激光雷达发展分析报告( 51 页)

    2022-02-04

激光雷达发展分析报告( 51 页)


目录

感知层传感器助力智能驾驶,激光雷达迎量产元年 ..... 8

政策呵护汽车智能驾驶稳健发展,指引智能网联汽车持续渗透 .... 8

从L2 到L3,智能驾驶跃升,需要感知层传感器提供关键支撑 .... 9

车企加码布局智能驾驶,激光雷达市场空间广阔 ....... 10

激光雷达是实现高级别智能驾驶的核心传感器 ....... 13

激光雷达对于实现高级别智能驾驶的必要性 ...... 13

如何看智能驾驶之纯视觉方案与激光雷达方案之争? .... 17

激光雷达的技术路径探讨 ....... 19

激光雷达的构成 ..... 19

技术路线之一(按扫描方式):机械式→半固态(中短期)→纯固态(长期) .. 21

技术路线之二(按发射方式):EEL/VCSEL(短期)→VCSEL(长期) ...... 31

技术路线之三(按接收方式):PD/APD(短期)→SPAD/SiPM(长期) ..... 32

技术路线之四(按信息处理方式):FPGA(目前主流)→SoC(远期) ....... 33

激光雷达的发展趋势——车规级、降成本 ...... 33

车规级:激光雷达从0 到1 的前提 .... 33

降成本:激光雷达从1 到N 的关键 .... 35

激光雷达的产业链及发展机遇 .... 37

激光雷达的产业链 ..... 37

上游:海外供应商芯片领域耕耘已久,收发模块和光学部件自主品牌不输外资 . 38

中游:激光雷达厂商加速蓄力,行业竞争尚处早期 ....... 45

投资建议和推荐标的 ...... 48

天孚通信:国内稀缺的平台型光器件厂商,业务延伸至激光雷达领域 ....... 49

光库科技:优质光器件企业, 光纤元器件已供货激光雷达公司 ..... 50

图表目录

图1:智能网联汽车发展总体目标 ....... 8

图2:智能网联乘用车发展目标 ....... 8

图3:智能汽车渐进式发展 ...... 9

图4:从云-管-端三大维度拆解智能驾驶产业链 ..... 10

图5:2021-2025E 乘用车市场激光雷达需求量及渗透率 ....... 12

图6:2021-2025E 乘用车市场激光雷达市场规模 ..... 12

图7:激光雷达相比现有传感器的优势 ...... 14

图8:车载摄像头模组的工作原理 ..... 14

图9:车载摄像头的应用 .... 14

图10:毫米波雷达 24GHz 和 77GHz 比较 ....... 15

图11:奥迪A8 搭载5 个毫米波雷达 ..... 15

图12:超声波雷达工作原理 ...... 16

图13:超声波雷达在汽车中的应用 ....... 16

图14:激光雷达的工作示意图 ...... 16

图15:高频激光获取点云信息 ...... 17

图16:Velodyne HDL-64E 激光雷达3D 呈像 ...... 17

图17:智能汽车将装备有大量传感器 .... 17

图18:自动驾驶对传感器的需求 ....... 17

图19:自动驾驶技术路线之争 ...... 18

图20:特斯拉驾驶系统的实现步骤 ....... 19

图21:特斯拉通过神经网络结构对目标物体进行特征提取 ....... 19

图22:激光雷达系统组成 ...... 20

图23:激光雷达关键技术及分类 ....... 20

图24:车载激光雷达技术路线发展趋势 .... 21

图25:机械旋转式激光雷达结构图 ....... 22

图26:Velodyne HDL-64(左) 与 VLS-128 (右) ....... 22

图27:谷歌无人驾驶测试车顶搭载Velodyne64 线激光雷达 .... 23

图28:禾赛科技激光雷达应用于百度Robotaxi.... 23

图29:MEMS 振镜工作示意图 ...... 24

图30:MEMS 阵镜激光雷达原理和结构图 .... 24

图31:MEMS 激光雷达接收端的收光孔径非常小 ..... 24

图32:小光学孔径更容易受到遮蔽物的影响 ..... 24

图33:速腾聚创发明多通道水平联合扫描技术 ..... 25

图34:以色列激光雷达厂家Innoviz 采用联合扫描技术 ....... 25

图35:速腾聚创M1 ...... 26

图36:Luminar Iris ...... 26

图37:装配于奥迪A8 的法雷奥Scala 1 激光雷达 ....... 26

图38:镭神智能CH32 ...... 27

