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在5G+AI趨勢(shì)下，我們認(rèn)為未來(lái)將是一個(gè)萬(wàn)物互聯(lián)的世界，激光雷達(dá)作為“機(jī)器設(shè)備之眼”，將適應(yīng)3D感知和交互需求大幅提升的趨勢(shì)，迎來(lái)快速成長(zhǎng)機(jī)遇。

其中在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，我們認(rèn)為車(chē)載激光雷達(dá)將成為感知層的核心，以及自動(dòng)駕駛領(lǐng)域最具成長(zhǎng)性的賽道之一，我們預(yù)計(jì)2030年車(chē)載激光雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到127億美元，2019-2030年CAGR達(dá)55%。

同時(shí)，自動(dòng)駕駛作為激光雷達(dá)一大標(biāo)志性應(yīng)用，也將助推激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)鏈快速成熟，并進(jìn)一步助力激光雷達(dá)在機(jī)器人、無(wú)人配送、測(cè)繪、無(wú)人機(jī)、安防、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、智慧城市等領(lǐng)域的應(yīng)用，我們預(yù)計(jì)2030年全球激光雷達(dá)整體市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到240億美元，2019-2030年CAGR達(dá)28%。

摘要

車(chē)載激光雷達(dá)：高級(jí)別自動(dòng)駕駛的最后一塊拼圖。

1)我們看好智能汽車(chē)迎來(lái)“黃金十年”機(jī)遇，成為下一個(gè)10年科技產(chǎn)業(yè)最重要成長(zhǎng)動(dòng)能之一，市場(chǎng)潛力遠(yuǎn)超智能手機(jī)時(shí)代，其中自動(dòng)駕駛尤其是高級(jí)別自動(dòng)駕駛將成為兵家必爭(zhēng)之地，以及未來(lái)最重要的差異化服務(wù)來(lái)源；

2)感知層是自動(dòng)駕駛的起點(diǎn)，我們測(cè)算全球車(chē)載傳感器市場(chǎng)規(guī)模有望于2030年達(dá)到903億美元，CAGR約為14%；而與視覺(jué)、毫米波等方案相比，激光雷達(dá)憑借遠(yuǎn)距離、全天候、多目標(biāo)追蹤等優(yōu)勢(shì)，將成為L(zhǎng)3及以上高級(jí)別自動(dòng)駕駛必備的核心傳感器。

半固態(tài)先行，成本下行將加速自動(dòng)駕駛推進(jìn)進(jìn)程。

1)當(dāng)前激光雷達(dá)方案眾多，我們認(rèn)為未來(lái)技術(shù)方案將沿著“機(jī)械式→半固態(tài)→純固態(tài)”的進(jìn)程依次迭代變革，其中2023-2025年轉(zhuǎn)鏡(華為、大疆等)、MEMS振鏡(Luminar、速騰等)等半固態(tài)方案將成為主流，成本也有望降至100-200美元，從而有效刺激自動(dòng)駕駛推進(jìn)進(jìn)程，一方面在Robotaxi/Robotruck領(lǐng)域體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益，另一方面面向普通消費(fèi)者的智能駕駛吸引力也將提升，甚至成為主機(jī)廠性能競(jìng)賽的重要手段；

2)長(zhǎng)期來(lái)看，考慮到車(chē)載嚴(yán)苛、復(fù)雜的環(huán)境，我們認(rèn)為Flash、OPA等純固態(tài)方案有望成為終極形態(tài)，但技術(shù)成熟以及大規(guī)模量產(chǎn)仍需要5年以上時(shí)間。

激光雷達(dá)企業(yè)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)：關(guān)注商業(yè)模式創(chuàng)新、車(chē)規(guī)認(rèn)證等。

1)隨著產(chǎn)業(yè)成熟度提升，激光雷達(dá)價(jià)格及超額利潤(rùn)空間或?qū)⒚媾R下行壓力，但我們認(rèn)為除了加速自動(dòng)駕駛等應(yīng)用成熟外，激光雷達(dá)企業(yè)的盈利模式也可望更多樣化，如軟件服務(wù)收費(fèi)(標(biāo)定系統(tǒng)、濾波及TOF算法等)可能成為新趨勢(shì)；

2)激光雷達(dá)“上車(chē)”是第一要義，由于直接關(guān)系行車(chē)安全，激光雷達(dá)企業(yè)需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)苛考驗(yàn)，當(dāng)前“車(chē)規(guī)”的概念仍然較為模糊，我們建議投資人關(guān)注相關(guān)廠商ISO 26262等車(chē)規(guī)認(rèn)證進(jìn)程及其與主機(jī)廠“官宣”后的量產(chǎn)進(jìn)度。

