激光雷达行业专题研究：激光器、探测器、驱动芯片等为核心

激光雷达行业专题研究：激光器、探测器、驱动芯片等为核心1激光雷达：自动驾驶之眼，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。自动驾驶国家分级标准拟实施，奠定自动驾驶产业发展基础我国量产汽车自动驾驶等级正在由L2向L3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，将驾驶自动化分成0~5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。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。相较于摄像头、毫米波雷达，激光雷达具有高分辨率、抗干扰能力强等特定优势，市场主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。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L3~L5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。激光雷达性能评价：探测距离、FOV、角分辨率等为关键指标激光雷达的主要性能指标包括安全等级、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。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、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。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，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，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。收发系统：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850nm、905nm、940nm、1550nm，目前已发布的激光雷达产品以905nm和1550nm为主。905nm：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Yole《2021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designwin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，正逐步推广。人眼内部的晶状体、眼角膜等，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designwin为4项。短期内905nm/1550nm两种波长或共存。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。激光器光源方面，从发射维度看可以分为两大类：边发射（EEL）和垂直腔面发射（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。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<50m）。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5~10倍，这为应用VCSEL开发长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/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（包括OPA、Flash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。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。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，Robotaxi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。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），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/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。2量产有望加速落地，预计23~25年国内市场规模CAGR达94%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2021年11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。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。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长，出现多款2~4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。CES2022：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，CES2022（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SCALA3也预计分别于2023、2024年迎来量产。国内激光雷达市场规模定量测算乘用车方面，预计2022年我国乘用车载激光雷达市场规模约为14.4亿元，预计至2025年将达96.9亿元，对应2023~2025年CAGR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0.229亿辆，2025年有望达0.241亿辆，对应2023~2025年CAGR达到1.72%；2)在自动驾驶各等级渗透率方面，因目前L3级别尚未放量，而部分厂商（如特斯拉、蔚来、小鹏、理想等）陆续推出L2.5级别（高于L2级但低于L3级）车型，我们预计2022年国内乘用车中L2.5/L3/L4及以上销量占比分别为7%/0%/0%，随着自动驾驶技术的不断成熟以及相关法律法规的进一步完善，我们认为L2.5级别乘用车有望快速放量，在渗透率方面保持快速提升趋势；但另一方面，由于高等级L4及以上级别自动驾驶技术仍待成熟且法律法规仍存在不确定性，我们预计到2025年较难进行规模化生产，在此基础上我们预计2025年L2.5/L3/L4及以上销量占比分别为15%/7%/0%；3)在自动驾驶各等级乘用车搭载激光雷达数量方面，自动驾驶等级越高的车型有望搭载更多数量的激光雷达，以满足高级别自动驾驶对于传感器的要求，我们假设L3级车辆平均搭载2个激光雷达，L4及以上车辆平均搭载4个激光雷达；L2.5级方面，部分车辆搭载1个激光雷达，部分车辆（例如特斯拉等）则不会搭载激光雷达。随着激光雷达技术不断成熟以及成本的持续下探，我们认为将来L2.5中搭载激光雷达的乘用车占比有望逐步提升，而根据上文梳理，蔚来

