蓋世汽車研究院：國產(chǎn)激光雷達(dá)廠商成為汽車市場主流玩家

在2023上海車展上，有超過30家車企品牌展出了近40款搭載激光雷達(dá)的車型，新勢力、傳統(tǒng)車企、合資品牌都在加速對激光雷達(dá)的上車應(yīng)用，激光雷達(dá)已成為全球車企智能化應(yīng)用的重點(diǎn)。

中國已成為全球智能駕駛量產(chǎn)的關(guān)鍵區(qū)域，國產(chǎn)激光雷達(dá)供應(yīng)商發(fā)貨量首次超過海外供應(yīng)商，占據(jù)市場主導(dǎo)地位，國產(chǎn)激光雷達(dá)廠商有望迎來反超的歷史機(jī)遇。

基于此背景，蓋世汽車研究院從產(chǎn)業(yè)概況、產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)和市場分析以及發(fā)展趨勢三個(gè)方面對車載激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行研究分析，本報(bào)告部分內(nèi)容如下：

目前主流的ToF車載激光雷達(dá)主要由發(fā)射模塊、接收模塊、掃描模塊和控制處理模塊四部分組成，其中核心部件是激光發(fā)射器和探測器，二者總成本占60%左右。

車載激光雷達(dá)主要的測距方式有ToF飛行時(shí)間法和FMCW調(diào)頻連續(xù)波法兩種，目前ToF是主流，F(xiàn)MCW處于發(fā)展初期。

激光雷達(dá)可按照激光器、光束掃描方式、探測器、測距方法四個(gè)技術(shù)維度分類，其中按光束掃描方式為主流分類方法，具體分為機(jī)械式、半固態(tài)、以及純固態(tài)式，其中半固態(tài)主要有轉(zhuǎn)鏡、MEMS微振鏡、棱鏡三種方案，固態(tài)主要有OPA光學(xué)相控和Flash閃光式兩種方案，目前激光雷達(dá)處于多技術(shù)路線并行階段。

智能駕駛感知方案目前有視覺派和激光雷達(dá)融合兩種路線，前者成本低、技術(shù)壁壘高，后者成本高、精度高，隨著激光雷達(dá)成本下降，激光雷達(dá)融合方案將成為高階智能駕駛的主流感知方案。

車載激光雷達(dá)行業(yè)受政策鼓勵(lì)、下游智駕市場需求以及資本扶持、技術(shù)進(jìn)步等因素的驅(qū)動(dòng)，發(fā)展前景廣闊，同時(shí)由于產(chǎn)能有限、車規(guī)級認(rèn)證難以及L3政策落地緩慢等因素制約，行業(yè)發(fā)展也面臨諸多挑戰(zhàn)。

激光雷達(dá)行業(yè)上游為光學(xué)和電子元器件，主要包括激光發(fā)射器、接收器、信息處理器和掃描系統(tǒng)四大部分，中游為激光雷達(dá)廠商，以機(jī)械式和半固態(tài)為主，下游車載應(yīng)用主要包括無人駕駛和高級輔助駕駛。

上游激光雷達(dá)核心元器件為激光器和探測器，市場基本由國外廠商主導(dǎo)，國內(nèi)廠商近年來發(fā)展迅速，已有車規(guī)級產(chǎn)品上市。激光器當(dāng)前以EEL技術(shù)為主，近期廠商開發(fā)的多層結(jié)VCSEL激光器彌補(bǔ)了傳統(tǒng)VCSEL功率低、測距短的缺陷，且VCSEL的發(fā)光面在頂部，更易與電路芯片鍵合，未來或?qū)⑻娲鶨EL成為主流方案。發(fā)射波長方面，905nm是目前主流，1550nm由于測距遠(yuǎn)、對人眼更安全長期看有望替代905nm。探測器當(dāng)前以APD單點(diǎn)接收技術(shù)為主，未來SPAD線陣接收和SiPM面陣接收技術(shù)升級，將逐漸替代APD。掃描方式上，MEMS微振鏡式和轉(zhuǎn)鏡式半固態(tài)為目前主流上車方案，固態(tài)方案（Flash和OPA）由于體積小、成本低，待技術(shù)成熟后有望成為主流。

中游激光雷達(dá)整體行業(yè)目前進(jìn)入重構(gòu)期，國外部分激光雷達(dá)廠商由于產(chǎn)品上車難、盈利難面臨倒閉和破產(chǎn)，如Ibeo和Quanergy已于2022下半年申請破產(chǎn)，Ouster 和 Velodyne將于2023上半年完成合并，抱團(tuán)取暖。國內(nèi)廠商通過與車企合作獲得定點(diǎn)量產(chǎn)訂單，出貨量再創(chuàng)新高，已占據(jù)市場主導(dǎo)地位，國內(nèi)龍頭廠商包括禾賽科技、速騰聚創(chuàng)、圖達(dá)通等。技術(shù)方面，激光雷達(dá)當(dāng)前處于多種技術(shù)路線并行的階段，在小型化、高精度、高安全性等需求的推動(dòng)下，大于96線、1550nm、全固態(tài)激光雷達(dá)是最終趨勢。

下游激光雷達(dá)車載應(yīng)用主要集中于高級輔助駕駛和無人駕駛兩個(gè)領(lǐng)域。2022年為激光雷達(dá)的量產(chǎn)元年，量產(chǎn)車型主要集中在蔚來、理想、小鵬三個(gè)品牌，預(yù)計(jì)2023年全球落地的激光雷達(dá)車型將超30款。國內(nèi)車企對激光雷達(dá)上車相對積極，單車搭載量最多可達(dá)4顆；國外車企對激光雷達(dá)上車較謹(jǐn)慎，單車搭載量普遍為1顆。同時(shí)，隨著自動(dòng)駕駛進(jìn)程的發(fā)展，部分廠商Robotaxi已開啟常態(tài)化運(yùn)營，在多傳感器冗余自動(dòng)駕駛路線下，車載激光雷達(dá)需求快增。

放眼未來，在高等級自動(dòng)駕駛量產(chǎn)車出現(xiàn)、技術(shù)成熟以及政策支持等因素驅(qū)動(dòng)下，中國車載激光雷達(dá)市場規(guī)模將迅速增長，到2026年市場規(guī)模有望超1,400億，復(fù)合增長率將達(dá)20%。

在技術(shù)趨勢上，采用高度集成的芯片化技術(shù)可縮小激光雷達(dá)體積，從而降本增效解決行業(yè)痛點(diǎn)，是未來激光雷達(dá)的發(fā)展方向。ToF激光雷達(dá)為當(dāng)前及未來幾年的主流測距原理，F(xiàn)MCW憑借抗干擾性、測量距離長、分辨率高、對道路障礙物探測更加敏感等優(yōu)勢成為下一代激光雷達(dá)理想的技術(shù)路線，但目前仍處于發(fā)展初期，技術(shù)成熟度較低，離量產(chǎn)裝車還有一段距離。