究報(bào)告》認(rèn)為，L3、L4L51顆、2-34-6顆激光雷達(dá)。Frost&Sullivan預(yù)計(jì)，2026247億美元，其中，ADAS（L3以下）預(yù)計(jì)129億美元規(guī)模，自動(dòng)駕駛（L4、L5）億美元規(guī)模。2030年全球車用激光雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模有望進(jìn)一步增長(zhǎng)到872億美元，其中ADAS649億美元，自動(dòng)駕駛223億美元規(guī)模。圖12：中國(guó)、美國(guó)ADAS滲透率 圖13：全球車載激光雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模，億美元 資料來(lái)源：Frost&Sullivan、禾賽科技美股招股書、

資料來(lái)源：Frost&Sullivan、禾賽科技美股招股書、催化劑：2023年激光雷達(dá)密集上車，產(chǎn)業(yè)化加速成本大幅降低，激光雷達(dá)車型價(jià)格區(qū)間持續(xù)下探ASP在過(guò)ASP1Q2235869元/臺(tái)4Q236394元/臺(tái)。成本的下降推動(dòng)了越來(lái)越多的車企推出搭載激光雷達(dá)的車105萬(wàn)美元以下的普通車型。圖14：2022年以來(lái)，LiDARASP下降明顯，元/臺(tái) 圖15：搭載激光雷達(dá)的車型價(jià)格區(qū)間持續(xù)下探資料來(lái)源：禾賽科技官網(wǎng)、、 資料來(lái)源：Yole《AutomotiveLIDARMarket:CompetitiveDynamics,TechnologyEvolution,andRevenueTrends》、2023年激光雷達(dá)密集上車，產(chǎn)業(yè)化加速。根據(jù)佐思汽研調(diào)研，國(guó)內(nèi)車企陸續(xù)落地多款激ET5、ET7、ES7、ES8、ES6L9、L8P5、G9、G6等；據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，202320款以上新車型搭載激光雷達(dá)上市；2024年后，寶馬、奔馳、沃爾沃等外資品牌也將加入到激光雷達(dá)上車潮中。激光雷達(dá)密集上車帶動(dòng)了其出貨量的快速增長(zhǎng)。高工智能汽車研究院統(tǒng)計(jì)，202357.09341.19%；2024150-180萬(wàn)顆，行業(yè)正加速成長(zhǎng)。圖16：2023年激光雷達(dá)密集上車 圖17：國(guó)內(nèi)車載激光雷達(dá)出貨量快速增長(zhǎng)，顆資料來(lái)源：佐思汽研公眾號(hào)、《2023年汽車激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告》、

資料來(lái)源：高工智能汽車公眾號(hào)、產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)崂懋a(chǎn)品拆解：發(fā)射模塊、掃描模塊、接收模塊和控制模塊四部分構(gòu)成激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)鏈主要包括上游零部件、中游整機(jī)制造和下游機(jī)器人、自動(dòng)駕駛汽車等應(yīng)用。激光雷達(dá)整機(jī)一般由發(fā)射模塊、掃描模塊、接收模塊和控制模塊四部分組成。中國(guó)信通院預(yù)計(jì)，發(fā)射模塊、接收模塊、測(cè)時(shí)模塊（TDC/ADC）和控制模塊，四大光電系統(tǒng)約占激光雷達(dá)整機(jī)成本的70%。