1、 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 1 证券研究报告 科技科技 激光雷达：激光雷达：序幕开启，掘金正当时序幕开启，掘金正当时 华泰研究华泰研究 通信通信 增持增持 ( (维持维持) ) 通信设备制造通信设备制造 增持增持 ( (维持维持) ) 行业行业走势图走势图 资料来源：Wind，华泰研究 2022 年 1 月 26 日中国内地 专题研究专题研究 激光雷达：激光雷达：2022 年年有望迈入量产元年，关注上游放量机遇有望迈入量产元年，关注上游放量机遇 随着技术持续迭代驱动成本端下行，以及自动驾驶落地应用场景逐渐明确，车载激光雷达有望于 2022 年迎来量产元年。

2、根据我们的测算， 2022 年国内车载激光雷达出货金额有望达 15 亿元，至 2025 年有望提升至 110 亿元，对应 20232025 年 CAGR 为 94%。全球来看，中国的工程师红利、完善的汽车上游零部件/光通信产业链为孕育激光雷达产业快速发展奠定基础。目前我国激光雷达上游核心部件如发射端激光芯片、接收端探测器芯片、处理芯片仍主要依赖进口，建议关注国内厂商进口替代机遇；上游光学元件/组件国内产业链配套则较为齐全，有望率先受益于激光雷达市场的快速放量。 高阶自动驾驶核心传感器之一，多家整车厂积极布局高阶自动驾驶核心传感器之一，多家整车厂积极布局 激光雷达具备分辨率高、抗干扰能力强、获取

3、信息量丰富、可全天时工作等优势。相比于毫米波雷达，激光雷达可实现对人体的探测；相比于摄像头，激光雷达的探测距离更远，对弱势环境以及非标准静物探测效果更好。考虑到市场各主机厂的算法能力积累程度不一， 且交通场景的复杂性和环境干扰对 L3L5 中高阶自动驾驶系统的要求较高，我们认为激光雷达或将成为实现自动驾驶的关键传感器之一。透过 2021 年底广州车展以及 CES 2022 我们观察到，长城、广汽、蔚来、理想、小鹏等整车厂正积极布局以激光雷达为主传感器的自动驾驶方案，2022 年激光雷达量产或迎来加速落地。 国内激光雷达市场规模国内激光雷达市场规模 2325 年年 CAGR 有望达有望达 94%

4、；竞争格局未分胜负；竞争格局未分胜负 我们测算 2022 年国内车载激光雷达出货金额有望达 15 亿元， 至 2025 年有望提升至 110 亿元，对应 20232025 年 CAGR 为 94%。从竞争格局来看，随着激光雷达应用的渗透， 整体激光雷达产业竞争格局呈现集中到分散的趋势，目前全球激光雷达市场参与者较多，但具备核心竞争力的厂商主要集中在中美欧三地，百家争鸣尚未定胜负。Velodyne、Luminar 等海外公司相继通过 SPAC 方式上市， 有望借助资本市场力量加速自身业务发展； 国内方面，我们认为基于中国的工程师红利、 完善的汽车上游零部件产业链和光通信产业链，为我国孕育全球激光

5、雷达龙头公司奠定基础。 部分核心部分核心上游上游部件部件进口替代空间广阔；光通信板块有望迎接新机遇进口替代空间广阔；光通信板块有望迎接新机遇 激光雷达主要由发射模块、接收模块、主控模块以及扫描模块构成，其中发射模块、接收模块为最大成本构成。根据汽车之心数据，传统分立式激光雷达中分立收发模组占据整机成本的 60%。目前我国激光雷达上游核心部件如发射端激光芯片、接收端探测器芯片、处理芯片仍主要依赖进口，部分国内厂商具备国产化替代能力，建议关注国产替代机遇；上游光学元件与组件（如光学透镜、棱镜、滤光片等）国内产业链配套较为齐全，且该环节部分核心技术与激光/光通信产业同源，故而可以实现技术复用，相关厂

6、商有望顺利切入激光雷达赛道，率先受益于激光雷达放量。 中国激光雷达产业链梳理中国激光雷达产业链梳理 激光雷达整机厂商：速腾聚创、禾赛科技、华为、一径科技、大疆 Livox、镭神智能、万集科技、昂纳科技等；收发模块/激光器：炬光科技、纵慧芯光、深圳睿博光电；探测器：成都量芯集成、灵明光子、南京芯视界等；光学元件/器件：舜宇光学、蓝特光学、腾景科技、天孚通信、福晶科技、光库科技、永新光学、凤凰光学等。 风险提示：激光雷达行业发展不及预期；自动驾驶技术路径变更。 (15)(8)0815Jan-21May-21Sep-21Jan-22(%)通信通信设备制造沪深300 免责声明和披露以及分析师声明是报告

