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1、2 0 2 3 年深度行业分析研究报告1.1.禾赛科技:全球领先的激光雷达供应商禾赛科技:全球领先的激光雷达供应商2.2.激光雷达行业:增长空间广阔,未来发展趋势向好激光雷达行业:增长空间广阔,未来发展趋势向好3.3.主要竞争对手剖析:图达通主要竞争对手剖析:图达通、速腾聚创、速腾聚创、AEVAAEVA目目 录录31.1 1.1 禾赛科技简介:全球领先的激光雷达供应商禾赛科技简介:全球领先的激光雷达供应商图:图:禾赛科技历史禾赛科技历史发展历程发展历程专用激光雷达起家专用激光雷达起家,成为全球领先激光雷达成为全球领先激光雷达供应商供应商o禾赛科技是一家全球化的激光雷达研发与制造企业。禾赛的产品
2、广泛应用于支持高级辅助驾驶系统(ADAS)的乘用车和商用车、自动驾驶汽车、各类机器人应用(例如无人配送车和封闭区域内的物流机器人等)。o禾赛在光学禾赛在光学、机械机械、电子电子、软件等激光雷达核心领域有着卓越的研发能力和深厚的技术积累软件等激光雷达核心领域有着卓越的研发能力和深厚的技术积累,其激光雷达产品已成功经过市场验证其激光雷达产品已成功经过市场验证,截至 2022 年底累计交付量超过 10 万台。禾赛将激光雷达的制造工艺融入到研发设计流程中,在促进产品快速迭代的同时,保证高性能、高可靠性与高性价比。禾赛的客户包括全球主流汽车厂商、自动驾驶和机器人公司,遍及全球 40 个国家、90 多个城
3、市。资料来源:禾赛科技招股书,高工移动机器人公众号,禾赛科技公众号,AI汽车制造公众号,投资界公众号等,天风证券研究所41.1 1.1 禾赛科技简介:全球激光雷达企业的商业化标杆禾赛科技简介:全球激光雷达企业的商业化标杆专用激光雷达起家专用激光雷达起家,成为全球领先激光雷达成为全球领先激光雷达供应商供应商o出货量和收入规模证明禾赛的全球领先地位出货量和收入规模证明禾赛的全球领先地位。2017-2022年,禾赛已售出超过103000万台激光雷达,2022年累计售出80400多台。在截至2022年9月30日的9个月内,与全球上市的LiDAR公司相比,禾赛科技的收入最高,超过第二名3.6倍。o受益于
4、汽车智能化发展受益于汽车智能化发展,禾赛为禾赛为LiDARLiDAR从技术创新到大规模生产和广泛应用铺平了道路从技术创新到大规模生产和广泛应用铺平了道路。禾赛是ADAS市场中为数不多的实现批量交付LiDAR产品的公司之一,也是业界第一家每月交付超过10000台LiDAR的公司。Yole Intelligence对54名ADAS客户进行了抽样调查,禾赛在LiDAR定点合作数量上排名第一。2022年7月开始批量发货后,22H2禾赛合计交付了约62000台AT128 LiDAR。o禾赛是自动驾驶市场激光雷达的全球领导者禾赛是自动驾驶市场激光雷达的全球领导者,20212021年约占全球市场年约占全球市
5、场6060%的份额的份额。截至2021年底,全球15家顶尖的自动驾驶公司中,有12家使用禾赛的产品作为激光雷达主要解决方案。资料来源:禾赛科技招股书,天风证券研究所5表表:公司为全球领先的激光雷达供应商:公司为全球领先的激光雷达供应商图:图:AT128AT128激光雷达产品图激光雷达产品图反射镜激光器资料来源:禾赛科技招股书,天风证券研究所表表:公司股权结构图(截止时间为:公司股权结构图(截止时间为20232023年年2 2月)月)1.2 1.2 内部管理:双重股权结构,三位联合创始人为公司实际控制人内部管理:双重股权结构,三位联合创始人为公司实际控制人Fermat Star LimitedA
6、LBJ LimitedGalbadia Limited谢东萤Lightspeed OpportunityLightspeed China PartnersBaidu HoldingsHesai Group(HSAI.US)Hesai Hong Kong LimitedBoschXiaomiKai Sun100%Yifan LiShaoqingXiang100%7.9%8.2%100%7.9%1.1%7.9%7.1%6.0%5.8%5.5%YuanzhanHesai Technology Co.,Ltd100%100%65.2%资料来源:禾赛科技招股书,天风证券研究所表表:核心管理层履历:核心管
7、理层履历1.2 1.2 内部管理:核心管理层资历深厚内部管理:核心管理层资历深厚采用双重股权结构采用双重股权结构,三位联合创始人拥有公司实际控制权三位联合创始人拥有公司实际控制权o公司股票分为投票权不同的A类股(十倍投票权)和B类股。禾赛IPO后,联合创始人李一帆、孙恺、向少卿合计拥有24%的股份以及76.1%的投票权。核心管理团队多为技术出身核心管理团队多为技术出身,长期深耕激光雷达领域长期深耕激光雷达领域o李一帆、孙恺、向少卿为公司三位联合创始人,均为机械工程专业出身,拥有行业内多年研究、工作经验姓名姓名职务职务简介简介李一帆李一帆联合创始人、首席执行官、董事公司联合创始人,自成立以来一直
8、担任首席执行官和董事。在共同创立禾赛之前,2013年至2014年,担任硅谷西部数字的首席工程师。2009年获得清华大学机械工程学士学位,2009年获得伊利诺伊大学厄巴纳香槟分校机械工程硕士学位,2013年获得伊利诺伊本科厄巴纳-香槟分校机械工程学博士学位。孙恺孙恺联合创始人、首席科学家、董事公司联合创始人,自成立以来一直担任首席科学家和董事。2007年在上海交通大学获得热能和动力工程学士学位,2009年在斯坦福大学获得机械工程硕士学位,2013年在斯坦福本科获得机械工程博士学位和电气工程博士副学位。在共同创立禾赛之前,2014年在斯坦福大学担任研究助理。在斯坦福大学的主要研究重点是利用激光和新