風(fēng)險(xiǎn)

激光雷達(dá)滲透進(jìn)程不及預(yù)期；行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局變化；自動(dòng)駕駛政策開(kāi)放不及預(yù)期。

正文

激光雷達(dá)：3D傳感性能優(yōu)越，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛

激光雷達(dá)是什么?利用“光”實(shí)現(xiàn)3D感測(cè)。激光雷達(dá)(LiDAR，Light Detection and Ranging)是利用激光以實(shí)現(xiàn)精確測(cè)距的傳感器。

圖表: 激光雷達(dá)原理及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意

資料來(lái)源：陳曉冬，張佳琛，龐偉凇，等.《智能駕駛車(chē)載激光雷達(dá)關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用算法》.光電工程，2019，46(7): 190182，Velodyne，中金公司研究部

“前世今生”：已有多年積累，智能駕駛、機(jī)器人等打開(kāi)廣闊市場(chǎng)。

“激光雷達(dá)”并非車(chē)載場(chǎng)景橫空出世，行業(yè)已有多年積累。近幾年，消費(fèi)級(jí)激光雷達(dá)產(chǎn)品駛?cè)氚l(fā)展快車(chē)道，在自動(dòng)駕駛、無(wú)人配送、智能手機(jī)等場(chǎng)景中均已實(shí)現(xiàn)落地。展望未來(lái)，隨著技術(shù)的迭代創(chuàng)新以及下游消費(fèi)需求升級(jí)，消費(fèi)級(jí)激光雷達(dá)產(chǎn)品將向輕量化、低成本、集成化發(fā)展，其應(yīng)用場(chǎng)景及市場(chǎng)規(guī)?？臻g可期。

圖表: 激光雷達(dá)的“前世今生”

資料來(lái)源：Yole，中金公司研究部

當(dāng)前激光雷達(dá)下游：應(yīng)用廣泛、不止是車(chē)載?；?D感測(cè)原理，激光雷達(dá)在眾多需要獲取3D環(huán)境信息及精準(zhǔn)實(shí)時(shí)測(cè)距的場(chǎng)景應(yīng)用廣泛，例如ADAS、自動(dòng)駕駛、無(wú)人配送、測(cè)繪、無(wú)人機(jī)、安防、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、智慧城市等。

圖表: 激光雷達(dá)的不同形式及主要下游應(yīng)用

資料來(lái)源：Velodyne官網(wǎng)，中金公司研究部

圖表: 以Velodyne為例，看激光雷達(dá)產(chǎn)品的行業(yè)應(yīng)用

資料來(lái)源：Velodyne官網(wǎng)，中金公司研究部

圖表: 激光雷達(dá)全球市場(chǎng)規(guī)模測(cè)算(分下游領(lǐng)域)

資料來(lái)源：Yole，沙利文，Luminar，Velodyne，禾賽科技官網(wǎng)等，中金公司研究部

圖表: 激光雷達(dá)下游占比-2019

資料來(lái)源： Yole，沙利文，中金公司研究部

圖表: 激光雷達(dá)下游占比-2030E

資料來(lái)源：Yole，沙利文，中金公司研究部

車(chē)載激光雷達(dá)：高級(jí)別自動(dòng)駕駛的最后一塊拼圖

智能汽車(chē)迎來(lái)“黃金十年”，市場(chǎng)潛力超智能手機(jī)

智能汽車(chē)迎來(lái)“黃金十年”。我們認(rèn)為，智能汽車(chē)在未來(lái)十年有望沿電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化主線依次展開(kāi)，并對(duì)整車(chē)品牌/主要玩家、整車(chē)制造、零部件/軟件服務(wù)等環(huán)節(jié)帶來(lái)深刻變革，中國(guó)企業(yè)有望充分受益，并帶來(lái)相比傳統(tǒng)汽車(chē)時(shí)代更大體量的公司。

圖表：智能汽車(chē)的下個(gè)十年——路徑與趨勢(shì)

資料來(lái)源：中金公司研究部

智能汽車(chē)有望呈現(xiàn)與智能手機(jī)相似的迭代路徑。我們認(rèn)為智能手機(jī)的主要功能正陸續(xù)在智能汽車(chē)上找到對(duì)應(yīng)落地場(chǎng)景。通過(guò)復(fù)盤(pán)智能手機(jī)的過(guò)去十年黃金發(fā)展期可以發(fā)現(xiàn)，智能汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)與智能手機(jī)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的迭代路徑存在諸多相似之處。

