1、 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 、 智能驾驶迎来风口，激光雷达乘风而起智能驾驶迎来风口，激光雷达乘风而起 行业名称 证券研究报告证券研究报告/ /行业深度报告行业深度报告 2 2022022 年年 3 3 月月 2 22 2 日日 Table_Title 评级：增持评级：增持（ 维持维持 ） Table_Profit 基本状况基本状况 上市公司数 287 行业总市值(百万元) 4,693,835 行业流通市值(百万元) 2,546,751 Table_QuotePic 行业行业- -市场走势对比市场走势对比 公司持有该股票比例 Table_Report 相关

2、报告相关报告 1【中泰电子】汽车电子系列报告：汽车电动智能化发展，引领电子行业新机遇 2【中泰电子】汽车电子系列报告：车载摄像头黄金赛道，领先厂商十年高成长 2 【中泰电子】汽车电子系列报告：汽车电动化、智能化驱动PCB 新发展 Table_Finance 重点公司基本状况重点公司基本状况 简称 股价 (元) EPS PE PEG 评级 2019 2020 2021E 2022E 2019 2020 2021E 2022E 永新光学 123.17 1.46 2.37 2.38 3.01 84 52 52 41 1.9 买入 炬光科技 122.99 0.39 0.75 1.33 2.36 317

3、 163 92 52 1.1 未评级 蓝特光学 17.42 0.45 0.35 0.39 0.94 38 50 44 19 1.6 买入 腾景科技 21.33 0.55 0.40 0.81 1.16 39 53 26 18 0.9 未评级 福晶科技 14.45 0.34 0.42 - - 43 34 - - - 未评级 备注：未评级股票盈利预测为 wind 一致预期 报告摘要报告摘要 智能驾驶风起云涌，激光雷达弹性巨大。智能驾驶风起云涌，激光雷达弹性巨大。目前算法还无法完全弥补硬件感知缺陷，激光雷达在高级别自动驾驶中不可或缺， L3/L4/L5 级别的智能车分别需要搭载 1/2/4 台激光雷达

4、。2022 年包括奔驰 S、宝马 ix、蔚来 ET7、小鹏 G9、理想 L9 等多款搭载激光雷达的高级别智能车开启交付，平均激光雷达搭载量约为 2 颗，加速激光雷达量产上车。目前激光雷达的单台成本约为 1000 美元，预计 2025 年下降到 500 美元以内，届时激光雷达的市场规模将超过 250 亿元，2021-25 年的 CAGR 高达 162%，是汽车智能化浪潮下弹性最大的赛道。 多技术路线百花齐放，车企投资整机厂弱化路线不确定性。多技术路线百花齐放，车企投资整机厂弱化路线不确定性。目前激光雷达产业链仍不成熟，多种技术路线百花齐放，半固态（905nm+转镜/MEMS+ToF ）的扫描方案

5、相对成熟，最易通过车规认证，成为车企短期加速上车的主流选择。法雷奥 SCALA 转镜式激光雷达是全球第一款过车规的激光雷达，2018 年搭载于奥迪 A8，2022 年开启交付的车型也基本都是转镜/MEMS 方案。固态方案（1550nm+OPA+FMCW）的机械部件最少，性能稳定、可靠性高，是激光雷达迈向小型化、高性能、低成本的未来发展方向。市场普遍担心激光雷达搭载的必要性，以及技术路线变化带来的不确定性，我们看到：一方面，高算力要求的纯视觉路线短期难以得到有效突破，硬件预埋趋势下激光雷达已经成为车企的主流选择，激光雷达短期高成长性无虞；另一方面，车企、Tier 1 纷纷投资激光雷达整机厂，产业

6、联合既能加快激光雷达先进技术的研发突破，弱化车企在面对技术路线不确定性时的被动性，也有助于产业链快速降低制造成本，提高激光雷达未来搭载的性价比。 行业爆发初期上游确定性高，光学元件厂商迎来业绩高增甜蜜期。行业爆发初期上游确定性高，光学元件厂商迎来业绩高增甜蜜期。不同技术路线下激光雷达对元件的使用具有共性，因此国内具备显著优势或稀缺性的上游元件厂商迎来高成长确定性。1）收发模块成本占比高达 50-60%，目前主要被海外厂商所主导，主因其布局较早，技术领先、产品成熟度高，国内厂商在国产替代趋势下亦呈现加速追赶态势，比如长光华芯逐渐实现高功率半导体激光芯片的国产化。2）光学元件分布在收发模块和扫描模