7、的一部分，请务必一起阅读。 2 科技科技 正文目录正文目录 激光雷达：自动驾驶之眼，多整车厂积极布局激光雷达：自动驾驶之眼，多整车厂积极布局 . 3 自动驾驶国家分级标准拟实施，奠定自动驾驶产业发展基础 . 3 多主机厂积极采纳以激光雷达为关键传感器的自动驾驶方案 . 3 激光雷达性能评价：探测距离、FOV、角分辨率等为关键指标 . 5 激光雷达技术路径：关注探测距离、集成度以及成本 . 5 收发系统：考虑探测距离、产业成熟度以及成本 . 6 扫描系统：半固态/固态预计为激光雷达重点演进方向 . 7 量产有望加速落地，预计量产有望加速落地，预计 2325 年国内市场规模年国内市场规模 CAGR

8、 达达 94% . 10 广州车展激光雷达车型先行，2022 年或为激光雷达加速落地元年 . 10 CES 2022：多厂商激光雷达新品亮相 . 11 国内激光雷达市场规模定量测算 . 11 激光雷达竞争格局：群雄逐鹿，国产厂商加速布局激光雷达竞争格局：群雄逐鹿，国产厂商加速布局 . 14 群雄逐鹿，速腾、华为、禾赛等国产厂商亦具备竞争实力 . 14 海外激光雷达公司通过 SPAC 登陆美股，资本市场推动产业加速成熟 . 14 Velodyne（VLDR US） ：车载激光雷达的鼻祖 . 15 Luminar（LAZR US） ：车载激光雷达的创新者 . 15 Innoviz（INVZ US）

9、 ：MEMS 激光雷达领先者 . 16 Ouster（OUST US） ：Flash 激光雷达先驱 . 16 Aeva（AEVA US） ：FMCW 4D 激光雷达开拓者. 16 中国激光雷达公司快速发展，造车新势力加速产业成熟 . 16 速腾聚创（未上市） . 16 禾赛科技（未上市） . 17 华为（未上市） . 18 大疆览沃（未上市） . 18 一径科技（未上市） . 19 激光雷达产业链拆解：激光雷达产业链拆解：激光器、探测器、驱动芯片等为核心激光器、探测器、驱动芯片等为核心 . 20 激光器：关注国内激光芯片厂商进口替代机遇. 21 发射光学系统：国内产业链配套完备，有望率先受益

10、. 22 接收模块：探测器具备较高技术壁垒，目前供给端以海外厂商为主 . 23 风险提示. 24 iWxVoYpMoOnNmMbRbP9PtRqQtRsQkPpPrQeRnPrO6MpPxOxNoOsPwMrQmR 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 3 科技科技 激光雷达：自动驾驶之眼激光雷达：自动驾驶之眼，多整车厂积极布局，多整车厂积极布局 激光雷达是一种向被测目标发射探测信号，然后测量反射或散射信号的到达时间、强弱程度等参数，以确定目标的距离、方位、运动状态及表面光学特征的雷达系统。激光雷达的优点包括：1）具有极高的距离分辨率、角分辨率和速度分辨率；2）抗干扰能

11、力强；3）获取的信息量丰富，可直接获取目标的距离、角度、反射强度、速度等信息，生成目标的多维度图像；4）可全天时工作。相比于毫米波雷达，激光雷达可实现对人体的探测，相比于摄像头，激光雷达的探测距离更远，对弱势环境以及非标准静物探测效果更好。 自动驾驶自动驾驶国家分级标准拟实施，国家分级标准拟实施，奠定奠定自动驾驶产业发展自动驾驶产业发展基础基础 我国量产汽车自动驾驶等级正在我国量产汽车自动驾驶等级正在由由 L2 向向 L3 过渡过渡。我国汽车驾驶自动化分级于 2021年 8 月正式发布，拟于 2022 年 3 月起实施。 该标准根据在执行动态驾驶任务中的角色分配以及有无设计运行范围限制，将驾驶

12、自动化分成 05 级：L0(应急辅助)、L1（部分驾驶辅助） 、L2(组合驾驶辅助)、L3(有条件自动驾驶)、L4(高度自动驾驶)、L5(完全自动驾驶)。其中 L3 是辅助驾驶和自动驾驶的分水岭，其定义为系统在其设计运行条件内能够持续地执行全部动态驾驶任务。L3 以下称之为辅助驾驶，L3 以上称之为自动驾驶。目前，我国量产汽车的自动驾驶等级正在从 L2 向 L3 过渡，此次汽车驾驶自动化分级的正式实施，也意味着中国将正式拥有自己的自动驾驶汽车分级标准，为我国自动驾驶行业的发展奠定基础。 图表图表1： 汽车驾驶自动化分级汽车驾驶自动化分级 分级分级 名称名称 车辆横向和纵向运动控制车辆横向和纵向

