1、激光雷達(dá)(LiDAR)行業(yè)概況

1.1、什么是激光？什么是激光雷達(dá)？應(yīng)用的歷史？

激光的發(fā)明要追溯到愛(ài)因斯坦在1917年創(chuàng)立的受激輻射基礎(chǔ)理論。處在高能級(jí)的粒子受到某種光子的激發(fā)會(huì)從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)，同時(shí)釋放一個(gè)激勵(lì)光子有著完全相同的頻率、相位、傳播方向以及偏振狀態(tài)的光子，受激發(fā)射出的光被稱(chēng)為L(zhǎng)ASER，最早被翻譯為鐳射，如今我們翻譯為激光。

激光雷達(dá)被稱(chēng)為探測(cè)“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)的應(yīng)用可以分成四個(gè)階段：

1960-2000誕生與科研應(yīng)用階段：全球第一臺(tái)激光器誕生于1960年，早期激光雷達(dá)主要用于科研及測(cè)繪項(xiàng)目，進(jìn)行氣象探測(cè)以及針對(duì)海洋、森林、地表地形測(cè)繪。二十世紀(jì)八九十年代，掃描結(jié)構(gòu)的引入擴(kuò)大了激光雷達(dá)的范圍并拓展了其應(yīng)用領(lǐng)域，激光雷達(dá)商用產(chǎn)品如激光開(kāi)始起步。

2000-2015商業(yè)化與車(chē)載應(yīng)用初期：激光雷達(dá)從單線(xiàn)掃描的架構(gòu)逐漸發(fā)展到多線(xiàn)掃描，它對(duì)環(huán)境3D高精度重建的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)被逐漸認(rèn)可，2004年開(kāi)始的DARPA大賽推動(dòng)了無(wú)人駕駛技術(shù)的快速發(fā)展并將激光雷達(dá)引入了無(wú)人駕駛。2005年Velodyne推出的機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)在第二屆DARPA挑戰(zhàn)賽中到關(guān)注，第三屆DARPA完賽的6支隊(duì)伍中的5支都搭載了Velodyne生產(chǎn)的激光雷達(dá)。隨后陸續(xù)有巨頭科技公司及新興無(wú)人駕駛公司投入無(wú)人駕駛技術(shù)究，激光雷達(dá)被廣泛應(yīng)用于無(wú)人駕駛測(cè)試項(xiàng)目。

2016-2019無(wú)人駕駛應(yīng)用蓬勃發(fā)展：國(guó)內(nèi)激光雷達(dá)廠(chǎng)商紛紛入局，技術(shù)趕超國(guó)外廠(chǎng)商。激光雷達(dá)技術(shù)方案呈現(xiàn)多樣化發(fā)展趨勢(shì)，開(kāi)始有無(wú)人駕駛車(chē)隊(duì)行小范圍商業(yè)化試點(diǎn)，此外激光雷達(dá)在高級(jí)輔助駕駛（ADAS）和服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用也不斷發(fā)展。

2019年至今技術(shù)優(yōu)化引領(lǐng)上市熱潮：技術(shù)上，激光雷達(dá)朝向芯片化、陣列化發(fā)展。2020年，境外激光雷達(dá)公司迎來(lái)通過(guò)SPAC的上市熱潮，有華為、大疆等巨頭公司跨界加入激光雷達(dá)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。

1.2、智駕傳感硬件之首，多器件融合大勢(shì)所趨

智能駕駛分為感知、決策、控制三大核心環(huán)節(jié)。要想實(shí)現(xiàn)智能駕駛，第一步就是讓車(chē)看清楚周?chē)沫h(huán)境，也就是“感知”。進(jìn)一步拆解可以分成兩部分，一個(gè)是硬件部分，負(fù)責(zé)“看到”，即“感”；另一部分是軟件部分，也就是算法，負(fù)責(zé)“理解”，即“知”。

激光雷達(dá)位于感知層，不同傳感方式的原理和功能各不相同，在車(chē)載領(lǐng)域各有優(yōu)劣。目前主要的感知方式包括但不限于：超聲波雷達(dá)、C-V2X、高精度地圖、攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)等。

激光雷達(dá)綜合性能最優(yōu)，智能駕駛感知層面硬件之首。根據(jù)前瞻研究院，從可靠度、行人判別、夜間模式、惡劣天氣環(huán)境、細(xì)節(jié)分辨、探測(cè)距離等方面來(lái)對(duì)比，激光雷達(dá)是三種環(huán)境傳感器中綜合性能最好的一種，而且，其產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)將隨著消費(fèi)與智能駕駛需求提升而愈發(fā)凸顯。

1）還原三維特征：高頻激光可在一秒內(nèi)獲?。s150萬(wàn)個(gè)）的位置點(diǎn)信息（稱(chēng)為點(diǎn)云），利用這些有距離信息的點(diǎn)云，可以精確地還原周?chē)h(huán)境的三維特征。

2）探測(cè)精度高：激光雷達(dá)的探測(cè)精度在厘米級(jí)以?xún)?nèi)，這就使得激光雷達(dá)能夠準(zhǔn)確識(shí)別出障礙物具體輪廓、距離，且不會(huì)漏判、誤判前方出現(xiàn)的物。

3）探測(cè)距離遠(yuǎn)：相比于毫米波，激光雷達(dá)使用的激光波長(zhǎng)在千納米級(jí)別，有更好的指向性，不會(huì)拐彎，也不會(huì)隨著距離的增大而擴(kuò)散。相比于攝像頭，激光雷達(dá)不會(huì)受到像素和光線(xiàn)的制約。

4）抗干擾能力強(qiáng)：自然界中存在諸多干擾電磁波的信號(hào)和物質(zhì)，但是很少有能對(duì)激光產(chǎn)生干擾的信號(hào)，因此激光雷達(dá)具有較強(qiáng)的抗干擾能力。

在安全性的要求下，多傳感器融合、實(shí)現(xiàn)技術(shù)冗余是大勢(shì)所趨，激光雷達(dá)的市場(chǎng)紅利確定性強(qiáng)。在積極擁抱自動(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，安全冗余是人們考慮的首要因素。通過(guò)上述的分析我們可以看到，單一的車(chē)載傳感器難以兼顧探測(cè)精度、距離、復(fù)雜惡劣環(huán)境的靈活穩(wěn)定；而應(yīng)用多種類(lèi)的傳感器可以達(dá)到“即使某一種傳感器全部出現(xiàn)故障，仍能額外提供一定冗余度”的效果。國(guó)際汽車(chē)工程師協(xié)會(huì)（SAEInternational）發(fā)布的工程建議將自動(dòng)駕駛分為了6級(jí)，隨著L0級(jí)-L5級(jí)，級(jí)別越高，車(chē)輛的自動(dòng)化程度越高，動(dòng)態(tài)行駛過(guò)程中對(duì)駕駛員的參與度需求越低，對(duì)車(chē)載傳感器組成的環(huán)境感知系統(tǒng)的依賴(lài)性也越強(qiáng)。在L4/L5級(jí)別自動(dòng)駕駛的復(fù)雜情況與安全冗余的要求下，激光雷達(dá)與毫米波雷達(dá)、攝像頭等進(jìn)行多傳感器融合，可以得出更全面的周遭環(huán)境信息，對(duì)自動(dòng)（輔助）駕駛的路徑規(guī)劃和安全性有著極大的幫助。

1.3、以何驅(qū)動(dòng)：供需兩側(cè)共，車(chē)載賽道前景明朗

通過(guò)前文的歷史回顧，我們可以發(fā)現(xiàn)，激光雷達(dá)之于自動(dòng)駕駛的概念提出已經(jīng)歷很長(zhǎng)一段時(shí)間，但是早期多數(shù)是針對(duì)軍事，或者是概念性的暢想，和日常商用車(chē)還有一定距離。但2021年4月上海車(chē)展之后，一大批搭載激光雷達(dá)的量產(chǎn)車(chē)的涌現(xiàn)吸引了市場(chǎng)眼球，包括小鵬P5、蔚來(lái)ET7、極狐阿爾法S、奧迪S級(jí)、寶馬iX、智己L7、哪吒S等等。同時(shí)，無(wú)人駕駛測(cè)試項(xiàng)目及車(chē)規(guī)規(guī)模也在快速擴(kuò)張。我們不禁要問(wèn)：為什么激光雷達(dá)突然如此搶手？接下來(lái)我們將從需求和供給兩個(gè)角度，分析近年來(lái)激光雷達(dá)加速發(fā)展的驅(qū)動(dòng)因素。

1.3.1、需求端：下游拉動(dòng)+政策支持，自動(dòng)駕駛等級(jí)提升關(guān)鍵

激光雷達(dá)下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，主要涉及無(wú)人駕駛（ADS）、高階輔助駕駛（ADAS）、服務(wù)機(jī)器人和智慧城市及測(cè)繪行業(yè)。近年來(lái)，無(wú)人駕駛車(chē)隊(duì)規(guī)模擴(kuò)張、高級(jí)輔助駕駛中激光雷達(dá)的滲透率增加、全球交通政策逐漸放開(kāi)，車(chē)載激光雷達(dá)子賽道預(yù)計(jì)呈現(xiàn)高速發(fā)展態(tài)勢(shì)。據(jù)Frost&Sullivan統(tǒng)計(jì)及預(yù)測(cè)，2019年智慧城市及測(cè)繪是激光雷達(dá)的主要應(yīng)用市場(chǎng)，占比約60%，至2025年高級(jí)輔助駕駛、無(wú)人駕駛將成為下游應(yīng)用主力，分別占激光雷達(dá)市場(chǎng)總規(guī)模的34.64%和26.30%，乘用車(chē)前裝激光雷達(dá)領(lǐng)域?qū)φw市場(chǎng)的增長(zhǎng)貢獻(xiàn)達(dá)到61%。因此，我們也聚焦于車(chē)載領(lǐng)域的激光雷達(dá)的分析。

汽車(chē)保有量的提升，帶動(dòng)駕駛安全的需求。根據(jù)聯(lián)合國(guó)最新的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，全球每年約有125萬(wàn)人因道路交通事故喪生，造成的經(jīng)濟(jì)損失約為1.85萬(wàn)億美元。在我國(guó)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國(guó)民收入的增加使得機(jī)動(dòng)乘用車(chē)市場(chǎng)不斷擴(kuò)張，但也帶來(lái)了交通安全隱患。根據(jù)公安部統(tǒng)計(jì)，在2010-2019年的十年間，我國(guó)平均每年發(fā)生車(chē)禍20余萬(wàn)起，死亡的人數(shù)約為6萬(wàn)人，其中94%的交通事故是由人為因素引發(fā)，人工駕駛員因注意力分散、未按道路規(guī)則行駛、錯(cuò)誤路況判斷、酒駕等因素導(dǎo)致交通事故，成為傳統(tǒng)出行方式一大痛點(diǎn)。運(yùn)用高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)的車(chē)輛，可以通過(guò)車(chē)路協(xié)同技術(shù)在人類(lèi)視覺(jué)盲區(qū)接收道路信息，或通過(guò)激光雷達(dá)在光線(xiàn)不佳的情況下看到人眼分辨不清的障礙物，提前規(guī)劃行為決策，避免交通事故。

