纵慧芯光上市最新消息(汽车激光雷达千亿市场下的A股产业链公司)

简单的思考

2022-04-20 11:20:16

近期，海外有8家激光雷达上市公司发布一季报，通过其最新进展可以了解海外厂商量产节奏、海外车企对于激光雷达上车态度以及各家产业链布局。

总体来看，进程上，Luminar是当前市值最高也是产品上车速度最快的一家；从下游车企来看，日产等新车企加入激光雷达布局道路；产业链角度，海外激光雷达厂商在量产环节均选择的海外企业，如Fabrinet、新美亚等老牌代工厂商。

海外三家激光雷达核心公司基本面情况：

1、Luminar：新增日产车企合作，量产能力提升。日产合作方面，日产的目标是在2025年前后完成研发，并在2030财年之前为它的每一款新车型都安装激光雷达。一季度公司收购高性能激光制造商Freedom Photonics，实现激光雷达组件垂直整合并与Fabrinet合作，加速产品规模量产过程。

2、Innoviz：新增40亿美金车企大订单。根据公司财报披露，这家汽车制造商是全球前三厂商之一，占据全球汽车市场约10%的份额。合作订单将从2025年开始交付，为期十年。Innoviz 提供其InnovizTwo（下一代新品）和感知软件。

3、Cepton：供给通用的激光雷达产品进入D样阶段。Cepton是通用2023-2027年旗下车型激光雷达唯一供应商，按照计划，通用会在2023年开始陆续推出自己的激光雷达配置车型。一季度公司完成了通用需要的激光雷达产品D 样送样，并计划年内完成几千件送样，为明年的规模出货做准备。

激光雷达：迎来高速发展黄金期

当前汽车产业呈现出“新四化”趋势，即电动化、网联化、智能化和共享化。这四个趋势中，电动化为基础，网联化可实现大数据的收集，助力实现智能化出行，最终达到自动驾驶的终极目标。

L3级别是进入完全自动驾驶的开始阶段，对于车身周围环境信息感知要求将明显提高，激光雷达重要性开始凸显，是实现智能化升级的利器。当前自动驾驶处在L2级向L3级别过渡阶段，激光雷达配置方案是大部分主流厂商的选择。

激光雷达路线：除特斯拉外，大部分主流车厂选择的方案，强调“强硬件弱算法”，是实现弯道超车的利器。

激光雷达方案就是在原来摄像头、毫米波雷达视觉方案的基础上增加了激光雷达，可以实现远距离、全方位探测，收集到的数据更加全面和立体，因而对于后期算法处理能力要求有明显降低。

在自动驾驶这个领域里，特斯拉具备较为明显的先发优势，而其他传统车厂或者新势力厂商大多起步较晚，在较短时间里无法用到类似特斯拉一样的强大的算法能力。通过强化硬件部署能力，弱化算法层要求，既可以加快达到L3级自动要求，又有希望在新一轮竞争中实现弯道超车。在车身传感器中增加激光雷达是除了特斯拉以外大部分主流车厂的共同选择。

技术成熟+成本下行激光雷达发展提速

两个因素造成激光雷达加速渗透：技术成熟，成本下行。

激光雷达是利用激光器发出的激光进行探测，世界上第一台激光器诞生于1960年，此后激光技术实现持续发展。2000年后激光雷达系统架构得到拓展，2004年开始的美国国防高级研究计划局无人驾驶挑战赛（DARPA Grand Challenge）推动了无人驾驶技术的快速发展并带动了高线数激光雷达在无人驾驶中的应用。随着激光雷达技术方案的不断创新和发展，其在无人驾驶方面项目规模不断扩大，并陆续进入商业化上车测试，2019年后激光雷达进

入发展的提速阶段。

1、技术路线：激光雷达从机械式向固态进行迁移逐步满足车规要求

根据扫描方式的不同，激光雷达分为机械式、半固态（转镜、MEMS型等）和固态型（Flash 和OPA型等）三大类。

机械旋转式：虽方案成熟但体积一般较大，难以实现集成，同时由于存在运动部件，激光雷达的可靠性差且寿命短，较难通过车规级认证。混合固态是当前主流方案。

混合固态激光雷达：处于机械式和全固态之间，主要分为转镜、MEMS微振镜和棱镜三种，其中转镜激光雷达是最早上车量产方案。这种方案是指反射镜的镜面围绕圆心不断旋转扫描激光的方法。MEMS虽然没有机械式激光雷达探测角度范围大，但其具备良好的性能、探测距离及高分辨率，同时体积减小、可靠性提高且成本可实现明显降低，目前有望成为作为下一个上车量产方案。

固态式激光雷达：激光雷达长期演进方向，技术仍未完全成熟。固态式激光雷由于内部有没有需要旋转和可动的扫描部件，可实现高集成度，且更易满足车规级设备在连续振动、高低温、高湿高盐等环境下连续工作的要求。固态激光雷达主要有OPA光学相控阵和Flash闪光激光雷达两种。

2、成本：激光雷达价格已呈现下降趋势

成本较高是激光雷达一直未得到大面积普及的原因之一，最早一代的机械旋转式激光雷达在刚推出的时候，如Velodyne的机械式激光雷达产品单价往往在万元美金以上。最近几年，激光雷达的单价已经开始出现明显下降。2020年CES展会期间，多家参展供应商发布低成本车载激光雷达，部分价格下探至1000美元以下。