13、运动控制 目标和目标和事件事件探测与探测与响响应应 动态驾驶任务动态驾驶任务后援后援 设计运行设计运行范围范围 0 级 应急辅助 驾驶员 驾驶员及系统 驾驶员 有限制 1 级 部分驾驶辅助 驾驶员和系统 驾驶员及系统 驾驶员 有限制 2 级 组合及时辅助 系统 驾驶员及系统 驾驶员 有限制 3 级 有条件自动驾驶 系统 系统 动态驾驶任务后援用户 （执行接管后成为驾驶员） 有限制 4 级 高度自动驾驶 系统 系统 系统 有限制 5 级 完全自动驾驶 系统 系统 系统 无限制 资料来源： 汽车驾驶自动化分级 （市场监管总局） ，华泰研究 多主机厂积极采纳以多主机厂积极采纳以激光雷达激光雷达为关键

14、传感器的自动驾驶方案为关键传感器的自动驾驶方案 常见的车载传感器包括：摄像头、超声波雷达、毫米波雷达和激光雷达常见的车载传感器包括：摄像头、超声波雷达、毫米波雷达和激光雷达。感知、决策与控制是自动驾驶的三个环节，感知环节用来采集周围环境的基本信息，是自动驾驶的基础。自动驾驶汽车依托传感器实现对于周围环境的感知。 针对不同应用等级， 对于传感器的需求不同，常见的传感器包括：摄像头、超声波雷达、毫米波雷达和激光雷达。 图表图表2： 自动驾驶中常用的传感器自动驾驶中常用的传感器 资料来源：Yole，华泰研究 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 4 科技科技 相较于相较于摄像

15、头、毫米波雷达摄像头、毫米波雷达，激光雷达，激光雷达具有具有高分辨率、抗干扰能力强等高分辨率、抗干扰能力强等特定优势特定优势，市场主市场主流感知端方案为多传感器融合。流感知端方案为多传感器融合。激光雷达具有高分辨率、抗干扰能力强、获取目标信息快等特点，可以应用于黑暗、强光、逆光等弱势场景，同时有效感知摄像头和毫米波雷达无法准确定位的障碍物和道路边界等静态目标，可以在感知上补齐毫米波雷达、摄像头等方案的不足，有助于提升自动驾驶感知的精度。将多个传感器获取的数据、信息集中在一起综合分析，可以使得不同传感器在识别能力、抗恶劣/暗光环境、探测距离等不同方面的优势相互补充，提高感知精度和系统决策的正确性

16、。 图表图表3： 自动驾驶三种主要传感器特性比较自动驾驶三种主要传感器特性比较 资料来源：Ofweek，华泰研究 图表图表4： 自动驾驶常见传感器对比自动驾驶常见传感器对比 传感器传感器 优势优势 劣势劣势 最远距离最远距离 摄像头 技术成熟度高，价格便宜 受恶劣天气影响，逆光和光影复杂环境下，效果较差，对非标准静物识别上效果差。 250m 毫米波雷达 受天气影响程度较小，可以探测远距离的物体 对于行人的反射波较弱，难以探测 200m 激光雷达 测距精度高，方向性强，相应快，能快速复建出三维模型，抗干扰能力强 成本较高 500m 资料来源：Yole、华泰研究 多主机厂积极采纳以激光雷达为主的自

17、动驾驶方案多主机厂积极采纳以激光雷达为主的自动驾驶方案，激光雷达或将成为实现自动驾驶的关激光雷达或将成为实现自动驾驶的关键传感器之一键传感器之一。目前 L2 级辅助驾驶感知硬件主要包括超声波雷达、毫米波雷达、摄像头等车载传感器， 伴随驾驶自动化的等级越高， 对自动驾驶感知系统和车载传感器的要求越高。当前除特斯拉外，各大主机厂正积极布局以激光雷达为主传感器的自动驾驶方案。特斯拉FSD 系统 V9.0 版本采用“纯视觉识别距离”的测距计算，具有很高的技术壁垒且对算法的要求很高，需要通过收集大量数据训练算法。此外，摄像头传感器对路面状况有较高要求，雾天、 夜晚等低照度环境将影响摄像头的使用效果， 且

18、对非标准静态物体的识别存在困难且对非标准静态物体的识别存在困难，相比之下，激光雷达以上场景中的效果更好。 考虑到市场各主机厂的算法能力积累程度不一，且交通场景的复杂性和环境干扰对考虑到市场各主机厂的算法能力积累程度不一，且交通场景的复杂性和环境干扰对 L3L5中高阶自动驾驶系统（探测与响应对象为驾驶系统）的要求较高，我们认为激光雷达或将中高阶自动驾驶系统（探测与响应对象为驾驶系统）的要求较高，我们认为激光雷达或将成为实现自动驾驶的关键传感器之一。成为实现自动驾驶的关键传感器之一。 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 5 科技科技 图表图表5： 车载市场车载市场-自动驾