9、型检测技术构建超快、高灵敏度的分子检测系统。这些检测系统在研究反应动力学的极端条件下运行。向少卿向少卿联合创始人、首席技术官、董事公司的联合创始人,自成立以来一直担任首席技术官和董事。在共同创立禾赛之前,2011年至2014年间在苹果股份有限公司担任iPhone硬件系统集成工程师。2007年,获得清华大学微机电系统学士学位。2009年和2011年,分别获得了斯坦福大学机械工程和电气工程双硕士学位。谢东萤谢东萤全球首席财务官、董事2021年4月起担任公司的全球首席财务官,自2021年6月起担任董事。目前还担任新东方教育科技集团的董事、京东的独立董事和审计委员会主席、YUM China Holdi
10、ngs,Inc.的独立董事。2017年5月至2019年10月,担任中国领先电动汽车公司NIO股份有限公司的全球首席财务官。2016年8月至2017年9月,担任NordAnglia Education Inc.的独立董事和审计委员会主席。2007年至2009年,担任完美世界的独立董事和审计委员会主席。2003年至2005年担任ARIO Data Networks Inc.的首席财务官。曾在瑞银资本(UBS Capital)(董事总经理兼亚洲科技/媒体/电信主管)、JP Morgan(副总裁)和Credit Suisse担任私募股权和投资银行高级行政职务,并在White&Case LLP担任公司和
11、证券法律师。杨采莲杨采莲运营副总裁、董事自2017年11月起担任公司的运营副总裁兼董事,2014年12月加入禾赛。在加入禾赛之前,2012年10月至2014年7月在上海浦东发展银行担任客户经理,2014年9月至2014月在花旗银行担任客户经理。2012年,获得盐城师范大学商务英语学士学位。7资料来源:禾赛科技招股书,禾赛官网,天风证券研究所表表:禾赛科技产品矩阵禾赛科技产品矩阵1.3 1.3 产品简介:研发生产全系列激光雷达,满足不同距离应用产品简介:研发生产全系列激光雷达,满足不同距离应用提供全系列的提供全系列的激光雷达产品激光雷达产品,20222022年年ATAT128128销量占比最高销
12、量占比最高禾赛开发并生产全系列激光雷达产品,以满足客户的各种需求。禾赛的激光雷达产品以业界领先的检测范围、分辨率、抗干扰技术和可靠性,满足短距离、中距离和长距离应用。2022年禾赛销量最高的产品为应用在ADAS领域的AT128长距离激光雷达,销量约为62000台,约占总销量的77%。应用领域应用领域产品系列产品系列产品名称产品名称扫描方式扫描方式线数线数探测距离探测距离10%10%单回波点频单回波点频水平视场角水平视场角垂直视场角垂直视场角水平角分辨水平角分辨率率垂直角分辨垂直角分辨率率自动驾驶Pandar系列Pandar 40M机械旋转40120米72.0万360400.2(10Hz)0.3
13、3Pandar 40P机械旋转40200米72.0万360400.2(10Hz)0.33Pandar 64机械旋转64200米115.2万360400.2(10Hz)0.167Pandar 128机械旋转128200米345.6万360400.1(10Hz)0.125QT系列QT 64机械旋转6420米38.4万360104.20.61.45QT 128机械旋转12820米86.4万360105.20.4(10Hz)0.4辅助驾驶AT系列AT128转镜128200米153.6万12025.40.1(10Hz)0.2FT系列FT120电子扫描12030米19.2万100750.6250.625机
14、器人XT系列XT16机械旋转1680米32.0万360300.09(5Hz)2XT32机械旋转3280米64.0万360310.09(5Hz)181.3 1.3 产品简介:激光雷达下游对应三大应用领域产品简介:激光雷达下游对应三大应用领域起家于自动驾驶应用领域起家于自动驾驶应用领域,受益于受益于ADASADAS领域的领域的LiDARLiDAR大规模交付大规模交付,战略部署机器人领域战略部署机器人领域o在在ADASADAS领域领域,禾赛是世界上为数不多的实现产品批量交付给禾赛是世界上为数不多的实现产品批量交付给OEMOEM的公司之一的公司之一。Yole Intelligence对54名ADAS客
15、户进行了抽样调查,结果显示禾赛在激光雷达定点合作数量上排名第一。禾赛ADAS市场的量产能力已达到每月约20000台,并在2022年向ADAS客户总计运送了约62000台AT128 LiDAR。禾赛在ADAS市场上的商业成功证明了产品的先进技术以及实际道路场景中的性能和质量。禾赛在ADAS领域的大客户包括Li Auto、Lotus、Jidu等,并已经获得和上汽、长安的定点合作。资料来源:禾赛科技招股书,天风证券研究所o自动驾驶领域自动驾驶领域,禾赛已经率先禾赛已经率先将产品商业化并建立行业领先将产品商业化并建立行业领先地位地位。禾赛是自动驾驶市场中的全球第一大激光雷达解决方案提供商,2021年占
16、全球约60%的市场份额。禾赛在自动驾驶领域的大客户包括安途(AutoX)、文远知行(WeRide)、小 马 智 行、百度、Aurora、Zoox等。o机器人市场机器人市场,禾赛利用其专有禾赛利用其专有技术取得突破技术取得突破。目前已经与Nuro、美团和Neolix签订了多年协议,在该市场部署最后一英里配送服务等。表表:禾赛科技主要产品禾赛科技主要产品PipelinePipeline9图:图:20年公司收入保持高速增长年公司收入保持高速增长图:图:20年公司年公司净亏损(亿元)净亏损(亿元)主要收入来自产品销售收入主要收入来自产品销售收