圖18：ToF激光雷達(dá)核心模塊和零部件 圖19：激光雷達(dá)整機(jī)成本構(gòu)成資料來(lái)源：禾賽科技招股書、 資料來(lái)源：CAICT《車載激光雷達(dá)技術(shù)與應(yīng)用研究報(bào)告2023》、整機(jī)：中國(guó)激光雷達(dá)企業(yè)全球領(lǐng)先整機(jī)領(lǐng)域，中國(guó)企業(yè)在技術(shù)水平和全球市占率方面都保持領(lǐng)先。中國(guó)企業(yè)激光雷達(dá)產(chǎn)品性能處于第一梯隊(duì)。20207JST下CRESTOPERA共同支持的激光雷達(dá)測(cè)評(píng)組發(fā)表測(cè)評(píng)文章，測(cè)評(píng)中國(guó)內(nèi)激光雷達(dá)企Pandar64Pandar40P在實(shí)際測(cè)遠(yuǎn)及目標(biāo)物點(diǎn)云數(shù)目、全距離范圍精準(zhǔn)度、全距離范圍內(nèi)對(duì)不同反射率目標(biāo)的探測(cè)一致性、噪點(diǎn)和丟點(diǎn)控制、反射強(qiáng)度分離度等方面表現(xiàn)突出。HDL-6485m，OS1-6435m，Pandar64從角分辨率來(lái)看，Pandar64比線數(shù)為其兩倍的VLS-128表現(xiàn)更好。圖20：國(guó)內(nèi)企業(yè)禾賽科技激光雷達(dá)產(chǎn)品性能行業(yè)領(lǐng)先資料來(lái)源：禾賽科技招股書、中國(guó)激光雷達(dá)企業(yè)全球市占率超過(guò)七成。當(dāng)前激光雷達(dá)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力較強(qiáng)的廠商主要集中數(shù)據(jù)，202247%的市場(chǎng)份額連續(xù)兩年穩(wěn)居全球ADAS和自動(dòng)駕駛激光雷達(dá)領(lǐng)域均保持了全球領(lǐng)先地位；圖達(dá)通（InnovusionSeyond）15%的市場(chǎng)份額奪得第二名；法雷奧（lo、速騰聚創(chuàng)（Robosnse、覽沃（ivox）13%、9%、5%的市場(chǎng)份額位列三、四、五名。中國(guó)激光雷達(dá)企業(yè)全球市占率合計(jì)超過(guò)七成。圖21：2022年全球激光雷達(dá)市占率 圖22：2023年激光雷達(dá)廠商出貨量排行榜，萬(wàn)顆 資料來(lái)源：、禾賽科技公眾號(hào)、山西證券研究所

資料來(lái)源：蓋世汽車社區(qū)公眾號(hào)、發(fā)射模塊：發(fā)射器進(jìn)口替代潛力大，國(guó)內(nèi)光學(xué)產(chǎn)業(yè)鏈具備競(jìng)爭(zhēng)力激光發(fā)射模塊主要包括激光器發(fā)射器、光學(xué)系統(tǒng)，是激光雷達(dá)的核心系統(tǒng)。激光發(fā)射器為整個(gè)激光雷達(dá)提供激光光源。光學(xué)系統(tǒng)主要對(duì)激光器的輸出光束進(jìn)行準(zhǔn)直整形，通過(guò)改變光束的發(fā)散度、波束寬度和截面積，改善輸出光束質(zhì)量。光學(xué)系統(tǒng)一般由準(zhǔn)直鏡、分束器、擴(kuò)散片等組成。圖23：激光雷達(dá)收發(fā)模塊 圖24：激光發(fā)射器 資料來(lái)源：新車新技術(shù)Cartek、 資料來(lái)源：禾賽科技招股書、激光發(fā)射器VCSEL占比有望提升，202739億美元。按結(jié)構(gòu)分，激光發(fā)射器可以分為邊發(fā)射激光器（EEL）和垂直腔面激光器（VCSEL）及光纖激光器。EEL優(yōu)勢(shì)在于輸出功VCSEL較高。VCSEL優(yōu)點(diǎn)包括體積小易于集成、易于規(guī)?；a(chǎn)、成本低、可靠性較高等優(yōu)勢(shì)，不足之處是輸出功率及電光EEL低。光纖激光器復(fù)雜度較高，在激光雷達(dá)領(lǐng)域應(yīng)用占比較小。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外廠商VCSELVCSEL開(kāi)始代替部分傳EEL方案。預(yù)計(jì)，2033年，VCSEL202339%45%；EEL43%。市場(chǎng)規(guī)模方面，2027年，VCSEL39億美元，EEL74億美元。圖25：2023-2033年，VCSEL占比有望提升 圖26：2027年VCSEL預(yù)計(jì)達(dá)到39億美元規(guī)模資料來(lái)源：Yole《AutomotiveLIDARMarket:CompetitiveDynamics,TechnologyEvolution,andRevenueTrends》、