19、驶分级对应所需硬件（传感器）自动驾驶分级对应所需硬件（传感器） 分级分级 L0L1 L2 L3 L4 L5 自动驾驶等级 辅助驾驶 部分自动驾驶 有条件自动驾驶 高级自动驾驶 完全自动驾驶 时间 2015 年以前 2016 年起 2020 年起 2023 起 / 搭载硬件（传感器） 4-8 超声波雷达 0-3 毫米波雷达 0-1 摄像头 8-12 超声波雷达 3-5 亳米波雷达 1-3 摄像头 8-12 超声波雷达 4-8 毫米波雷达 3-8 摄像头 0-1 激光雷达 8-12 超声波雷达 6-12 毫米波雷达 8-12 摄像头 1-3 激光雷达 8-12 超声波雷达 6-12 毫米波雷达 8

20、-12 摄像头 1-3 激光雷达 搭载硬件单车价值量 7 千元（2019 年） 1.5 万元（2019 年） 2.5 万元（2019 年） 4 万元（2023 年） / 算力 10K 百万条指令每秒 20K 百万条指令每秒 1TOPS AI 算力 60K 百万条指令每秒 -25 TOPS Al 算力 V2X 云 200K 百万条指令每秒 - 100 TOPS Al 算力 4TB 存储 / 资料来源： 汽车驾驶自动化分级 （市场监管总局） ，华泰研究 激光雷达性能评价：激光雷达性能评价：探测距离、探测距离、FOV、角分辨率、角分辨率等等为为关键指标关键指标 激光雷达的主要性能指标包括安全等级、

21、探测距离、FOV(垂直+水平)、 角分辨率、 出点数、线束、输出参数、IP 防护等级、激光发射方式(机械/固态)、使用寿命、波长、功率、供电电压等。探测距离是激光雷达最核心的指标之一，足够远的探测距离能够允许车辆对道路条件变化作出相应反应；宽水平视野能够获取更详细的当前行驶位置的视图，帮助车辆评估相邻车道的行驶条件， 一般机械式激光雷达水平视场角为 360， 垂直视野能够帮助判断车道上的物体、碎片；较高角分辨率的激光雷达能够更精确地确定物体的大小、形状、位置，提供更清晰的道路视觉。 图表图表6： 激光雷达性能指标激光雷达性能指标 激光雷达性能指标激光雷达性能指标 解释说明解释说明 安全等级 激

22、光雷达的安全等级是否满足 Class 1，需要考虑特定波长的激光产品在完全工作时间内的激光输出功率，即激光辐射的安全性是波长、输出功率，和激光辐射时间的综合作用的结果。 探测距离 激光雷达的测距与目标的反射率相关。目标的反射率越高则测量的距离越远，目标的反射率越低则测量的距离越近。因此在查看激光雷达的探测距离时要知道该测量距离是目标反射率为多少时的探测距离。 FOV 激光雷达的视场角有水平视场角和垂直视场角。如果是机械旋转激光雷达，则其水平视场角为 360 度。 角分辨率 一个是垂直分辨率，另一个是水平分辨率。水平方向上做到高分辨率其实不难，因为水平方向上是由电机带动的， 所以水平分辨率可以做

23、得很高。 一般可以做到 0.01 度级别。 垂直分辨率是与发射器几何大小相关，也与其排布有关系，就是相邻两个发射器间隔做得越小，垂直分辨率也就会越小。垂直分辨率为 0.11 度的级别。 出点数 每秒激光雷达发射的激光点数。激光雷达的点数一般从几万点至几十万点每秒左右。 线束 多线激光雷达，就是通过多个激光发射器在垂直方向上的分布，通过电机的旋转形成多条线束的扫描。多少线的激光雷达合适，主要是说多少线的激光雷达扫出来的物体能够适合算法的需求。理论上讲，当然是线束越多、越密，对环境描述就更加充分，这样还可以降低算法的要求。常见的激光雷达的线束有 输出参数 障碍物的位置(三维)、速度(三维)、方向、

24、时间戳(某些激光雷达有)、反射率 使用寿命 机械旋转的激光雷达的使用寿命一般在几千小时；固态激光雷达的使用寿命可高达 10 万小时。 激光发射方式 传统的采用机械旋转的结构，固态激光雷达主要由三类-Flash 、MEMS、OPA。Flash 激光雷达只要有光源，就能用脉冲一次覆盖整个视场。随后再用飞行时间（ToF）方法接收相关数据并绘制出激光雷达周围的目标。MEMS 激光雷达其结构相当简单，只要一束激光和一块反光镜 资料来源：佐思汽车研究，华泰研究 激光雷达技术路径：关注探测距离、集成度以及成本激光雷达技术路径：关注探测距离、集成度以及成本 总结来看，一个激光雷达包括四大要素：分别为测距原理、