17、入o禾赛大部分收入来自于LiDAR产品和气体检测产品的销售。集团在产品的控制权转移给客户时确认收入。2022年,公司产品收入占总收入的95.78%。收入收入稳定增长稳定增长,净亏损逐步减小净亏损逐步减小o收入端收入端,2019-2022年,禾赛科技的收入分别约为3.48亿、4.16亿、7.21亿及12.03亿元,2022年收入同比增长66.81%。利润端利润端,目前仍在亏损,2019-2022年归属于公司普通股股东的净亏损则分别约为1.75亿、1.07亿、2.46亿及3.01亿元。毛利率呈下降趋势毛利率呈下降趋势,主要因主要因ATAT128128出货量增加出货量增加o2019-2022年,公司
18、毛利率毛利率分别为7070.3 3%、5757.5 5%、5353.0 0%、3939.2 2%,呈持续下降趋呈持续下降趋势势。随着公司毛利率相对较低的随着公司毛利率相对较低的ADASADAS市场激光雷达产品市场激光雷达产品ATAT128128出货量的增加出货量的增加,未来公司未来公司毛利率可能会进一步下降毛利率可能会进一步下降。图:图:20年公司毛利率年公司毛利率图:图:20年及年及22Q4LiDAR22Q4LiDAR平均售价(元)平均售价(元)1.4 1.4 财务分析:收入稳定增长,产品结构变化导致毛利率下降财务分析:收入稳定增长
19、,产品结构变化导致毛利率下降1070.3%57.5%53.0%39.2%0%20%40%60%80%20022资料来源:禾赛科技招股书,天风证券研究所-1.75-1.07-2.46-7.47-8.00-7.00-6.00-5.00-4.00-3.00-2.00-1.000.00200223.484.167.2112.0319.54%73.32%66.81%0.00%20.00%40.00%60.00%80.00%0246802020212022总收入(亿元)YOY113,126 82,397 48,952 14,947 8,61
20、2 -20,000 40,000 60,000 80,000 100,000 120,000200222022Q4图:图:20年年费用率呈下降趋势费用率呈下降趋势费用角度费用角度,2019-2022年,收入快速增长规模效应初显,期间费用率有望下降。2019-2022年公司销售费用占比呈下降趋势,从11.1%降至8.7%;我们认为这意味着产品已经得到业内认可,获客成本或将逐步降低。我们认为这意味着产品已经得到业内认可,获客成本或将逐步降低。研发费用是禾赛费用端的主要投入,费用率一直超过40%。2019-2022 年禾赛的研发费用投入分别为1.5
21、0亿、2.30亿、3.68和5.55亿元,研发费用占比分别为43.0%、55.3%和51.1%和46.2%。我们认为,在持续的研发费用投入下,公司有望进行产品的不断迭代我们认为,在持续的研发费用投入下,公司有望进行产品的不断迭代和更新,从而维持在激光雷达行业内的领先地位。和更新,从而维持在激光雷达行业内的领先地位。111.4 1.4 财务分析:收入规模效应显现,费用率有望持续下降财务分析:收入规模效应显现,费用率有望持续下降资料来源:禾赛科技招股书,天风证券研究所38,740 49,904 69,266 104,835 55,112 76,553 236,713 201,007 149,817
22、 229,653 368,435 555,179 11.1%12.0%9.6%8.7%15.8%18.4%32.9%16.7%43.0%55.3%51.1%46.2%0%10%20%30%40%50%60%70%80%-100,000 200,000 300,000 400,000 500,000 600,00020022销售费用(千元)管理费用(千元)研发费用(千元)销售费用率管理费用率研发费用率1.1.禾赛科技:全球领先的激光雷达供应商禾赛科技:全球领先的激光雷达供应商2.2.激光雷达行业:增长空间广阔,未来发展趋势向好激光雷达行业:增长空间广阔,未来发展趋势向好3.
23、3.主要竞争对手剖析:图达通主要竞争对手剖析:图达通、速腾聚创、速腾聚创、AEVAAEVA目目 录录12资料来源:禾赛科技招股书,Frost&Sullivan,天风证券研究所4.6%6.3%11.2%21.2%36.8%87.9%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2022E2023E2024E2025E2026E2030E中国美国图:图:20年中国和美国市场年中国和美国市场ADASADAS渗透率预测渗透率预测2.1 2.1 激光雷达行业市场规模(激光雷达行业市场规模(1/21/2):):ADASADAS领域看好智能驾驶标准化下放领域
24、看好智能驾驶标准化下放图:图:20212021-2030E2030E全球全球ADASADAS汽车的销量(百万汽车的销量(百万辆辆)图:图:20212021-2030E2030E全球激光雷达在全球激光雷达在ADASADAS领域中市场规模领域中市场规模(十亿美元)(十亿美元)激光雷达在激光雷达在ADASADAS领域的未来市场空间广阔领域的未来市场空间广阔o受中国客户对更先进的自动驾驶功能的偏好以及中国原始设备制造商对车型的快速迭代的驱动,Frost&Sullivan预计在未来几年ADAS在中国的渗透率将显著提高,2030年有望达8787.9 9%。o由于激光雷达能够显著提高ADAS的功能和安全性,
25、越来越多的OEM厂商已经采用激光雷达,或者已经宣布在其产品中采用激光雷达,提供新的ADAS体验水平。o预计预计20302030年全球激光雷达销售量将达到年全球激光雷达销售量将达到2 2亿只亿只,市场规模达到市场规模达到649649亿美亿美元元。随着激光雷达成本持续下降,L3级以下的ADAS将加大配备激光雷达,以提高ADAS系统的可靠性和性能。o中国激光雷达市场增长率预计超过美国中国激光雷达市场增长率预计超过美国。2021-2030中国年复合增长率达103103.0 0%,高于美国93.8%,Frost&Sullivan预计中国将成为全球最大的ADAS领域激光雷达市场。0.60.71.32.42