7、块中，成本占比（10-15%）仅次于收发模块，我国厂商具备全球领先优势，成本优势突出，与主流整机厂合作并收获定点的厂商将显著受益激光雷达行业的高弹性，炬光科技预计 23 年激光雷达收入约为 20 年的 19 倍。长期来看，在轻量化趋势下扫描方式逐渐由半固态向固态方案转变，具备多元件供应能力 ，且能够纵向延伸下游整机组装环节的光学元件厂将具备持续成长动能。永新光学具备多类核心光学元件供应能力，且已经切入非车规激光雷达代工环节，拥有较强竞争实力。 投资建议：投资建议：激光雷达是汽车智能化弹性最大的赛道，行业爆发初期上游确定性高，建议关注国内具备技术、成本优势，且已经获主流整机厂定点订单的标的，比如

8、永新光学（与 Innoviz、禾赛合作） 、炬光科技（与 Velodyne、Luminar、大陆合作） 、蓝特光学（与速腾聚创合作） 、长光华芯（拟上市，与华为合作） 、腾景科技（与禾赛、镭神智能合作） 。 风险提示：风险提示：智能车渗透率不及预期；技术路线变化下相关公司无法维持竞争优势；研报使用的信息更不及时；需求/规模测算不及预期等。 -30%-20%-10%0%10%20%30%40%------02电子 沪深300 请务必阅读正文之后的

9、重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 2 - 行业深度报告行业深度报告 内容目录内容目录 一、智能驾驶风起云涌，激光雷达乘风启航一、智能驾驶风起云涌，激光雷达乘风启航 . - 5 - 二、多技术路线百花齐放，二、多技术路线百花齐放，OPA+FMCW 有望最终胜出有望最终胜出. - 10 - 2.1 发射系统：EEL 激光器占主导，未来可能转向 VCSEL 和光纤激光器 - 11 - 2.2 扫描系统：混合固态为当前主流，未来看好纯固态 . - 13 - 2.3 测距方式：主流采用 ToF 方案，未来 FMCW 和 ToF 将并存 . - 15 - 2.4 接收系统：探测器由 APD

10、 逐渐向 SPAD 发展，最终有望走向 SiPM . - 16 - 2.5 路线选择：短期看重过车规，中期侧重降成本，长期比拼性能 . - 16 - 三、三、 激光雷达产业链蓬勃发展，车企投资整机厂实现强绑定激光雷达产业链蓬勃发展，车企投资整机厂实现强绑定 . - 23 - 四、四、 上游高成长确定性，目标客户与定点多寡决定业绩弹性上游高成长确定性，目标客户与定点多寡决定业绩弹性 . - 27 - 3.1 激光器：激光雷达核心模块，国内加速自研追赶 . - 28 - 3.2 探测器：海外厂商具备先发优势，国内布局高端有望弯道超车 . - 31 - 3.3 光学元件：国内具备全球领先优势，定点释

11、放带来高业绩弹性 . - 31 - 3.4 信息处理芯片：海外厂商占据主导优势，国产替代加速推进 . - 35 - 五、投资建议五、投资建议 . - 36 - 六、六、风险提示风险提示 . - 37 - 图表目录图表目录 图表图表1：L2向向L3跃迁窗口期，跃迁窗口期，2022年将成为智能汽车元年年将成为智能汽车元年 . - 5 - 图表图表2：智能驾驶系统分为感知、决策和执行三层：智能驾驶系统分为感知、决策和执行三层 . - 6 - 图表图表3：智能汽车感知层各类传感器的感知范围：智能汽车感知层各类传感器的感知范围 . - 6 - 图表图表4：不同传感器的性能对比：不同传感器的性能对比 .

12、- 6 - 图表图表5：激光雷达相比摄像头受到的：激光雷达相比摄像头受到的环境干扰更小环境干扰更小 . - 6 - 图表图表6：纯视觉方案和激光雷达方案的对比：纯视觉方案和激光雷达方案的对比 . - 7 - 图表图表7：部分车型的激光雷达搭载方案：部分车型的激光雷达搭载方案 . - 8 - 图表图表8：激光雷达成本下行有望成为：激光雷达成本下行有望成为L3及以上级别车型的标配及以上级别车型的标配 . - 8 - 图表图表9：激光雷达是汽车智能化感知层中弹性最大的赛道：激光雷达是汽车智能化感知层中弹性最大的赛道 . - 9 - 图表图表10：高精地图的样例示意图：高精地图的样例示意图 . - 1

13、0 - 图表图表11：ToF激光雷达核心模块示意图激光雷达核心模块示意图 . - 10 - 图表图表12：行业发展初期，激光雷达解决方案百花齐放：行业发展初期，激光雷达解决方案百花齐放 . - 10 - 图表图表13：VCSEL和和EEL、LED激光器的成像效果对比激光器的成像效果对比 . - 11 - 图表图表14：相比于光纤激光器，半导体激光器的车规成熟度更高：相比于光纤激光器，半导体激光器的车规成熟度更高 . - 12 - 图表图表15：905nm和和1550nm激光器主要性能对比激光器主要性能对比 . - 12 - 图表图表16：905nm激光器探测距离极限约为激光器探测距离极限约为2