老齡化的趨勢(shì)，加速人工勞動(dòng)與出行效率的追求。第七次全國(guó)人口普查數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)60歲及以上人口占比達(dá)到18.70%，已經(jīng)超過(guò)0-14歲幼兒及青少年17.95%的水平。根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，中國(guó)已經(jīng)處于中度老齡化的邊緣，可以預(yù)見(jiàn)未來(lái)30年，中國(guó)社會(huì)老齡化問(wèn)題將越來(lái)越嚴(yán)重。為了持續(xù)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，需要在減少人力支出的情況下，增加生產(chǎn)效率。在乘用車(chē)領(lǐng)域，傳統(tǒng)出行服務(wù)中人工成本占運(yùn)營(yíng)總成本60%以上，無(wú)人駕駛服務(wù)能夠縮減這一成本，因而相比傳統(tǒng)的出行服務(wù)具有廣泛的商業(yè)價(jià)值和盈利空間；在某些特定領(lǐng)域，例如環(huán)境艱苦的礦山運(yùn)輸、繁忙的港口快遞物流、枯燥的園區(qū)環(huán)衛(wèi)等場(chǎng)景，自動(dòng)駕駛有著更大的發(fā)揮空間，同時(shí)也有著更急迫的市場(chǎng)需求。

交通政策的支持，助推自動(dòng)駕駛商業(yè)化落地。隨著互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)在汽車(chē)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，汽車(chē)正加速由機(jī)械化向智能化轉(zhuǎn)變。當(dāng)前，全球主要國(guó)家和地區(qū)紛紛加快產(chǎn)業(yè)布局，制定發(fā)展戰(zhàn)略，各項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及法規(guī)等逐漸完善。中國(guó)政府高度重視智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的發(fā)展并頻頻出臺(tái)支持政策，自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)得到迅猛發(fā)展。

1.3.2、供給端：融資支持+試駕順利，車(chē)企紛紛布局激光雷達(dá)

資本市場(chǎng)看好商業(yè)前景，2021年全球激光雷達(dá)領(lǐng)域融資超120億元。早在2018年8月，Waymo就被摩根士丹利賦予高達(dá)1,750億美元的估值，被看好其在無(wú)人駕駛出租車(chē)、無(wú)人物流和無(wú)人駕駛技術(shù)授權(quán)三個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域的發(fā)展前景。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2013－2018年，激光雷達(dá)領(lǐng)域投資規(guī)模呈現(xiàn)出平穩(wěn)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，投資數(shù)量與投資金額保持正比例增長(zhǎng)，投資金額在2018年達(dá)到23.87億元，2019－2020年稍有回落后，在2021年上半年迎來(lái)快速增長(zhǎng)，15起投資事件投資規(guī)模高達(dá)120.36億元，尤其以5月份MagnetiMarelli成功融資12億美元為最高。一級(jí)資本的支持不僅體現(xiàn)出市場(chǎng)對(duì)于激光雷達(dá)前景的看好，更為激光雷達(dá)行業(yè)的發(fā)展注入資金。

自動(dòng)駕駛測(cè)試項(xiàng)目快速擴(kuò)張，無(wú)人駕駛不再遙遠(yuǎn)。早期無(wú)人駕駛出于絕對(duì)安全的考慮和法律政策限制，運(yùn)營(yíng)過(guò)程中往往會(huì)設(shè)置安全員作為系統(tǒng)的備份，并未實(shí)現(xiàn)L4/L5的真正跨越。近年來(lái)，隨著研發(fā)技術(shù)的完善成熟與商業(yè)模式的不斷探索，實(shí)現(xiàn)真正無(wú)人駕駛已經(jīng)不再遙遠(yuǎn)。

自動(dòng)駕駛車(chē)型密集發(fā)布，激光雷達(dá)成為吸睛之王。2021年開(kāi)始，國(guó)內(nèi)外主機(jī)廠(chǎng)紛紛加速布局高級(jí)輔助自動(dòng)駕駛，裝載搭配激光雷達(dá)的量產(chǎn)車(chē)型密集發(fā)布，這將為激光雷達(dá)車(chē)載應(yīng)用市場(chǎng)的普及率的提升提供強(qiáng)勁的助推力量。

1.4、空間：滲透率+單車(chē)搭載量雙升，乘用車(chē)LiDAR近60億美元規(guī)模

我們認(rèn)為，智能駕駛領(lǐng)域呈現(xiàn)“造車(chē)新勢(shì)力與傳統(tǒng)汽車(chē)共同做大市場(chǎng)，消費(fèi)者認(rèn)知逐步提升并加速普及”的趨勢(shì)。激光雷達(dá)作為智能汽車(chē)L3級(jí)別以上自動(dòng)駕駛傳感器的關(guān)鍵，或?qū)⒂瓉?lái)行業(yè)向上拐點(diǎn)，預(yù)計(jì)2025年中國(guó)乘用車(chē)LiDAR市場(chǎng)空間突破20億美元，對(duì)應(yīng)21-25年CAGR為109.2%；全球乘用車(chē)LiDAR市場(chǎng)空間有望達(dá)到60億美元左右，對(duì)應(yīng)21-25年CAGR為113.4%。

（1）規(guī)模：造車(chē)新勢(shì)力積極裝配，傳統(tǒng)車(chē)企不甘示弱。在規(guī)模上，一方面特斯拉、蔚來(lái)、小鵬等新能源造車(chē)勢(shì)力異軍突起，打造自動(dòng)駕駛先進(jìn)感、科技感的核心賣(mài)點(diǎn)，在感知硬件的裝配上高歌猛進(jìn)，領(lǐng)銜激光雷達(dá)競(jìng)賽。另一方面，面對(duì)造車(chē)新勢(shì)力的競(jìng)爭(zhēng)沖擊與全球“碳中和”趨勢(shì)的雙重壓力，傳統(tǒng)車(chē)廠(chǎng)不甘示弱，不僅積極創(chuàng)建自研團(tuán)隊(duì)進(jìn)行自動(dòng)駕駛布局，而且充分利用多年制造技術(shù)的積累，與上游tier1/科技巨頭協(xié)同合作，加速進(jìn)行自動(dòng)駕駛規(guī)劃。根據(jù)佐思汽研的統(tǒng)計(jì)，預(yù)計(jì)2025年頭部主機(jī)廠(chǎng)都將進(jìn)階到L4/L5級(jí)別。

（2）滲透率：?jiǎn)诬?chē)搭載量逐級(jí)提升。滲透率方面，國(guó)際汽車(chē)工程師學(xué)會(huì)（SAE）將自動(dòng)駕駛分為6個(gè)等級(jí)，L0到L2為輔助駕駛，L3到L5屬于自動(dòng)駕駛。目前L2級(jí)別的高級(jí)輔助駕駛技術(shù)上基本實(shí)現(xiàn)，滲透率正在逐步提升，自動(dòng)駕駛技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始向L3級(jí)別邁進(jìn)，實(shí)現(xiàn)從輔助駕駛（ADAS）到自動(dòng)駕駛（ADS）的飛躍。我國(guó)《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)路線(xiàn)圖2.0》已明確表示，到2025年，L2-L3級(jí)的智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)銷(xiāo)量占當(dāng)年汽車(chē)總銷(xiāo)量比例超過(guò)50%，而到2030年，這一占比超過(guò)70%。這意味著L2從當(dāng)下的15%滲透率到50%甚至更高還有很大的成長(zhǎng)空間。單車(chē)搭載量方面，L3級(jí)成為ADS與ADAS的分水嶺，激光雷達(dá)將發(fā)揮至關(guān)重要的角色，根據(jù)Yole預(yù)估測(cè)算，其單車(chē)搭載量將隨著自動(dòng)駕駛等級(jí)的提升而成倍增加，L5級(jí)別將搭載4-6顆激光雷達(dá)。

（3）ASP：規(guī)模量產(chǎn)+技術(shù)升級(jí)，帶來(lái)ASP下降。價(jià)格方面，我們預(yù)計(jì)量產(chǎn)將會(huì)帶來(lái)規(guī)模經(jīng)濟(jì)，而隨著技術(shù)路線(xiàn)的不斷升級(jí)，未來(lái)3-5年半固態(tài)激光雷達(dá)將成為上車(chē)主流，而預(yù)計(jì)ASP也會(huì)實(shí)現(xiàn)迅速下降。

1.4.1、按車(chē)型推算：全球乘用車(chē)激光雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模為58.16億美元

關(guān)鍵假設(shè)：

（1）各級(jí)別ADAS在新能源乘用車(chē)、燃油乘用車(chē)中滲透率不同：

2020年我國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)市場(chǎng)（L2+級(jí)別）滲透率約為15%，2021年第一季度L2智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的市場(chǎng)滲透率達(dá)到17.8%，新能源汽車(chē)中L2智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)市場(chǎng)滲透率達(dá)30.9%。我們認(rèn)為：①新能源車(chē)追求科技屬性加成，ADAS滲透率高于燃油乘用車(chē)；②隨著ADAS持續(xù)加碼，2021年全年新能源+燃油車(chē)全車(chē)型綜合L2級(jí)別滲透率將略高于一季度水平，達(dá)到19.2%水平；③隨著搭載智能駕駛系統(tǒng)的車(chē)型密集發(fā)布，L2、L3級(jí)別ADAS滲透率將持續(xù)提升；④由于造車(chē)新勢(shì)力的崛起以及消費(fèi)者認(rèn)知與接受度的提升，L3級(jí)別滲透率的增速將快于L2增速。

預(yù)計(jì)到2025年，我國(guó)L2、L3級(jí)別智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)銷(xiāo)量將占全部汽車(chē)銷(xiāo)量的50%，L4智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)開(kāi)始進(jìn)入市場(chǎng)。我們認(rèn)為：受到成本和研發(fā)的制約，3-5年內(nèi)量產(chǎn)L4&L5級(jí)別的乘用車(chē)自動(dòng)駕駛整車(chē)系統(tǒng)還存在一定難度，但是考慮硬件作為軟件的載體，一般硬件會(huì)先行于軟件系統(tǒng)的搭載進(jìn)度，我們預(yù)計(jì)2023年將陸續(xù)實(shí)現(xiàn)L4&L5部分功能，但2023-25年滲透率將處于1-2%的較低水平，長(zhǎng)期L4&L5將有廣闊增長(zhǎng)空間。

（2）中國(guó)智能駕駛銷(xiāo)量占全球比例穩(wěn)中向好，新能源乘用車(chē)領(lǐng)軍世界：

①中國(guó)燃油乘用車(chē)銷(xiāo)量占比自2016年開(kāi)始基本穩(wěn)定，假設(shè)全球乘用車(chē)格局無(wú)顯著變化，中性情境下，我們預(yù)測(cè)趨于穩(wěn)定；②自2015年開(kāi)始，中國(guó)新能源乘用車(chē)在全球市場(chǎng)的占比強(qiáng)勁，雖然2020年受到政策環(huán)境和疫情等影響，全球碳排放壓力，疊加海外疫情下歐美新能源車(chē)政策支持力度較強(qiáng)，導(dǎo)致中國(guó)新能源車(chē)銷(xiāo)量占比有所下降，但是2020年7-12月中國(guó)新能源車(chē)市場(chǎng)已開(kāi)始逐步恢復(fù)，2021年前二季度增速提速明顯；③乘聯(lián)會(huì)根據(jù)一、二季度實(shí)際銷(xiāo)量數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)得出，2021年中國(guó)新能源車(chē)銷(xiāo)量占比達(dá)到46.5%，考慮到中國(guó)造車(chē)新勢(shì)力國(guó)內(nèi)銷(xiāo)量節(jié)節(jié)攀升，中國(guó)新能源車(chē)發(fā)展全球領(lǐng)先，中性情境下，我們以每年增長(zhǎng)0.5%的滲透率外推，至2024年穩(wěn)定。

