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文檔簡介
1、目錄 HYPERLINK l _TOC_250022 1、 智能駕駛:打開感知設備發(fā)展空間 4 HYPERLINK l _TOC_250021 、 智能駕駛:加速到來 4 HYPERLINK l _TOC_250020 、 智能駕駛:持續(xù)革新 4 HYPERLINK l _TOC_250019 、 感知設備:智能基礎 6 HYPERLINK l _TOC_250018 、 市場空間:高速增長 6 HYPERLINK l _TOC_250017 、 國家政策:鼓勵發(fā)展 7 HYPERLINK l _TOC_250016 、 自動駕駛:機遇與挑戰(zhàn)并存 9 HYPERLINK l _TOC_2500
2、15 、 車路協(xié)同:構(gòu)建未來藍圖 9 HYPERLINK l _TOC_250014 、 自動駕駛:重構(gòu)出行前景 11 HYPERLINK l _TOC_250013 2、 激光雷達:助力智慧出行,探索無人駕駛 13 HYPERLINK l _TOC_250012 、 激光雷達:機器之眼 13 HYPERLINK l _TOC_250011 、 激光雷達近年來高速發(fā)展 13 HYPERLINK l _TOC_250010 、 激光雷達產(chǎn)業(yè)鏈完善 14 HYPERLINK l _TOC_250009 、 激光雷達市場空間廣闊 15 HYPERLINK l _TOC_250008 、 技術(shù)路線:半
3、固態(tài)成為現(xiàn)實之選 19 HYPERLINK l _TOC_250007 、 激光雷達方案具備優(yōu)越性 19 HYPERLINK l _TOC_250006 、 半固態(tài)激光雷達是現(xiàn)實之選 20 HYPERLINK l _TOC_250005 、 2021 年迎來集中量產(chǎn)上車 24 HYPERLINK l _TOC_250004 3、 受益標的 26 HYPERLINK l _TOC_250003 、 巨星科技:受益于海外供應鏈重構(gòu) 26 HYPERLINK l _TOC_250002 、 高德紅外:軍品民品雙輪驅(qū)動 28 HYPERLINK l _TOC_250001 、 禾賽科技:無人駕駛機械激
4、光雷達新銳 29 HYPERLINK l _TOC_250000 4、 風險提示 31圖表目錄圖 1: 小鵬汽車推出第三款車型小鵬 P5 4圖 2: 極狐推出新款智能汽車阿爾法 S 4圖 3: ADAS 可以收集車內(nèi)外環(huán)境數(shù)據(jù)并進行運算分析,輔助駕駛員駕乘 5圖 4: 智能駕駛發(fā)展階段逐漸演變 5圖 5: 智能駕駛依靠感知層與決策層相輔相成 6圖 6: 預計中國智能駕駛行業(yè)市場規(guī)模逐年擴張 7圖 7: 預計中國自動駕駛服務市場規(guī)模將持續(xù)增長 7圖 8: 國家政策積極支持智能駕駛產(chǎn)業(yè)發(fā)展 8圖 9: 多個國家或地區(qū)已經(jīng)提出了智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標 8圖 10: 路側(cè)激光雷達可應用在車路協(xié)同感知
5、單元 9圖 11: 不同廠商選擇不同的自動駕駛技術(shù)路線 10圖 12: 車路協(xié)同將重構(gòu)中國汽車產(chǎn)業(yè)鏈未來價值分配 11圖 13: 自動駕駛將帶來眾多經(jīng)濟和客戶價值 11圖 14: 預計用于出行服務的自動駕駛 PKMT 占比將大幅提高 12圖 15: Velodyne 激光雷達可輸出點云圖 13圖 16: 激光雷達可應用于無人駕駛領(lǐng)域 13圖 17: 激光雷達產(chǎn)業(yè)鏈較為完善 15圖 18: 沙利文預計全球激光雷達市場 2019-2025 年復合增速 64.5% 16圖 19: 2019 年車聯(lián)網(wǎng)是激光雷達主要市場 16圖 20: 預計 2025 年 Robotaxi/Robotruck、ADAS
6、、車聯(lián)網(wǎng)近乎三分激光雷達市場 16圖 21: 沙利文預計全球激光雷達 Robotaxi/Robotruck 細分市場 2019-2025 年復合增速 80.9% 17圖 22: 沙利文預計全球激光雷達 ADAS 細分市場 2019-2025 年復合增速 83.7% 17圖 23: 沙利文預計中國激光雷達 2019-2025 年復合增速 63.1% 18圖 24: 主流傳感器各具特點 20圖 25: 激光雷達可分為機械、半固態(tài)、固態(tài)式激光雷達 21圖 26: 激光雷達存在降本曲線 22圖 27: Luminar 激光雷達無縫集成于沃爾沃汽車的車頂 24圖 28: Luminar 激光雷達高速公路
7、感知 24圖 29: 小鵬汽車與北汽極狐采用不同激光雷達方案 25圖 30: 巨星科技營收穩(wěn)步增長 26圖 31: 巨星科技盈利規(guī)模持續(xù)擴大 26圖 32: 巨星科技手工具占營收比近七成 26圖 33: 巨星科技產(chǎn)品主要銷往歐美 26圖 34: 歐鐳激光有五款激光傳感器在售 27圖 35: 巨星科技 OBM 收入占比提升 28圖 36: 巨星科技研發(fā)費用有所提升 28圖 37: 高德紅外營收穩(wěn)步增長 28圖 38: 高德紅外盈利規(guī)模持續(xù)擴大 28圖 39: 2019 年高德紅外紅外熱成像儀占營收比 75% 29圖 40: 2019 年高德紅外紅外熱成像儀占毛利比 85% 29圖 41: 軒轅智
8、駕主要產(chǎn)品為車載熱成像避障系統(tǒng) 29圖 42: 禾賽科技主要產(chǎn)品經(jīng)歷多次更新 30圖 43: 禾賽科技營收較高速增長 30圖 44: 禾賽科技有待實現(xiàn)盈利 30圖 45: 禾賽科技營收主要由激光雷達產(chǎn)品貢獻 31圖 46: 2019 年禾賽科技激光雷達產(chǎn)品占毛利比 95% 31表 1: 我國汽車駕駛自動化分級于 2021 年 1 月 1 日起實施 6表 2: 自動駕駛路線的選擇面臨技術(shù)和成本在車側(cè)和路側(cè)的分配問題 9表 3: 不同國家在自動駕駛領(lǐng)域有各自的戰(zhàn)略優(yōu)勢 10表 4: 激光雷達行業(yè) 2016 年后快速發(fā)展 13表 5: 我們預計 2025 年我國 ADAS、無人駕駛領(lǐng)域激光雷達市場規(guī)