14、00米米 . - 12 - 图表图表17：Velodyne机械式激光雷达机械式激光雷达 . - 13 - QYiZrVfUgVuUdU1UfW9PcM8OpNqQpNoMjMpPnOiNoMmOaQqRnMMYmNwOMYpOoP 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 3 - 行业深度报告行业深度报告 图表图表18：多边形：多边形棱镜扫描原理示意图棱镜扫描原理示意图. - 14 - 图表图表19：MEMS扫描原理示意图扫描原理示意图 . - 14 - 图表图表20：激光雷达根据扫描方式分类性能特点：激光雷达根据扫描方式分类性能特点 . - 14 - 图表图表21

15、：三角测距法斜射式光路图：三角测距法斜射式光路图 . - 15 - 图表图表22：TOF和和FMCW性能对比性能对比 . - 16 - 图表图表23： SPAD的探测性能具备明显优势的探测性能具备明显优势 . - 16 - 图表图表24：可靠性、性能和成本是决定激光雷达落地的三大主要因素：可靠性、性能和成本是决定激光雷达落地的三大主要因素 . - 17 - 图表图表25：RS-LiDAR-M1从从Demo到到SOP各阶段需满足不同的要求各阶段需满足不同的要求 . - 18 - 图表图表26： 2022年量产车型普遍采用易过车规的转镜年量产车型普遍采用易过车规的转镜/MEMS方案（名单为部分车型

16、梳理）方案（名单为部分车型梳理） . - 18 - 图表图表27：光电系统占分立式激光雷达总成本近：光电系统占分立式激光雷达总成本近70% . - 19 - 图表图表28：探测器、激光器和芯片主要被海外厂商主导：探测器、激光器和芯片主要被海外厂商主导 . - 20 - 图表图表29：1550nm+OPA+FMCW有望成为激光雷达的最终技术解决方案有望成为激光雷达的最终技术解决方案. - 20 - 图表图表30： 激光雷达整机厂向固态方案演进的两种路径激光雷达整机厂向固态方案演进的两种路径 . - 21 - 图表图表31：主要激光雷达整机厂的技术路线布局：主要激光雷达整机厂的技术路线布局 . -

17、 21 - 图表图表32：汽车智：汽车智能化趋势下激光雷达加速上车能化趋势下激光雷达加速上车 . - 23 - 图表图表33： 2021年全球激光雷达整机厂份额占比年全球激光雷达整机厂份额占比 . - 23 - 图表图表34：速腾聚创：速腾聚创M1参数性能行业领先参数性能行业领先 . - 24 - 图表图表35：禾赛：禾赛Pandar GT和速腾和速腾M1的产品性能对比的产品性能对比 . - 25 - 图表图表36：车企密集投资整机厂布局激光雷达：车企密集投资整机厂布局激光雷达. - 26 - 图表图表37：激光雷达内部光学元件结构图：激光雷达内部光学元件结构图 . - 27 - 图表图表38

18、：Velodyne VLP-16机械式机械式BOM成本结构成本结构 . - 27 - 图表图表39：Livox Horizon 棱镜式棱镜式BOM成本结构成本结构 . - 27 - 图表图表40：法雷奥：法雷奥SCALA转镜式转镜式BOM成本结构成本结构 . - 28 - 图表图表41：MEMS微振镜激光雷达微振镜激光雷达BOM成本结构成本结构 . - 28 - 图表图表42：全球激光器主要供应商的产品布局：全球激光器主要供应商的产品布局. - 28 - 图表图表43：炬光科技从上游元器件向中游应用延伸打开成长空间：炬光科技从上游元器件向中游应用延伸打开成长空间 . - 29 - 图表图表44

19、：炬光科技激光雷达业务收入快速增长（单位：百万元）：炬光科技激光雷达业务收入快速增长（单位：百万元） . - 30 - 图表图表45：长光华芯是国内稀缺的高功率半导体激光芯片厂商：长光华芯是国内稀缺的高功率半导体激光芯片厂商 . - 30 - 图表图表46：国内厂商前瞻布局：国内厂商前瞻布局SPAD、SiPM有望弯道超车有望弯道超车 . - 31 - 图表图表47：国内在光学元件领域拥有众多优势企业：国内在光学元件领域拥有众多优势企业 . - 32 - 图表图表48：舜宇光学营收及增速舜宇光学营收及增速 . - 32 - 图表图表49：舜宇光学产品结构舜宇光学产品结构 . - 32 - 图表图