25、光束操纵方法、光源以及探测器。在此基础上，不同技术路线是以上相关元素的组合。 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 6 科技科技 图表图表7： 车载激车载激光雷达四大组成要素光雷达四大组成要素 资料来源：2020 智能驾驶激光雷达行业蓝皮书麦姆斯咨询，华泰研究 激光雷达的测距原理可以分为 ToF 和 FMCW，前者在产业链成熟度上更领先，成为当前市场上主要采用的方法。两种方法具体的特点如下： 1) ToF：飞行时间法，通过直接测量发射激光与回波信号的时间差时间差，基于光在空气中的传播速度得到目标物的距离信息，具有相应速度快、探测精度高的优势。该方式需要编码抵抗干扰，根据

26、反射率判断目标是否为伪目标，因此对算法层面有较高要求。 2) FMCW：相干测距法，将发射激光的光频进行线性调制，通过回波信号与参考光进行相干排频得到频率差频率差，从而间接获得飞行时间反推目标物距离，其中调频连续波是相干法中面向无人驾驶应用的主要方法。FMCW 此前在毫米波雷达上已经有应用，优势在于抗干扰性能较好，对环境强光和其他激光有抗干扰能力。 收发收发系统：系统：考虑探测距离、产业成熟度以及成本考虑探测距离、产业成熟度以及成本 波长方面，激光雷达光源的工作波长主要为波长方面，激光雷达光源的工作波长主要为 850nm、905nm、940nm、1550nm，目前已，目前已发布的激光雷达产品以

27、发布的激光雷达产品以 905nm 和和 1550nm 为主。为主。 905nm：技术和产业链相对成熟。：技术和产业链相对成熟。基于 905nm 的激光雷达技术以及产业链相对成熟，成本较低，目前仍然是整车厂的首选波长。根据 Yole2021 年汽车与工业领域激光雷达应用报告 ，截至 2021 年 9 月，全球 905nm 激光雷达 design win 数量为 20 项，占比达 69%。905nm 激光雷达技术成熟、成本较低，为当前 OEM 主流激光器波长。 1550nm：具有更高的探测距离，人眼保护更为友好，：具有更高的探测距离，人眼保护更为友好，正逐步推广正逐步推广。人眼内部的晶状体、眼角膜

28、等，随着波长的增长，投射性能在减弱，其中波长大于 1400nm 的光无法投射在视网膜上，因此 1550nm 的激光雷达能够不用担心伤害到人眼而工作在更高的功率上，以获得更远的探测距离。目前车规级 905nm 激光雷达探测距离（10%反射率）约为 150m，而1550nm 激光器探测距离（10%反射率）约为 250m，探测距离更远。由于采用 1550nm 激光雷达可以提供更多安全冗余，从而提高汽车安全性，正在逐步获得市场认可。截至 2021年 9 月，基于 1550 纳米的激光雷达方案 design win 为 4 项。 图表图表8： 不同波长半固态激光雷达的探测距离不同波长半固态激光雷达的探测

29、距离 波长波长 最远探测距离最远探测距离 10%反射率探测距离反射率探测距离 代表厂商产品代表厂商产品 905nm 200m 150m 速腾聚创（RS-LiDAR-M1）、法雷奥（Scala2） 200m 170m Velodyne（Velarray H800） - 200m 禾赛科技（AT128） 1550nm 500m 250m Luminar（Iris）、Innovusion（猎鹰） 注：各公司官网，华泰研究 光源测距原理探测器光束操纵EELVCSEL光纤激光器三角测距法飞行时间法直接飞行时间法间接飞行时间法PIN PDAPD/SPAD/SiPMCMOS图像传感器CCD图像传感器机械扫描

30、DOE（衍射式）微振镜扫描OPA扫描Flash（闪光式）车载激光雷达四大组成要素 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 7 科技科技 图表图表9： 激光雷达方案：不同波长占比激光雷达方案：不同波长占比 资料来源：2021 年汽车与工业领域激光雷达应用报告，华泰研究 短期内短期内 905nm/1550nm 两种两种波长波长或共存。或共存。 我们认为相较于 905nm 激光雷达， 1550nm 激光雷达基于“人眼安全” 、对烟雾穿透力更强等特点，有望在探测距离方面获得优势；但另一方面，因目前 1550nm 激光雷达发射端光源仍主要采用光纤激光器，以及探测端须采用铟镓砷等成本

31、相对高昂的器件，我们认为 1550nm 激光雷达产品大规模采用或仍需要一定时间的培育和发展，短期内 905nm、1550nm 技术路径或保持共存。 激光器光源激光器光源方面，方面， 从从发射维度发射维度看看可以分为两大类可以分为两大类： 边发射 （边发射 （EEL） 和和垂直腔面发射 （垂直腔面发射 （VCSEL） 。 据禾赛科技招股书，EEL 作为探测光源具有高发光功率密度的优势，但 EEL 激光器因为其发光面位于半导体晶圆的侧面，使用过程中需要进行切割、翻转、镀膜、再切割的工艺步骤，往往只能通过单颗一一贴装的方式和电路板整合，而且每颗激光器需要使用分立的光学器件进行光束发散角的压缩和独立手