9、模達 216 億元 18表 6: 車載傳感器各有優(yōu)劣 19表 7: 激光雷達可以按測距方法劃分 20表 8: 激光雷達可以按技術(shù)框架劃分 21表 9: 激光雷達廠商使用的技術(shù)路線存在差異 22表 10: 激光雷達可使用顯性參數(shù)評價 23表 11: 多款車型搭載“激光雷達方案” 24表 12: 巨星科技提前布局激光領(lǐng)域 27表 13: 巨星科技進行收購,打造品牌力 27表 14: 受益標的盈利預測估值評級匯總(股價截止至 20210420 收盤) 311、 智能駕駛:打開感知設備發(fā)展空間近日小鵬 P5 與極狐阿爾法S 兩款智能汽車引起各界的廣泛關(guān)注,車企推出的新款車型智能化加大;此外,百度、小米
10、、滴滴等科技企業(yè)紛紛加入造車角逐,智能駕駛時代加速到來。小鵬P5 采用XPILOT 3.5 自動駕駛輔助系統(tǒng),配備 32 個感知傳感器,融合視覺、雷達、高精度定位單元進行環(huán)境感知,實現(xiàn) 360雙重感知融合。ARCFOX 極狐阿爾法S 華為 HI 版將采用華為智能汽車解決方案,搭載鴻蒙 OS 智能座艙空間,實現(xiàn)智能高階的自動駕駛系統(tǒng)。兩者均選擇搭載激光雷達作為感知設備,這也正是兩款車型引人矚目的一個重要原因。圖1:小鵬汽車推出第三款車型小鵬 P5圖2:極狐推出新款智能汽車阿爾法 S資料來源:小鵬汽車官網(wǎng)資料來源:ARCFOX 極狐官網(wǎng)、 智能駕駛:加速到來、 智能駕駛:持續(xù)革新直觀來說,智能駕駛
11、就是要類比人類駕駛,使用技術(shù)和設備達到輔助乃至替代駕駛的功能。用傳感器如攝像頭、雷達等感知駕駛環(huán)境;用算法芯片實現(xiàn)駕駛決策,逐步讓人工智能替代駕駛員的決策功能;用控制執(zhí)行系統(tǒng)控制汽車行駛,最終將駕駛者的雙眼、雙手、雙腳、頭腦徹底從駕駛中解放出來。根據(jù)交通建設管理刊文,智能汽車是一個集環(huán)境感知、規(guī)劃決策、多等級輔助駕駛等功能于一體的綜合系統(tǒng),它集中運用了計算機、現(xiàn)代傳感、信息融合、通訊、人工智能及自動控制等技術(shù)。初級的智能汽車主要采用高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS),這是一系列駕駛輔助系統(tǒng)的集合,以提升駕駛的安全性和舒適性為目的。無人駕駛汽車同樣屬于智能汽車的范疇,可以通過智能傳感系統(tǒng)感知路況,依靠
12、計算機系統(tǒng)進行自主規(guī)劃決策,并完成預定行駛目標。目前我國在官方政策中常采用“智能網(wǎng)聯(lián)汽車”這一概念,將其定義為搭載先進的車載傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置,并融合現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡技術(shù),實現(xiàn)車與 X(人、車、路、云端等)智能信息交換、共享,具備復雜環(huán)境感知、智能決策、協(xié)同控制等功能,可實現(xiàn)“安全、高效、舒適、節(jié)能”行駛,并最終可實現(xiàn)替代人來操作的新一代汽車。圖3:ADAS 可以收集車內(nèi)外環(huán)境數(shù)據(jù)并進行運算分析,輔助駕駛員駕乘資料來源:海思官網(wǎng)由國際自動機工程師學會(簡稱 SAE)劃分的智能駕駛分級標準被廣泛采用,該標準將智能駕駛分為 L0-L5 六個級別,系統(tǒng)智能化程度隨著數(shù)值增大而增加。 L0-L
13、2 屬于自動駕駛輔助系統(tǒng),對應我們常說的 ADAS,其中 L0 代表無自動化;L3-L5對應自動駕駛系統(tǒng)。目前我們已經(jīng)很難看到 L0 級別的汽車,常見的汽車大多屬于 L1 級別,即輔助駕駛級,L2 級和 L1 級之間一個顯著的區(qū)別在于是否能夠同時實現(xiàn)汽車控制轉(zhuǎn)向及加速/減速;L2 級至 L3 級之間的實現(xiàn)難點是傳感器感知技術(shù)和法規(guī)限制;而更高級別的高度自動駕駛和完全自動駕駛將受到算法及計算平臺穩(wěn)定性、經(jīng)濟成本、高精度地圖、乘客心理接納程度等多方面的考驗。圖4:智能駕駛發(fā)展階段逐漸演變資料來源:SAE、百度集團全球發(fā)售文件、研究所2020 年 3 月我國汽車駕駛自動化分級由工業(yè)和信息化部報批公示
14、,于 2021年 1 月 1 日正式實施,自此符合中國自動駕駛領(lǐng)域的安全等級標準正式建立。中國標準在參考了 SAE 標準的基礎上進行了一定調(diào)整:將 0 級設定為應急輔助,與無駕駛自動化進行區(qū)分;中國版 0 級-2 級的目標和事件探測與響應由駕駛員及系統(tǒng)共同完成,不同于 SAE 標準的由駕駛員完成;此外,3 級標準中增加了對駕駛員接管能力監(jiān)測和風險減緩策略的要求。表1:我國汽車駕駛自動化分級于 2021 年 1 月 1 日起實施分級名稱車輛橫向和縱向運動控制目標和事件探測與響應動態(tài)駕駛?cè)蝿战庸茉O計運行條件0 級應急輔助駕駛員駕駛員及系統(tǒng)駕駛員有限制1 級部分駕駛輔助駕駛員和系統(tǒng)駕駛員及系統(tǒng)駕駛員
15、有限制2 級組合駕駛輔助系統(tǒng)駕駛員及系統(tǒng)駕駛員有限制動態(tài)駕駛?cè)蝿战庸苡脩? 級有條件自動駕駛系統(tǒng)系統(tǒng)有限制(接管后成為駕駛員)4 級高度自動駕駛系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)有限制5 級完全自動駕駛系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)無限制* 排除商業(yè)和法規(guī)因素等限制資料來源:工業(yè)和信息化部、研究所、 感知設備:智能基礎智能駕駛最主要的三個技術(shù)環(huán)節(jié)是環(huán)境感知、中央決策和底層控制。感知層對車內(nèi)信息和環(huán)境信息進行收集和處理,主要包括視覺系統(tǒng)(車載攝像頭)、雷達(超聲波雷達、毫米波雷達、激光雷達)、高精度地圖等;決策層將感知信息進行融合并判斷,決策行駛路線,這部分建立在足夠智能的算法和能夠執(zhí)行該算法的計算平臺之上;而控制執(zhí)行層面負責接受決策