20、表50：永新光学主要产品为光学显微镜及光学零组件：永新光学主要产品为光学显微镜及光学零组件 . - 33 - 图表图表51：永新光学主营业务营收（单位：亿元）：永新光学主营业务营收（单位：亿元） . - 33 - 图表图表52：永新光学主营业务毛利率：永新光学主营业务毛利率 . - 33 - 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 4 - 行业深度报告行业深度报告 图表图表53：蓝特光学主营业务营收（单位：亿元）：蓝特光学主营业务营收（单位：亿元） . - 34 - 图表图表54：蓝特光学主营业务毛利率：蓝特光学主营业务毛利率 . - 34 - 图表图表55：腾景

21、科技主营业务营收（单位：亿元）：腾景科技主营业务营收（单位：亿元） . - 34 - 图表图表56：腾景科技主营业务毛利率：腾景科技主营业务毛利率 . - 34 - 图表图表57：福晶科技主营业：福晶科技主营业务营收（单位：亿元）务营收（单位：亿元） . - 34 - 图表图表58：福晶科技主营业务毛利率：福晶科技主营业务毛利率 . - 34 - 图表图表59：激光雷达信息处理芯片国内外主要厂商：激光雷达信息处理芯片国内外主要厂商 . - 35 - 图表图表60：2020年全球年全球FPGA竞争格局竞争格局 . - 35 - 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 -

22、 5 - 行业深度报告行业深度报告 一、智能驾驶风起云涌，激光雷达乘风启航一、智能驾驶风起云涌，激光雷达乘风启航 2022 年将是年将是 L2 向向 L3/L4 跨越窗口期，智能汽车产业链迎来风口。跨越窗口期，智能汽车产业链迎来风口。受益政策驱动和产业链持续推动，汽车智能化发展如火如荼。根据我们的测算，2022 年 L2 级智能车的渗透率迈入 20-50%的快速发展期，L3级别的智能车有望实现小范围落地。2020 年 12 月 10 日，奔驰 L3 级自动驾驶系统获得德国联邦交管局的上路许可，率先吹响了汽车智能化的冲锋号。此外，CES 2022 展会上，索尼高调官宣全面进军智能汽车；英伟达、高

23、通、Mobileye 持续升级自动驾驶平台，车企合作进一步深化；Mobileye 宣布将与极氪合作于 2024 年发布全球首款 L4 级汽车。随着针对汽车智能化的业务布局和产业投资加速推进，汽车智能化时代悄然而至，2022 年将成为全球汽车智能化的元年。 图表图表1：L2向向L3跃迁窗口期，跃迁窗口期，2022年将成为智能汽车元年年将成为智能汽车元年 来源：世界汽车工业协会，EV Tank，中泰证券研究所 智能驾驶感知层先行，多种传感器互为补充。智能驾驶感知层先行，多种传感器互为补充。智能驾驶涉及感知、决策和执行三层：感知层负责对汽车的周围环境进行感知，并将收集到的信息传输至决策层进行分析、判

24、断，然后由决策层下达操作指令至控制层，最后控制层操纵汽车实现拟人化的动作执行。感知层是汽车获取驾驶环境信息并做出有效决策的重要模块，由多类传感器组成，包括车载摄像头、毫米波雷达、激光雷达、超声波雷达以及惯性导航设备（GNSS and IMU）等。 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 6 - 行业深度报告行业深度报告 图表图表2：智能驾驶系统分为感知、决策和执行三层：智能驾驶系统分为感知、决策和执行三层 图表图表3：智能汽车感知层各类传感器的感知范围：智能汽车感知层各类传感器的感知范围 来源：亿欧，中泰证券研究所 来源：亿欧，中泰证券研究所 不同传感器在感知精度

25、、感知范围、抗环境干扰及成本等多方面各有不同传感器在感知精度、感知范围、抗环境干扰及成本等多方面各有优劣。优劣。 1）摄像头：）摄像头：成本较低，可以通过算法实现大部分 ADAS 功能，探测距离在 6-100 米；缺点是易受环境干扰，在光照情况不佳（强光/逆光/夜晚/恶劣天气）的情况下作用受限，且摄像头获取的是 2D 图像信息，需要通过算法投影至 3D 空间实现测距功能，对算法的要求高。 2）激光雷达：）激光雷达：可绘制 3D 点状云图，具备高探测精度，可以精准地得到外部环境信息，探测距离在 300 米以内；缺点是成本高昂，目前单台价格在 1000 美元左右，且在大雾、雨雪等恶劣天气下效果差。