32、工装调，极大地依赖产线工人的手工装调技术，生产成本高且一致性难以保障。生产成本高且一致性难以保障。 VCSEL 其发光面与半导体晶圆平行，具有面上发光的特性，其所形成的激光器阵列易于与平面化的电路芯片键合，在精度层面由半导体加工设备保障，无需再进行每个激光器的单独装调， 且易于和面上工艺的硅材料微型透镜进行整合， 提升光束质量。 传统的 VCSEL 激光器存在发光密度功率低的缺陷，导致只在对测距要求近的应用领域有相应的激光雷达产品（通常50 m） 。近年来国内外多家 VCSEL 激光器公司纷纷开发了多层结 VCSEL 激光器， 将其发光功率密度提升了 510 倍， 这为应用 VCSEL 开发长

33、距激光雷达提供了可能。结合 VCSEL 平面化所带来的生产成本和产品可靠性方面的收益， 我们认为 VCSEL 未来有望迎来快速发展。 扫描系统：半固态扫描系统：半固态/固态预计为激光雷达重点演进方向固态预计为激光雷达重点演进方向 按照扫描方式划分，激光雷达可分为机械式、半固态式 （包括转镜、 偏振镜等） 、 固态式（按照扫描方式划分，激光雷达可分为机械式、半固态式 （包括转镜、 偏振镜等） 、 固态式（包包括括 OPA、Flash 等）等。等）等。 1）机械式：通过不断旋转发射头，在竖直方向上排布多束激光，形成多个面，达到动态扫描并动态接受信息的目的。根据竖直方向上发射单元的数量，机械式激光雷

34、达可以分为不同线束，常见的包括 16 线、32 线、64 线和 128 线。机械式发展较早，技术最为成熟，但由于其具有成本较高（与激光雷达线性成正比） 、无法过车规、组装难度大、量产能力差等缺陷。 2）半固态：转镜式激光雷达通过一个可旋转的镜子能够实现约 120范围的扫描，降低机械式激光雷达成本，缺点是转轴精密度难以控制；MEMS 式激光雷达通过半导体“微动”器件 MEMS（micro-electro-mechanical-system，微机电系统）将机械部件集成化至芯片级别，具有尺寸小、成本低等优势，缺点是 MEMS 对车辆驾驶环境要求高。 69%14%7%7%3%905nm1550nm10

35、64nmUnknown855nm 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 8 科技科技 3）固态：激光雷达是指完全没有移动部件的激光雷达，短期面临较多工艺难点以至于其可靠性以及良率尚未能达到车规要求。OPA 仍处于研发阶段，Flash 是目前纯固态激光雷达最主流的技术方案，扫描速度快，但在探测精度和探测距离上效果较差。 图表图表10： 激光雷达分类（按扫描方式）激光雷达分类（按扫描方式） 激光雷达类型（按扫描方式划分）激光雷达类型（按扫描方式划分） 细分细分 优势优势 缺点缺点 机械式 / 扫描速度快、抗干扰力强，其技术最为成熟 成本较高（与激光雷达线数成正比）、组装难度

36、大、机械部件寿命短 半固态 转镜 成本低、尺寸小，结构不易损坏，目前唯一通过车规并上路的方案 可量产性差、精度低、对光源功率要求高 偏振镜 芯片化设计、集成度高，可靠性和分辨率具有显著优势 激光扫描范围受偏振镜面积显示，视野FOV 相对较窄 固态 OPA 集成度高、信噪比低、适应性强 光信号覆盖有限、容易受到环境光干扰 FLASH 低延迟、体积小、稳定性很高 可探测距离短、技术壁垒高、不易实现 资料来源：禾赛科技招股书，华泰研究 图表图表11： 全球车载激光雷达技术路径全球车载激光雷达技术路径 资料来源：2021 年汽车与工业领域激光雷达应用报告（Yole），华泰研究 不同技术路径的应用场景不

37、同不同技术路径的应用场景不同。需要指出的是，并不是每种应用场景都要用 Flash 或 OPA的固态激光雷达，当前固态雷达主要应用于乘用车的高级辅助驾驶。另一方面，机械式激光雷达也拥有很多应用场景。激光雷达的应用场景主要可从两个维度来划分：1）激光雷达需要感知的环境；2）载体行驶的速度。下面我们对 Robotaxi/Robotruck、ADAS、机器人、智慧城市等不同应用场景下对激光雷达所需性能做探讨： 1、Robotaxi 和 Robotruck：针对 Robotaxi 和 Robotruck 等场景，由于其在城市道路上行驶场景复杂度比较高，对激光雷达的测距能力要求较高；另一方面，Robota