圖表：智能汽車(chē)正在多個(gè)方向展現(xiàn)與智能手機(jī)的相似路徑

資料來(lái)源：Yole，汽車(chē)之家，萬(wàn)得資訊，中金公司研究部

汽車(chē)電子潛在市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)智能手機(jī)。當(dāng)前全球智能手機(jī)市場(chǎng)規(guī)模約為五千億美元。我們預(yù)計(jì)到2032年，全球汽車(chē)電子市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到8,772億美元(2020-2032 CAGR 10%)；中國(guó)汽車(chē)電子市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)2,432億美元，約占全球的28%，智能化節(jié)奏快于全球整體。

圖表: 各大主機(jī)廠自動(dòng)駕駛時(shí)間表——高級(jí)別漸行漸近

資料來(lái)源：各公司官網(wǎng)，佐思汽研，中金公司研究部

圖表: 汽車(chē)電子市場(chǎng)規(guī)模-全球

資料來(lái)源：Yole，中金公司研究部

車(chē)載激光雷達(dá)：感知層核心，環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器的價(jià)值量制高點(diǎn)

感知層是自動(dòng)駕駛的起點(diǎn)，環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器相對(duì)“量少價(jià)高”

傳感器位處感知層核心，不同類(lèi)型優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、趨于融合。其中，汽車(chē)傳感器是感知層的核心部件。汽車(chē)傳感器可分為環(huán)境監(jiān)測(cè)、車(chē)身感知兩大類(lèi)。在一輛汽車(chē)所配置的傳感器中，呈現(xiàn)出：①環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器量少價(jià)高、②車(chē)身感知傳感器量多價(jià)廉的特點(diǎn)。同時(shí)，隨著汽車(chē)SAE級(jí)別的提升，所需的環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器數(shù)量增長(zhǎng)迅速，占據(jù)了汽車(chē)傳感器總成本的絕大部分。

圖表: 主要汽車(chē)傳感器在各級(jí)SAE中的應(yīng)用

資料來(lái)源：Yole Development，車(chē)云網(wǎng)，慧聰網(wǎng)，中金公司研究部

高級(jí)別必備的核心傳感器，多傳感器融合打造感知系統(tǒng)“完全體”

激光雷達(dá)是當(dāng)前價(jià)值量最高的車(chē)載環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器。當(dāng)前環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器主要包括車(chē)載攝像頭、超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)等。出于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、器件成本、良率與一致性、研發(fā)投入、車(chē)規(guī)及可量產(chǎn)性等多方面因素，當(dāng)前激光雷達(dá)單車(chē)價(jià)值仍遠(yuǎn)高于其他傳感器件。

視覺(jué)方案日趨成熟，激光雷達(dá)緣何必要?我們認(rèn)為光學(xué)傳感器、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)等不同種類(lèi)的車(chē)載傳感器在成本、抗惡劣天氣能力、探測(cè)距離、精度、識(shí)別能力、暗光環(huán)境等不同維度相互補(bǔ)充。

圖表:不同環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器特性對(duì)比

資料來(lái)源：OFweek，中金公司研究部

車(chē)載傳感器市場(chǎng)規(guī)模及成長(zhǎng)：我們測(cè)算在智能化帶動(dòng)下，全球車(chē)載傳感器市場(chǎng)規(guī)模有望于2032年達(dá)到1,097億美元，CAGR約為14%。其中，車(chē)載激光雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模有望由2020年的2,025萬(wàn)美元增長(zhǎng)至2032年的192億美元，CAGR約為77%，數(shù)倍于其他細(xì)分品類(lèi)，其對(duì)車(chē)載傳感器行業(yè)的增長(zhǎng)貢獻(xiàn)也達(dá)到22%，是我們看好的兼具“大空間”和“高成長(zhǎng)”的優(yōu)質(zhì)賽道。

圖表: 車(chē)載傳感器市場(chǎng)規(guī)模測(cè)算

資料來(lái)源：Yole Development，中金公司研究部

轉(zhuǎn)鏡先行，MEMS蓄勢(shì)，價(jià)格有望2025年下探至100美元

激光雷達(dá)產(chǎn)品分類(lèi)：不同維度、不同結(jié)果

分類(lèi)方式多樣。激光雷達(dá)的工作過(guò)程包括多個(gè)環(huán)節(jié)，根據(jù)不同雷達(dá)測(cè)距原理、光源、發(fā)射、接收、掃描等環(huán)節(jié)所采取解決方案的不同，均可對(duì)其進(jìn)行分類(lèi)。行業(yè)供應(yīng)商可基于以上維度進(jìn)行方案組合設(shè)計(jì)，其中行業(yè)當(dāng)前最主要采用的兩種分類(lèi)維度為：測(cè)距方案及掃描方案。