26、 3）毫米波雷达：）毫米波雷达：技术成熟、成本较低，且不受天气影响，可实现全天候工作，有效探测距离可达 200 米；缺点是角分辨率低、较难成像，无法对道路上的小体积障碍物及行人进行有效探测。 4）超声波雷达：）超声波雷达：成本极低，但感知距离较近，有效探测距离通常小于 5 米，主要用于停车辅助。 图表图表4：不同传感器的性能对比：不同传感器的性能对比 图表图表5：激光雷达相比摄像头受到的环境干扰更小：激光雷达相比摄像头受到的环境干扰更小 来源：Yole，中泰证券研究所 来源：Yole，中泰证券研究所 智能驾驶方案分为纯视觉方案和多传感器冗余融合方案。智能驾驶方案分为纯视觉方案和多传感器冗余融合

27、方案。 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 7 - 行业深度报告行业深度报告 1）摄像头主导的纯视觉方案：）摄像头主导的纯视觉方案：完全模范“人眼+大脑”的信息感知和处理方式，以摄像头作为感知层的主导传感器，并辅以毫米波雷达进行距离探测，通过算法弥补摄像头感知精度的缺陷，典型代表是特斯拉。 2）激光雷达主导的多传感器冗余融合方案：）激光雷达主导的多传感器冗余融合方案：以具备高精度探测能力的激光雷达作为主导传感器，通过和车载摄像头、毫米波雷达等其他传感器进行冗余融合，实现对周围环境的精准感知。 图表图表6：纯视觉方案和激光雷达方案的对比：纯视觉方案和激光雷达方案

28、的对比 来源：特斯拉官网，中泰证券研究所 在算力还无法完全弥补硬件感知缺陷的情况下，激光雷达在高级别自在算力还无法完全弥补硬件感知缺陷的情况下，激光雷达在高级别自动驾驶中具备不可替代的优势动驾驶中具备不可替代的优势。激光雷达是目前精度最高的传感器，精度达到毫米波雷达的 10 倍，且相比摄像头受到的环境干扰更小，可以精准地得到外界的环境信息并进行 3D 建模，在对信息精度具备苛刻要求的高级别自动驾驶中具备不可替代的优势。鉴于当前还无法通过自动驾驶算法完全弥补硬件在环境感知方面的缺陷，采用以激光雷达为主导的多传感器融合方案收集海量信息，是目前提高汽车感知精度和可信度的主流方案。 2022 年多款可

29、支持年多款可支持 L3/L4 级别的自动驾驶车型开启交付，推动激光雷级别的自动驾驶车型开启交付，推动激光雷达实现量产上车。达实现量产上车。2022 年是 L2 向 L3/L4 跨越窗口期，包括奔驰 S、宝马 ix、蔚来 ET7、小鹏 G9、理想 L9 等多款搭载激光雷达的高级别智能车开启交付。 高级别智能车落地加速激光雷达上车，高级别智能车落地加速激光雷达上车，CES 2022 多款激光雷达产多款激光雷达产品重品重磅亮相。磅亮相。 1）禾赛科技：）禾赛科技：首次亮相已获全球数百万台定点的车规级半固态激光雷达 AT128，将于 22H2 交付，并发布将于 23Q1 交付的全新近距超广角激光雷达

30、QT128，可应用于 L4 级 robotaxi 和 robotruck。 2）法雷奥：）法雷奥：推出第三代扫描激光雷达，由微转镜方案转为 MEMS，可检测 200 米开外肉眼、摄像头和雷达所看不到的物体，预计 2024 年投放市场。目前法雷奥激光雷达出货已达 16 万只。 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 8 - 行业深度报告行业深度报告 3）速腾聚创：）速腾聚创：第二代智能固态激光雷达 RS-LiDAR-M1 完成车规级量产，获得比亚迪、广汽埃安、威马汽车、极氪等众多知名车企的定点订单，并推出全新款 128 线机械式激光雷达 RS-Ruby Plus。

31、4）Innovusion ：推出图像级超远距激光雷达猎鹰（Falcon） ，探测距离最远可达 500 米，将首搭于蔚来 ET7，于 22Q1 交付。 5）Luminar：宣布与沃尔沃深度合作，其 Iris 激光雷达将搭载于沃尔沃一款纯电概念车上。 图表图表7：部分车型的激光雷达搭载方案部分车型的激光雷达搭载方案 品牌品牌 车型车型 激光雷达搭载量激光雷达搭载量 激光雷达供应商激光雷达供应商 布置位置布置位置 计划交付时间计划交付时间 小鹏 G9 2*Robosense M1 Robosense 保险杠左右分布 2022Q3 P5 2*Livox 浩界 HAP Livox 保险杠左右分布 已交付