16、后完成駕駛操作,包括方向盤轉(zhuǎn)角、剎車等操作。圖5:智能駕駛依靠感知層與決策層相輔相成資料來源:德勤、研究所感知融合和算法規(guī)劃是智能駕駛的靈魂,決定了系統(tǒng)的智能化程度。感知融合分為前融合和后融合,前融合指將攝像頭、雷達等非同構(gòu)數(shù)據(jù)進行融合后傳輸給決策層,后融合是指將探測感知結(jié)果交給決策層后進行綜合分析。決策層通過算法進行決策和路徑規(guī)劃。底層控制部分主要指執(zhí)行器,涉及更多的還是傳統(tǒng)的汽車技術(shù)。、 市場空間:高速增長智能駕駛市場前景廣闊。根據(jù)數(shù)據(jù),2019 年我國智能駕駛行業(yè)市場規(guī)模達到 1226 億元,預計市場規(guī)模將繼續(xù)保持每年 30%以上的增速擴張。圖6:預計中國智能駕駛行業(yè)市場規(guī)模逐年擴張25
17、00200015001000500020162017201820192020E2021E50%40%30%20%10%0%中國智能駕駛行業(yè)市場規(guī)模(億元)同比數(shù)據(jù)來源:、研究所中國智能駕駛服務行業(yè)仍具有充足的發(fā)展?jié)摿?。根?jù)百度集團全球發(fā)售文件中的數(shù)據(jù),中國自動駕駛服務市場規(guī)模逐年增長,預計將從 2019 年的 23 億元持續(xù)攀升至 2025 年的 3994 億元,年復合增長率為 136.2%。圖7:預計中國自動駕駛服務市場規(guī)模將持續(xù)增長500400300200100020192020E2021E2022E2023E2024E2025E中國自動駕駛服務市場規(guī)模(十億元)數(shù)據(jù)來源:百度集團全球發(fā)售
18、文件、研究所、 國家政策:鼓勵發(fā)展根據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究院,中國對智能駕駛的總體規(guī)劃始于 2014 年 10 月,相比于先行一步的美、日、歐,我國智能駕駛產(chǎn)業(yè)正處于追趕期,我國政府積極出臺多項政策,積極支持產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。2015 年國務院印發(fā)中國制造 2025,明確指出到 2020 年要掌握智能輔助駕駛總體技術(shù)及各項關(guān)鍵技術(shù),初步建立智能網(wǎng)聯(lián)汽車自主研發(fā)體系及生產(chǎn)配套體系;到 2025 年要掌握自動駕駛總體技術(shù)及各項關(guān)鍵技術(shù),建立較完善的智能網(wǎng)聯(lián)汽車自主研發(fā)體系、生產(chǎn)配套體系及產(chǎn)業(yè)群,基本完成汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。2016 年 3 月,中國汽車工業(yè)協(xié)會發(fā)布“十三五”汽車工業(yè)發(fā)展規(guī)劃意見,提出“積極發(fā)展智
19、能網(wǎng)聯(lián)汽車”。2016 年中國智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)發(fā)展路線圖發(fā)布,以引導汽車制造商的研發(fā)以及支持未來政策制定。2017 年工業(yè)和信息化部、國家標準化管理委員會發(fā)布國家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標準體系建設指南(智能網(wǎng)聯(lián)汽車)(2017),提出到 2025 年系統(tǒng)形成能夠支撐高級別自動駕駛的智能網(wǎng)聯(lián)汽車標準體系,促進智能網(wǎng)聯(lián)汽車“智能化+網(wǎng)聯(lián)化”融合發(fā)展,以及技術(shù)和產(chǎn)品的全面推廣普及。2018 年,工信部在新一代人工智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新重點任務揭榜工作方案指出,到 2020 年,突破自動駕駛智能芯片、車輛智能算法、自動駕駛、車載通信等關(guān)鍵技術(shù),實現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車達到有條件自動駕駛等級水平。圖8:國家政策積極支持智能駕駛產(chǎn)業(yè)發(fā)
20、展資料來源:高工產(chǎn)業(yè)研究院、工業(yè)和信息化部、研究所多個發(fā)達國家或地區(qū)如歐盟、日韓均已提出了智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標。歐盟計劃 2030 年實現(xiàn)完全自動駕駛的普及應用,日本計劃 2025 年私家車和卡車運輸實現(xiàn)高速公路 L4 級自動駕駛,韓國預計 2030 年 L3、L4 級別車輛在新車市場占比達到約 50%。隨著眾多車企、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)加快布局自動駕駛領(lǐng)域,L2 級智能汽車滲透率有望實現(xiàn)快速提升。全國政協(xié)經(jīng)濟委員會苗圩副主任在 2021 中國電動汽車百人會云論壇上表示,2020 年我國 L2 級智能網(wǎng)聯(lián)乘用車市場滲透率達到了 15%。2020 年智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)路線圖 2.0對我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)
21、業(yè)發(fā)展提出了明確的目標,預計 2025 年 PA、CA 級智能網(wǎng)聯(lián)汽車銷量占汽車總銷量超過 50%,C-V2X 終端新車裝配率達 50%,高度自動駕駛汽車實現(xiàn)限定區(qū)域和特定場景商業(yè)化應用;2030 年 PA、 CA 級占比 70%,HA 級占比超過 20%,C-V2X 終端新車裝配基本普及。圖9:多個國家或地區(qū)已經(jīng)提出了智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標資料來源:智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)路線圖 2.0、研究所、 自動駕駛:機遇與挑戰(zhàn)并存、 車路協(xié)同:構(gòu)建未來藍圖目前國際上智能駕駛主要有兩種發(fā)展方向,分別為單車智能和車路協(xié)同。前者將技術(shù)核心放在提升車輛本身的智能化上,以實現(xiàn)車輛的自我感知、自主決策、自主控制。這樣