掃描方案正成為車(chē)載激光雷達(dá)廠商分類(lèi)定位的主要依據(jù)。究其原因，在于掃描技術(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)，與最終探測(cè)成像質(zhì)量息息相關(guān)；此外，掃描技術(shù)的演變還是產(chǎn)品邁向小型化、高性能、低成本的重要一環(huán)，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。根據(jù)內(nèi)部有無(wú)運(yùn)動(dòng)器件，激光雷達(dá)可分為①機(jī)械、②半固態(tài)(轉(zhuǎn)鏡、MEMS為代表)以及③純固態(tài)(OPA、Flash為代表)三大類(lèi)別。

當(dāng)前沒(méi)有“完美”的方案，主機(jī)廠需進(jìn)行取舍?；谔綔y(cè)距離、視場(chǎng)角、信噪比、體積、穩(wěn)定性、成本控制、技術(shù)成熟度等多維度，我們對(duì)于不同測(cè)距原理、掃描方式下方案進(jìn)行整理，結(jié)果可見(jiàn)不同方案均有各自優(yōu)劣，主機(jī)廠在當(dāng)前階段需在不同考量維度中進(jìn)行取舍。

圖表: 沒(méi)有絕對(duì)“完美”的方案——車(chē)載激光雷達(dá)分類(lèi)方式及優(yōu)劣勢(shì)

資料來(lái)源：IDTechEx，汽車(chē)之心，中金公司研究部

圖表: 行業(yè)供應(yīng)商可基于多種維度進(jìn)行方案組合設(shè)計(jì)

資料來(lái)源：各公司官網(wǎng)，汽車(chē)之心，中金公司研究部；注：圖表中相關(guān)信息截至2021/02/10

方案量產(chǎn)節(jié)奏：轉(zhuǎn)鏡先行，MEMS蓄勢(shì)待發(fā)，純固態(tài)仍需時(shí)日、但或?yàn)榻K局

我們認(rèn)為，“固態(tài)化”是車(chē)載激光雷達(dá)發(fā)展的主旋律。雖然激光雷達(dá)在性能方面能夠完美補(bǔ)強(qiáng)攝像頭和毫米波雷達(dá)各自存在的缺陷，但長(zhǎng)期以來(lái)，行業(yè)內(nèi)較成熟的機(jī)械式技術(shù)路徑一直難以達(dá)到車(chē)規(guī)級(jí)量產(chǎn)要求，高昂的價(jià)格/過(guò)大的體積/較低的工作穩(wěn)定性成為制約激光雷達(dá)“上車(chē)”的關(guān)鍵因素。不過(guò)在激光雷達(dá)固態(tài)化的趨勢(shì)之下，我們認(rèn)為上述痛點(diǎn)有望得到較好解決：固態(tài)激光雷達(dá)在內(nèi)部采用芯片集成設(shè)計(jì)，去掉了大部分/全部的機(jī)械部件，使產(chǎn)品趨于輕量、可靠、高效、易量產(chǎn)。

我們認(rèn)為行業(yè)技術(shù)方案將沿機(jī)械式→半固態(tài)→純固態(tài)依次迭代變革并同步研發(fā)，且根據(jù)主機(jī)廠“從0到1”、“從1到100”及中長(zhǎng)期三大階段的不同訴求，我們認(rèn)為：①轉(zhuǎn)鏡、②MEMS及③純固態(tài)將陸續(xù)成為主流。

從0到1階段：轉(zhuǎn)鏡是唯一真正上車(chē)方案

轉(zhuǎn)鏡方案是當(dāng)前唯一真正過(guò)車(chē)規(guī)、并實(shí)現(xiàn)上車(chē)的方案，有望階段性率先起量。轉(zhuǎn)鏡方案代表性產(chǎn)品為法雷奧SCALA激光雷達(dá)，該雷達(dá)于2017年11月搭載在量產(chǎn)車(chē)型奧迪A8上，成為世界上第一款車(chē)規(guī)級(jí)量產(chǎn)激光雷達(dá)，相較競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手領(lǐng)先數(shù)年。