資料來(lái)源：Yole、集微網(wǎng)、905nm光源預(yù)計(jì)仍將占主導(dǎo)地位。激光器波長(zhǎng)選擇主要兼顧性能和對(duì)人眼安全性，目前905nm1550nm兩種波長(zhǎng)。905nmGaAs材料體系，產(chǎn)業(yè)成熟，成本低；缺點(diǎn)是發(fā)射功率受到對(duì)人眼安全性限制，探測(cè)距離較短。1550nm優(yōu)點(diǎn)是對(duì)視網(wǎng)膜更加友好，可以發(fā)射更大功率，探測(cè)距離可以做到更遠(yuǎn)；不足是其無(wú)法采用常規(guī)的硅吸收，而需要更加昂貴的銦鎵砷（InGaAs）905nm技術(shù)持續(xù)升級(jí)（905nm25250米10%1550nm相當(dāng)，1550nm成本偏高，預(yù)計(jì)未來(lái)905nm激光器預(yù)計(jì)仍將占主導(dǎo)地位。數(shù)據(jù)顯示，2033年NIR（0.75-1.1μm905nm940nm）202384%86%。圖27：905nm和1550nm激光器比較 圖28：近紅外光線NIR（0.75-1.1μm）占比超八成 資料來(lái)源：佐思汽研公眾號(hào)、《2023年激光雷達(dá)核心部件產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告》、

資料來(lái)源：Yole《AutomotiveLIDARMarket:CompetitiveDynamics,TechnologyEvolution,andRevenueTrends》、海外企業(yè)領(lǐng)先激光發(fā)射器市場(chǎng)，進(jìn)口替代潛力大。VSCEL市場(chǎng)參與者主要包括Coherent（高意、Lumentum、Ams-Osram、TrumpfOsram（歐司朗）在汽車應(yīng)用（如激光雷達(dá)或車內(nèi)傳感）市場(chǎng)相對(duì)領(lǐng)先。EELCoherent（高意、Lumentum、Ams-Osram、濱松光子、LaserComponents瑞波光電、縱慧芯光等。圖29：2022年VSCEL市場(chǎng)份額 圖30：EEL產(chǎn)業(yè)鏈資料來(lái)源：Yole公眾號(hào)、YoleIntelligence《VCSEL2023》、

資料來(lái)源：Yole公眾號(hào)、光學(xué)系統(tǒng)國(guó)內(nèi)光學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈具備競(jìng)爭(zhēng)力。光學(xué)系統(tǒng)一般由準(zhǔn)直鏡、分束器、擴(kuò)散片等組成。準(zhǔn)直鏡，激光器發(fā)射的光束并不是平行的直線，存在發(fā)散角度大、光斑形狀不規(guī)則等問(wèn)題，準(zhǔn)直鏡可以改變光束的發(fā)散度、波束寬度和截面積，從而改善輸出光束質(zhì)量。分束器，又稱激光分光鏡、分光片，BeamSplitterDOEN束出射光，出射光的光束直徑、發(fā)散角和入射激光相同，只是傳播方向發(fā)生改變。擴(kuò)散片，又稱勻化鏡、擴(kuò)散器或勻化器（/M，omoenizr強(qiáng)度均勻的光斑。國(guó)內(nèi)光學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈相對(duì)成熟，炬光科技、永新光學(xué)、藍(lán)特光學(xué)、水晶光電、騰景科技、福晶科技等公司均有相關(guān)業(yè)務(wù)布局。