22、的路線專注于車輛本身,與其他技術(shù)的跨界融合相對較少,但較難以實現(xiàn)超視距的感知。后者車路協(xié)同目前多被國內(nèi)所認可,即把車輛當作系統(tǒng)的一部分,和道路智能化、遠程云端、通訊網(wǎng)絡結(jié)合起來,構(gòu)成復雜的網(wǎng)絡體系,但該路線的技術(shù)復雜性仍不可忽視。根據(jù)德勤報告,L4-L5 級別自動駕駛的最理想模式是實現(xiàn)“車端-路端-云端”的高度協(xié)同,但是車端智能和路端智能的發(fā)展不完全是同步的關(guān)系,自動駕駛路線的選擇面臨感知能力、決策能力等不同能力在車側(cè)和路側(cè)分配的問題。車側(cè)路側(cè)表2:自動駕駛路線的選擇面臨技術(shù)和成本在車側(cè)和路側(cè)的分配問題感知與決策車載傳感器車載計算平臺路側(cè)感知設備邊緣計算單車成本單車成本高單車成本低邊際成本邊際
23、成本高邊際成本低資料來源:德勤、研究所我們以激光雷達為例進行說明,作為新一代的傳感器,其在探測障礙物的精度和距離方面有著顯著的優(yōu)勢,但是存在著價格昂貴的缺點,對應用推廣或有一定的阻礙。隨著新基建的定調(diào),車路協(xié)同、智慧交通領(lǐng)域逐漸進入發(fā)展快車道,將激光雷達引入車路協(xié)同系統(tǒng),在路側(cè)安裝激光雷達的構(gòu)想也層出不窮。根據(jù)淺析路側(cè)激光雷達部署,在城市道路部署激光雷達,可以實時精準識別行人、非機動車、機動車的行為狀態(tài),對物體和環(huán)境進行實時 4D 重建,經(jīng)過特征提取后將有異常移動軌跡的物體納入V2X 系統(tǒng)中,為行人及車輛提供實施通行及交通安全信息。路側(cè)和運營車輛上激光雷達的布設,可以迅速提高 V2X 網(wǎng)絡的信
24、息獲取能力,增強 V2X 后臺數(shù)據(jù)綜合分析測算能力,為基于 V2X 的自動駕駛應用打下良好的基礎。圖10:路側(cè)激光雷達可應用在車路協(xié)同感知單元資料來源:鐳神智能官網(wǎng)根據(jù)德勤報告,從技術(shù)和成本在車側(cè)和路側(cè)的分配角度出發(fā),未來自動駕駛的發(fā)展演化出三條技術(shù)路線。分別是以激光雷達和高精地圖為代表的“谷歌派”單車智能路線,以視覺感知和影子模式為代表的“特斯拉派”單車智能路線,以及在網(wǎng)聯(lián)化方面率先發(fā)力與突破的車路協(xié)同路線。圖11:不同廠商選擇不同的自動駕駛技術(shù)路線資料來源:德勤2020 年我國政策定調(diào)大力發(fā)展新基建,將推動信息基礎設施、融合基礎設施、創(chuàng)新基礎設施的高速發(fā)展。隨著 5G 網(wǎng)絡、大數(shù)據(jù)、人工智
25、能等技術(shù)的逐漸成熟以及智能交通基礎設施、智慧能源基礎設施的建設力度加大,在此背景下,車路協(xié)同的智能駕駛路線或許更符合我國的發(fā)展需要。不同國家的戰(zhàn)略優(yōu)勢表3:不同國家在自動駕駛領(lǐng)域有各自的戰(zhàn)略優(yōu)勢美國中國日本、德國資料來源:德勤、研究所人工智能全球領(lǐng)先,基礎科研實力強發(fā)達的集成電路技術(shù)國內(nèi)市場廣闊5G 技術(shù)世界領(lǐng)先,基站覆蓋廣 “新基建”帶來戰(zhàn)略機遇期 國內(nèi)市場廣闊發(fā)達的汽車工業(yè)以及成熟的整車制造能力高精尖制造業(yè)世界領(lǐng)先智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略提出到 2025 年,智能交通系統(tǒng)和智慧城市相關(guān)設施建設取得積極進展,車用無線通信網(wǎng)絡(LTE-VX2 等)實現(xiàn)區(qū)域覆蓋,新一代車用無線通信網(wǎng)絡(5G-V2X
26、)在部分城市、高速公路逐步開展應用,高精度時空基準服務網(wǎng)絡實現(xiàn)全覆蓋,這為我國發(fā)展車路協(xié)同模式提供了重要的支撐。根據(jù)德勤報告,中國在自動駕駛領(lǐng)域主要采用車路協(xié)同的技術(shù)路線,路側(cè)智能的發(fā)展有望大幅提速,未來的汽車產(chǎn)業(yè)價值鏈或?qū)⒈恢匦路峙?。在未來中國的汽車產(chǎn)業(yè)鏈價值分配格局中,將存在更多的行業(yè)參與者,基礎設施設備提供商、通信運營商和解決方案提供商也將是不可小覷的力量。圖12:車路協(xié)同將重構(gòu)中國汽車產(chǎn)業(yè)鏈未來價值分配資料來源:德勤、 自動駕駛:重構(gòu)出行前景自動駕駛的實現(xiàn)將帶來充足的經(jīng)濟和客戶價值。自動駕駛可以通過制作預見性碰撞事故地圖、監(jiān)控駕駛員的操作安全性等方式提高駕駛安全性,降低事故發(fā)生率。高級
27、別的智能駕駛可以讓司機得以釋放,為司機節(jié)約大量的時間,也為不會駕駛的人提供了輕松出行的可能。從經(jīng)濟性角度來說,與租賃或購買汽車相比,新的出行模式可以降低每公里的成本,提升交通運輸?shù)慕?jīng)濟性。圖13:自動駕駛將帶來眾多經(jīng)濟和客戶價值資料來源:麥肯錫、研究所根據(jù)關(guān)于智能駕駛的幾點判斷和認識,智能駕駛與電動車在技術(shù)層面存在著天然的關(guān)聯(lián)性,兩者互相促進、互相支持。電動車的根本在電池和電池控制,電控是算法驅(qū)動的行業(yè),車內(nèi)的電信號可以直接被系統(tǒng)收集,智能駕駛基于“人工智能”,可以幫助解決電動車的充電、節(jié)能等核心問題。智能電動車的智能交互系統(tǒng)實際上是將車身機械語言和車聯(lián)網(wǎng)電子信息語言統(tǒng)一起來,實現(xiàn)車與人、車與
28、云的互聯(lián)。此外,相比于傳統(tǒng)的汽油車,新型電動汽車零部件的數(shù)量較少,從機械工程的角度來看,這可以降低電動汽車的制造難度。隨著電動車技術(shù)的成熟以及軟件技術(shù)的發(fā)展,未來軟件服務或?qū)⒊蔀闊o人駕駛中競爭的核心要素;機械零件少的另外一個優(yōu)點是更容易實現(xiàn)定制化生產(chǎn),可以快速生產(chǎn)滿足不同需求的車輛。無人駕駛與電動汽車、出行服務等技術(shù)有機結(jié)合,將帶來全新的時代變革,對我國交通結(jié)構(gòu)、出行服務等方面產(chǎn)生相當程度的改變,用于出行服務的自動駕駛占比將大幅提高。麥肯錫預計,2030 年乘用車市場自動駕駛將占總旅客公里數(shù)(PKMT)的 13%,其中出行服務提供商部署的自動駕駛車輛將占 PKMT 的 11%,預計 2040年