隨后，SCALA產(chǎn)品線進(jìn)行線數(shù)升級(jí)，并陸續(xù)搭載在奧迪旗下多款其他車(chē)型及其他品牌車(chē)型內(nèi)。截至2019年末，法雷奧已出貨超過(guò)10萬(wàn)顆SCALA激光雷達(dá)，并獲得來(lái)自四家全球主流車(chē)企共計(jì)約5億歐元(約合38.7億元人民幣)的訂單。近期，華為、大疆Livox亦依托轉(zhuǎn)鏡方案推出各自產(chǎn)品，并將在極狐、小鵬等搭載。

我們認(rèn)為轉(zhuǎn)鏡方案是當(dāng)前最接近同時(shí)滿足 ①可過(guò)ISO 26262安全認(rèn)證并過(guò)車(chē)規(guī)；②成本可控；③性能滿足需求門(mén)檻；④可批量穩(wěn)定供貨 四大條件的方案。我們看到，除卻已經(jīng)上車(chē)的Scala 1代及2代，華為將于極狐搭載的線激光雷達(dá)、大疆Livox將于小鵬搭載的激光雷達(dá)、Innovusion將于蔚來(lái)ET 7搭載的激光雷達(dá)等產(chǎn)品均基于轉(zhuǎn)鏡半固態(tài)方案設(shè)計(jì)或優(yōu)化，反映轉(zhuǎn)鏡方案為主機(jī)廠乘用車(chē)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)從0到1跨越的首選方案。

圖表: SCALA轉(zhuǎn)鏡方案拆解

資料來(lái)源：Yole，法雷奧，中金公司研究部

滲透提速階段：追求綜合性能，MEMS蓄勢(shì)待發(fā)

MEMS可實(shí)現(xiàn)較為均衡的綜合性能。相較于純固態(tài)方案，MEMS激光雷達(dá)進(jìn)一步將系統(tǒng)中的可活動(dòng)部件從2-3個(gè)轉(zhuǎn)軸固化為磁或者靜電驅(qū)動(dòng)的微振鏡，并采用微機(jī)電系統(tǒng)工藝，有望實(shí)現(xiàn)較強(qiáng)綜合性能。

行業(yè)趨勢(shì)：2021啟動(dòng)量產(chǎn)，Scala從轉(zhuǎn)鏡向MEMS轉(zhuǎn)向。目前，Innoviz的MEMS激光雷達(dá)產(chǎn)品InnovizOne將于2021年搭載在寶馬新型BMW iX上；國(guó)內(nèi)廠商速騰聚創(chuàng)也在CES2021上推出車(chē)規(guī)級(jí)MEMS激光雷達(dá)RS-LiDAR-M1的SOP版本，預(yù)計(jì)于2021年啟動(dòng)定點(diǎn)項(xiàng)目量產(chǎn)交付；此外，值得注意的是，作為轉(zhuǎn)鏡方案代表的法雷奧SCALA，也將在第三代采用MEMS設(shè)計(jì)，預(yù)計(jì)2022年左右開(kāi)啟量產(chǎn)。

待突破瓶頸：微振鏡供應(yīng)與相關(guān)系統(tǒng)設(shè)計(jì)值得關(guān)注。我們認(rèn)為MEMS激光雷達(dá)的成本下降有賴于MEMS微振鏡供應(yīng)穩(wěn)定及成本下行，且需要把握孔徑尺寸的微妙設(shè)計(jì)，孔徑過(guò)小或阻礙光路、孔徑過(guò)大易碎影響車(chē)規(guī)進(jìn)程，因此對(duì)于相關(guān)廠商的系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力提出較高要求。

圖表: 法雷奧SCALA不同代際產(chǎn)品對(duì)比及升級(jí)思路——從轉(zhuǎn)鏡到MEMS

資料來(lái)源：ResearchInChina，中金公司研究部

中長(zhǎng)期標(biāo)配階段：可動(dòng)器件趨近于0，純固態(tài)或?yàn)榻K極形態(tài)

純固態(tài)方式最易達(dá)到高等級(jí)車(chē)規(guī)要求。車(chē)載環(huán)境面臨顛簸、震動(dòng)、高低溫等嚴(yán)苛環(huán)境，尤其在高速運(yùn)行時(shí)，震動(dòng)等對(duì)于可活動(dòng)器件的穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)較大挑戰(zhàn)。FLASH、OPA等純固態(tài)設(shè)計(jì)中沒(méi)有任何運(yùn)動(dòng)部件，理論體積可進(jìn)一步縮小、并可以進(jìn)行較高程度的芯片化，理論成本亦可以達(dá)到100美元以下。對(duì)標(biāo)dTOF在智能手機(jī)后攝3D感測(cè)的應(yīng)用，我們認(rèn)為Flash等純固態(tài)方案有望成為車(chē)載激光雷達(dá)的終極形態(tài)。