32、 蔚来 ET7、ET5 1*Innovusion Innovusion 车辆顶部 2022 年 Q1/Q3 飞凡汽车 R7 1Iris Luminar 车辆顶部 2022 年年底 上汽智己 L7 1*Robosense Robosense 车辆顶部 2022 年 4 月交付 长城 机甲龙 4*华为 96 线 华为 前后左右各 1 2022 年 7 月 WEY 摩卡 1 远程+2 中程 Ibeo 1 顶部+2 保险杠 2021 年上市 极狐 极狐阿尔法S HI 版 3 Robosense 1 顶部+2 保险杠 已交付 本田 LEGEND 5 未知 前后保险杠分布 以租赁形式限量上市 哪吒 哪吒

33、S 3 Robosense 1 顶部+2 保险杠 2022 年年底上市 奔驰 新 S 级 1*SCALA 2 法雷奥 前保险杠 2021 年起部分国家交付 威马 M7 3*Robosense Robosense 1 顶部+2 侧身 2022 广汽埃安 Aion LX Plus 3*Robosense Robosense 1 顶部+2 侧身 2022Q3 交付 理想 L9 1*AT128 禾赛科技 1 顶部 2022Q2 集度 未命名 1*AT128 禾赛科技 1 顶部 2023 高合 HiPhi Z 1*AT128 禾赛科技 1 顶部 2022 极星 极星 3 1*lris Luminar 1

34、 顶部 2022 阿维塔 11 3*华为 96 线 华为 1 顶部 2022 来源：AutoLab，中泰证券研究所 随着智能驾驶级别提升加上成本下行，激光雷达有望成为随着智能驾驶级别提升加上成本下行，激光雷达有望成为 L3 及以上智及以上智能车的标配能车的标配。目前激光雷达的单台成本约为 1000 美元，由于成本高昂，激光雷达在 L1/L2 级别车型中属于选配，随着 L2 向 L3、L4 跃迁，激光雷达的探测优势开始凸显，L3/L4/L5 分别需要 1/2/4 台激光雷达。同时，出货量增加形成规模效应，以及技术成熟后制造成本降低，激光雷达的价格将持续下行。据 Livox 预测，到 2025 年

35、当整机厂的激光雷达出货量达到百万台/年时，成本有望下降到 500 美金以内。因此，随着成本持续下行推高性价比，激光雷达有望成为高级别智能汽车的标配传感器。 图表图表8：激光雷达成本下行有望成为：激光雷达成本下行有望成为L3及以上级别车型的标配及以上级别车型的标配 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 9 - 行业深度报告行业深度报告 来源： ：Livox，中泰证券研究所 激光雷达激光雷达 2021-2030 年市场规模的年市场规模的 CAGR 达到达到 79%，在所有感知层传，在所有感知层传感器中弹性最大感器中弹性最大。结合此前提到的 ADAS 渗透率、激光雷达

36、单台成本以及不同级别智能车的激光雷达搭载方案，我们测算出激光雷达的市场规模将从 2021 年的 5 亿元，增长至 2030 年的 1042 亿元，CAGR 高达 79%，成为汽车智能化感知层中弹性最大的赛道。 图表图表9：激光雷达是汽车智能化感知层中弹性最大的赛道：激光雷达是汽车智能化感知层中弹性最大的赛道 来源：世界汽车工业协会，EV Tank，Livox，中泰证券研究所 5 45 112 151 252 393 557 708 833 1,042 02004006008001E2022E2023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E车

37、载激光雷达全球市场规模预测（亿元） 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 10 - 行业深度报告行业深度报告 二、多技术路线百花齐放，二、多技术路线百花齐放，OPA+FMCW 有望最终胜出有望最终胜出 激光雷达属于主动测量装臵，结合高精地图可以实现厘米级的定位精激光雷达属于主动测量装臵，结合高精地图可以实现厘米级的定位精度。度。激光雷达是一种通过发射激光来测量物体与传感器之间精确距离的主动测量装臵，通过激光器和探测器组成的收发阵列，结合光束扫描，借助激光点阵获取周围物体的精确距离及轮廓信息，实现对周围环境的实时感知和避障功能。同时，激光雷达可以结合预先采集的高精

38、地图，达到厘米级的定位精度，以实现自主导航。从结构上来看，激光雷达可以分为光发射系统、光接收系统、扫描系统和信息处理系统。 图表图表10：高精地图的样例示意图：高精地图的样例示意图 图表图表11：ToF激光雷达核心模块示意图激光雷达核心模块示意图 来源：曼孚科技，中泰证券研究所 来源：禾赛招股说明书，中泰证券研究所 发展初期阶段发展初期阶段，激光雷达多种技术路线百花齐放。激光雷达多种技术路线百花齐放。2022 年伴随 L2 向L3/L4 跨越，激光雷达实现量产上车。但从渗透率来看，搭载激光雷达的 L3 及以上级别的智能车渗透率才刚起步，激光雷达仍处于发展初期。出于对性能和成本的权衡考量，目前市