（3）ASP下降趨勢(shì)，但自動(dòng)化升級(jí)帶動(dòng)單車(chē)搭載量上升：

①目前激光雷達(dá)ASP逐年下探趨勢(shì)明確，目前價(jià)格最低的激光雷達(dá)低至百美元。②搭載激光雷達(dá)顆數(shù)估算：L0-L2級(jí)0顆；L3級(jí)1.5顆；L4/L5級(jí)3.5顆（考慮到2025年高等級(jí)自動(dòng)駕駛技術(shù)尚不成熟，未來(lái)單車(chē)搭載率仍有望增加）

1.4.2、按地區(qū)推算：全球乘用車(chē)激光雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模為61.37億美元

根據(jù)Marklines對(duì)于全球主要地區(qū)乘用車(chē)銷(xiāo)量的統(tǒng)計(jì)與預(yù)測(cè)，以及羅蘭貝格于2021年3月發(fā)布的最新咨詢(xún)報(bào)告（依據(jù)新冠疫情調(diào)整后）中2025年及以后ADAS供需情況的預(yù)測(cè)，我們按照全球地區(qū)劃分的方式，預(yù)測(cè)激光雷達(dá)全球乘用車(chē)市場(chǎng)規(guī)模61.37億美元，與按車(chē)型推算邏輯實(shí)現(xiàn)了相互驗(yàn)證。

關(guān)鍵假設(shè)：

①L2級(jí)別：由于世界范圍內(nèi)ADASL2級(jí)功能已有一段時(shí)間積累，目前已處于快速普及階段，產(chǎn)業(yè)應(yīng)用角度越來(lái)越多車(chē)型已配備L2+功能，因此我們使用各地區(qū)CAGR線(xiàn)性外推得到2021-2025年L2級(jí)別滲透率；②L3級(jí)別：我們認(rèn)為隨著汽車(chē)智能化將迅速普及，2022年開(kāi)始L3級(jí)滲透率將進(jìn)入快速增長(zhǎng)階段，至2025年滲透率增加逐年提升。③L4+級(jí)別：L4-L5受到成本和研發(fā)的制約，3-5年內(nèi)量產(chǎn)L4&L5級(jí)別的乘用車(chē)自動(dòng)駕駛整車(chē)系統(tǒng)還存在一定難度，但是考慮硬件作為軟件的載體，一般硬件會(huì)先行于軟件系統(tǒng)的搭載進(jìn)度，預(yù)計(jì)2023年各國(guó)家陸續(xù)實(shí)現(xiàn)部分功能，但2023-25年滲透率將處于1-2%的較低水平。

2、技術(shù)路徑：詳拆結(jié)構(gòu)，把握趨勢(shì)

2.1、原理：ToF發(fā)展成熟，F(xiàn)MCW備受期待

按照測(cè)距原理的不同，激光雷達(dá)可以劃分為飛行時(shí)間測(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可實(shí)現(xiàn)室外陽(yáng)光下較遠(yuǎn)的測(cè)距，是目前市場(chǎng)車(chē)載中長(zhǎng)距激光雷達(dá)的主流方案。

（1）ToF飛行時(shí)間法，全稱(chēng)TimeofFlight，能夠根據(jù)發(fā)射和接收的時(shí)間差直接算出距離，具有響應(yīng)速度快、探測(cè)精度高的特點(diǎn)，在激光雷達(dá)傳感器領(lǐng)域應(yīng)用多年。

（2）FMCW，全稱(chēng)為FrequencyModulatedContinuousWave，使用三角波進(jìn)行調(diào)制，利用相干光學(xué)檢測(cè)技術(shù)，通過(guò)在時(shí)間上調(diào)制激光頻率并檢測(cè)發(fā)射與回波間的拍頻信號(hào)，完成對(duì)目標(biāo)的距離及速度（多普勒頻移）的同時(shí)探測(cè)。

ToF發(fā)展成熟，F(xiàn)MCW備受期待。對(duì)于ToF和FMCW這兩種技術(shù)路線(xiàn)來(lái)說(shuō)，目前以TOF為技術(shù)路線(xiàn)的激光雷達(dá)公司數(shù)量眾多、當(dāng)屬主流，常見(jiàn)的光束操縱分類(lèi)如機(jī)械式、混合固態(tài)、固態(tài)式均采用了ToF的原理進(jìn)行測(cè)距。但FMCW高靈敏度（高出ToF10倍以上）、長(zhǎng)距離探測(cè)、低功耗、抗干擾、直接獲取即時(shí)速度的優(yōu)勢(shì)日益明顯，越來(lái)越受到行業(yè)的重視。我們認(rèn)為，未來(lái)隨著FMCW激光雷達(dá)整機(jī)和上游產(chǎn)業(yè)鏈的成熟，F(xiàn)MCW有望逐漸改善體積大、成本高、速度慢等劣勢(shì)，ToF和FMCW激光雷達(dá)將在市場(chǎng)上并存。

2.2、技術(shù)：四大系統(tǒng)相輔相成

激光雷達(dá)主要由激光發(fā)射、激光操縱（掃描系統(tǒng)）、激光接收、信息處理四大系統(tǒng)要素構(gòu)成。四大系統(tǒng)相輔相成，進(jìn)而短時(shí)間內(nèi)獲取大量的位置點(diǎn)信息，并根據(jù)這些信息實(shí)現(xiàn)三維建模。

2.2.1、激光發(fā)射：EEL向VCSEL、905nm向1550nm發(fā)展

激光的產(chǎn)生來(lái)自于激光發(fā)射器。激勵(lì)源周期性地驅(qū)動(dòng)激光器，發(fā)射激光脈沖，激光調(diào)制器通過(guò)光束控制器控制發(fā)射激光的方向和線(xiàn)數(shù)，最后通過(guò)發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)，將激光發(fā)射至目標(biāo)物體。發(fā)射端從EEL向VCSEL發(fā)展。目前車(chē)載激光雷達(dá)大多采用半導(dǎo)體激光器，具體分為激光由邊緣發(fā)出的邊發(fā)射激光器（EEL）和激光垂直于頂面的垂直腔面發(fā)射激光器（Vertical-CavitySurface-EmittingLaser，簡(jiǎn)稱(chēng)VCSEL）。

EEL激光器的發(fā)光面位于半導(dǎo)體晶圓的側(cè)面，具備高光輸出功率、散熱性好等優(yōu)勢(shì)，但往往生產(chǎn)成本高且一致性難以保障；VCSEL激光器的發(fā)光面與半導(dǎo)體晶圓平行，更容易與平面化的電路芯片鍵合，同時(shí)能夠提高光調(diào)制的效率。與EEL相比，VCSEL具備成本低、效率高、壽命長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)，傳統(tǒng)的VCSEL激光器存在發(fā)光密度功率低、測(cè)距距離不足50m的缺陷，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外多家VCSEL激光器公司紛紛開(kāi)發(fā)了多層結(jié)VCSEL激光器，將其發(fā)光功率密度提升了5~10倍，這為應(yīng)用VCSEL開(kāi)發(fā)長(zhǎng)距激光雷達(dá)提供了可能。

目前主流的激光雷達(dá)發(fā)射光主要有905nm和1550nm兩種波長(zhǎng)。其中，905nm激光接收器可以直接選用價(jià)格較低的硅材質(zhì)，成本更加可控，最終產(chǎn)品的尺寸也相對(duì)較小，因此成為當(dāng)下最主流的激光雷達(dá)所選用的波長(zhǎng)；但是為了避免對(duì)人眼造成傷害，其發(fā)射功率和探測(cè)距離會(huì)受到限制（400-1400nm波段內(nèi)激光都可以穿過(guò)人眼玻璃體，聚焦在視網(wǎng)膜上，而人眼視網(wǎng)膜溫度上升10℃就會(huì)造成感光細(xì)胞損傷）。1550nm的激光不會(huì)對(duì)視網(wǎng)膜產(chǎn)生傷害，因此可以發(fā)射更大功率，探測(cè)距離也更遠(yuǎn)；同時(shí)1550nm的光線(xiàn)遠(yuǎn)離可見(jiàn)光譜，不容易受到日光干擾。但是，需要使用高價(jià)的銦鎵砷(InGaAs)作為探測(cè)器的襯底材料，生產(chǎn)成本相對(duì)較高。目前已經(jīng)有部分廠(chǎng)商例如Luminar、華為、Innovusion、北醒（Benewake）、圖達(dá)通等選擇1550nm激光，未來(lái)有望隨著量產(chǎn)的增進(jìn)進(jìn)一步降低成本。

發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)由擴(kuò)散片、準(zhǔn)直鏡、分束器組成，作用不可小覷。由激光器發(fā)射的原始激光本身為不均勻的點(diǎn)狀光，其存在的“熱點(diǎn)”會(huì)燒毀被照射的器件和物體，同時(shí)存在光斑形狀不規(guī)則（例如一般是橢圓形或長(zhǎng)條形）、發(fā)散角不同等缺點(diǎn)，并不能直接發(fā)射，而發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)通過(guò)擴(kuò)散片、準(zhǔn)直鏡、分束器的相互配合，可以將原始激光轉(zhuǎn)化為均勻的光束，作用不可小覷。

2.2.2、光束操縱：轉(zhuǎn)鏡最快上車(chē)，F(xiàn)lash、OPA長(zhǎng)期方向

掃描技術(shù)的不同決定關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)，可分為機(jī)械式、半固態(tài)、固態(tài)。激光雷達(dá)的掃描系統(tǒng)通過(guò)對(duì)光束的操縱，實(shí)現(xiàn)對(duì)所探測(cè)目標(biāo)的掃描，并產(chǎn)生實(shí)時(shí)的平面圖信息。掃描技術(shù)直接決定了激光雷達(dá)的掃描頻率、掃描范圍、采集數(shù)據(jù)量等關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)。根據(jù)光束操縱的方式，可分為掃描系統(tǒng)和Flash兩種，其中掃描系統(tǒng)又包括機(jī)械式、混合固態(tài)、固態(tài)，也可以根據(jù)是否發(fā)生機(jī)械運(yùn)動(dòng)將Flash歸為固態(tài)方式。

（1）機(jī)械式：發(fā)展最早、技術(shù)成熟度最高，但是體積大、成本高、使用壽命短成為上車(chē)難題。自動(dòng)駕駛領(lǐng)域激光雷達(dá)的鼻祖Velodyne最早設(shè)計(jì)出的類(lèi)型即為旋轉(zhuǎn)機(jī)械式激光雷達(dá)，其特點(diǎn)是激光發(fā)射器豎直排列，通過(guò)360°旋轉(zhuǎn)對(duì)四周環(huán)境進(jìn)行全面的掃描。優(yōu)點(diǎn)是掃描速度快（5-20圈/秒）、高分辨率、抗光干擾能力強(qiáng)。但是高頻轉(zhuǎn)動(dòng)和復(fù)雜機(jī)械結(jié)構(gòu)致使其平均的失效時(shí)間1000-3000小時(shí)，難以達(dá)到車(chē)規(guī)級(jí)設(shè)備最低13000小時(shí)的要求；同時(shí)面臨造型不美觀(guān)、易受損、制造成本高昂的難題，目前尚沒(méi)有達(dá)到車(chē)規(guī)并搭載在（準(zhǔn)）量產(chǎn)車(chē)型的激光雷達(dá)問(wèn)世。據(jù)統(tǒng)計(jì)，Velodyne生產(chǎn)的16線(xiàn)/32線(xiàn)/64線(xiàn)激光雷達(dá)售價(jià)分別為4千美元/4萬(wàn)美元/8萬(wàn)美元（對(duì)應(yīng)約為2.6萬(wàn)/26萬(wàn)/52萬(wàn)人民幣）；速騰聚創(chuàng)生產(chǎn)的16線(xiàn)/32線(xiàn)雷達(dá)售價(jià)分別在3萬(wàn)/13萬(wàn)人民幣；鐳神智能的16線(xiàn)/32線(xiàn)雷達(dá)售價(jià)分別為1.2萬(wàn)/3萬(wàn)人民幣。