技術(shù)成熟、大規(guī)模量產(chǎn)可能仍需5年時(shí)間。我們認(rèn)為，當(dāng)前純固態(tài)方式仍較多處于實(shí)驗(yàn)室或初步測(cè)試階段，距離技術(shù)成熟、大規(guī)模量產(chǎn)上車(chē)仍需要5年左右時(shí)間。此外，F(xiàn)lash方案當(dāng)前仍面臨探測(cè)距離較短、視場(chǎng)角較小等挑戰(zhàn)，需通過(guò)提升光源質(zhì)量(從LED/CMOS光源→VCSEL)、使用SPAD陣列進(jìn)行接收端增益以及提升單車(chē)搭載數(shù)量(如長(zhǎng)城采用3個(gè)IBEO NEXT激光雷達(dá)進(jìn)行疊加)，或?qū)LASH優(yōu)先作為側(cè)面激光雷達(dá)進(jìn)行搭載。

圖表: 下游主機(jī)廠對(duì)于車(chē)載激光雷達(dá)的理論要求

資料來(lái)源：Luminar官網(wǎng)，中金公司研究部；參數(shù)要求來(lái)自于Luminar RFI階段獲取的需求信息

價(jià)格：有望在2025實(shí)現(xiàn)100美元價(jià)格

我們預(yù)計(jì)2025年將實(shí)現(xiàn)100美元及以下售價(jià)?；谖覀儗?duì)于已發(fā)布產(chǎn)品售價(jià)公開(kāi)信息及預(yù)計(jì)量產(chǎn)時(shí)間點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)，我們認(rèn)為激光雷達(dá)整體有望在2023-2025年間降至100美元售價(jià)。以單車(chē)3顆方案看，單車(chē)價(jià)值有望控制在300美元以內(nèi)，滿足主機(jī)廠在乘用車(chē)領(lǐng)域推廣普及的成本要求。

圖表: 激光雷達(dá)價(jià)格下行趨勢(shì)明顯

資料來(lái)源：Velodyne官網(wǎng)，汽車(chē)之家，中金公司研究部

成本下降打開(kāi)ADAS及L3市場(chǎng)空間。我們認(rèn)為，對(duì)于L4-L5高級(jí)別自動(dòng)駕駛而言，激光雷達(dá)為必備元件、需與視覺(jué)傳感形成配合冗余；此外，激光雷達(dá)固態(tài)趨勢(shì)及成本下降有望帶動(dòng)激光雷達(dá)從高級(jí)別專屬進(jìn)入ADAS與L3領(lǐng)域，打開(kāi)更大市場(chǎng)空間。

圖表: 主機(jī)廠激光雷達(dá)產(chǎn)品搭載時(shí)間軸——正在從高級(jí)別向L3滲透

資料來(lái)源：各公司官網(wǎng)，蓋世汽車(chē)，汽車(chē)之心，中金公司研究部

在位廠商：商業(yè)模式正創(chuàng)新，關(guān)注車(chē)規(guī)及量產(chǎn)進(jìn)展

商業(yè)模式：“軟件付費(fèi)+低硬件售價(jià)”成為趨勢(shì)

售價(jià)下行、技術(shù)逐漸明晰對(duì)行業(yè)帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。我們認(rèn)為，在下游車(chē)廠對(duì)于激光雷達(dá)產(chǎn)品提出較高成本下行要求的現(xiàn)在，激光雷達(dá)廠商面臨以下挑戰(zhàn)：1)70%以上的高毛利水平并不具備長(zhǎng)期可持續(xù)性；2)當(dāng)技術(shù)方案成熟后、廠商之間如何形成差異化和緊固客戶關(guān)系。

低硬件成本+軟件算法服務(wù)成為新趨勢(shì)。對(duì)于相關(guān)廠商，我們看到趨勢(shì)為：一方面降低硬件產(chǎn)品售價(jià)，另一方面通過(guò)軟件服務(wù)收費(fèi)拓展商業(yè)模式、提高客戶粘性，相關(guān)產(chǎn)品包括標(biāo)定系統(tǒng)(完成XYZ空間坐標(biāo)軸定位等)、濾波及TOF算法、系統(tǒng)解決方案等。