29、這兩個數(shù)字將大幅增長,分別達到 66%、55%。圖14:預計用于出行服務的自動駕駛 PKMT 占比將大幅提高100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%20182030E2040E用于出行服務的非自動駕駛私人使用的非自動駕駛用于出行服務的自動駕駛私人使用的自動駕駛數(shù)據(jù)來源:麥肯錫、研究所2、 激光雷達:助力智慧出行,探索無人駕駛、 激光雷達:機器之眼激光雷達被廣泛用于無人駕駛汽車和機器人領(lǐng)域,被譽為廣義機器人的“眼睛”,是一種通過發(fā)射激光來測量物體與傳感器之間精確距離的主動測量裝置。廣義機器人包括具有無人駕駛功能的汽車等,激光雷達通過激光器和探測器組成的收發(fā)陣列,結(jié)合光束
30、掃描,對廣義機器人所處環(huán)境進行實時感知,獲取周圍物體的精確距離及輪廓信息,以實現(xiàn)避障功能;同時,結(jié)合預先采集的高精地圖,廣義機器人在環(huán)境中通過激光雷達的定位精度可達厘米量級,以實現(xiàn)自主導航。在無人駕駛領(lǐng)域,激光雷達是 L4/L5 級別無人駕駛技術(shù)的核心傳感器,國內(nèi)外眾多無人駕駛科技公司均采用激光雷達輸出的點云數(shù)據(jù)作為主要決策依據(jù)。在 ADAS 領(lǐng)域,其所應用的激光雷達對車規(guī)化的批量生產(chǎn)能力、可靠性有較高的要求,對成本也較為敏感。圖15:Velodyne 激光雷達可輸出點云圖圖16:激光雷達可應用于無人駕駛領(lǐng)域資料來源:Velodyne 官網(wǎng)資料來源:禾賽科技招股說明書、 激光雷達近年來高速發(fā)展
31、激光雷達經(jīng)歷多個發(fā)展階段,2016 年后行業(yè)進入高速發(fā)展。2016-2018 年國內(nèi)激光雷達廠商紛紛入局,激光雷達主要應用于無人駕駛、高級輔助駕駛、機器人等領(lǐng)域。2019 年至今激光雷達市場更是發(fā)展迅速,Velodyne、Luminar、Aeva、Innoviz等海外激光雷達公司陸續(xù)完成上市,2021 年蔚來、小鵬、北汽極狐等發(fā)布搭載激光雷達方案的智能汽車,激光雷達行業(yè)迎來新發(fā)展機遇。時期激光雷達行業(yè)特點主要應用領(lǐng)域標志性事件表4:激光雷達行業(yè) 2016 年后快速發(fā)展1960 年代1970 年代1980 年代1990 年代隨著激光器的發(fā)明,基于激光的探測技術(shù)開始得到發(fā)展激光雷達商業(yè)化技術(shù)起步,
32、單線掃描式激光雷達出現(xiàn)科研及測繪項目1971 年阿波羅 15 號載人登月任務使用激光雷達對月球表面進行測繪工業(yè)探測及早期無Sick 與 Hokuyo 等激光雷達廠商推出單線掃描式 2D 激光雷達產(chǎn)品人駕駛項目2000 年代 高線數(shù)激光雷達開始用于無無人駕駛測試項目 DARPA 無人駕駛挑戰(zhàn)賽推動了高線數(shù)激光雷達在無人駕駛中的應用,時期激光雷達行業(yè)特點主要應用領(lǐng)域標志性事件2010 年代早期人駕駛的避障和導航,其市場主要是國外廠商等此后 Velodyne 深耕高線數(shù)激光雷達市場多年。IbeoLUX 系列產(chǎn)品包含基于轉(zhuǎn)鏡方案的 4 線、8 線激光雷達。2010 年 Ibeo 與法國 Tier1 公
33、司Valeo 開始合作開發(fā)面向量產(chǎn)車的激光雷達產(chǎn)品 SCALA國內(nèi)激光雷達廠商入局,技術(shù) 無人駕駛、高級輔助禾賽科技發(fā)布 40 線激光雷達 Pandar40。采用新型技術(shù)方案的激光雷達2016 年2018 年2019 年至今水平趕超國外廠商。激光雷達技術(shù)方案呈現(xiàn)多樣化發(fā)展趨勢激光雷達技術(shù)朝向芯片化、陣列化發(fā)展。境外激光雷達公司迎來上市熱潮,有巨頭公司加入激光雷達市場競爭駕駛、服務機器人等,下游開始有商用化項目落地無人駕駛、高級輔助駕駛、服務機器人、車聯(lián)網(wǎng)等公司同樣發(fā)展迅速,如基于 MEMS 方案的 Innoviz,基于 1550nm 波長方案的 Luminar 等Ouster 推出基于 VCS
34、EL 和SPAD 陣列芯片技術(shù)的數(shù)字化激光雷達。禾賽科技應用自主設計的芯片組于多線機械旋轉(zhuǎn)式產(chǎn)品。Velodyne、Luminar、Aeva、Innoviz 等海外激光雷達公司陸續(xù)完成上市。多家車企發(fā)布搭載激光雷達方案的智能汽車資料來源:禾賽科技招股說明書、研究所、 激光雷達產(chǎn)業(yè)鏈完善從產(chǎn)業(yè)鏈的角度來看激光雷達,其上游包括激光器和探測器、FPGA 芯片、模擬芯片供應商,以及光學部件生產(chǎn)和加工商,下游產(chǎn)業(yè)鏈按照應用領(lǐng)域主要分為無人駕駛、高級輔助駕駛、服務機器人和車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)。產(chǎn)業(yè)鏈上游:激光器與探測器:其性能、成本、可靠性與激光雷達產(chǎn)品的性能、成本、可靠性密切相關(guān)。我國激光器與探測器供應商在產(chǎn)品性
35、能上接近國外供應商水平,同時在產(chǎn)品的定制化上有較大的靈活性,價格也有一定優(yōu)勢。FPGA 芯片:通常作為激光雷達的主控芯片,國外供應商的產(chǎn)品性能相比國內(nèi)供應商大幅領(lǐng)先,但國內(nèi)產(chǎn)品的邏輯資源規(guī)模和高速接口性能也能夠滿足激光雷達的需求。模擬芯片:用于搭建激光雷達系統(tǒng)中發(fā)光控制、光電信號轉(zhuǎn)換,以及電信號實時處理等關(guān)鍵子系統(tǒng)。國內(nèi)供應商相比國外起步較晚,從產(chǎn)品豐富程度到技術(shù)水平還普遍存在著一定差距,尤其車規(guī)類產(chǎn)品差距會更大。光學部件:主要由激光雷達公司自主研發(fā)設計,后選擇行業(yè)內(nèi)的加工公司完成生產(chǎn)和加工工序。目前國內(nèi)光學部件供應鏈的技術(shù)水平已經(jīng)完全達到或超越國外供應鏈的水準,且有明顯的成本優(yōu)勢,已經(jīng)可以完