圖31：激光雷達(dá)的光學(xué)系統(tǒng) 圖32：激光光束經(jīng)過(guò)分束器DOE可以分成N束光資料來(lái)源：德國(guó)林納官網(wǎng)、 資料來(lái)源：海納光學(xué)官網(wǎng)、接收模塊：探測(cè)器以海外廠商為主，國(guó)產(chǎn)供應(yīng)鏈亟待發(fā)展激光探測(cè)器是將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的器件。探測(cè)器類型主要有型光電二極管（PIN、雪崩光電二極管（APD、單光子雪崩二極管（、硅光電倍增二極管（MPP/SiM。PI，價(jià)格低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但因?yàn)椴痪邆湓鲆妫ü怆娞綔y(cè)器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電子信號(hào)后，對(duì)電子信號(hào)的放大能力，探測(cè)光的靈敏度較低。D，由于“雪崩”效應(yīng)（即光電流成倍地激增，使其具有高的靈敏度，可以探測(cè)微弱的光，在光纖通信、激光測(cè)距和其他光電轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)處理等系統(tǒng)中應(yīng)用較廣。MPPC/SiPMAPD組成的光子計(jì)數(shù)型器件。APD表4：不同探測(cè)器比較參數(shù)MPPC/SiPMSPADAPDPIN增益10^610^6＜100無(wú)探測(cè)距離中遠(yuǎn)程中遠(yuǎn)程近近遠(yuǎn)程讀出電路簡(jiǎn)單復(fù)雜復(fù)雜復(fù)雜成本 系統(tǒng)成本低 系統(tǒng)成本高 系統(tǒng)成本高 系統(tǒng)成本檢測(cè)成本中 檢測(cè)成本高 檢測(cè)成本高 檢測(cè)成本光譜范圍可到950nm可到1150nm（Si）可到1700nm（InGaAs）可到1150nm（Si）可到1700nm（InGaAs）可到1200nm（Si）可到2.6μm（InGaAs）速度中快快快工作電壓＜80V＞150V＜200V＜10V噪聲 高檢測(cè)噪聲 探測(cè)器噪聲高 低檢測(cè)噪聲 低檢測(cè)噪低系統(tǒng)噪聲 高系統(tǒng)噪聲 高系統(tǒng)噪資料來(lái)源：濱松中國(guó)公眾號(hào)、APDSiPM、演進(jìn)。SiPMAPD成為激光雷達(dá)主流方案。光電增益的提升能夠降低電路噪聲對(duì)系統(tǒng)信噪比的影響，SiPMAPD實(shí)現(xiàn)更高的能量利用率，使系統(tǒng)探測(cè)距離更遠(yuǎn)。當(dāng)前，SiPM、速騰M1PlusRobinEMPPC，SPAD是一個(gè)單像素蓋革模式的探測(cè)器，探測(cè)器尺寸較小，更容易實(shí)現(xiàn)集成化和高分辨率。對(duì)小型化和高分辨率的追求，加上技術(shù)的逐步FT120E1圖33：禾賽科技的技術(shù)演進(jìn)方向 圖34：2023-2033，SPAD占比預(yù)計(jì)大幅提升資料來(lái)源：禾賽科技招股書、 資料來(lái)源：Yole《AutomotiveLIDARMarket:CompetitiveDynamics,TechnologyEvolution,andRevenueTrends》、探測(cè)器行業(yè)主要企業(yè)包括國(guó)外的FirstSensor、Hamamatsu（濱松、onsemi（安森美、Sony（索尼）等；國(guó)內(nèi)的深圳阜時(shí)科技有限公司、成都量芯集成科技有限公司、深圳市靈明光子科技有限公司、南京芯視界微電子科技有限公司、奧比中光等。此外禾賽科技、速騰聚創(chuàng)等整機(jī)企業(yè)也在推進(jìn)自研相關(guān)芯片。