技术（是否满足车规要求）和成本（是否可明显降低）是此前制约激光雷达大规模应用的核心因素，当前激光雷达技术路径不断清晰，后续将更易符合车规要求，同时成本已实现明显下降，结合当前较多车厂已经开始发布搭载激光雷达方案的智能车型，激光雷达将加速在汽车前装市场普及，加速汽车智联化进程。

激光雷达市场规模：千亿蓝海2022起量 5年CAGR超90%

2022年可视为激光雷达量产元年。（1）多款搭载激光雷达的车型将在2022年量产，包括小鹏、蔚来、非凡汽车等众多厂商；（2）2022年CES展上多家激光雷达厂商发布了多款车规级别激光雷达新方案，如速腾聚创、禾赛科技等。

中游厂商激光雷达厂商进展来看，一方面，各家都在强化产品布局，提高产品性能，MEMS方案和转镜方案是新品主要方向，另一方面，各家也在积极和车厂达成定点合作，加快产品落地。当下海外激光雷达厂商以Luminar、Innoviz、Velodyne 等为代表，国内以速腾聚创、禾赛科技、图达通等为代表。

申万宏源测算，中期来看：2022年激光雷达发展提速，新势力车厂+激光雷达厂商均有明显变化，对于智能辅助驾驶市场激光雷达市场规模可保持乐观。2025年预计车载激光雷达全球市场规模超60亿美金。根据第三方沙利文咨询机构数据，2019年车载激光雷达市场规模约为1.2亿美金，则2019-2025行业复合增速超90%。

远期来看，全球车辆保守假设增加至1亿辆；渗透率根据智研咨询数据，到2030年全球乘用车L1/L2 级别渗透率达到30%，L3 级别渗透率会达到21%，L4/L5级别渗透率会达到15%，合计L3级别及以上渗透率达到36%，假设激光雷达在乘用车市场渗透率为35%；，单价下降到250美金，则2030年激光雷达市场空间超千亿人民币。

产业链全解：光学组件价值占比突出将率先突破

激光内部构成来看：激光雷达主要构成要素包括发射系统、接收系统、扫描系统和信号处理系统。业链角度，上游主要是光学组件和电子元件，结合激光雷达工作原理进行分类，可从发射、探测、扫描以及处理系统四个部分进行元器件拆分，核心组件主要有激光器、扫描器及光学组件、光电探测器及接收芯片等。下游应用领域较为丰富，包括了早期的测绘、军事到新兴的无人驾驶、机器人等领域。

激光器和光学组件是重要组成部分。根据汽车之心数据，以 Velodyne的Puck VLP-16 16线激光雷达为例，激光器的成本占比超过30%，光学组件占比超过10%。同时根据SystemPlus 的数据，法里奥Scala一代（转镜式）的成本主要集中在主板、激光器，分别占据了总成本的45%、23%。

光学组件或成国内厂商最快突破环节

激光器及各类芯片环节虽已有国内厂商布局，但整体市场还是掌握在国外厂商手中；而光学组件，由于国内厂商储备积累相对深厚，成本管控能力强，有望成为产业链成熟过程中快速突破的环节。

1、激光器：激光器作为光源用来发射光束，当前激光雷达的激光器可分为半导体激光器和光纤激光器。半导体激光器：EEL是当前主流方案，未来或向VCSEL演进的趋势。光纤激光器：1550nm激光器首选方案，同等功率的1550nm激光人眼安全性提高40倍。相同人眼安全等级的功率下，1550 nm 激光雷达可以将检测距离提高到300m 以上（905nm激光雷达一般很难超过200m），光纤激光器当前的应用的难点在于其成本较高。

目前行业内主要的半导体激光器厂商还是海外为主，包括国外的OSRAM（欧司朗）、AMS（艾迈斯半导体）、Lumentum（鲁门特姆）等；国内有深圳瑞波光电子有限公司、常州纵慧芯光半导体科技有限公司等，光纤激光器厂商主要为海外的Lumibird、昂纳、Luminar 和国内的镭神智能等。

2、光电探测器：激光接收系统的核心器件，用来实现光信号和电信号相互转换。当前主流方案是线性雪崩二极管探测器（APD）配合多通道跨阻放大器（TIA），SiPM单光子探测器是后续演进方向。（SiPM 是集成了成百上千个单光子雪崩二极管的光电探测器件）。

光电探测器当前主要掌握在国外巨头手中，如国外的First Sensor、Hamamatsu（滨松）、ON Semiconductor（安森美半导体）、Sony（索尼）等，但中国也有一些初创企业，如成都量芯集成科技有限公司、深圳市灵明光子科技有限公司、南京芯视界微电子科技有限公司等。

3、光学组件：激光雷达发射和接收系统正常运转的基础。

激光雷达发射光学系统：主要由透镜、反射器件、衍射器件等光学元器件组成，包含了准直镜、分束器、扩散片等。其中准直镜是通过利用光折射原理，将发散的光源通过透镜聚焦成平行光射出；分束器可以将一束光分成两束光或多束光；扩散片是利用光的衍射原理，将点光源转换为散斑图案。

激光雷达接收光学系统：主要作用是尽可能收集经目标反射后的光能量，将其汇集到探测器的光敏面上，主要由透镜、分束器、滤光片等组成。其中滤光片主要作用是只允许特定波段的光信号通过。

激光雷达最核心的部分在于发射和接收系统，从当前架构来看，发射部分本质就是激光器系统，从激光器的产业链环节来看，芯片层一直由海外厂商主导，国内厂商虽有发展但短时间较难实现快速追赶，相反国内已有较多厂商进入到激光器光学组件部分并实现稳定供货。