39、场上的激光雷达方案百花齐放，多种技术路线并行。在分类上，可以按照激光器、探测器、扫描方式以及测距方式进行区分。 图表图表12：行业发展初期，激光雷达解决方案百花齐放：行业发展初期，激光雷达解决方案百花齐放 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 11 - 行业深度报告行业深度报告 来源：汽车人参考，九章智驾，中泰证券研究所 2.1 发射系统：发射系统：EEL 激光器占主导，未来可能转向激光器占主导，未来可能转向 VCSEL 和光纤激光器和光纤激光器 按发射激光器分，目前主要采用按发射激光器分，目前主要采用 EEL 激光器，未来可能转向激光器，未来可能转向 VCSE

40、L和光纤激光器。和光纤激光器。半导体激光器主要包括 EEL（边发射激光器）和VCSEL（垂直腔面激光器） ，主要发射激光波长为 905nm。EEL 激光器具备高发光功率密度，缺点是工艺复杂带来成本高企、产品易碎，因此半导体激光器逐渐转向可靠性和生产成本都大幅盖上的多结 VCSEL激光器。光纤激光器以半导体激光器为主要泵浦源，通过玻璃光纤作为增益介质，主要发射激光波长为 1550nm，可以获得更高功率和质量的光束，但成本也更加高昂。 图表图表13：VCSEL和和EEL、LED激光器的成像效激光器的成像效果对比果对比 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 12 -

41、行业深度报告行业深度报告 来源：麦姆斯咨询，中泰证券研究所 图表图表14：相比于光纤激光器，半导体激光器的车规成熟度更高：相比于光纤激光器，半导体激光器的车规成熟度更高 激光类型激光类型 EEL VCSEL 光纤激光器光纤激光器 波长 905nm 905nm 1550nm 车规成熟度 100% 80% 60% 性能 平行表面发射激光 技术成熟度高，一致性难以保证 垂直表面发射激光 成本低，工艺复杂 加入玻璃光纤增益 电光效率高，质量好 发展趋势 1.高峰值功率 2.阵列化工艺 3.高均匀度 1.高峰值功率 2.更高光子调控技术 3.车规级 1.过车规 2.量产降低成本 来源：炬光科技招股说明书

42、，中泰证券研究所 按发射系统的光源波长分，按发射系统的光源波长分，905nm 激光为当前主流方案，长期来看激光为当前主流方案，长期来看1550nm 激光更占优。激光更占优。 1）905nm 激光：激光：产业链成熟，且可以使用 Si 探测器，成本较低，因此成为目前的主流选择。但由于可见光波长约为 390-780nm，905nm属于近红外激光，容易被人体视网膜吸收并造成视网膜损伤，因此905nm 方案只能以低功率运行，基本 200 米已经是探测距离极限。 2）1550nm 激光：激光：远离人眼可见光波长，大部分光在到达视网膜之前就会被眼球的透明部分吸收，同等功率下 1550nm 激光对人眼的安全性

43、是 905nm 激光的 10 万倍以上，安全功率上限是 905nm 的 40 倍，探测距离可以提升至 250 米甚至是 300 米以上。但 1550nm 无法被 Si探测器探测，需要使用成本更高的 Ge 或者 InGaAs 探测器，且因为滤光片镀膜等技术难度更高，导致良率较低抬升整机成本。 图表图表15：905nm和和1550nm激光器主要性能对比激光器主要性能对比 来源：LEDinside，中泰证券研究所 图表图表16：905nm激光器探测距离极限约为激光器探测距离极限约为200米米 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 13 - 行业深度报告行业深度报告 来

44、源：速腾聚创官网，中泰证券研究所 2.2 扫描系统：混合固态为当前主流，未来看好纯固态扫描系统：混合固态为当前主流，未来看好纯固态 按扫描系统分，激光雷达方案分为机械式、混合固态（半固态）和固按扫描系统分，激光雷达方案分为机械式、混合固态（半固态）和固态三种。态三种。 1）机械式激光雷达：）机械式激光雷达：研发最早，技术最为成熟，特点是竖直方向排列多组激光束，通过 360旋转进行全面扫描。扫描速度快，抗干扰能力强，因此最早应用于自动驾驶测试研发领域，但高频转动和复杂机械结构使机械式激光雷达使用寿命过短，易受损坏，难以符合车规，不适合量产上车。 图表图表17：Velodyne机械式激光雷达机械式