36、全替代國外供應鏈和滿足產(chǎn)品加工的需求。產(chǎn)業(yè)鏈下游應用領(lǐng)域較為廣泛:無人駕駛行業(yè):從車隊規(guī)模、技術(shù)水平以及落地速度來看,海外相比國內(nèi)仍具有一定的領(lǐng)先優(yōu)勢。高級輔助駕駛行業(yè):通常需要激光雷達公司與車廠或 Tier 1 公司達成長期合作,一般項目的周期較長。服務機器人行業(yè):國內(nèi)快遞和即時配送行業(yè)相比國外市場容量大,服務機器人國內(nèi)技術(shù)發(fā)展水平與國外相當,從機器人種類的豐富度和落地場景的多樣性而言,國內(nèi)企業(yè)更具優(yōu)勢。車聯(lián)網(wǎng)行業(yè):得益于“新基建”等國家政策的大力推動,國內(nèi)車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域發(fā)展較國外更加迅速。圖17:激光雷達產(chǎn)業(yè)鏈較為完善資料來源:禾賽科技招股說明書、各公司官網(wǎng)、研究所、 激光雷達市場空間廣闊全球
37、激光雷達市場高速發(fā)展激光雷達是無人駕駛技術(shù)實現(xiàn)的關(guān)鍵,根據(jù)沙利文的統(tǒng)計及預測,受無人駕駛車隊規(guī)模擴張、激光雷達在高級輔助駕駛中滲透率增加、服務型機器人及智能交通建設等領(lǐng)域需求的推動,預計激光雷達市場將呈現(xiàn)高速發(fā)展態(tài)勢,2025 年全球市場規(guī)模 135.4 億美元,預計 20192025 年復合增速 64.5%。圖18:沙利文預計全球激光雷達市場 2019-2025 年復合增速 64.5%1601401201008060402002017201820192020E2021E2022E2023E2024E2025E全球激光雷達市場規(guī)模(億美元)數(shù)據(jù)來源:沙利文研究、研究所從全球激光雷達市場構(gòu)成上來
38、看,2019 年車聯(lián)網(wǎng)是激光雷達的主要應用市場,占比約 60%。沙利文預計到 2025 年,Robotaxi/Robotruck、ADAS、車聯(lián)網(wǎng)近乎三分激光雷達市場,占比分別為 26%、34%、35%。主要原因在于 Robotaxi/Robotruck 市場不斷擴張,激光駕駛不斷應用于ADAS 領(lǐng)域以及智能交通需求攀升。圖19:2019 年車聯(lián)網(wǎng)是激光雷達主要市場圖20:預計 2025 年 Robotaxi/Robotruck、ADAS、車聯(lián)網(wǎng)近乎三分激光雷達市場Robotaxi/RobotruckADAS服務型機器人車聯(lián)網(wǎng)市場Robotaxi/RobotruckADAS服務型機器人車聯(lián)網(wǎng)市
39、場數(shù)據(jù)來源:沙利文研究、研究所數(shù)據(jù)來源:沙利文研究、研究所從無人駕駛市場來看:根據(jù)Report Linker 研究估計,2025 年全球包括運送乘客和貨物在內(nèi)的L4/L5 級無人駕駛車輛數(shù)目將達到 53.5 萬輛。隨著無人駕駛商業(yè)模式的逐步確立,全球激光雷達市場也將高速增長,據(jù)沙利文測算,2025 年該領(lǐng)域激光雷達市場規(guī)模預計達到 35 億美元,2019-2025 年的年均復合增長率達 80.9%。圖21:沙利文預計全球激光雷達 Robotaxi/Robotruck 細分市場 2019-2025 年復合增速 80.9%40353025201510502017201820192020E2021E
40、2022E2023E2024E2025E全球激光雷達在Robotaxi/Robotruck領(lǐng)域的市場規(guī)模(億美元)數(shù)據(jù)來源:沙利文研究、研究所從高級輔助駕駛市場來看:隨著激光雷達成本下探至數(shù)百美元區(qū)間且達到車規(guī)級要求,未來越來越多高級輔助駕駛量產(chǎn)項目將實現(xiàn)SOP。根據(jù) Yole 的研究報告,2025 年全球乘用車新車市場 L3 級自動駕駛的滲透率將達約 6%,每年近 600 萬輛新車將搭載激光雷達。激光雷達在高級輔助駕駛領(lǐng)域的市場規(guī)模將在未來 5 年里保持高速增長,據(jù)沙利文預計,2025 年激光雷達市場規(guī)模預計將達到 46.1 億美元,2019 年至 2025 年復合增長率達83.7%。圖22
41、:沙利文預計全球激光雷達 ADAS 細分市場 2019-2025 年復合增速 83.7%504030201002017201820192020E2021E2022E2023E2024E2025E全球激光雷達在ADAS領(lǐng)域的市場規(guī)模(億美元)數(shù)據(jù)來源:沙利文研究、研究所我國激光雷達市場高速發(fā)展下游發(fā)展帶動激光雷達市場不斷擴張。根據(jù)沙利文的研究報告,至 2025 年中國激光雷達市場規(guī)模將達到 43.1 億美元,2019-2025 年復合增速 63.1%,其中車載領(lǐng)域是主要組成部分。圖23:沙利文預計中國激光雷達 2019-2025 年復合增速 63.1%5040302010020172018201
42、92020E2021E2022E2023E2024E2025E中國激光雷達市場(億美元)數(shù)據(jù)來源:沙利文研究、研究所20202021E2022E2023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E表5:我們預計 2025 年我國 ADAS、無人駕駛領(lǐng)域激光雷達市場規(guī)模達 216 億元乘用車數(shù)量(萬輛)2017.8 2078.9 2141.9 2206.7 2273.6 2342.4 2413.4 2486.5 2561.8 2639.4 2719.4激光雷達價格(元)5200383031902600206815471042650605563522L2/L3 滲透率1
43、5%22%29%36%43%50%54%58%62%66%70%L2/L3 銷量(萬輛)302.7457.4621.1794.4977.61171.21303.21442.21588.31742.01903.6L2/L3 配置激光雷達比例1%6%16%28%43%65%82%90%96%100%L2/L3 單車用激光雷達數(shù)量(個)2.402.452.502.552.602.652.702.702.702.70L4 滲透率0.01%0.02%0.03%0.05%1.00%4.50%15.50%17.50%18.90%20.00%L4 銷量(萬輛)0.10.40.71.123.4108.6385.
