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激光雷达行业研究报告摘要

2021-02-20

激光雷达LIDAR(Light Detection and Ranging)是激光探测及测距系统的简称,具有分辨率高、隐蔽性好、抗干扰能力强等特点,主要用于测绘和导航(机器人和自动驾驶)两大领域。随着自动驾驶技术逐步成熟,激光雷达有望成为车载传感器领域的爆发点。本报告主要围绕激光雷达基本原理、产业链格局、竞争形态以及发展趋势进行研究论述,从资本视角解读激光雷达行业的乐鱼官方逻辑。

Ⅰ. 激光雷达概要

激光雷达属雷达的一种,通过激光束扫描得到周围环境中目标的距离、高度、速度、姿态、形状等参数信息,形成“点云”图像供计算机进行决策。按扫描方式分类,激光雷达可分为机械旋转式、MEMS、FLASH、OPA四种。机械旋转式激光雷达技术较为成熟,但价格昂贵、寿命偏短、可靠性不足;MEMS激光雷达价格相对便宜,但视角范围十分有限,仍然存在寿命和可靠性方面的短板;FLASH、OPA两种激光雷达没有机械旋转部件,在寿命和可靠性方面属性较好,但FLASH激光雷达目前精度不足,OPA激光雷达技术还不够成熟,距市场化还有一段时间。

Ⅱ. 激光雷达产业链结构

激光雷达上游主要包括激光器、光电探测器、扫描系统、IMU等零部厂商,滨松、Osram、SensL等公司是该领域的国际巨头。目前激光雷达售价整体偏高,其中一大原因就是上游高昂的零部件成本。下游应用方面,激光雷达主要用于测绘、无人驾驶、机器人、多普勒测风等领域,目前机器人领域主要用于室内扫地机器人的导航,多普勒测风主要用于风力发电站的选址。测绘和多普勒测风属传统应用,机器人和无人驾驶有望成为未来行业的主要增长点。

III. 激光雷达市场概况

市场规模方面,据咨询机构Yole测算,2018年全球激光雷达市场规模为13亿美元,其中测绘用激光雷达8.06亿美元,占比62%;车用激光雷达市场规模达2.16亿美元,占比约17%(其中无人驾驶2.01亿美元,ADAS 0.15亿美元)。同时,Yole预计2024年全球激光雷达市场达60亿美元。其中,车用激光雷达市场规模42亿美元,占比70%;测绘用激光雷市场规模12亿美元,占比20%。

市场竞争方面,目前美国公司Velodyne是激光雷达领域的绝对龙头,Velodyne于2005年独创用于自动驾驶领域的360°机械旋转式激光雷达,目前公司产品矩阵已覆盖机械式、混合固态、纯固态等多种类型,线束数量从16线束到128线束不等,产品性能十分领先。国产品牌方面,禾赛科技、速腾聚创、北科天绘在技术方面紧追不舍,其中速腾聚创和北科天绘已通过IATF 16949车规认证。另外,华为、大疆等技术龙头近年也开始布局激光雷达赛道,未来行业可能逐渐进入红海。

V. 行业发展方向

首先,固态激光雷达是行业发展方向之一。机械旋转式激光雷达调试、装配工艺复杂,生产周期长,成本、售价居高不下,难以满足苛刻的车规级要求(至少1万小时以上)。固态激光雷达取消外部机械旋转结构,集成度高、体积小、重量轻、成本低。

其次,激光雷达在向高帧频、高分辨率、远探测距离、小尺寸、轻量化方向发展。分辨率和帧频率正逐步通过固态激光雷达方案进行优化,探测距离也在通过采用1550nm激光方案进行改良。另外,由于汽车存在轻量化的需求,小尺寸和轻量化是激光雷达未来必然的发展趋势。

IV. 结语

受总需求不足影响,目前激光雷达行业产量无法快速提升,产品单价未能快速下降,技术方面也存在部分瓶亦颈未能攻破。但由于激光雷达仍然是高等级自动驾驶的标配传感器,随着无人驾驶在技术、政策、法律方面逐步成熟,未来激光雷达需求有望逐步打开,行业极具成长前景。我们希望借助此研究报告,全面梳理激光雷达行业的应用领域、发展趋势,并筛选优质标的、寻找乐鱼官方机会。

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