26、.64.217.40.010.020.030.040.050.060.070.020212022E2023E2024E2025E2026E2030E中国美国其他国家130.06 0.05 0.4 1.0 3.1 6.7 32.5 0020212022E2023E2024E2025E2026E2030E中国美国其他国家资料来源:禾赛科技招股书,Frost&Sullivan,天风证券研究所图:图:20212021-2030E2030E全球激光雷达在自动驾驶市场的全球激光雷达在自动驾驶市场的营收营收(十亿十亿美元)美元)2.12.1 激光雷达行业市场规模(激光雷达行业市场规模(
27、2/22/2):自动驾驶和机器人领域处于快速发展期):自动驾驶和机器人领域处于快速发展期图:图:20212021-2030E2030E全球激光雷达在机器人市场的营收(十亿美元)全球激光雷达在机器人市场的营收(十亿美元)激光雷达在自动驾驶和机器人领域的市场规模较大且处于快速发展期激光雷达在自动驾驶和机器人领域的市场规模较大且处于快速发展期o自动驾驶行业的TAM定义为自动化程度高于L3级的车辆,其中包括RoboTaxi和RoboTrucko根据弗若斯特沙利文报告根据弗若斯特沙利文报告,至至20302030年年,全球自动驾驶汽车的数量预计将达全球自动驾驶汽车的数量预计将达600600万辆万辆,配备激
28、光雷达将达配备激光雷达将达2 2,350350万台万台,激光雷达的市场规模预计达到激光雷达的市场规模预计达到223223亿美元;亿美元;中国预计将成为最大的自动驾驶应用市场,TAM将达105105亿美元亿美元,占全球市场的47.0%oRoboTaxi目前为自动驾驶最大的机会之一,美国和中国在累计测试里程方面处于市场领先地位。未来预计技术将继续发展,适用法规也将出台;RoboTruck减少司机成本和提高卡车利用率,大大降低了运营成本,具备商业化潜力,预计未来市场拥有较大增长潜力o机器人设备定义为完全无人驾驶的机器,包括最后一英里送货机器人、街道清扫机器人和限制区域的物流机器人。随着全球生活方式的
29、变化,快递服务,特别是最后一英里的快递,提供了丰富的选择和优化的速度,方便和安全的体验,中国的快递数量在2021年已经达到1,350亿o根据弗若斯特沙利文报告根据弗若斯特沙利文报告,至至20302030年年,全球机器人设备数量预计将达全球机器人设备数量预计将达1 1,110110万台万台,配备激光雷达将达配备激光雷达将达3 3,340340万台万台,TAMTAM预计达到预计达到167167亿美元亿美元0.030.050.10.20.41.12.2-212022E2023E2024E2025E2026E2030E中国美国其他国家0.030.050.10.10.40.83.3
30、0246812022E2023E2024E2025E2026E2030E中国美国其他国家142.2 2.2 激光雷达行业产业链和竞争格局激光雷达行业产业链和竞争格局资料来源:各公司官网,盖世汽车社区公众号,艾瑞咨询,QYResearch,禾赛招股书等,天风证券研究所中国已形成车载激光雷达生态系统中国已形成车载激光雷达生态系统,产业链成熟度逐渐提高产业链成熟度逐渐提高o激光雷达产业链上游包括发射模块(激光器)、接收模块(探测器)、信息处理模块(芯片)、扫描模块和其他结构部件o产业链中游是各种形态的车载激光雷达,包括机械式激光雷达、半固态激光雷达和固态激光雷达o产业链下游是各
31、大Tier1厂商以及整车厂商,主要用于ADAS辅助驾驶系统以及高级自动驾驶。按照应用领域主要分为无人驾驶、高级辅助驾驶、服务机器人和车联网行业中游上游下游激光器激光雷达探测器芯片扫描模块无人驾驶高级辅助驾驶服务机器人车联网152.2 2.2 激光雷达行业产业链和竞争格局激光雷达行业产业链和竞争格局资料来源:Yole,盖世汽车社区公众号,赛博汽车公众号,天风证券研究所国外厂商暂时领跑国外厂商暂时领跑,中国厂商加速崛起中国厂商加速崛起o全球激光雷达产业链中全球激光雷达产业链中,国外企业具有先发优势国外企业具有先发优势,以以ValeoValeo、LuminarLuminar、IbeoIbeo为首的外
32、国厂商占据较大市场份额为首的外国厂商占据较大市场份额。2020年全球ADAS激光雷达市场由法雷奥主导,基本找不到它的竞争对手。2021年,尽管市场涌现出一批新来者,但法雷奥仍然牢牢占据着75%的份额o伴随着中国智能驾驶伴随着中国智能驾驶、新能源行业的强势崛起新能源行业的强势崛起,国内激光雷达厂商成为市场重要参与者国内激光雷达厂商成为市场重要参与者。2022年全球Top15激光雷达公司中,2家车载激光雷达公司都来自中国,分别是禾赛科技和速腾聚创。o按照定点合作数量看市场份额:按照定点合作数量看市场份额:截至2022年7月,在全球范围内官宣的ADAS前装定点数量累计约55个,中国厂商份额合计约50
33、%,较2019年的26%实现快速提升;禾赛科技份额达27%,超越法雷奥排名全球第一,速腾聚创、华为、图达通、览沃科技等国产厂商份额分别为16%、5%、5%、2%;以禾赛科技为首的中国供应商的强劲突围极大地改变了全球激光雷达行业的发展局面o按照交付口径看市场份额:按照交付口径看市场份额:2022年Yole预计全球将有超过20万台ADAS激光雷达交付上车,其中禾赛科技份额为20%,仅次于法雷奥(29%),前五名(Valeo、禾赛科技、速腾聚创、华为和Luminar)合计份额预计超80%图:截至图:截至20222022年年7 7月月ADASADAS激光雷达竞争格局激光雷达竞争格局(按定点车型数量按定