44、4448.3498.8543.9L4 配置激光雷達比例100%100%100%100%100%100%100%100%100%100%L4 單車用激光雷達數(shù)量(個)33.23.43.63.84.24.54.556L2/L3 激光雷達規(guī)模(億元)3.429.182.6144.3202.6233.8208.3233.7254.1268.1L4 激光雷達規(guī)模(億元)0.10.40.60.813.846.9112.7122.1140.4170.2市場空間(億元)3.529.683.2145.2216.3280.7321.0355.8394.5438.3數(shù)據(jù)來源:Livox、沙利文研究、禾賽科技招股說明
45、書、智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)路線圖 2.0、研究所;紅色框為假定已知數(shù)據(jù)乘用車銷量:為了剔除 2020 年疫情因素影響,我們根據(jù) 2013-2019 年乘用車銷量復合增速的預測 2021-2030 年中國乘用車銷量。L2/L3 以及 L4 級汽車銷量數(shù)據(jù)采用滲透率與乘用車的乘積計算。單顆激光雷達價格:根據(jù) Livox 預測,2020 年混合固態(tài)激光雷達價格 800 美元, 2023 年混合固態(tài)激光雷達價格 400 美元,L4 導入階段,固態(tài)激光雷達價格降至 100美元。根據(jù)智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)路線圖 2.0與 Livox 數(shù)據(jù),我們預測 2027 年固態(tài)激光雷達價格 100 美元,且上述降本過程非線性。(
46、即圖 26 激光雷達存在降本曲線)滲透率:2020 年我國 L2 級智能網(wǎng)聯(lián)乘用車市場滲透率達到了 15%,此外根據(jù) 2020 年智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)路線圖 2.0對我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出的明確目標,預計 2025 年 PA、CA 級智能網(wǎng)聯(lián)汽車銷量占汽車總銷量超過 50%,C-V2X 終端新車裝配率達 50%;2030 年 PA、CA 級占比 70%,HA 級占比超過 20%。因此我們以上述時間的滲透率為節(jié)點,假設智能駕駛的普及速度較為平滑。(即圖 9 多個國家或地區(qū)已經(jīng)提出了智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標)配置激光雷達數(shù)量:根據(jù)我們統(tǒng)計的現(xiàn)有廠商使用的激光雷達比例及數(shù)量,我們預計至 2030
47、年全部 L2/L3 級汽車使用激光雷達,L4 級汽車 100%使用激光雷達。市場規(guī)模:我們預計 2025 年我國 ADAS、無人駕駛領(lǐng)域激光雷達市場規(guī)模 216億元。、 技術(shù)路線:半固態(tài)成為現(xiàn)實之選、 激光雷達方案具備優(yōu)越性當前,對于車輛自動駕駛技術(shù)感知層的解決方案主要可以分為“純視覺方案”與“激光雷達方案”?!凹円曈X方案”方案指的是由攝像頭主導、配合毫米波雷達等低成本元件組成的解決方案,“激光雷達方案”由激光雷達主導,配合攝像頭、毫米波雷達等元件組成的解決方案。我們對比不同的解決方案:車載超聲波雷達成本低,但有效探測距離通常小于 5m,無法對中遠距離物體進行測量。毫米波雷達具有同時測距和測速
48、的功能,有效探測距離可達 200m,然而單顆車載毫米波雷達的角度分辨能力通常較弱,如 Continental(大陸)77GHz 高配版毫米波雷達ARS408-21 在長距模式最優(yōu)水平角分辨率為 1.6,無法辨識物體的細節(jié),且毫米波雷達對金屬的探測靈敏度遠高于非金屬材料,導致其在人、車混雜的場景下對行人的探測效果不佳。攝像頭具有優(yōu)異的角度分辨率,然而其受光照影響大,黑夜和強光下的探測效果不佳,此外攝像頭對物體及其距離的識別依賴深度學習算法,無法做到完全準確。激光雷達兼具測距遠、角度分辨率優(yōu)、受環(huán)境光照影響小的特點,且無需深度學習算法,可直接獲得物體的距離和方位信息。這些相較于其他傳感器的優(yōu)勢,可
49、顯著提升自動駕駛系統(tǒng)的可靠性,因而被大多數(shù)整車廠、Tier1 認為是 L3 級及以上自動駕駛(功能開啟時責任方為汽車系統(tǒng))必備的傳感器。車載傳感器優(yōu)點缺點表6:車載傳感器各有優(yōu)劣超聲波雷達成本低無法對中遠距離物體進行測量單顆車載毫米波雷達的角度分辨能力通常較毫米波雷達具有同時測距和測速的功能,有效探測距離可達 200m弱,且毫米波雷達對金屬的探測靈敏度遠高于非金屬材料,導致其在人、車混雜的場景下對行人的探測效果不佳其受光照影響大,黑夜和強光下的探測效果不攝像頭具有優(yōu)異的角度分辨率兼具測距遠、角度分辨率優(yōu)、受環(huán)境光照影響小的特點,且無需深度激光雷達學習算法,可直接獲得物體的距離和方位信息佳,此外
50、攝像頭對物體及其距離的識別依賴深度學習算法,無法做到完全準確價格較高資料來源:Ofweek、禾賽科技招股說明書、研究所以特斯拉為例,特斯拉的Autopilot 系統(tǒng)中內(nèi)置了一個深度神經(jīng)網(wǎng)絡,通過海量車主的駕駛數(shù)據(jù),進行神經(jīng)網(wǎng)絡訓練,從而不斷覆蓋更多工況與場景,達到視覺算法無限接近于人類判斷的目的,其核心是依靠純視覺方案+軟件算法。隨著技術(shù)發(fā)展,視覺計算的底層算法將會趨于強大,誤識情況有望減少。圖24:主流傳感器各具特點資料來源:北科天繪另一方面蔚來ET7、小鵬P5、北汽旗下的極狐HBT,均宣布搭載激光雷達,此前該種方案主要受限于成本,但隨目前車企陸續(xù)宣布使用激光雷達量產(chǎn),成本受限問題或可解決。
51、目前來看,無論是毫米波雷達還是計算機視覺方案,短期內(nèi)很難替代激光雷達,所以除以特斯拉為代表的少數(shù)企業(yè)之外,多數(shù)自動駕駛研發(fā)和測試廠商,都使用激光雷達作為主要傳感器,激光雷達與毫米波雷達和攝像頭共同建立系統(tǒng),實現(xiàn)路況判斷和車輛定位。、 半固態(tài)激光雷達是現(xiàn)實之選激光雷達可按測距方法和技術(shù)框架進行分類。按照測距方法,激光雷達可以劃分為飛行時間(ToF)測距法、基于相干探測的 FMCW 測距法、以及三角測距法等,其中ToF 與 FMCW 能夠?qū)崿F(xiàn)室外陽光下較遠的測程(100250 m),是車載激光雷達的優(yōu)選方案。ToF 是目前市場車載中長距激光雷達的主流方案,未來隨著 FMCW 激光雷達整機和上游產(chǎn)業(yè)
52、鏈的成熟,ToF 和 FMCW 激光雷達將在市場上并存。測距方法主要特點表7:激光雷達可以按測距方法劃分ToF 法(飛行時 通過直接測量發(fā)射激光與回波信號的時間差,基于光在空氣中的傳播速度得到目間測距)FMCW 法(調(diào) 頻連續(xù)波技術(shù))標物的距離信息,具有響應速度快、探測精度高的優(yōu)勢。將發(fā)射激光的光頻進行線性調(diào)制,通過回波信號與參考光進行相干拍頻得到頻率差,從而間接獲得飛行時間反推目標物距離。FMCW 激光雷達具有可直接測量速度信息以及抗干擾(包括環(huán)境光和其他激光雷達)的優(yōu)勢。資料來源:禾賽科技招股說明書、研究所按照技術(shù)框架,激光雷達可以分為整體旋轉(zhuǎn)的機械式、收發(fā)模塊靜止的半固態(tài)式以及固態(tài)式激光