（2）混合固態(tài)：分為轉(zhuǎn)鏡、MEMES微振鏡、棱鏡三種，成本大幅降低，最快上車(chē)成共識(shí)。①轉(zhuǎn)鏡是通過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)鏡子轉(zhuǎn)動(dòng)，其在功耗、散熱等方面有著更大優(yōu)勢(shì)，全球第一個(gè)通過(guò)車(chē)規(guī)的法雷奧SCALA就是做轉(zhuǎn)鏡出身，目前轉(zhuǎn)鏡方案代表品牌包括華為、法雷奧、禾賽、Luminar、Innovusion等。②MEMS微振鏡激光雷達(dá)通過(guò)控制微小的鏡面平動(dòng)和扭轉(zhuǎn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將激光管反射到不同的角度完成掃描，激光發(fā)生器本身固定不動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)部件減少，可靠性提升很多；同時(shí)微振鏡的引入可以減少激光器和探測(cè)器數(shù)量，成本大幅降低。③棱鏡掃描技術(shù)通過(guò)兩個(gè)楔形棱鏡使得激光發(fā)生兩次偏轉(zhuǎn)，控制兩面棱鏡的相對(duì)轉(zhuǎn)速便可以控制激光束的掃描形態(tài)。棱鏡方式掃描圖案形狀狀若花朵，而并非一行一列的點(diǎn)云狀態(tài)，優(yōu)點(diǎn)在于中心點(diǎn)云密度更高，但是機(jī)械結(jié)構(gòu)也相對(duì)更加復(fù)雜，體積較前兩者更難以控制，存在軸承或襯套的磨損等風(fēng)險(xiǎn)，目前發(fā)力棱鏡激光雷達(dá)的主要是大疆旗下的Livox覽沃，其將量產(chǎn)激光雷達(dá)價(jià)格下探至9000元。

（3）全固態(tài)：所有部件都是固定的，包括OPA光學(xué)相控陣激光雷達(dá)、FLASH閃光激光雷達(dá)。①OPA利用光源干涉技術(shù)實(shí)現(xiàn)光線(xiàn)角度偏轉(zhuǎn)，通過(guò)控制陣列中相鄰發(fā)射光線(xiàn)的相位差實(shí)現(xiàn)3D空間的掃描，達(dá)到與旋轉(zhuǎn)機(jī)械式雷達(dá)一樣的效果，優(yōu)點(diǎn)是掃描速度快、精度高，但是該技術(shù)對(duì)材料和工藝的要求都極為苛刻，目前尚處于實(shí)驗(yàn)室前期產(chǎn)品，短期內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。②FLASH類(lèi)似于一個(gè)照相機(jī)，在短時(shí)間內(nèi)直接向前方發(fā)射出一大片覆蓋探測(cè)區(qū)域的激光，通過(guò)高度靈敏的接收器實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境周?chē)鷪D像的繪制。由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸可以做的很小、信息量較大，F(xiàn)lash閃光激光雷達(dá)是目前純固態(tài)激光雷達(dá)最主流的技術(shù)方案。然而由于需要短時(shí)間內(nèi)發(fā)射大面積的激光，F(xiàn)lash在探測(cè)精度和探測(cè)距離上會(huì)受到較大的影響，目前主要用于較低速的無(wú)人駕駛車(chē)輛，例如無(wú)人外賣(mài)車(chē)、無(wú)人物流車(chē)等，代表品牌包括Ibeo、大陸、Ouster、法雷奧等。

機(jī)械式-半固態(tài)-純固態(tài)演變，行業(yè)技術(shù)發(fā)展的主流趨勢(shì)。根據(jù)SystemplusConsulting對(duì)成本測(cè)算分拆，可以看到機(jī)械式激光雷達(dá)中收發(fā)模組成本約占整機(jī)成本60%，固態(tài)激光雷達(dá)去掉了大部分/全部的機(jī)械部件，是產(chǎn)品邁向小型化、高性能、低成本的重要一環(huán)，更是車(chē)載激光雷達(dá)能否實(shí)現(xiàn)商業(yè)化量產(chǎn)的關(guān)鍵因素之一。

2.2.3、激光接收：設(shè)計(jì)工藝逐步進(jìn)化，SPAD優(yōu)勢(shì)越顯

激光接收系統(tǒng)由接收光學(xué)系統(tǒng)和光電探測(cè)器兩部分組成。激光器發(fā)射的激光照射到障礙物以后，通過(guò)障礙物的反射，反射光線(xiàn)會(huì)經(jīng)由鏡頭組匯聚到接收器上，這里的鏡頭組即激光雷達(dá)接收光學(xué)系統(tǒng)，涉及到的結(jié)構(gòu)包括透鏡、窄帶濾光片、分束器等。①透鏡：接收光學(xué)系統(tǒng)利用凸透鏡改變?nèi)肷涔獾墓饴罚怪畢R聚到探測(cè)器以降低光的損耗。②窄帶濾光片：可以控制接收光束的波長(zhǎng)，從而剔除和過(guò)濾掉散雜光，確保傳感器接收到的光信號(hào)準(zhǔn)確無(wú)誤。③分束鏡：分光器利用光的衍射原理，實(shí)現(xiàn)光波能量的分路與合路，將接收的探測(cè)光分為多束光纖射入光電探測(cè)器陣列。

激光探測(cè)的核心器件是光電探測(cè)器，未來(lái)CMOS工藝的單光子探測(cè)器的優(yōu)勢(shì)將進(jìn)一步展現(xiàn)。光電探測(cè)器是一種利用光電效應(yīng)將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)光信號(hào)進(jìn)行探測(cè)的裝置，最常用的探測(cè)器有PIN光電二極管、雪崩光電二極管(APD)、單光子雪崩二極管(SPAD)和硅光電倍增管(SiPM)。由于線(xiàn)性雪崩二極管探測(cè)器APD具有高的內(nèi)部增益、體積小、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)，往往是工程應(yīng)用中的首選探測(cè)器件，但是隨著國(guó)內(nèi)外多家探測(cè)器公司不斷優(yōu)化單光子器件SPAD在近紅外波段的量子效率，SPAD在實(shí)際探測(cè)靈敏度方面已經(jīng)逐漸超越了APD。未來(lái)幾年內(nèi)，隨著設(shè)計(jì)和工藝的進(jìn)一步優(yōu)化，SPAD對(duì)APD性能的優(yōu)勢(shì)將越發(fā)明顯。

2.2.4、信息處理：主控芯片F(xiàn)PGA，自研SoC多家布局

現(xiàn)階段主控芯片F(xiàn)PGA為行業(yè)主流，遠(yuǎn)期企業(yè)自研SoC有望逐步替代。激光雷達(dá)終端信息處理系統(tǒng)的任務(wù)是既要完成對(duì)各傳動(dòng)器件、激光器、掃描旗艦及各信號(hào)處理電路的同步協(xié)調(diào)與控制，又要對(duì)接收端送出的信號(hào)進(jìn)行放大處理和數(shù)模轉(zhuǎn)換，經(jīng)由信息處理模塊計(jì)算，獲取目標(biāo)表面形態(tài)、物理屬性等特性，最終建立物體模型。現(xiàn)階段最常用的主控芯片是FPGA芯片，但隨著主流廠(chǎng)商對(duì)于性能及整體系統(tǒng)需求的提升，信息處理系統(tǒng)發(fā)展逐步向企業(yè)自研專(zhuān)用單光子接收端片上集成芯片（SoC）遷移，通過(guò)片內(nèi)集成探測(cè)器、前端電路、算法處理電路、激光脈沖控制等模塊，能夠直接輸出距離、反射率信息。目前禾賽科技、Mobileye、英特爾等已率先布局SoC技術(shù)，未來(lái)隨著線(xiàn)列、面陣規(guī)模的不斷增大，逐步升級(jí)CMOS工藝節(jié)點(diǎn)，單光子接收端SoC將實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的運(yùn)算能力、更低的功耗、更高的集成度，同時(shí)具備器件自主可控的優(yōu)勢(shì)，因此更加適合大規(guī)模量產(chǎn)，或?qū)⒅鸩酱嬷骺匦酒現(xiàn)PGA。

2.3、發(fā)展：硬件固態(tài)+集成化，軟件算法優(yōu)化

通過(guò)前文對(duì)激光雷達(dá)四大技術(shù)構(gòu)成要素的拆解和分析，我們認(rèn)為，技術(shù)革新，即追求性能優(yōu)化+成本降低是行業(yè)發(fā)展的主旋律，硬件+軟件的發(fā)展路徑已經(jīng)清晰，各環(huán)節(jié)階段皆可發(fā)力，在可靠性提升的基礎(chǔ)上逐步實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

硬件方面四大系統(tǒng)皆可發(fā)力。具體體現(xiàn)為：①光束發(fā)射和探測(cè)環(huán)節(jié)核心器件的升級(jí)（例如EELVCSEL；APDSPAD/SiPD）；②掃描環(huán)節(jié)固態(tài)化（旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件的取消，將減少電機(jī)、軸承的損耗，提升壽命）；③信息處理環(huán)節(jié)片上集成化（自研SoC芯片）?？傮w來(lái)說(shuō)，硬件呈現(xiàn)芯片集成化的趨勢(shì)，不僅提升系統(tǒng)可靠性、降低裝調(diào)生產(chǎn)成本，而且更有利于實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵元器件的自主可控，為大規(guī)模量產(chǎn)提供可能。

3、行業(yè)壁壘：短期性能符合車(chē)規(guī)，中長(zhǎng)期量產(chǎn)降本

3.1、性能通過(guò)車(chē)規(guī)為核心，美觀(guān)+安全指明方向

多個(gè)核心參數(shù)評(píng)價(jià)維度，助力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系的搭建。目前行業(yè)主要通過(guò)測(cè)遠(yuǎn)距離、點(diǎn)頻、角分辨率、視場(chǎng)角范圍、測(cè)距精度、功耗、集成度七個(gè)顯性參數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)一款激光雷達(dá)的硬件性能。