34、点车型数量)图:图:20212021年全球激光雷达在自动驾驶领域的市场份额年全球激光雷达在自动驾驶领域的市场份额1658%22%4%3%13%禾赛科技WaymoVelodyne速腾聚创其他27%18%16%9%5%5%4%4%4%2%2%2%2%禾赛科技Valeo速腾聚创Luminar华为图达通DensoContinentalInnoviz览沃科技IbeoVelodyneCepton2.32.3 激光雷达行业定义及原理激光雷达行业定义及原理激光雷达基础概念激光雷达基础概念o激光雷达的本质是一种以激光为辐射源的主动探测器激光雷达的本质是一种以激光为辐射源的主动探测器,通过测距和测角来实现探测目的
35、通过测距和测角来实现探测目的。激光雷达激光雷达LiDARLiDAR(LightLight DetectionDetection andand RangingRanging)是激是激光探测及测距系统的简称光探测及测距系统的简称,另外也称另外也称 LADARLADAR(LaserLaser DetectionDetection andand RangingRanging)。o激光雷达的工作原理,主要是由激光发射器、光学接收器以及信息处理三部分组成,它会不断向外发射激光束,光束在遇到障碍物后会反射,再通过接收传感器,接收物体反射回的光脉冲。o激光雷达的优点包括解析度高,测距精度高;抗有源干扰能力强;
36、探测性能好;不受光线影响;测速范围大。o激光雷达主要性能指标包括视场角、线数、角分辨率、波长、激光安全等级、测距能力和盲区、精度、帧率等:1)视场角:即有效扫描角度,在该角度范围内目标物体可被检测到,它分为水平视场角和垂直视场角;2)线数:对于激光雷达来说,线数越多、越密意味着可以更清晰、更完善的收集各类物体3D轮廓越高;3)角分辨率:表示两个相邻测距点的角度,分为水平角分辨率和垂直角分辨率;4)波长:目前市场上三维成像激光雷达最常用波长分两种,即905nm和1550nm;5)激光安全等级:车载激光雷达一般要求人眼安全级别为Class1;6)测距能力和盲区:测距能力(量程),即能有效检测到最近
37、和最远距离,另外目标的反射率越高则测量距离越远,目标的反射率越低则测量距离越近。盲区是指激光雷达无法接收到激光回波信号的距离,也会因为距离过近而产生;7)精度:雷达可以感知的距离最小变化值。通常来说目标距离激光雷达越远测距准确度越低;8)帧率:扫描频率表示一秒内雷达进行多少次扫描,其计量单位是HZ,扫描频率越大,设备对外界环境的感知速度越快,系统实时性更高。图:图:激光雷达激光雷达构成示意图构成示意图资料来源:42号车库公众号,EE Times等,天风证券研究所光光学学接接收收光学发射光学发射(4 4组)组)扫描扫描镜镜旋转旋转电机电机激光镜激光镜(目标物体目标物体)探测器探测器光学发射与光学
38、发射与接收接收图:图:激光扫描传感器结构组成激光扫描传感器结构组成前档前档顶盖顶盖外壳外壳激光单元激光单元反光镜单元反光镜单元主板支架主板支架主控板主控板172.3 2.3 激光雷达行业定义及原理激光雷达行业定义及原理激光雷达四大系统激光雷达四大系统o激光雷达硬件可分为扫描模块激光雷达硬件可分为扫描模块、发射模块发射模块、接收模块及控制模块接收模块及控制模块o扫描模块扫描模块主要作用为通过扫描器的机械运动控制光的传播方向,实现对特定区域的扫描,扫描形式的选择主要影响探测范围广度及激光雷达整体的耐用及稳定性;o发射模块发射模块负责激光源的发射,不同光源及发射形式的选择影响射出光的能量大小,继而影
39、响光源可达到的探测范围深度;o接收模块接收模块则负责接收返回光,不同探测器的选择影响对返回光子的探测灵敏度,继而影响激光雷达整体可探测的距离及范围;o控制模块控制模块主要通过算法处理生成最终的点云模型,以供后续自动驾驶决策算法参考生成后续行进策略图:图:模块激光雷达模块激光雷达模块拆解模块拆解扫描器扫描器机械式扫描半固态式扫描固态式扫描无扫描模块发射模块发射模块接收模块接收模块扫描模块扫描模块扫描器驱动扫描器驱动发射光学系统发射光学系统激光器激光器激光器驱动激光器驱动边发射激光器(EEL)垂直腔面发射激光器(VCSEL)接收光学系统接收光学系统探测器探测器PIN PD雪崩二极管(APD)单光雪
40、崩二极管/硅光电倍增管(SPAD/SiPM)模拟前端模拟前端主控芯片主控芯片控制模块控制模块模数转换模数转换射出光源射出光源905nm光源1050nm光源资料来源:艾瑞咨询公众号,天风证券研究所返回光返回光18扫描方式技术趋势扫描方式技术趋势o根据扫描方式的不同,激光雷达可分为机械式机械式、半固态半固态(又叫混合固态又叫混合固态)和固态和固态三种o半固态激光雷达又可分为MEMS、一维扫描和二维扫描三方案。固态激光雷达主要分为 OPA(相控阵)和 Flash(泛光面阵式)两种主流技术路线;o现阶段,固态激光雷达的不足在于功率密度低、探测距离短,还不能作为主激光雷达大规模量产使用。但固态激光雷达的
41、近距补盲能与半固态激光雷达的远距感知相组合,打造出完整的车规级激光雷达解决方案2.42.4 激光雷达行业技术路径:扫描方式上从机械式向纯固态演化激光雷达行业技术路径:扫描方式上从机械式向纯固态演化分类分类技术路线技术路线技术原理技术原理应用应用优势优势劣势劣势代表企业代表企业机械式机械旋转通过电机带动光机结构整体 360旋转,能对周遭环境进行全方位的扫描,形成点云,在性能上达到最优Robotaxi的测试和迭代最经典、发展最为成熟的技术方案体积大降本空间有限不适用于车规级量产市场VelodyneValeoWaymo速腾聚创禾赛科技镭神智能半固体MEMS一个厘米尺度的振镜,通过悬臂梁在横纵两轴高速