53、雷達。其中,半固態(tài)式激光雷達可分為轉(zhuǎn)鏡式和 MEMS 式,固態(tài)式激光雷達可分為相控陣OPA、電子掃描和 Flash 等。圖25:激光雷達可分為機械、半固態(tài)、固態(tài)式激光雷達資料來源:禾賽科技招股說明書、研究所在機械式激光雷達方面,主要代表廠商有 Velodyne、禾賽科技、Ouster、速騰聚創(chuàng)等,根據(jù)禾賽科技招股書,Velodyne 在這個領(lǐng)域具有先發(fā)優(yōu)勢,在 2006 年到 2017年一度是機械旋轉(zhuǎn)激光雷達市場的最主要提供方。在半固態(tài)式產(chǎn)品方面有 Luminar、Innoviz、Aeva、Innovusion、華為、法雷奧、大疆等企業(yè)布局,在固態(tài)產(chǎn)品方面代表廠商有Ibeo、Ouster、Qu
54、anergy。半固態(tài)激光雷達是當前主流。表8:激光雷達可以按技術(shù)框架劃分半固態(tài)式激光雷達固態(tài)式激光雷達收發(fā)單元與掃描部件解耦,收發(fā)單元(如激光器、探測器)不再進行機械運動,半固態(tài)式激光雷達包括微振鏡方案、轉(zhuǎn)鏡方案等,適用于實現(xiàn)部分視場角(如前向)的探測,體積相較于機械旋轉(zhuǎn)式雷達更緊湊。技術(shù)架構(gòu)主要特點代表企業(yè)產(chǎn)品類型Velodyne-機械旋轉(zhuǎn)式激光通過電機帶動收發(fā)陣列進行整體旋轉(zhuǎn),實現(xiàn)對空間水平 360視場范圍禾賽科技-雷達的掃描。測距能力在水平 360視場范圍內(nèi)保持一致。Ouster-速騰聚創(chuàng)-LuminarMEMSInnovizMEMS固態(tài)式方案的特點是不再包含任何機械運動部件,具體包括相
55、控陣(Optical Phased Array, OPA)方案、Flash 方案、電子掃描方案等。 適用于實現(xiàn)部分視場角(如前向)的探測,因為不含機械掃描器件,其體積相較于其他架構(gòu)最為緊湊。AevaMEMS華為MEMS大疆 Livox轉(zhuǎn)鏡速騰聚創(chuàng)MEMSIbeo轉(zhuǎn)鏡IbeoFlashOusterFlashQuanergyOPA資料來源:禾賽科技招股說明書、各公司官網(wǎng)、汽車之心、ICVTank、研究所(時間統(tǒng)計至 2021 年 4 月)圖26:激光雷達存在降本曲線資料來源:覽沃科技從技術(shù)選擇路徑和目標市場來看,Luminar、Aeva、Innoviz、Ibeo 主要面向無人駕駛和量產(chǎn)乘用車ADA
56、S 市場,開發(fā)相應的半固態(tài)激光雷達,其技術(shù)特點各有不同, Luminar 選用 1550nm 光源和探測器而非市場主流的 905nm 光源和探測器,Aeva 選擇 FMCW 而非市場主流的飛行時間法,Innoviz 通過采用 MEMS 二維微振鏡來實現(xiàn)激光掃描和接收,通過減少激光器和探測器數(shù)量來降低成本,Ibeo 則選用VCSEL 和 SPAD 面陣的純固態(tài)激光雷達方案。公司技術(shù)路線發(fā)展階段產(chǎn)品成熟度市場地位及應用場景落地表9:激光雷達廠商使用的技術(shù)路線存在差異禾賽科技中國Velodyne美國Luminar 美國Aeva 美國Innoviz 以色列在售產(chǎn)品包括不同架構(gòu)的機械 旋轉(zhuǎn)方案的多線激光
57、雷達,其中 Pandar40P 和Pandar64 發(fā)射端采用光纖排布的架構(gòu),QT 采用 VCSEL+單光子探測器的平面化架構(gòu),XT 采用禾賽 V1.0 的芯片化架構(gòu)。布局激光雷達的芯片化架構(gòu),以應用于(半)固態(tài)和純固態(tài)激光雷達在售產(chǎn)品主要為機械旋轉(zhuǎn)方案 的多線激光雷達;已發(fā)布半固態(tài)產(chǎn)品,技術(shù)方案未對外公布;已布局 ADAS 軟件解決方案產(chǎn)品使用 1550nm 激光器、 InGaAs 探測器、以及掃描轉(zhuǎn)鏡;已布局算法感知軟件方案布局芯片化 FMCW 連續(xù)波調(diào)頻激光雷達發(fā)布產(chǎn)品為半固態(tài)方案,選用二維微振鏡作為掃描器件;已布局IPO 終止2020 年 9 月完成NASDAQ 上市2020 年 12
58、 月完成NASDAQ 上市2021 年第一季度完成 NYSE 上市 2021 年第一季度完成 NASDAQ 上市多線機械旋轉(zhuǎn)雷達的多個產(chǎn)品已形成規(guī)模銷售多線機械旋轉(zhuǎn)雷達的多個產(chǎn)品已形成規(guī)模銷售市場上無公開批量售賣產(chǎn)品市場上無公開批量售賣產(chǎn)品市場上無公開批量售賣產(chǎn)品產(chǎn)品廣泛用于全球頭部無人駕駛項目,同時也服務于機器人及車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域從 2006 年到 2017 年一度是多線數(shù)旋轉(zhuǎn)激光雷達市場的最主要提供方。產(chǎn)品廣泛應用于服務機器人、無人駕駛等領(lǐng)域當前產(chǎn)品面向無人駕駛和乘用車的測試及研發(fā)項目。與沃爾沃達成供應協(xié)議,用于 2022 年上市的自動駕駛系統(tǒng)當前尚無信息顯示規(guī)?;瘧?。與奧迪自動駕駛子公司合作
59、為乘用車提供傳感器與寶馬達成供應協(xié)議,為 2021 年推出的 L3量產(chǎn)車提供激光雷達公司技術(shù)路線發(fā)展階段產(chǎn)品成熟度市場地位及應用場景落地Ouster 美國感知算法解決方案在售產(chǎn)品為機械旋轉(zhuǎn)式,采用 VCSEL 和 SPAD 陣列芯片技術(shù);已布局純固態(tài)方案2021 年完成 NYSE上市多線機械旋轉(zhuǎn)雷達的多個產(chǎn)品已形成規(guī)模銷售轉(zhuǎn)鏡方案的多線半中、近距離激光雷達的主要供應商之一。產(chǎn)品主要應用于服務機器人、無人駕駛等領(lǐng)域與 Valeo(法雷奧)合作量產(chǎn)了世界首款車在售產(chǎn)品采用轉(zhuǎn)鏡方案;已發(fā)布 自 2016 年,德國 ZF固態(tài)激光雷達已形規(guī)級激光雷達 SCALA,由 Valeo 負責生產(chǎn)和Ibeo 德國
60、速騰聚創(chuàng)中國基于 VCSEL 和 SPAD 陣列的純固態(tài)產(chǎn)品在售產(chǎn)品主要為機械旋轉(zhuǎn)方案 和微振鏡方案,同時銷售激光雷達的環(huán)境感知算法解決方案Tele-15 采用轉(zhuǎn)鏡式方案,此外還(采埃孚)持有其40%股份2018 年 10 月公布 3億元人民幣戰(zhàn)略融資,此前已完成至 C輪融資成規(guī)模銷售;純固態(tài)方案無公開批量售賣產(chǎn)品多線機械旋轉(zhuǎn)雷達的多個產(chǎn)品已形成規(guī)模銷售銷售,Ibeo 從中收取授權(quán)費用。SCALA 是目前在 ADAS 領(lǐng)域唯一在量產(chǎn)車上使用的多線激光雷達主攻機器人市場,是多線機械旋轉(zhuǎn)雷達產(chǎn)品在國內(nèi)機器人市場的主要供應商之一,同時具有半固態(tài)激光雷達產(chǎn)品Livox 覽沃科技中國有補盲型激光雷達覓道
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