行業(yè)初期，車(chē)規(guī)標(biāo)準(zhǔn)尚不明晰，隱形指標(biāo)提出更高要求。相比于消費(fèi)級(jí)電子，“前裝量產(chǎn)上車(chē)”對(duì)車(chē)載零部件的安全性、美觀(guān)性、穩(wěn)定可靠性、使用壽命、可量產(chǎn)性、抗干擾性等都提出了更高的要求。這些指標(biāo)更加難以量化，也缺乏公開(kāi)信息，只能通過(guò)產(chǎn)品是否應(yīng)用于行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)的測(cè)試車(chē)隊(duì)或量產(chǎn)項(xiàng)目中得以體現(xiàn)。以2021Q2速騰聚創(chuàng)已車(chē)規(guī)量產(chǎn)的RS-LiDAR-M1為例，為了應(yīng)對(duì)如冰雪、泥土、沙塵、大風(fēng)、陽(yáng)光暴曬、以及車(chē)載電子器件(包含激光雷達(dá)，毫米波雷達(dá)，遠(yuǎn)程遙控模塊等)干擾等給傳感器帶來(lái)的影響，M1搭載了完善的配套功能，包括OTA升級(jí)、污跡檢測(cè)、智能清洗、智能加熱、性能檢測(cè)、電源管理、網(wǎng)路管理等。據(jù)公司官網(wǎng)的產(chǎn)品介紹，開(kāi)啟M1的凝視功能，能實(shí)現(xiàn)將掃描幀率由10Hz提升到20Hz，對(duì)加塞車(chē)輛、橫向穿行的電動(dòng)車(chē)、行人等障礙物的探測(cè)更頻繁，幫助駕駛系統(tǒng)更迅速地響應(yīng)路況變化。

3.2、激光雷達(dá)技術(shù)壁壘高，產(chǎn)品迭代速度快

激光雷達(dá)行業(yè)具有較高的技術(shù)水準(zhǔn)與技術(shù)壁壘。作為一種新興的傳感器技術(shù)，激光雷達(dá)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)精密且復(fù)雜，精細(xì)的光機(jī)設(shè)計(jì)和收發(fā)對(duì)準(zhǔn)、微弱信號(hào)的靈敏探測(cè)和快速響應(yīng)是實(shí)現(xiàn)探測(cè)目標(biāo)的前提。為了實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的探測(cè)效果，激光雷達(dá)不僅在開(kāi)發(fā)過(guò)程中需要光、機(jī)、電等子模塊的高度配合和協(xié)同優(yōu)化，而且還需要在生產(chǎn)過(guò)程中具有相匹配的高精度生產(chǎn)制造能力。

激光雷達(dá)行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力強(qiáng)，產(chǎn)品迭代速度快。從最初的單點(diǎn)激光雷達(dá)發(fā)展到如今機(jī)械式、半固態(tài)式、固態(tài)式、FMCW等多種技術(shù)架構(gòu)，激光雷達(dá)技術(shù)架構(gòu)的創(chuàng)新與應(yīng)用范圍的拓展彼此促進(jìn)。在激光雷達(dá)公司持續(xù)的大量研發(fā)投入之下，激光雷達(dá)產(chǎn)品不僅測(cè)量范圍更遠(yuǎn)，探測(cè)精準(zhǔn)度更高，空間分辨能力更強(qiáng)，而且在可靠性、安全性、成本控制等方面也逐漸成熟，產(chǎn)品更新?lián)Q代速度快。

3.3、規(guī)模化量產(chǎn)舉足輕重，降本增效長(zhǎng)期要義

制作工藝尚未成熟，量產(chǎn)需要時(shí)間積累，生產(chǎn)把控能力成為關(guān)鍵。激光雷達(dá)作為新興的精密傳感器，尚無(wú)確定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和成熟穩(wěn)定的工藝，生產(chǎn)環(huán)節(jié)多步，包括針對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、硬件特性、軟件算法的精準(zhǔn)裝調(diào)和測(cè)試工序；而且量產(chǎn)需要時(shí)間，對(duì)于車(chē)載激光雷達(dá)而言，任何新的平臺(tái)設(shè)計(jì)均需要幾年的時(shí)間才能從概念走向真正穩(wěn)定量產(chǎn)階段。因此，激光雷達(dá)廠(chǎng)商不僅需要對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)具有較強(qiáng)的把控能力，而且需要前瞻性布局，搶占先發(fā)優(yōu)勢(shì)。

4、競(jìng)爭(zhēng)格局：視覺(jué)方案一枝獨(dú)秀，雷達(dá)方案百花齊放

4.1、特斯拉引領(lǐng)時(shí)代，積極布局?jǐn)z像視覺(jué)方案

視覺(jué)主導(dǎo)方案“輕感知、重算法”，依靠硬件設(shè)備升級(jí)提高性能。技術(shù)層面，視覺(jué)方案簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是“所見(jiàn)即所得”，核心環(huán)節(jié)是與卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)配合實(shí)現(xiàn)人、動(dòng)物、車(chē)輛、道路標(biāo)志和各種其它障礙物的識(shí)別與匹配，運(yùn)用AI學(xué)習(xí)來(lái)達(dá)到感知分析物體的目的。因此，視覺(jué)方案十分依賴(lài)強(qiáng)大的芯片算力，從而彌補(bǔ)2D圖像信息的短板，回顧特斯拉近年來(lái)的硬件配置，我們可以清晰感受到更新迭代的趨勢(shì)。

入局最早、技術(shù)成熟，數(shù)據(jù)+算法實(shí)現(xiàn)正反饋機(jī)制。（1）數(shù)據(jù)積累：特斯拉作為最早入局ADAS系統(tǒng)的新能源車(chē)品牌，擁有全球最多的一手?jǐn)?shù)據(jù)資料，這正是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法不斷優(yōu)化的基礎(chǔ)，截至2020年4月，特斯拉Autopilot累計(jì)里程已超33億英里。（2）算法加持：特斯拉創(chuàng)新推出“影子模式”，這使得車(chē)機(jī)系統(tǒng)在ADAS功能未開(kāi)啟時(shí)也可以根據(jù)人類(lèi)駕駛者的行為進(jìn)行圖像識(shí)別與路徑規(guī)劃，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)算法改進(jìn)。具體來(lái)講，系統(tǒng)的算法在“影子模式”下做持續(xù)模擬決策，并且把決策與駕駛員的行為進(jìn)行對(duì)比，一旦兩者不一致，該場(chǎng)景便被判定為“極端工況”，進(jìn)而觸發(fā)數(shù)據(jù)回傳。數(shù)據(jù)+算法的雙重優(yōu)勢(shì)相互促進(jìn)，達(dá)到了正反饋的效果，為特斯拉高高筑起了在自動(dòng)輔助駕駛視覺(jué)方案的壁壘。

視覺(jué)方案仍有局限性，暫時(shí)無(wú)法滿(mǎn)足L3+要求。一方面，攝像頭圖像受光線(xiàn)影響較大，在逆光、惡劣天氣時(shí)候存在失真的可能性，而且只能提供2D信息較難還原自動(dòng)駕駛所需要的3D規(guī)劃場(chǎng)景，容易對(duì)墻面、橋梁、交通路牌等靜止物體產(chǎn)生誤報(bào)。另一方面，深度學(xué)習(xí)原理類(lèi)似黑箱，隨著道路交通情況的變化越來(lái)越復(fù)雜，對(duì)芯片算力的需求也越來(lái)越高。特斯拉完全自主研發(fā)的FSD全自動(dòng)駕駛芯片，單片單芯片算力230TOPS，已經(jīng)遠(yuǎn)超市面上已經(jīng)量產(chǎn)的其他車(chē)載芯片，但若要實(shí)現(xiàn)L5級(jí)完全自動(dòng)駕駛，系統(tǒng)整體算力應(yīng)至少達(dá)到500TOPS，芯片研發(fā)迭代未來(lái)仍面臨較大提升空間。

4.2、雷達(dá)系尚于成長(zhǎng)期，與OEM/Tier1公司合作緊密

激光雷達(dá)的產(chǎn)業(yè)鏈較為清晰。上游主要為光學(xué)和電子元器件供應(yīng)商，中游是以Velodyne、Luminar為代表的激光雷達(dá)企業(yè)，下游客戶(hù)主要是整車(chē)廠(chǎng)（ADAS場(chǎng)景）、出行服務(wù)商（Robotaxi/Robobus）和Tier1企業(yè)等。

4.2.1、上游：核心元器件海外優(yōu)勢(shì)明顯，國(guó)產(chǎn)自研加速追趕

激光雷達(dá)的上游組件主要包括激光器和探測(cè)器、主控芯片、模擬芯片以及光學(xué)部件，海外優(yōu)勢(shì)明顯。由于起步較早，具備一定先發(fā)優(yōu)勢(shì)，當(dāng)前上游核心元器件主要由海外廠(chǎng)商主導(dǎo)，產(chǎn)品可靠性高，技術(shù)成熟，客戶(hù)群體廣泛。

國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商奮起追趕，性能差距逐漸縮小，有望改善上游格局。伴隨技術(shù)資金和資源的不斷投入，近幾年國(guó)內(nèi)上游廠(chǎng)商正在崛起，與海外龍頭企業(yè)的性能差距逐漸縮小，同時(shí)兼具成本優(yōu)勢(shì)。我們認(rèn)為，在中美貿(mào)易摩擦大背景下，供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)將推動(dòng)高科技零部件本土化，加上激光雷達(dá)廠(chǎng)商也在布局自主研發(fā)設(shè)計(jì)，未來(lái)有望打破海外絕對(duì)壟斷的格局，實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代。

4.2.2、中游：兩種推進(jìn)風(fēng)格，國(guó)產(chǎn)勢(shì)力崛起可期

激光雷達(dá)系目前仍處于成長(zhǎng)期，尚未實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)路徑，未來(lái)將呈現(xiàn)百花齊放的競(jìng)爭(zhēng)格局。面臨特斯拉視覺(jué)系的先發(fā)優(yōu)勢(shì)壁壘以及激光雷達(dá)成本下降速度加快，越來(lái)越多車(chē)企、包括華為、大疆等科技巨頭選擇以激光雷達(dá)作為核心傳感器的自動(dòng)駕駛感知技術(shù)路線(xiàn)。

目前，激光雷達(dá)系參與風(fēng)格主要分成兩類(lèi)。一種是從機(jī)械式起步、逐漸向固態(tài)過(guò)渡風(fēng)格，主要面向Robotaxi/Robotruck或者智能駕駛實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景，產(chǎn)品技術(shù)要求高、單價(jià)貴，客戶(hù)對(duì)于價(jià)格不敏感，以Velodyne、禾賽科技、速騰聚創(chuàng)為代表；另一種是瞄準(zhǔn)半固態(tài)和固態(tài)風(fēng)格，直接定位乘用車(chē)ADAS應(yīng)用場(chǎng)景，力求降本、量產(chǎn)、上車(chē)，以L(fǎng)uminar、Innoviz，以及科技巨頭華為、大疆為代表。

國(guó)產(chǎn)廠(chǎng)商加碼布局崛起可期，全球范圍充分競(jìng)爭(zhēng)。根據(jù)2021年9月Yole的最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，目前在激光雷達(dá)市場(chǎng)中游，中國(guó)廠(chǎng)商例如速騰聚創(chuàng)、禾賽科技的競(jìng)爭(zhēng)力正在加速提升，逐漸擠壓頭部廠(chǎng)商Velodyne的市場(chǎng)份額，其中速騰聚創(chuàng)的已獲客戶(hù)訂單數(shù)已經(jīng)位居全球第二，占據(jù)所有廠(chǎng)商訂單總數(shù)的10%。