38、xi 和 Robotruck对外观并无过高要求，故激光雷达的集成度要求可有放低，此外相较于乘用车要求成本优先，Robotaxi 和 Robotruck 对于价格敏感度较低，故目前高线束的机械式激光雷达可以满足要求，例如滴滴、阿波罗等多采用机械旋转式的激光雷达。 2、ADAS： L2/L3 级别的场景复杂度相对 L4/L5 较低，但对价格的敏感度较高，此外对外观的集成度要求较高，需要结构紧凑、体积小、重量轻等，故衍生出对芯片化的半固态/固态激光雷达需求。 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 9 科技科技 3、机器人：由于机器人使用场景相对封闭、单一（如矿区、园区等） ，

39、且速度相对较慢，低线束机械式激光雷达已可以满足目前要求，且价格敏感度相对于 ADAS 较低，故机械式低线数激光雷达在机器人领域有望较大应用空间。 4、车联网（智慧城市） ：在车联网领域，激光雷达主要安装在路端，主要为：1）实现高精地图的采集，2）对路面交通进行实时监控，对集成度要求相对较低，而对算法要求较高。作为一种路端感知器，需要对道路使用者进行监测感知。我们认为车联网、智慧城市对于激光雷达市场需求广阔，目前以机械旋转式激光雷达需求为主。 半固态半固态/固态预计为激光雷达重点演进方向固态预计为激光雷达重点演进方向。尽管激光雷达的技术类型越来越多，传统的机械激光雷达仍被整车厂广泛使用， 方案数

40、量为 19项， 占方案总数的 66%。 同时， MEMS/Flash激光雷达正在兴起，分别为 5/3 项，占方案总数的 17%/10%。和机械式相比，半固态激光雷达具有结构简化、可靠性高、量产成本低、扫描速度快等特性，更适合车载，我们认为短期将成为主流搭载方案。根据 SAE International 数 据， 以 Velodyne 为例，HDL-64E/VLP-16 机械式激光雷达分别为 75000/4000 美元，而 Velarray H800 固态激光雷达不到 500 美元。虽然半固态/固态存在一定的工艺与技术难点，但国内外激光雷达厂商正陆续发布半固态量产产品。在 2022 CES 展上

41、，速腾聚创宣布其第一代半固态已于 1H21完成车规级量产并成功交付客户，禾赛科技，Innovusion，Luminar 等在这次会上都发布了各自的半固态产品，并预计于 2022 年迎来量产。长期来看，我们认为半固态/固态激光雷达在技术成熟后易通过车规认证，有望实现前装量产与规模化商用。 图表图表12： 激光雷达方案：不同技术类型占比激光雷达方案：不同技术类型占比 资料来源：2021 年汽车与工业领域激光雷达应用报告，华泰研究 66%17%10%7%MechanicalMEMSFlashUnknown 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 10 科技科技 量产有望加速落地

42、，预计量产有望加速落地，预计 2325 年国内市场规模年国内市场规模 CAGR 达达 94% 广州车展激光雷达车型先行，广州车展激光雷达车型先行，2022 年年或或为激光雷达加速落地元年为激光雷达加速落地元年 2021 年年 11 月广州车展上，多款车企发布了搭载激光雷达的车型月广州车展上，多款车企发布了搭载激光雷达的车型：其中小鹏 G9 搭载 2 颗速腾聚创激光雷达；长城机甲龙搭载 4 颗华为 96 线混合固态激光雷达；极狐阿尔法 S 华为版搭载 3 颗华为激光雷达； 威马 M7 搭载 3 颗速腾聚创半固态激光雷达； 智己 L7 搭载 2颗速腾聚创半固态激光雷达。 图表图表13： 搭载搭载

43、4 颗激光雷达的长城机甲龙颗激光雷达的长城机甲龙 图表图表14： 搭载速腾聚创激光雷达的威马搭载速腾聚创激光雷达的威马 M7 资料来源：佐思汽车研究，华泰研究 资料来源：佐思汽车研究，华泰研究 单车配置激光雷达颗数增长，单车配置激光雷达颗数增长，2022 年激光雷达行业有望迎来加速发展。年激光雷达行业有望迎来加速发展。目前国内外各大厂商纷纷布局激光雷达上车，速腾聚创、华为、图达通、禾赛科技等国内激光雷达厂商有望在 2022 年迎来多个落地项目，我们认为车企加速引入激光雷达技术，对于产业链的成熟将产生重要的推动。此外，我们观察到本次车展发布车型较此前 L2 级辅助驾驶汽车相比，激光雷达数量明显增