42、周期运动,从而改变激光反射方向,实现扫描量产车领域简化了扫描结构,通过控制微振镜的偏转角度就能改变扫描路径,仅需几个激光器就能达到等效机械式更多线束激光雷达的覆盖区域和点云密度点云图像在叠加边缘出现不均匀的畸变和重叠加大后续算法处理的难度InnovizInnovusionPioneer速腾聚创二维转镜不断旋转的多边形棱镜可以让光源实现水平扫描,而同时纵轴摆镜则可以改变光源的垂直扫描方向仅需一束光源,就可以完成机械式雷达若干个光源才能完成的扫描任务要求扫描频率非常高要求的功率也更大览沃科技一维扫描仅在水平方向上低速转动的反射镜来改变光线方向稳定性和可靠性较二维扫描更高扫描线数较少,难以实现较高的
43、分辨率禾赛科技华为北醒固态OPA通过多个激光发射单元组成发射阵列,通过调节发射阵列中各个单元的相位差,来改变激光光束的发射角度未来的重要方向降低物料和量产成本提升产品可靠性、生产效率和一致性很好应用于车规级量产领域功率密度低探测距离短不能作为主激光雷达大规模量产使用QuanergyAnalog力策科技Flash通过高密度的激光源阵列,像手电筒一样,能在短时间内发射出覆盖一片区域的激光,并用高灵敏度的接收器来构建三维图像LeddarTechSense Photonics大陆IBEO表表:激光雷达按扫描方式的技术路线:激光雷达按扫描方式的技术路线资料来源:禾赛科技公众号,佐思汽车研究公众号,天风证
44、券研究所19测距方式技术趋势测距方式技术趋势oToF使用时间时间来测量距离,而FMCW使用频率频率来测量距离o随着FMCW激光雷达厂商们开始定制符合自己需求的器件,如果量做起来,成本是会线性下降的;如果再能将芯片化做彻底,成本便会指数级下降,一旦芯片化做成熟了,FMCW激光雷达的成本可以比TOF低很多o从长期看,FMCW将跟TOF并存。FMCW激光雷达因为探测距离比较远,会被用作车辆的前向主激光雷达,而TOF由于探测距离较近,可能被安装在车辆的某个角落,用于补盲2.42.4 激光雷达行业技术路径:测距方式上激光雷达行业技术路径:测距方式上ToFToF为主流,为主流,FMCWFMCW仍需等待技术
45、成熟仍需等待技术成熟分类分类技术图示技术图示技术路线技术路线技术原理技术原理优势优势劣势劣势代表企业代表企业ToF脉冲振幅调制技术(AM)用光脉冲在目标物与激光雷达间的飞行时间乘以光速来测算距离比较成熟点频更多光波容易受环境光干扰信噪比过低速度维数据质量低很难跟OPA扫描结构兼容光学镜头无法集成化Waymo禾赛科技华为FMCW1.按相干的方式分类:调频和调相2.按调频的实现方式分类:外调和直调通过发送和接收连续激光束,把回光和本地光做干涉,并利用混频探测技术来测量发送和接收的频率差异,再通过频率差换算出目标物的距离抗干扰能力强信噪比很高,比要比TOF高10倍以上可获取每个像素点的速度维数据FM
46、CW天然更适合OPAF可实现更高程度的“芯片化”点频更少硅光芯片的要求比光通信产品苛刻得多短期内,成本很难降下来1550纳米激光器遇到雨水就失灵无法获取目标物的反射率信息TOF算法无法复用AevaMobileyeBlackmoreLightICStrobeAnalog Photonic光勺科技光珀洛微微源光子表表:激光雷达按测距方式的技术路线:激光雷达按测距方式的技术路线资料来源:九章智驾公众号,天风证券研究所202.52.5 激光雷达行业发展趋势:第一梯队公司算法耦合、芯片自研激光雷达行业发展趋势:第一梯队公司算法耦合、芯片自研加速布局芯片化和算法垂直一体化研发加速布局芯片化和算法垂直一体化
47、研发,形成更高的技术壁垒形成更高的技术壁垒o激光雷达结合智能算法能够提供车辆、行人、非机动车等交通要素的高精度位置、运动状态、识别追踪等信息,能够对交通状况进行全局性精确把控,对车路协同功能的实现至关重要。车路协同的市场潜力也为激光雷达的规模化应用带来了广阔的机遇o激光雷达的高性能、低成本化和高可靠性是未来行业发展的核心,实现途径主要通过芯片和算法自主设计研发,为产品在性能、集成度和成本上带来了竞争优势o未来激光雷达公司会进一步加大在芯片和算法领域的研发投入,包括激光雷达的感知算法、即时定位与高精地图构建、感知数据管理平台等技术强化规模化生产能力,为激光雷达的市场需求增长打好基础资料来源:禾赛
48、科招股书,GTAI,中展远洋等,天风证券研究所机械旋转式激光雷达机械旋转式激光雷达低成本机械旋转式激光雷达低成本机械旋转式激光雷达半固态式激光雷达半固态式激光雷达固态式激光雷达固态式激光雷达带有感知功能的带有感知功能的激光雷达激光雷达产品实现产品实现1.1.系统设计技术系统设计技术2.2.芯片化技术芯片化技术激光驱动芯片模拟前端芯片数字化技术和芯片SoC芯片3.3.感知算法技术感知算法技术点云分割目标跟踪与识别即时定位与地图构建技术储备技术储备目标市场目标市场无人驾驶无人驾驶ADASADAS服务机器人服务机器人车联网车联网图:激光雷达图:激光雷达行业发展趋势行业发展趋势212.52.5 激光雷
49、达行业发展趋势:政策推动自动驾驶渗透率提升激光雷达行业发展趋势:政策推动自动驾驶渗透率提升资料来源:佐思汽车研究公众号,亿欧智库,天风证券研究所L L2 2+级别及以上自动驾驶渗透率逐步提升级别及以上自动驾驶渗透率逐步提升,带动激光雷达需求大幅上涨带动激光雷达需求大幅上涨o随着深圳、上海、广州等城市高阶自动驾驶政策的落地,以及理想、小鹏、蔚来、长城等领航辅助功能的规模量产,L2+级以上ADAS将快速渗透。据佐思汽研预计到2025年L2及L2+级ADAS装配率将超过50%,其中L2+有望超过15%。根据亿欧智库预计,未来2-3年内随着自动驾驶产品的渗透率提高,自动驾驶车辆规模化铺开,测试问题与软