45、激光雷达 来源：Velodyne 官网，中泰证券研究所 2）混合固态分为转镜、）混合固态分为转镜、MEMS 和棱镜三种和棱镜三种 a）转镜式：）转镜式：激光发射模块和接收模块不动，只有扫描镜在做机械旋转，可实现 145的扫描。优势是容易通过车规认证，成本可控，可以量产。全球第一款通过车规认证的法雷奥 SCALA 转镜式激光雷达于 2018 年 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 14 - 行业深度报告行业深度报告 搭载于奥迪 A8。 b）棱镜式：）棱镜式：用两个楔形棱镜使激光发生偏转，通过非重复扫描，解决了机械式激光雷达的线式扫描导致漏检物体的问题。点云密度高

46、，可探测距离远，可实现随着扫描时间增加，达到近 100的视场覆盖率。但机械结构更加复杂，零部件容易磨损。 c）MEMS：通过控制微振镜以一定谐波频率振荡发射激光器光线，实现快速和大范围扫描，形成点云图效果。机械零部件集成化至芯片级别，减少激光器和探测器数量，尺寸大幅下降，提高稳定性同时量产后成本低、分辨率高，是目前市场的主流选择。但有限的光学口径和扫描角度限制了测距能力和 FOV，悬臂梁长期反向扭动，容易断裂导致使用寿命缩短。因此我们认为，MEMS 是过渡期的暂时选择。 图表图表18：多边形棱镜扫描原理示意图：多边形棱镜扫描原理示意图 图表图表19：MEMS扫描原理示意图扫描原理示意图 来源：

47、汽车之心，中泰证券研究所 来源：滨松公司官网，中泰证券研究所 3）固态激光雷达主要包括）固态激光雷达主要包括 OPA 和和 Flash 两种类型两种类型 a）Flash：利用快闪原理一次闪光成像，发射端采用 VCSEL，接收端短距离探测可用 PIN 型光电探测器，远距离探测可用雪崩型光电探测器。短时间发射出一大片面阵激光，再借助高度灵敏的接收器，来完成对环境周围图像的绘制。Flash 因其芯片级工艺，结构简单，易过车规，成为目前纯固态激光雷达最主流的技术方案。但功率密度低，导致其有效距离一般难以超过 50 米，分辨率也较低。 b）OPA：利用相干原理，采用多个光源组成阵列，通过调节发射阵列中每

48、个发射单元的相位差，来控制输出激光束的方向。优势是完全由电信号控制扫描方向，无任何机械元件，体积小，扫描速度快，精度高，一个激光雷达就可能覆盖近/中/远距离的目标探测。但是该技术对材料和工艺要求极为苛刻，易形成旁瓣影响光束作用距离和角分辨率，技术壁垒高，目前尚处于实验室阶段，距离真正落地还需时间。 图表图表20：激光雷达根据扫描方式分类性能特点：激光雷达根据扫描方式分类性能特点 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 15 - 行业深度报告行业深度报告 来源：禾赛科技，中泰证券研究所 2.3 测距方式：主流采用测距方式：主流采用 ToF 方案，未来方案，未来 FM

49、CW 和和 ToF 将并存将并存 测距方式主要分为测距方式主要分为 TOF、FMCW 和三角测距法三种。和三角测距法三种。 1）ToF（飞行时间） ：（飞行时间） ：根据发射激光与回波信号的时间差计算得到目标物的距离信息，具有响应速度快、探测精度高的特点，在激光雷达传感器领域应用多年。 2）FMCW（调频连续波） ：（调频连续波） ：通过回波信号与参考光根据相干原理得到频率差，从而间接获得飞行时间反推目标物距离。 3）三角测距法：）三角测距法：由激光器发射激光，线性 CCD 接收反射光，不同距离的物体成像在 CCD 上不同的位臵。根据三角公式进行计算，推导出被测物体的距离。独特的测距方式决定了

50、其精度低，测距短，应用较少。 图表图表21：三角测距法斜射式光路图：三角测距法斜射式光路图 来源：思岚科技官网，中泰证券研究所 目前市场主要采用 ToF 方案，如机械式、混合固态、固态等常见扫描方式均采用 ToF 原理进行测距。但 FMCW 具有灵敏度高（高出 ToF 10 倍以上） ，抗干扰能力强，可长距离探测，功耗低等优点，越发受到 请务必阅读正文之后的重要声明部分请务必阅读正文之后的重要声明部分 - 16 - 行业深度报告行业深度报告 激光雷达产业链重视，我们认为随着未来技术迭代，FMCW 将与 ToF在市场并存。 图表图表22：TOF和和FMCW性能对比性能对比 探测性能探测性能 探测