性能提升+價(jià)格下降，量產(chǎn)上車(chē)指日可待。性能方面，隨著激光雷達(dá)廠(chǎng)商研發(fā)投入與研究的升級(jí)，核心產(chǎn)品的性能不斷提升，華為、大疆等科技巨頭的進(jìn)入更是推動(dòng)了整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，憑借其在光學(xué)電子等領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)與研發(fā)能力，持續(xù)為激光雷達(dá)加碼。另一方面，制造工藝的升級(jí)、規(guī)模經(jīng)濟(jì)逐漸顯現(xiàn)，未來(lái)激光雷達(dá)的價(jià)格有望下探至商業(yè)化量產(chǎn)上車(chē)的水平。其中，國(guó)產(chǎn)廠(chǎng)商在追求性?xún)r(jià)比方面表現(xiàn)亮眼。

4.2.3、下游：與OEM和Tier1高度捆綁

下游通過(guò)投資方式高度捆綁，合作穩(wěn)定、預(yù)鎖訂單。激光雷達(dá)的下游涉及無(wú)人駕駛（Robotaxi/Robotruck）、乘用車(chē)智能駕駛、智慧城市與測(cè)繪、服務(wù)機(jī)器人等多個(gè)方面。針對(duì)車(chē)載子賽道來(lái)說(shuō)，由于激光雷達(dá)廠(chǎng)商產(chǎn)能和技術(shù)不確定性較高，為保障激光雷達(dá)穩(wěn)定供應(yīng)，下游車(chē)企和Tier1供應(yīng)商多與激光雷達(dá)廠(chǎng)商采用投資的方式，實(shí)現(xiàn)高度捆綁。同時(shí)，激光雷達(dá)的測(cè)試周期較長(zhǎng)，車(chē)企和Tier1供應(yīng)商轉(zhuǎn)換成本高，長(zhǎng)期穩(wěn)定的合作關(guān)系有利于激光雷達(dá)廠(chǎng)商提前鎖定訂單。

5、重點(diǎn)公司分析：技術(shù)側(cè)重各有不同，各有優(yōu)勢(shì)

5.1、Velodyne（VLDR）：行業(yè)開(kāi)創(chuàng)者

全球第一家激光雷達(dá)公司，開(kāi)創(chuàng)自動(dòng)駕駛的新時(shí)代。Velodyne成立于1983年，前身為一家專(zhuān)門(mén)從事低音炮設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的音頻公司，公司創(chuàng)始人DavidHall于2005年發(fā)明了360°旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)，為參加DARPA挑戰(zhàn)賽的自動(dòng)駕駛汽車(chē)提供了精確的視覺(jué)系統(tǒng)，從而開(kāi)創(chuàng)了自動(dòng)駕駛的新時(shí)代。這項(xiàng)技術(shù)徹底顛覆了汽車(chē)、新移動(dòng)、地圖、機(jī)器人和安防領(lǐng)域的感知方式和自主性，Velodyne從此作為激光雷達(dá)專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)商而名聲大噪。2020年9月，Velodyne與GrafIndustrialCorp.宣布業(yè)務(wù)合并，成功在納斯達(dá)克上市，股票代碼為VLDR。目前，Velodyne已經(jīng)為全球300多家客戶(hù)提供服務(wù)，其中包括幾乎所有全球領(lǐng)先的汽車(chē)OEM。

5.1.1、產(chǎn)品與應(yīng)用：多場(chǎng)景覆蓋+全系列產(chǎn)品，滿(mǎn)足市場(chǎng)多元需求

Velodyne產(chǎn)品包括傳感器硬件和軟件。自成立以來(lái)，公司相繼推出HDL系列、Puck系列、VelaDome、AlphaPrime、Velarray、Velabit等多系列硬件產(chǎn)品，并不斷進(jìn)行技術(shù)更新。軟件方面包括應(yīng)用于ADAS領(lǐng)域的Vella和應(yīng)用于智慧交通領(lǐng)域的VDK、IIS。全系列產(chǎn)品組合能夠適用于多樣化的終端市場(chǎng)的產(chǎn)品范圍和性能要求，應(yīng)用領(lǐng)域不僅包括車(chē)載ADAS與無(wú)人駕駛，而且涵蓋非接觸式交付、B2B運(yùn)輸、無(wú)人機(jī)探測(cè)、鐵路和機(jī)器人交付、智慧城市、工業(yè)安全、地圖測(cè)繪、安防等多種領(lǐng)域。

5.1.2、核心優(yōu)勢(shì)：布局最早的行業(yè)開(kāi)拓者

公司的核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)：布局最早帶來(lái)規(guī)模效應(yīng)，多元化布局打開(kāi)成長(zhǎng)空間。我們認(rèn)為，Velodyne作為行業(yè)開(kāi)拓者，是絕對(duì)的機(jī)械式激光雷達(dá)龍頭，具備以下幾點(diǎn)核心競(jìng)爭(zhēng)力。

1）具有高轉(zhuǎn)換成本的根深蒂固的客戶(hù)關(guān)系：由于客戶(hù)花費(fèi)數(shù)年和數(shù)百萬(wàn)美元圍繞Velodyne的技術(shù)開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證解決方案，包括系統(tǒng)設(shè)計(jì)和軟件開(kāi)發(fā)，因此轉(zhuǎn)換成本高，一旦建立合作關(guān)系客戶(hù)粘性很強(qiáng)。

2）多領(lǐng)域布局提升公司盈利天花板：Velodyne已與眾多汽車(chē)、運(yùn)輸和安防客戶(hù)建立了多項(xiàng)生產(chǎn)協(xié)議，在高質(zhì)量制造合作伙伴處部署的自動(dòng)化制造技術(shù)降低成本，通過(guò)多元領(lǐng)域布局提升盈利天花板。

3）廣泛的專(zhuān)利組合，具有可辯護(hù)性：Velodyne具備全面的受全球?qū)＠M合保護(hù)的技術(shù)、產(chǎn)品和制造方法。例如全自動(dòng)晶圓級(jí)激光雷達(dá)制造工藝和Vella片上系統(tǒng)（SoC）。

4）經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的大規(guī)模低成本制造：在十年的制造經(jīng)驗(yàn)中形成的設(shè)計(jì)制造工藝和技術(shù)訣竅，形成的規(guī)模效應(yīng)為Velodyne帶來(lái)了生產(chǎn)規(guī)模效應(yīng)，例如公司特有的微型激光雷達(dá)陣列（MLA技術(shù)）和定制ASIC能夠以更低的單位成本實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。

5）資金較為充足：在發(fā)展歷程上，Velodyne在2016年獲得福特和百度1.5億美元投資；2018年獲得尼康2500萬(wàn)美元投資；2019年獲得現(xiàn)代5000萬(wàn)美元投資；并在2020年作為全球首家上市的激光雷達(dá)生產(chǎn)廠(chǎng)商，通過(guò)SPAC方式在納斯達(dá)克成功上市，相對(duì)充足的融資來(lái)源為Velodyne的研發(fā)和業(yè)務(wù)發(fā)展提供了有力支持。

5.1.3、訂單與量產(chǎn)：在手商用項(xiàng)目合計(jì)達(dá)到213個(gè)

訂單與量產(chǎn)：截止到2021年6月30日，Velodyne激光雷達(dá)產(chǎn)品的累計(jì)銷(xiāo)售額已經(jīng)達(dá)到7億美元，全部出貨量大約5.8萬(wàn)件，其中2021年Q1出貨量超過(guò)2600個(gè)，其中包括600個(gè)固態(tài)激光雷達(dá)，35%的產(chǎn)品出售給簽訂了多年協(xié)議的客戶(hù)；2021年Q2出貨量超過(guò)3800個(gè)，其中包括260個(gè)固態(tài)激光雷達(dá)，28%的產(chǎn)品出售給簽訂了多年合作客戶(hù)。根據(jù)公司最近公告顯示，截至21年8月，多年期已簽訂協(xié)議已達(dá)到34個(gè)，預(yù)計(jì)將帶來(lái)10億美元收入；在手進(jìn)展合作項(xiàng)目（包括客戶(hù)初始驗(yàn)證、進(jìn)階軟硬件驗(yàn)證、已簽訂協(xié)議）總數(shù)達(dá)到179個(gè)，預(yù)計(jì)將帶來(lái)45億美元收入。在手商用項(xiàng)目合計(jì)達(dá)到213個(gè)，覆蓋ADAS、自動(dòng)駕駛、物流交付、地圖測(cè)繪、機(jī)器人及工業(yè)應(yīng)用、智慧城市多個(gè)領(lǐng)域。其中機(jī)器人及工業(yè)用途、ADAS、自動(dòng)駕駛?cè)蠓较蝽?xiàng)目數(shù)量最大。

5.2、Luminar（LAZR）：深耕1550nm

深耕1550nm，市值遙遙領(lǐng)先。Luminar由天才少年AustinRussell于2012年創(chuàng)立，2017年公司收購(gòu)銦鎵砷接收器生產(chǎn)商BlackForestEngineering（BFE），布局1550nm激光雷達(dá)并將接收器成本大幅降低至3美元/個(gè)，2019-2020年相繼發(fā)布兩款核心產(chǎn)品Iris和Hydra，并于2020年12月在納斯達(dá)克以SPAC方式上市，成為繼Velodyne全球第二家上市的激光雷達(dá)廠(chǎng)商。目前，Luminar已經(jīng)擁有超過(guò)50家商業(yè)合作伙伴，包括知名車(chē)企豐田、戴姆勒、沃爾沃、上汽集團(tuán)等。截止2021年9月30日，公司市值達(dá)到53.4億美元，處于行業(yè)第一位置。

5.2.1、公司產(chǎn)品：提供硬件+軟件+全棧安全解決方案

Luminar的產(chǎn)品包括硬件傳感器、軟件系統(tǒng)、以及向OEM廠(chǎng)商提供完整的解決方案。

（1）硬件方面，公司目前主要產(chǎn)品為Iris和Hydra，都是采用ToF測(cè)距原理，1550nm光源的120°×30°產(chǎn)品。其中Hydra主要用于測(cè)試和開(kāi)發(fā)，適用乘用車(chē)、商用卡車(chē)和Robo-Taxi等多種情況；車(chē)規(guī)級(jí)產(chǎn)品Iris于2019年投產(chǎn)，計(jì)劃于2022年量產(chǎn)，L3/4/5級(jí)別的產(chǎn)品單價(jià)約1000美元，而實(shí)現(xiàn)L1/2級(jí)別的售價(jià)能夠下探至500美元。

（2）軟件方面，公司提供的配套軟件可以覆蓋高速公路上夜間或惡劣環(huán)境下的感知和識(shí)別，為自動(dòng)駕駛的路徑規(guī)劃和決策提供額外的信息。

（3）解決方案方面，Luminar認(rèn)為簡(jiǎn)單提供激光雷達(dá)硬件并不足夠，能夠提供一站式解決方案的廠(chǎng)商才能在競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之林。2021年3月，公司推出了新的軟件產(chǎn)品套件Sentinel，是首款用于量產(chǎn)的全棧自動(dòng)駕駛解決方案，它以Zenseact的OnePilot自動(dòng)駕駛軟件解決方案與Luminar的Iris、激光雷達(dá)、感知軟件和其他組件為基礎(chǔ)深度集成，能夠?yàn)槊總€(gè)OEM提供高速公路自動(dòng)駕駛和主動(dòng)安全功能。