激光雷達(dá)廠商可掌控哪些算法?我們認(rèn)為，未來(lái)傳感器解決方案及自動(dòng)駕駛方案算法更多由主機(jī)廠自身或第三方算法廠商提供，但對(duì)于標(biāo)定算法、濾波/測(cè)距等識(shí)別算法、點(diǎn)云生成及分析等與激光雷達(dá)硬件聯(lián)系緊密的算法，激光雷達(dá)供應(yīng)商具備較強(qiáng)話語(yǔ)權(quán)。

軟件收費(fèi)行得通嗎?根據(jù)Velodyne、Luminar投資者材料，Velodyne 3Q20總營(yíng)收約3,210萬(wàn)美元，其中19%左右來(lái)自于許可與服務(wù)。Luminar預(yù)計(jì)2025年總營(yíng)收達(dá)到8.4億美元，其中40%左右來(lái)自于軟件服務(wù)。在硬件成本持續(xù)下行的大趨勢(shì)下，我們認(rèn)為通過(guò)軟件、授權(quán)、服務(wù)收費(fèi)的方式有望被更多供應(yīng)商采用。

車(chē)規(guī)：提示厘清“車(chē)規(guī)”概念，ISO 26262值得關(guān)注

“車(chē)規(guī)”是關(guān)鍵問(wèn)題，“上車(chē)”是第一要義。我們認(rèn)為，在激光雷達(dá)突破0到1的階段，相較于參數(shù)競(jìng)賽，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定且成本合理的車(chē)規(guī)級(jí)量產(chǎn)更加重要。

上車(chē)要過(guò)哪些“車(chē)規(guī)”?目前市場(chǎng)上“車(chē)規(guī)級(jí)”的概念仍較為模糊。我們梳理與激光雷達(dá)“上車(chē)”量產(chǎn)相關(guān)的車(chē)規(guī)級(jí)認(rèn)證包括IATF 16949、ISO 26262、AEC-Q100、ISO 16750、A-SPICE等眾多認(rèn)證維度，各自側(cè)重點(diǎn)不同，其中三者更加重要——1)功能安全：ISO 26262；2)零部件供貨及供應(yīng)商質(zhì)量管理：IATF 16949；3)IC產(chǎn)品測(cè)試認(rèn)證：ACE-Q100。

關(guān)注相關(guān)廠商取得車(chē)規(guī)認(rèn)證的時(shí)間節(jié)點(diǎn)。ISO 26262功能安全標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)苛，目前行業(yè)中真正通過(guò)并已經(jīng)量產(chǎn)的僅有Scala一家。當(dāng)前各大廠商正在質(zhì)量管理、生產(chǎn)及測(cè)試等環(huán)節(jié)按照相關(guān)車(chē)規(guī)要求進(jìn)行執(zhí)行，建議關(guān)注真正取得認(rèn)證的時(shí)間節(jié)點(diǎn)。根據(jù)公開(kāi)資料[1]，國(guó)內(nèi)廠商中，速騰聚創(chuàng)、鐳神智能等已獲得IATF 16949認(rèn)證。

圖表: 大批量的關(guān)鍵點(diǎn)——主要激光雷達(dá)車(chē)規(guī)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

資料來(lái)源：國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織，國(guó)際汽車(chē)工作組，AEC，汽車(chē)之心等，中金公司研究部

從初樣到生產(chǎn)，要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間配合研發(fā)及考驗(yàn)。根據(jù)Velodyne梳理，經(jīng)歷RFI(客戶獲取信息階段)→RFQ(供應(yīng)商提供報(bào)價(jià)資料)→獲取量產(chǎn)訂單整個(gè)流程，供應(yīng)商要提供Demo、A樣、B1樣、B2樣等多次樣品迭代才可固化SOP設(shè)計(jì)，整個(gè)流程可能會(huì)長(zhǎng)達(dá)兩年時(shí)間。伴隨智能汽車(chē)時(shí)代開(kāi)發(fā)驗(yàn)證周期的縮短，我們認(rèn)為整體流程有望一定程度加速，但由于激光雷達(dá)直接關(guān)系行車(chē)安全，因此對(duì)于供應(yīng)商而言仍要經(jīng)過(guò)嚴(yán)苛考驗(yàn)。