50、硬件问题将得到一定程度的解决,中国有望在2025年实现L3级自动驾驶量产落地o激光雷达成为绝大多数车企落地高级别自动驾驶的关键激光雷达成为绝大多数车企落地高级别自动驾驶的关键。据Yole测算,未来数年,传感器收入规模将进入高速发展期。其中,激光雷达、IMU、摄像头排名前三。作为感知领域关键零部件,激光雷达将继续受到关注o未来自动驾驶核心零部件激光雷达或将迎来需求释放未来自动驾驶核心零部件激光雷达或将迎来需求释放。2021年中国汽车市场ADAS渗透率大幅提升,L3级别以上自动驾驶单车搭载的激光雷达可达到4颗。其中阿维塔11搭载3颗华为激光雷达,可实现高速NCA等功能;沙龙机甲龙甚至表示将搭载4颗
51、激光雷达1%3%5%9%18%25%30%34%37%34%40%35%34%32%30%57%42%40%35%31%28%0%20%40%60%80%100%202020212022E2023E2024E2025EL3+渗透率L2渗透率L1渗透率L0渗透率表表:20年中国不同自动驾驶等级汽车渗透率预测年中国不同自动驾驶等级汽车渗透率预测表表:20212021年中国不同等级自动驾驶硬件配备情况(单位:颗)年中国不同等级自动驾驶硬件配备情况(单位:颗)L0/L1L0/L1L2L2L3 L3 L4L4L5L5激光雷达-1 2-34毫米波雷达0-33-54-86-12
52、6-12超声波雷达4-88-128-128-128-12摄像头0-11-33-88-128-12222.52.5 激光雷达行业发展趋势:小鹏激光雷达行业发展趋势:小鹏P7P7领头,智能化下放趋势或逐步显现领头,智能化下放趋势或逐步显现资料来源:各公司官网,高工智能汽车公众号、新能源汽车行业研究公众号、传感器专家网公众号等,天风证券研究所表表:全球已公开乘用车载激光雷达定点项目:全球已公开乘用车载激光雷达定点项目主机厂主机厂供应商供应商产品产品激光雷达个数激光雷达个数落地车型落地车型是否标配是否标配落地时间落地时间车型价格(元)车型价格(元)小鹏览沃科技HAP2P5否202216-20万速腾聚创
53、M系列2G9否202231-47万速腾聚创M系列2P7否202321-25万长城速腾聚创M系列2魏牌摩卡DHT-PHEV否202230万左右速腾聚创M系列2魏牌蓝山DHT-PHEV不详202327-31万华为-4沙龙机甲龙是202349万北汽新能源速腾聚创M系列3极狐阿尔法SHI版是202240-43万长安华为-3阿维塔11是202232-41万禾赛科技AT128-SDA架构下多款车型不详2024-哪吒华为-2哪吒S否202218-34万Lucid速腾聚创M系列1Lucid Air Dream Edition是202262万上汽智己速腾聚创M系列2L7否202237-41万速腾聚创M系列2LS
54、7否202331-46万威马速腾聚创M系列3M7不详2023-广汽速腾聚创M系列3AION LX PLUS否202229-46万速腾聚创M系列3AION Hyper GT不详202322-34万比亚迪速腾聚创M系列2腾势N7不详202335-45万速腾聚创M系列3仰望U8不详2023110万极氪速腾聚创M系列-不详不详-一汽红旗速腾聚创M系列-不详2023-丰田速腾聚创M系列-不详不详-232.52.5 激光雷达行业发展趋势:小鹏激光雷达行业发展趋势:小鹏P7P7领头,智能化下放趋势或逐步显现领头,智能化下放趋势或逐步显现表表:全球已公开乘用车载激光雷达定点项目(续:全球已公开乘用车载激光雷达
55、定点项目(续)主机厂主机厂供应商供应商产品产品激光雷达个数激光雷达个数落地车型落地车型是否标配是否标配落地时间落地时间车型价格(元)车型价格(元)理想禾赛科技AT1281L9是202246万禾赛科技AT1281L8否202234-40万禾赛科技AT1281L7否202332-38万高合禾赛科技AT1281HiPhi Z是202361-63万集度禾赛科技AT1282ROBO-01 探月限定版/ROBO-02是202340万元小米禾赛科技AT128-2024年起-奇瑞华为-1EH3否2023-速腾聚创M系列-高性能智能纯电全新平台旗下多款车型不详2023年起-路特斯禾赛科技AT128Eletre是
56、202383-103万速腾聚创M12是蔚来InnovusionFalcon1ET7、ES7及ET5等NT2.0平台车型是2022起33万-55万合创探维科技-V09是2023-沃尔沃LuminarIris1EX90是202480万上汽飞凡LuminarIris1R7是202220-39万禾赛科技AT1281F7不详202328-35万宝马InnovizInnovizOne-新7系不详计划于2023春季92-127万大众Innoviz-不详2025年起-通用Cepton-至少8款车型不详2023年起-奥迪ValeoScala11A8否2017-ValeoScala21A6L否202243-65万
57、奔驰ValeoScala21S级不详2022100万24资料来源:各公司官网,高工智能汽车公众号、车东西公众号、速腾聚创公众号、汽场公众号等,天风证券研究所1.1.禾赛科技:全球领先的激光雷达供应商禾赛科技:全球领先的激光雷达供应商2.2.激光雷达行业:增长空间广阔,未来发展趋势向好激光雷达行业:增长空间广阔,未来发展趋势向好3.3.主要竞争对手剖析:图达通主要竞争对手剖析:图达通、速腾聚创、速腾聚创、AEVAAEVA目目 录录253.13.1 图达通图达通-主攻主攻1550nm1550nm波长激光雷达波长激光雷达资料来源:图达通官网,BAI Capital公众号,Innovusion公众号,