掃描模塊：國(guó)內(nèi)光學(xué)、電機(jī)供應(yīng)鏈相對(duì)成熟混合固態(tài)是主流，F(xiàn)lash占比有望提升。根據(jù)掃描方式的不同，激光雷達(dá)可以分為固態(tài)激光雷達(dá)、混合固態(tài)激光雷達(dá)、機(jī)械式激光雷達(dá)。其中，機(jī)械激光雷達(dá)因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性較差、壽命低于車規(guī)要求，當(dāng)前用于車載領(lǐng)域較少?；旌瞎虘B(tài)（轉(zhuǎn)鏡式、MEMS振鏡）較為Flash方案（無(wú)掃描模塊）車載領(lǐng)域占比持續(xù)提升。方案對(duì)材料和工藝的要求都極為苛刻，由于技術(shù)難度高，尚未實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。預(yù)計(jì)，混合固態(tài)激光雷達(dá)（主要是轉(zhuǎn)鏡式）202368%下降203356%；MEMS202330%20337%Flash方案迎來(lái)大20232%203333%。圖35：混合固態(tài)激光雷達(dá)是2023年主流方案圖36：固態(tài)Flash激光雷達(dá)預(yù)計(jì)迎來(lái)大發(fā)展，2033資料來(lái)源：Yole《AutomotiveLIDARMarket:CompetitiveDynamics,TechnologyEvolution,andRevenueTrends》、

資料來(lái)源：Yole《AutomotiveLIDARMarket:CompetitiveDynamics,TechnologyEvolution,andRevenueTrends》、國(guó)內(nèi)光學(xué)、電機(jī)供應(yīng)鏈相對(duì)成熟。轉(zhuǎn)鏡式激光雷達(dá)，收發(fā)模塊保持不動(dòng)，發(fā)射器發(fā)射激光照射鏡面，電機(jī)帶動(dòng)反射鏡面圍繞圓心不斷旋轉(zhuǎn)，使光束反射至空間的一定范圍，從而實(shí)現(xiàn)掃描。棱鏡式激光雷達(dá)，包括兩個(gè)楔形棱鏡，激光通過(guò)第一個(gè)棱鏡后發(fā)生偏轉(zhuǎn)，通過(guò)第二個(gè)棱鏡后再一次發(fā)生偏轉(zhuǎn)，通過(guò)控制兩面棱鏡的相對(duì)轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)激光束的掃描形態(tài)。MEMS微振鏡方案，在芯片上集成微振鏡，通過(guò)芯片控制鏡面往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將激光管反射到不同的角度完成掃描。國(guó)內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈相對(duì)成熟，轉(zhuǎn)鏡式激光雷達(dá)電機(jī)廠商包括湘油泵、鳴志電器、江蘇雷利等；反射鏡廠商，永新光學(xué)、宇瞳光學(xué)、富蘭光學(xué)等。MEMS微振鏡廠商包括海外ST意法半導(dǎo)體、博世、英飛凌、濱松電子，國(guó)內(nèi)英唐智控、賽微電子、中科院蘇州納米所等。圖37：轉(zhuǎn)鏡激光雷達(dá)方案 圖38：MEMS振鏡激光雷達(dá)方案資料來(lái)源：有駕網(wǎng)站、 資料來(lái)源：英唐智控官網(wǎng)、控制模塊：整機(jī)廠商積極自研芯片激光雷達(dá)控制模塊主要功能包括時(shí)序控制、波形算法處理、收發(fā)掃描等其他功能模塊控制、生成點(diǎn)云數(shù)據(jù)，主要元件包括主控芯片，模擬前端芯片等。主控芯片F(xiàn)PGA領(lǐng)先，整機(jī)廠商積極自研主控芯片。主控芯片主要功能是控制發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射激光、對(duì)接收系統(tǒng)獲得的