“官宣”搭載后，建議關(guān)注量產(chǎn)交付進(jìn)度。根據(jù)Scala 2的經(jīng)驗(yàn)(2019年獲取SOP、2021年量產(chǎn))，從拿到SOP到實(shí)際量產(chǎn)交付，亦要經(jīng)過(guò)等待。我們認(rèn)為，“官宣”的車(chē)型搭載發(fā)布可理解為獲得SOP訂單，從該時(shí)間點(diǎn)到正式交付期間，供應(yīng)商需要證明穩(wěn)定且成本可控的規(guī)模量產(chǎn)能力，建議關(guān)注相關(guān)供應(yīng)商交付情況。根據(jù)公開(kāi)資料，速騰聚創(chuàng)M1有望于2021年開(kāi)啟交付、Livox配合小鵬的產(chǎn)品將于2021交付、華為與極狐HBT合作亦值得期待。

圖表: 以速騰聚創(chuàng)為例，看不同階段產(chǎn)品性能提升及關(guān)注重點(diǎn)

資料來(lái)源：速騰聚創(chuàng)，MEMS，中金公司研究部

能力布局：多領(lǐng)域、多路線拓寬能力邊界

當(dāng)前的全球激光雷達(dá)市場(chǎng)中，大多數(shù)份額仍由傳統(tǒng)激光雷達(dá)公司占據(jù)，例如地形測(cè)繪領(lǐng)域的Trimble、Hexagon AB，以及工廠自動(dòng)化領(lǐng)域的德國(guó)西克、BEA Sensors等。

在車(chē)載激光雷達(dá)公司中，作為行業(yè)開(kāi)創(chuàng)者的Velodyne的份額較為領(lǐng)先，不過(guò)受到降價(jià)策略及其他廠商發(fā)力的影響，其收入及份額在2019年均有所下滑，法雷奧Scala和Ouster的份額則有所提升。自動(dòng)駕駛公司W(wǎng)aymo自研的激光雷達(dá)開(kāi)始出貨，不過(guò)考慮到下游客戶仍以自家Robotaxi車(chē)隊(duì)為主，因此市場(chǎng)份額有限。國(guó)內(nèi)公司方面，禾賽科技和速騰聚創(chuàng)開(kāi)始收到批量訂單，市場(chǎng)份額有望持續(xù)提升。

圖表: 2018-2019年全球激光雷達(dá)市場(chǎng)份額變化(包含全部下游領(lǐng)域)

資料來(lái)源：Yole，中金公司研究部

傳統(tǒng)機(jī)械式廠商紛紛進(jìn)行多元布局?，F(xiàn)階段，半固態(tài)激光雷達(dá)相較機(jī)械式產(chǎn)品在價(jià)格、體積、工作穩(wěn)定性等方面優(yōu)勢(shì)明顯，同時(shí)較純固態(tài)技術(shù)有著更高的成熟度，使其成為目前“上車(chē)”的階段性優(yōu)選，也因此聚集了行業(yè)內(nèi)多數(shù)公司的目光：一眾老牌機(jī)械激光雷達(dá)廠商紛紛著手布局并推出相應(yīng)產(chǎn)品，如Velodyne的Velarray系列、禾賽的PandarGT等；而Luminar、華為等行業(yè)后來(lái)者則直接瞄準(zhǔn)更易滿足車(chē)規(guī)要求的半固態(tài)技術(shù)，意圖實(shí)現(xiàn)彎道超車(chē)。展望未來(lái)，“固態(tài)化”趨勢(shì)仍會(huì)延續(xù)，大多數(shù)廠商已進(jìn)行布局，而在測(cè)距原理方面，F(xiàn)MCW現(xiàn)在已有部分廠商進(jìn)行前瞻性儲(chǔ)備。

開(kāi)辟不同應(yīng)用場(chǎng)景，打開(kāi)多元成長(zhǎng)空間。目前，除去法雷奧、大陸、博世等老牌汽車(chē)零部件廠商，幾乎所有的激光雷達(dá)公司都在積極拓展產(chǎn)品下游應(yīng)用。我們認(rèn)為在智能化浪潮席卷之下，物聯(lián)網(wǎng)、AI等技術(shù)落地速度加快，智能汽車(chē)、無(wú)人配送、服務(wù)機(jī)器人、自動(dòng)化生產(chǎn)、智慧城市等多元化應(yīng)用的滲透率持續(xù)提升均值得期待。此外，我們認(rèn)為多元布局有望在激光雷達(dá)乘用車(chē)起量前期及初期有效補(bǔ)充廠商盈利，為進(jìn)一步技術(shù)投入優(yōu)化提供支持。

圖表: 車(chē)載激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)鏈

資料來(lái)源：Yole，各公司官網(wǎng)，中金公司研究部