58、天风证券研究所o成立于2016年,是全球图像级激光雷达提供商,核心业务是图像级图像级、超远距激光雷达超远距激光雷达的研发和生产,涵盖自动驾驶、车路协同、智慧高速、轨道交通、工业自动化等应用领域o图像级超远距激光雷达猎鹰已于2022年作为蔚来蔚来ETET7 7、ESES7 7及及ETET5 5的的AquilaAquila超感系统超感系统标配量产交付,这是全球首批真正实现量产上车的高性能激光雷达。Innovusion在国内外还与多家联网、智慧高速、轨道交通、以及工业自动化等行业头企业开展着积极合作。2022年1月,与自动驾驶头部公司蘑菇车联蘑菇车联正式达成战略合作,推动高性能激光雷达的大规模量产应
59、用oInnovusion与均胜电子均胜电子合作搭建了首条全工业化车规级激光雷达产线,它是在非标设备车规级生产部件产线上建成的最先进的激光雷达产线,年产能可达年产能可达1010万台万台,20222022年年1111月实现图像级超远距激光雷达月实现图像级超远距激光雷达5050,000000台下线台下线产品名称产品名称产品图片产品图片产品类型产品类型产品参数产品参数技术路线技术路线猎鹰灵动版车规量产超远距激光雷达探测距离:2m500m视场角:12025垂直方向激光线束:150线10FPS混合固态二维扫描1550nm激光波长超远探测距离猎鹰智能版一体式超远距AI激光雷达探测距离:2m500m视场角:1
60、2025垂直方向激光线束:170线10FPS猎鹰精英版图像级超远距激光雷达探测距离:2m500m视场角:12025垂直方向激光线束:150线10FPS灵雀-E图像级远距离前视激光雷达探测距离:180m10%视场角:120 x 24垂直方向激光线束:128线帧率:1020FPS捷豹精英版图像级远距离激光雷达垂直方向激光线束:300线探测距离:280m探测精度:3cm视场角:100/6540OmniVidi全链路感知服务软件平台点云可视化交互点云数据自动标注感知性能量化测评感知中台表表:图达通产品矩阵:图达通产品矩阵263.13.1 速腾聚创速腾聚创-主攻主攻MEMSMEMS激光雷达激光雷达资料来
61、源:速腾聚创官网,RoboSense公众号,天风证券研究所o成立于2014年,是全球领先的智能激光雷达系统科技企业,采取MEMSMEMS与机械式激光雷达硬件与机械式激光雷达硬件,硬件融合技术硬件融合技术,感知软件感知软件等产品技术,涵盖自动/辅助驾驶乘用车&商用车,无人物流车,机器人,RoboTaxi,RoboTruck,RoboBus,智慧交通新基建等细分领域o速腾聚创于2023年与丰田汽车丰田汽车旗下多款车型达成量产定点合作,成为首家进入丰田供应链体系的中国激光雷达科技企业。截至2022年7月,RoboSense(速腾聚创)已与文远知行文远知行、元戎启行元戎启行、智行者智行者、小马智行小马
62、智行、蘑菇车联蘑菇车联等众多L4级自动驾驶企业达成深度合作,并获得来自比亚迪比亚迪、一汽红旗一汽红旗、广汽埃安广汽埃安、极氪极氪、威马汽车威马汽车、路特斯路特斯、LucidLucid、嬴彻科技嬴彻科技、挚途科技挚途科技等超过50款车型项目的定点订单o2021年,公司创建国内首条车规级固态激光雷达产线。截至2022年底,公司年产能规模将达到100100万台左右万台左右产品类型产品类型产品名称产品名称产品图片产品图片技术路线技术路线车规级固态激光雷达RS-LiDAR-M1RS-LiDAR-E1固态激光雷达机械式激光雷达RS-Ruby PlusRS-HeliosRS-Bpearl机械式激光雷达感知系
63、统解决方案RS-Fusion-P5性能极致的激光雷达L4+感知融合方案RS-P1成熟可靠的低速自动驾驶激光雷达感知方案RS-V2X 车路协同激光雷达解决方案MEMS与机械式激光雷达硬件AI环境感知算法硬件融合芯片真值&测评系统RS-Reference自动/辅助驾驶感知系统的真值生成&测评工具链激光雷达感知软件RS-LiDAR-Perception技术积累深厚的AI感知软件表表:速腾聚创产品矩阵:速腾聚创产品矩阵273.13.1 AEVAAEVA-主攻主攻FMCWFMCW激光雷达激光雷达资料来源:AEVA官网,AEVA公司公告,高工智能汽车公众号,北京市高级别自动驾驶示范区公众号,天风证券研究所
64、o成立于2017年,是全球领先的芯片化FMCW连续波调频激光雷达企业,采用硅光芯片+FMCW技术,拥有全球首个LiDAR-on-Chip技术。涵盖自动驾驶、消费类设备、工业自动化、安全应用等应用领域,于2021年在纽交所上市o随着量产进程的加速,主要与OEMOEM厂商厂商(PorshcePorshce SESE和图森未来和图森未来),TierTier1 1厂商厂商(DENSODENSO、ZFZF、奥迪奥迪、大众大众)等在内的30家客户建立了合作关系。其中和ZF的生产合作,Aeva将负责核心感知功能、硬件性能和算法,预计在2024年之前投产。此外,日本电装日本电装也是Aeva公司的合作Tier1
65、之一oAEVA预计2024年将实现全球车规级FMCW激光雷达大规模量产,2025年公司收入将达8 8.8 8亿美元亿美元,其中汽车领域约占整体营收的78%,消费电子领域占整体营收的12%产品名称产品名称Aeries IAeries I首款首款4D4D激光雷达激光雷达Aeries I IAeries I I全球首款具有相机级分辨率全球首款具有相机级分辨率4D4D激光雷达激光雷达产品图片产品图片产品功能产品功能超远距离物体探测和跟踪不受干扰4D定位超分辨率危险检测超远距离物体探测和跟踪不受干扰技术路线技术路线FMCW技术FMCW技术硅光子芯片技术特点技术特点专用FMCW设计集成硅光子技术定制数字信号处理 ASIC4D感知软件表表:AEVAAEVA产品矩阵产品矩阵1.3844.8439.26535752868800200400600800020212022E2023E2024E2025E78%12%7%3%汽车消费电子工业自动化安全应用图:图:20252025年预测营业收入拆分年预测营业收入拆分图:图:20192019-2025E2025E收入预测(百万美元)收入预测(百万美元)28