44、长，出现多款 24 颗激光雷达车型。随着技术持续迭代驱动激光雷达成本下行，2022 年激光雷达行业有望迎来加速发展。 图表图表15： 宣布宣布 2022 年量产的激光雷达车型年量产的激光雷达车型 品牌品牌/车型车型 上市上市/信息公开时间信息公开时间 车型售价车型售价 厂商厂商 技术类型技术类型 数量数量 小鹏 P5 2021 年 9 月 15 日 19.99-22.39 万元 大疆 Livox 转镜式半固态 2 小鹏 G9 2022 年下半年 - 速腾聚创 微振镜扫描式 2 理想 X01 2022 年 - 禾赛科技 - - 蔚来 ET7 2021 年 1 月 9 日 44.80-52.60

45、万元 图达通 微振镜式半固态 1 高合 Hiphi Z 2022 年 4 月 - 禾赛科技 转鏡式半固态 1 智己 L7 2021 年 11 月 40.88 万元 速腾聚创 微振镜式半固态 2 威马 M7 2021 年 10 月 - 速腾聚创 徹振镜式半固态 3 广汽埃安新款 LX Plus 2021 年 11 月 22.9-34.9 万元 速腾聚创 微振镜式半固态 3 北汽极狐阿尔法 S 全新华为 Hi 版 2022 年 12 月 38.89-42.99 万元 华为 转镜扫描式 3 北汽极狐阿尔法 S 2021 年 4 月 40 万起 速腾聚创 微振镜式半固态 3 长城机甲龙 2022 年

46、7 月底 48.8 万元 华为 转镜扫描式 4 阿维塔 11 2022 年 - 华为 - 3 上汽飞凡 R7 2022 年下半年 30 万元 Liminar-Iris 双轴转镜扫描式 3 WEY 摩卡 2021 年 18.7-22.3 万元 ibeo (ibeo next) 全固态 3 合众哪吒 S 2022 年底 - 华为 转镜扫描式 3 奔驰 EQS 2021 年 12 月 66-81 万 - - 1 Lucid Air 2022 年 - 速腾聚创 - 1 资料来源：公司官网、佐思汽车研究，华泰研究 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 11 科技科技 CES 20

47、22：多厂商激光雷达新品亮相：多厂商激光雷达新品亮相 美国西部时间 1 月 5 日1 月 7 日，CES 2022（国际消费电子展）在美国内达华州拉斯维加斯会议中心举办，速腾聚创、禾赛科技、Innovusion 等国内激光雷达厂商，以及 Velodyne、Luminar、Ibeo 等海外厂商均携带最新激光雷达产品参展。根据各激光雷达厂商于本届 CES展会中披露量产计划， 速腾聚创宣布其发布的 RS-LiDAR-M1 型号激光雷达已于 2021 年上半年经过一系列严格的车规测试，完成了 SOP 版锁定和车规级量产，并成功交付客户，成为全球唯一实现车规前装量产交付的第二代智能固态激光雷达；禾赛科技

48、发布的 AT128、Innovusion 发布的猎鹰、Luminar 发布的 Iris 等新品均预计于 2022 年迎来量产；此外禾赛科技发布的 QT128、法雷奥发布的 SCALA 3 也预计分别于 2023、2024 年迎来量产。 图表图表16： CES 2022 中各激光雷达厂商发中各激光雷达厂商发布主要新品汇总（表中仅列示部分新品）布主要新品汇总（表中仅列示部分新品） 厂商厂商 产品产品 波长（波长（nm） 扫描方式扫描方式 预计量产时间预计量产时间 下游客户下游客户 禾赛科技 AT128 905 半固态 2022 年下半年 理想、集度、高合、路特斯等 QT128 905 机械式 20

49、23 年第一季度 / Luminar Iris 1550 半固态 2022 年第三季度 沃尔沃等 法雷奥 SCALA 3 905 半固态 2024 年 / 速腾聚创 RS-Ruby Plus 905 机械式 / 享道 Robotaxi、元戎启行等 RS-Helios-5515 905 半固态 / / RS-LiDAR-M1 905 半固态 2021 上半年 比亚迪、广汽埃安、威马汽车、极氪、路特斯等 Innovusion 猎鹰 1550 半固态 2022 年第一季度 蔚来 ET7 等 Velodyne H800 905 半固态 / 福特，FF 等 Cepton Nova / 半固态 / OEM

50、 客户 资料来源：CES 2022，华泰研究 国内激光雷达国内激光雷达市场规模市场规模定量测算定量测算 乘用车方面，乘用车方面，预计预计 2022 年我国年我国乘用乘用车载激光雷达市场规模约为车载激光雷达市场规模约为 14.4 亿元，预计至亿元，预计至 2025年将达年将达 96.9 亿元，对应亿元，对应 20232025 年年 CAGR 为为 89%。我们基于如下假设： 1) 根据中汽协数据，2020 年我国乘用车销量约 0.202 亿辆，考虑到目前国内乘用车已步入稳定增长阶段，因此我们预计 2021 年至 2025 年国内乘用车销量将平稳增长，我们预计2022年国内乘用车销量为0.229亿