5.2.2、核心優(yōu)勢(shì)：1550nm激光雷達(dá)先發(fā)優(yōu)勢(shì)明顯

（1）深耕1550nm激光雷達(dá)市場(chǎng)，建立絕對(duì)先發(fā)優(yōu)勢(shì)。Luminar依靠大功率光纖激光器和高敏感InGaAs探測(cè)器，在1550nm激光雷達(dá)市場(chǎng)建立了絕對(duì)的先發(fā)優(yōu)勢(shì)。1550nm激光雷達(dá)惡劣環(huán)境中的性能更優(yōu)，并且對(duì)人眼損害小很多，有望成為下一代技術(shù)發(fā)展方向。

（2）戰(zhàn)略收購(gòu)+自研芯片，銦鎵砷接收器成本降至3美元。對(duì)于傳統(tǒng)硅基材料不能接收1550nm波長(zhǎng)、而銦鎵砷接收器成本高昂的痛點(diǎn)，公司相繼于2017年和2021年成功收購(gòu)銦鎵砷接收器設(shè)計(jì)生產(chǎn)商BlackForestEngineering和OptoGration，并通過(guò)工程優(yōu)化、適配公司自研的ASIC芯片，將銦鎵砷接收器成本由萬(wàn)美元降至3美元，確保供應(yīng)鏈的關(guān)鍵部分并大幅降低生產(chǎn)成本，加深公司競(jìng)爭(zhēng)護(hù)城河。

（3）瞄準(zhǔn)自動(dòng)駕駛，建立良好的合作生態(tài)。Luminar定位車(chē)載領(lǐng)域，產(chǎn)品應(yīng)用在乘用車(chē)、卡車(chē)和自動(dòng)出租車(chē)等多個(gè)垂直行業(yè)，約占目標(biāo)客戶(hù)生態(tài)系統(tǒng)中主要參與者75%。具體來(lái)說(shuō)，乘用車(chē)市場(chǎng)中，全球前10家OEM廠(chǎng)商的7家是公司的客戶(hù)；商用卡車(chē)市場(chǎng)中，已與Ike、戴姆勒、尼古拉、沃爾沃卡車(chē)等建立合作關(guān)系；Robo-Taxi市場(chǎng)，已與Cruise、Mobileye、英偉達(dá)等建立良好生態(tài)。

5.2.3、訂單與量產(chǎn)：穩(wěn)步推進(jìn)，訂單遠(yuǎn)超年初指引預(yù)期

公司的產(chǎn)品工業(yè)化生產(chǎn)主要分成研發(fā)階段（工程開(kāi)發(fā)、A樣本階段、B樣本階段）和生產(chǎn)階段（CD樣本供應(yīng)鏈/生產(chǎn)線(xiàn)驗(yàn)證、規(guī)?；慨a(chǎn)），其中Luminar主要負(fù)責(zé)研發(fā)部分。截至2020年11月，公司有24家客戶(hù)在驗(yàn)證階段，另有9家企業(yè)進(jìn)入高級(jí)研發(fā)階段，3家企業(yè)達(dá)成生產(chǎn)合作協(xié)議，沃爾沃的乘用車(chē)型將確定在2022年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。根據(jù)公司2021年Q2最新業(yè)績(jī)公告顯示，公司訂單量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)預(yù)期，目前已經(jīng)贏得了4個(gè)商業(yè)項(xiàng)目（年初目標(biāo)為全年3個(gè)），促使全年項(xiàng)目預(yù)計(jì)指引更新為6個(gè)，年底訂單量更新為21億美元（比年初目標(biāo)增長(zhǎng)3億美元），同比增長(zhǎng)60%。量產(chǎn)運(yùn)營(yíng)方面，管理層表示，公司正按計(jì)劃在今年年底前完成Iris產(chǎn)品的C-樣品生產(chǎn)，目前已經(jīng)取得了該產(chǎn)品超過(guò)85%的量產(chǎn)供應(yīng)鏈/工具認(rèn)證。

5.3、Innoviz（INVZ）：MEMS技術(shù)龍頭

國(guó)防精銳技術(shù)部隊(duì)組建，最早獲得量產(chǎn)訂單。Innoviz總部位于以色列，于2016年1月由以色列國(guó)防軍精銳技術(shù)部隊(duì)（81部隊(duì)）的前成員創(chuàng)立，成立當(dāng)年發(fā)布產(chǎn)品MEMS激光雷達(dá)InnovizOne，以?xún)r(jià)格低廉的顯著優(yōu)勢(shì)與麥格納建立合作關(guān)系。2017年公司與寶馬達(dá)成了系列生產(chǎn)協(xié)議，成為業(yè)內(nèi)第一個(gè)獲得系列生產(chǎn)合同的激光雷達(dá)企業(yè)。2020年公司推出InnovizTwo，并在2021年通過(guò)SPAC上市。截至2021年6月，公司已獲得來(lái)自德?tīng)柛?、麥格納、三星電子、軟銀韓國(guó)、耀途資本、高榕資本等投資機(jī)構(gòu)超過(guò)2.5億美元融資，并與汽車(chē)Tier1廠(chǎng)商MAGNA、Aptiv、恒潤(rùn)科技、Harman等達(dá)成戰(zhàn)略合作關(guān)系，潛在及在手訂單價(jià)值合計(jì)超過(guò)50億美元。

5.3.1、公司產(chǎn)品：MEMS技術(shù)，產(chǎn)品升級(jí)成本降低70%

Innoviz的產(chǎn)品包括InnovizOne、InnovizTwo和Innoviz的感知軟件。（1）InnovizOne是專(zhuān)門(mén)為L(zhǎng)3-L5級(jí)自動(dòng)駕駛而設(shè)計(jì)的車(chē)規(guī)級(jí)激光雷達(dá)，可達(dá)到等效256線(xiàn)的效果，探測(cè)距離最大250m，量產(chǎn)預(yù)估價(jià)約為1000美元，將于2022年Q2在寶馬量產(chǎn)車(chē)型首次批量應(yīng)用。

（2）InnovizTwo在降低70%的成本的同時(shí)提供了顯著性能改進(jìn)，具有嵌入式汽車(chē)級(jí)感知平臺(tái)(InnovizAPP)，除了點(diǎn)云外，還包括分類(lèi)和檢測(cè)功能。據(jù)官網(wǎng)顯示，其提供樣品時(shí)間是2021年第四季度。

（3）感知軟件方面，公司歷時(shí)4年研發(fā)了一套算法簡(jiǎn)潔、可運(yùn)行在低性能芯片上的感知軟件，其利用來(lái)自Innoviz的LiDAR傳感器的豐富數(shù)據(jù)，再加上公司專(zhuān)有的AI算法，提供領(lǐng)先的物體檢測(cè)、分類(lèi)和跟蹤功能，以及碰撞分類(lèi)、定位和校準(zhǔn)功能，便于客戶(hù)搭載。

5.3.2、核心優(yōu)勢(shì)：產(chǎn)品性?xún)r(jià)比突出，寶馬、Tier1商業(yè)進(jìn)展融洽

（1）InnovizOne顯著的特點(diǎn)之一是性?xún)r(jià)比較高：公司通過(guò)自研MEMS振鏡，信號(hào)處理ASIC芯片、探測(cè)器和計(jì)算機(jī)視覺(jué)來(lái)實(shí)現(xiàn)905nm的高性能，并打破1000美元成本壁壘。

（2）產(chǎn)品第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)是認(rèn)證嚴(yán)謹(jǐn)、安全可靠。公司產(chǎn)品組件（ASIC、探測(cè)器和MEMS）和LiDAR硬件和軟件系統(tǒng)的早期階段均采用并符合ISO26262功能安全標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)公司在整個(gè)供應(yīng)鏈中選擇了符合IATF16949的制造商，并在軟件開(kāi)發(fā)中遵循ASPICE標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格的安全和質(zhì)量專(zhuān)業(yè)知識(shí)、安全可靠的發(fā)展意識(shí)也使公司獲得頭部Tier1/OEM（如麥格納和其汽車(chē)制造商合作伙伴寶馬）的密切合作。進(jìn)一步的，由于Innoviz是唯一一家通過(guò)寶馬的審核認(rèn)證并達(dá)成系列生產(chǎn)協(xié)議的激光雷達(dá)廠(chǎng)商，我們認(rèn)為寶馬的示范效應(yīng)、密切的合作關(guān)系將成為公司獨(dú)特護(hù)城河。

（3）業(yè)務(wù)拓展更加多元化：2021年之前，Innoviz涉及領(lǐng)域局限于車(chē)載，主要合作伙伴多為汽車(chē)Tier1廠(chǎng)商，覆蓋領(lǐng)域較為單一；2021年開(kāi)始公司新增更多元的應(yīng)用市場(chǎng)，目前公司產(chǎn)品已布局于乘用車(chē)、自動(dòng)駕駛出租車(chē)&班車(chē)、載貨卡車(chē)、無(wú)人物流配送、無(wú)人機(jī)及重型機(jī)械領(lǐng)域，合作伙伴遍布日本、韓國(guó)。

（4）管理團(tuán)隊(duì)來(lái)自81部隊(duì)，科研能力突出：81部隊(duì)是以色列國(guó)防軍中最精銳的技術(shù)部隊(duì)，100位退伍軍人在2011-2021十年間創(chuàng)立了50家公司，目前這些公司的累積估值已經(jīng)超過(guò)100億美元。Innoviz25%的研發(fā)力量來(lái)自于81部隊(duì)，可以說(shuō)從聯(lián)合創(chuàng)始人到工程師，Innoviz擁有質(zhì)量極高的人才集中度。

5.3.3、訂單與量產(chǎn)：潛在及在手訂單價(jià)值合計(jì)超過(guò)55億美元

截至2021年8月，與Innoviz處于初步驗(yàn)證階段的合作伙伴公司超過(guò)100個(gè)，驗(yàn)證期預(yù)計(jì)為3-6個(gè)月，進(jìn)階轉(zhuǎn)化率預(yù)計(jì)為50%；進(jìn)入高級(jí)技術(shù)驗(yàn)證階段的公司數(shù)目在6月公告的26個(gè)的基礎(chǔ)上增加一倍以上達(dá)到56個(gè)，驗(yàn)證期預(yù)計(jì)不超過(guò)12個(gè)月，進(jìn)階轉(zhuǎn)化率預(yù)計(jì)為40%；處于商業(yè)和需求談判階段的公司數(shù)目上升至8個(gè)，進(jìn)階轉(zhuǎn)化率預(yù)計(jì)為30%，該階段潛在訂單價(jià)值超過(guò)32億美元；公司已與3家公司獲得合作認(rèn)證，并參與部分高級(jí)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，Innoviz在手訂單價(jià)值高達(dá)24億美元（寶馬20億美元；班車(chē)項(xiàng)目加權(quán)合計(jì)4億美元）。

5.3.4、財(cái)務(wù)指引：L2級(jí)+軟件營(yíng)收貢獻(xiàn)逐年提升，毛利有望大幅增長(zhǎng)