图39:Innovusion Falcon 架构的Aquila 激光雷达为蔚来ET7 自动驾驶超感系统的标配 ....... 27

图40:棱镜式激光雷达结构图 ...... 28

图41:Livox 的点云分布图 ....... 28

图42:大疆Livox 车规级HAP 激光雷达 ...... 28

图43:Flash 激光雷达结构图 ....... 29

图44:Flash 激光雷达 ...... 29

图45:Ibeo 固态激光雷达的发射模块 ....... 29

图46:Ibeo 固态激光雷达的接收模块 ....... 29

图47:OPA 固态激光雷达 .... 30

图48:OPA 固态激光雷达S3 系列工作原理 ..... 30

图49:汽车激光雷达发展路线图 ....... 31

图50:EEL 与VCSEL 发光面示意图 .... 32

图51:EEL 与VCSEL 光源模组产品示意图 ..... 32

图52:激光雷达专用芯片及功能模块示意图 ..... 33

图53:激光雷达FPGA 与SoC 芯片对比...... 33

图54:分立式激光雷达成本结构 ....... 35

图55:Velodyne 的VLP-16 激光雷达成本结构 .... 35

图56:法雷奥SCALA 转镜式激光雷达BOM 成本结构 .... 35

图57:MEMS 微振镜激光雷达成本结构 ....... 35

图58:车载激光雷达价格持续下探 ....... 36

图59:不同方案车载激光雷达价格 ....... 36

图60:禾赛科技激光雷达芯片化发展路线 ..... 37

图61:激光雷达产业链 ..... 37

图62:激光雷达上游主要零部件(按照激光路径) ...... 39

图63:2019 年中国 FPGA 芯片市场竞争格局(按出货量) ..... 39

图64:2019 年中国 FPGA 芯片市场竞争格局(按销售额) ..... 39

图65:舜宇光学激光雷达镜头 ...... 41

图66:炬光科技激光雷达准直镜 ....... 41

图67:2020-2026E EEL 市场规模预测 ..... 43

图68:2021-2026E VCSEL 市场规模预测 .... 43

图69: 2019 年全球VCSEL 市场竞争格局 ....... 43

图70:2019 年全球VCSEL 手机市场竞争格局 .... 43

图71:激光雷达厂商产品图 ...... 46

图72:全球汽车与工业领域激光雷达厂商竞争格局:按照营收(2020 年) ..... 48

图73:全球汽车与工业领域激光雷达厂商竞争格局:按专利(截至2021 年9 月) . 48

表1:我国汽车智能驾驶重要政策梳理 .... 8

表2:SAE 无人驾驶自动化程度划分 ....... 9

表3:中国驾驶自动化等级与划分要素的关系 ....... 10

表4:各车企搭载激光雷达的车型 ..... 11

表5:全球及国内乘用车激光雷达市场规模测算 .... 12

表6:智能汽车常用车载传感器 ..... 13

表7:摄像头安装位置及特点 .... 14

表8:激光雷达不同技术路线(按扫描方式)原理、特征及代表企业.... 21

表9:MEMS 激光雷达代表性产品及与机械式产品对比 .... 25

表10:转镜式激光雷达代表性产品及与机械式产品对比 ....... 27

表11:Flash 激光雷达代表性产品及与机械式产品对比 .... 30

表12:激光器不同类型、优缺点、应用、供应商情况梳理 ....... 32

表13:不同激光雷达探测器对比 ....... 33

表14:评价激光雷达产品的显性参数 .... 34

表15:目前已有乘用车项目定点订单的激光雷达厂商及相关产品参数...... 34

表16:激光雷达产业链一览表 ...... 38

表17:2020 年全球模拟芯片TOP10 企业 .... 40

表18:激光雷达光学部件之MEMS 微振镜厂商 .... 41

表19:激光雷达光学部件之镜头、滤光片等产品供应商 ....... 42

表20:激光雷达发射模块激光器厂商 .... 44

表21:长光华芯高功率单管芯片的性能指标与可比公司对比情况 ..... 45

表22:激光雷达探测器代表性公司情况 .... 45

表23:激光雷达厂商产品一览表 ....... 47

表24:重点公司财务数据 ...... 49


[报告关键词]:   激光雷达  
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