根據(jù)Innoviz官方預(yù)測(cè)，L2和L3級(jí)乘用車(chē)ADAS輔助駕駛將在未來(lái)為L(zhǎng)iDAR潛在市場(chǎng)提供最大增長(zhǎng)動(dòng)力，而與OEM的L2、L3級(jí)合作訂單收入也將成為公司2025E營(yíng)收的主要來(lái)源；占比方面，L2級(jí)OEM收入以及軟件收入的營(yíng)收貢獻(xiàn)預(yù)計(jì)將逐年提升，帶動(dòng)營(yíng)收達(dá)到5.8億美元。出貨量方面，公司預(yù)測(cè)LiDAR出貨量將從2020年的500個(gè)大幅增長(zhǎng)至2025年117.5萬(wàn)個(gè)；毛利率將在未來(lái)五年持續(xù)上升，在2023年實(shí)現(xiàn)明顯增長(zhǎng)，我們認(rèn)為這是出于公司對(duì)規(guī)模量產(chǎn)后成本大幅下降的預(yù)期。盈利角度，公司預(yù)測(cè)2024年EBITDA將扭虧為盈，并在2025年實(shí)現(xiàn)1.8億美元的經(jīng)營(yíng)性流入。

5.4、禾賽科技：中國(guó)機(jī)械式主力

禾賽科技為中國(guó)機(jī)械式激光雷達(dá)解決方案主要廠(chǎng)商。2014年成立于上海，致力于開(kāi)發(fā)基于激光的機(jī)器人傳感技術(shù)。依靠500多人的團(tuán)隊(duì)打造出一系列創(chuàng)新型傳感器解決方案，兼顧業(yè)內(nèi)頂尖的產(chǎn)品性能、可量產(chǎn)的設(shè)計(jì)以及出眾的可靠性。禾賽憑借自主研發(fā)的微振鏡和波形加密技術(shù)，始終引領(lǐng)傳感器創(chuàng)新的發(fā)展方向。經(jīng)過(guò)多年深耕，禾賽在核心元器件、自研芯片、車(chē)規(guī)級(jí)生產(chǎn)能力、功能安全、主動(dòng)抗干擾技術(shù)以及基于深度學(xué)習(xí)的激光雷達(dá)感知方面都有深厚的積累。目前公司在全球范圍內(nèi)均有專(zhuān)利布局，客戶(hù)遍布全球30個(gè)國(guó)家和地區(qū)的70+座城市。迄今為止，禾賽已完成累計(jì)數(shù)億美元融資，投資方包括德國(guó)博世集團(tuán)、高瓴、小米、美團(tuán)、CPE、光速、百度等全球知名的行業(yè)企業(yè)和投資機(jī)構(gòu)。

5.4.1、公司產(chǎn)品：機(jī)械式為主力，主要面向無(wú)人駕駛領(lǐng)域

禾賽科技主營(yíng)業(yè)務(wù)為研發(fā)、制造、銷(xiāo)售高分辨率3D激光雷達(dá)以及激光氣體傳感器產(chǎn)品。目前公司激光雷達(dá)主要市場(chǎng)集中于無(wú)人駕駛領(lǐng)域，并逐漸向服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域拓展；公司激光氣體傳感器產(chǎn)品主要應(yīng)用于氣體檢測(cè)領(lǐng)域，主要包括激光甲烷遙測(cè)儀和激光氧氣傳感器。公司憑借在無(wú)人駕駛領(lǐng)域激光雷達(dá)的技術(shù)積累，針對(duì)不同場(chǎng)景的特點(diǎn)與需求，陸續(xù)開(kāi)發(fā)了多個(gè)產(chǎn)品線(xiàn)，如適用于無(wú)人駕駛領(lǐng)域的Pandar128、PandarQT等，適用于ADAS領(lǐng)域的PandarGT等，適用于機(jī)器人領(lǐng)域的PandarXT，適用于車(chē)聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的PandarMind，不斷豐富產(chǎn)品類(lèi)型和應(yīng)用場(chǎng)景。2021年8月13日，禾賽正式公布面向ADAS前裝量產(chǎn)的長(zhǎng)距混合固態(tài)激光雷達(dá)——AT128，根據(jù)公司官網(wǎng)介紹，AT128是ADAS激光雷達(dá)的各項(xiàng)核心指標(biāo)一次質(zhì)的飛躍，也是市場(chǎng)上唯一同時(shí)滿(mǎn)足遠(yuǎn)距（200m@10%）和超高點(diǎn)頻（153萬(wàn)每秒，單回波）的車(chē)規(guī)級(jí)前裝量產(chǎn)激光雷達(dá)。根據(jù)公司官網(wǎng)介紹，截至2021年8月13日，AT128已獲得多家頂級(jí)汽車(chē)廠(chǎng)商總計(jì)超過(guò)150萬(wàn)臺(tái)的定點(diǎn)訂單，將在2022年大規(guī)模量產(chǎn)交付。

5.4.2、核心優(yōu)勢(shì)：中國(guó)機(jī)械式領(lǐng)頭羊，自建產(chǎn)線(xiàn)把控成本

（1）公司推出多款性能領(lǐng)先的產(chǎn)品，是中國(guó)乃至全球領(lǐng)先的激光雷達(dá)生產(chǎn)服務(wù)商：公司以實(shí)際問(wèn)題為出發(fā)點(diǎn)，注重通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新解決業(yè)內(nèi)難題，在多項(xiàng)產(chǎn)品和技術(shù)類(lèi)別中實(shí)現(xiàn)了行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的技術(shù)水平。Pandar128是當(dāng)前市場(chǎng)性能和集成度領(lǐng)先的旗艦級(jí)激光雷達(dá)，2021年9月，Pandar128成為全球首款獲得ISO26262ASILB功能安全產(chǎn)品認(rèn)證的激光雷達(dá)；PandarQT是當(dāng)前市場(chǎng)垂直視場(chǎng)范圍廣、功耗低的近距盲區(qū)激光雷達(dá)，Pandar64是無(wú)人駕駛市場(chǎng)占有率最高的高線(xiàn)數(shù)激光雷達(dá)之一；AT128是市場(chǎng)上唯一同時(shí)滿(mǎn)足遠(yuǎn)距和超高點(diǎn)頻的車(chē)規(guī)級(jí)前裝量產(chǎn)激光雷達(dá)。

（2）重視芯片化和算法感知的發(fā)展：公司于2017年末就成立了芯片部門(mén)，開(kāi)展激光雷達(dá)專(zhuān)用芯片的研發(fā)工作，目前芯片化V1.0成果多通道激光驅(qū)動(dòng)芯片及多通道模擬前端芯片已完成量產(chǎn)，并應(yīng)用于多個(gè)LiDAR研發(fā)項(xiàng)目和PandarXT的量產(chǎn)項(xiàng)目；高精度數(shù)字化技術(shù)已應(yīng)用于公司產(chǎn)品，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片已進(jìn)入開(kāi)發(fā)后期，公司在SoC芯片方面已有技術(shù)儲(chǔ)備。

（3）積極發(fā)展FMCW激光雷達(dá)技術(shù)，為未來(lái)做好準(zhǔn)備：公司已在FMCW激光雷達(dá)樣機(jī)系統(tǒng)級(jí)集成、硅光技術(shù)、微振鏡技術(shù)等方面進(jìn)行了深入的積累，為未來(lái)向市場(chǎng)提供FMCW激光雷達(dá)芯片化解決方案提供了基礎(chǔ)。

（4）堅(jiān)持自建產(chǎn)線(xiàn)，對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)擁有較強(qiáng)把控能力：禾賽科技所銷(xiāo)售的所有激光雷達(dá)產(chǎn)品，均生產(chǎn)自公司自有產(chǎn)線(xiàn)，積累了大量激光雷達(dá)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，相比部分同行業(yè)公司依靠第三方代工廠(chǎng)的情況具有更強(qiáng)的成本及質(zhì)量把控能力。此外，公司針對(duì)激光雷達(dá)生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)對(duì)生產(chǎn)工序進(jìn)行了優(yōu)化、并對(duì)生產(chǎn)工站進(jìn)行了自動(dòng)化或半自動(dòng)化改造，提高了生產(chǎn)效率、降低了生產(chǎn)成本。面向未來(lái)，公司規(guī)劃了占地更廣、自動(dòng)化水平更高的工廠(chǎng)，隨著新工廠(chǎng)的落成與使用，公司的生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)也將得到進(jìn)一步提升。

5.4.3、戰(zhàn)略合作及商用落地：2021年向乘用車(chē)ADAS領(lǐng)域進(jìn)軍

禾賽科技已與全球領(lǐng)先Tier1&自動(dòng)駕駛公司建立合作關(guān)系，2021年向乘用車(chē)ADAS領(lǐng)域進(jìn)軍。2021年以前，公司產(chǎn)品已服務(wù)的客戶(hù)包括：北美三大汽車(chē)制造商中的兩家、德國(guó)四大汽車(chē)制造商之一、美國(guó)加州2019年DMV路測(cè)里程前15名中過(guò)半的自動(dòng)駕駛公司，和大多數(shù)中國(guó)領(lǐng)先的自動(dòng)駕駛公司?？蛻?hù)還包括全球最大的三家移動(dòng)出行服務(wù)公司中的兩家、全球最大的汽車(chē)零部件供應(yīng)商博世集團(tuán)、全球最大的自動(dòng)駕駛卡車(chē)公司之一，和全球最大的自動(dòng)駕駛配送公司之一等知名公司。2021年，禾賽科技憑借高性能車(chē)規(guī)產(chǎn)品AT128，鎖定了多家頂級(jí)OEM的ADAS前裝量產(chǎn)訂單，并與地平線(xiàn)、黑芝麻等全球領(lǐng)先的邊緣人工智能芯片、自動(dòng)駕駛計(jì)算芯片引領(lǐng)者達(dá)成戰(zhàn)略合作，為公司自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的技術(shù)落地和商業(yè)化拓展提供新的動(dòng)力。

5.4.4、財(cái)務(wù)狀況：毛利較高，積極投入研發(fā)

營(yíng)收角度：根據(jù)公司招股說(shuō)明書(shū)披露，2017-2020Q3，公司營(yíng)業(yè)收入增長(zhǎng)迅速，其核心來(lái)源為激光雷達(dá)產(chǎn)品銷(xiāo)售，并且隨著已有激光雷達(dá)產(chǎn)品打開(kāi)市場(chǎng)以及新產(chǎn)品發(fā)布，每年各季度的收入基本呈環(huán)比遞增趨勢(shì)。

毛利率：公司毛利率較高且保持穩(wěn)定，2017-2020Q3公司的毛利率均在70%以上，遠(yuǎn)高于海外龍頭Velodyne和Luminar。根據(jù)公司披露，其毛利率較高的主要原因?yàn)椋?）激光雷達(dá)技術(shù)含量較高，研發(fā)與制造壁壘較高；2）公司作為行業(yè)內(nèi)高線(xiàn)數(shù)激光雷達(dá)的領(lǐng)軍企業(yè)，多項(xiàng)產(chǎn)品的性能在國(guó)內(nèi)外處于領(lǐng)先地位，具有較強(qiáng)的定價(jià)權(quán)。

費(fèi)用率角度：2017年由于公司收入體量較小，期間費(fèi)用率超過(guò)200%，研發(fā)費(fèi)用率超過(guò)150%；2018年，隨著產(chǎn)銷(xiāo)量提升營(yíng)業(yè)收入大幅增長(zhǎng)，期間費(fèi)用率下降至67.79%；2020年1-9月，各項(xiàng)費(fèi)用隨著公司規(guī)模的擴(kuò)張進(jìn)一步增長(zhǎng)，且出現(xiàn)一定的匯兌損失，且上半年?duì)I業(yè)收入受新冠疫情的影響較大，導(dǎo)致期間費(fèi)用率升高至110.88%。2018-2020年，公司持續(xù)加大研發(fā)投入，研發(fā)費(fèi)用率逐漸提升。