ET7、小鹏P5等车型亿宣布将搭载激光雷达并计划于2022年量产，在此基础上我们预计2022年L2.5级别中搭载激光雷达车型的占比有望快速提升，假设2020~2025年该占比分别为0%/5%/30%/45%/55%/65%。4)激光雷达单价方面，考虑到半固态成本及性能或率先满足乘用车规要求，我们假设搭载于乘用车上的激光雷达为半固态式，半固态激光雷达销售单价目前为3000元，我们认为在未来规模化量产、技术突破以及上游零部件供应链成熟驱动下，价格有望持续下行，假设2023/2024/2025年价格年降为-20%/-17%/-15%，则对应价格分别为2400/1992/1693元。基于以上数据及假设测算，2022年我国乘用车载激光雷达销量有望达48万个，至2025年有望达572万个，对应2023~2025年CAGR为128%；2022年乘用车载激光雷达市场规模约为14.4亿元，预计至2025年达到96.9亿元，对应2023~2025年CAGR为89%。商用车方面，预计2022年国内自动驾驶商用车载激光雷达市场规模约为0.65亿元，预计至2025年达到13.40亿元，2023~2025年CAGR为174%。此处我们测算的商用车包括出租车、LCV、公交车、末端配送车等车型，我们基于如下假设：1)2022年国内自动驾驶商用车总销量预计为812辆，随着百度等公司陆续在国内进行自动驾驶出租车试点，因此我们认为在2022至2025年无人驾驶技术的不断成熟将推动自动驾驶公交车、自动驾驶出租车等自动驾驶商用车销量的快速增长，2025年自动驾驶商用车总销量有望达29773辆，对应2023~2025年CAGR达到174%；2)在细分车型方面，我们假设2022年国内自动驾驶商用车中LCV/自动驾驶公交车/自动驾驶出租车/末端配送车销量分别为0/63/588/161辆。随着“智慧公交”模式的推进，有望加速无人驾驶公交的落地；百度等公司陆续在国内进行自动驾驶出租车试点；同时末端配送成有利于解决当前人力成本上升导致的配送成本上升的问题，经济效益明显，因此有较为广阔的增长空间。在此基础上我们预计2025年各车型销量有望达20821/294/4182/4476辆。3)激光雷达单价方面，当前商用车激光雷达采用的激光雷达为机械式，单价较高，根据禾赛科技数据，2020年机械式激光雷达单价约为10万元，我们认为在未来规模化量产、技术突破以及上游零部件供应链成熟驱动下，价格有望持续下行，2021~2025预计价格分别为9/8/6.5/5/4.5万元。基于以上数据及假设测算，2022年我国自动驾驶商用车载激光雷达销量有望达812个，至2025年有望达29773个，2023~2025年CAGR为232%；2022年自动驾驶商用车载激光雷达市场规模约为0.65亿元，预计至2025年达到13.40亿元，2023~2025年CAGR为174%。3激光雷达竞争格局：群雄逐鹿，国产厂商加速布局群雄逐鹿，速腾、华为、禾赛等国产厂商亦具备竞争实力从竞争格局来看，我们观察到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。截至2021年9月，在全球公开的29个designwin（设计中标）中，有8项来自法雷奥，占方案总数的28%。中国厂商共有7项激光雷达设计方案，占方案总数的23%。其中速腾聚创3项，占方案总数的10%；览沃科技2项，占方案总数的7%；华为和禾赛科技各1项，各占方案总数的3%。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海外从事激光雷达的公司主要包括法雷奥（Valeo，FRFP）、Velodyne（VLDEUS）、Luminar

（LAZRUS）、Innoviz（INVZUS）、Aeva（AEVAUS）、Ouster（OUSTUS）等，过去两年中，相关公司相继通过SPAC（SpecialPurposeAcquisitionCompany）方式上市，我们认为海外激光雷达公司有望借助资本市场力量加速自身业务发展，推动产业成熟。Velodyne（VLDRUS）：车载激光雷达的鼻祖Velodyne是车载激光雷达行业的鼻祖，公司创始人最早从事音响研发生产，后开辟激光雷达产线，并成立VelodyneLiDar独立发展激光雷达业务。Velodyne第一次大范围受到市场关注受益于谷歌无人车的推出，2010年谷歌首测的无人汽车使用的激光雷达便由Velodyne提供。2020年9月，Velodyne与GrafIndustrialCorp.宣布业务合并，成功在纳斯达克上市。根据Velodyne公司2021年三季报，2021年前三季度公司实现收入4438.2万美元，同比减少42.7%，2021年营收指引为6000至6300万美元，同比降低33.94-37.08%。其中车载激光雷达收入约占收入的32%，单季度激光雷达出货量达到4400台，固态激光雷达出货量达630台，预计2021全年总出货量将超过15000台，预计较2020年增长28%。公司的产品开发策略可以分为：技术路线和市场路线两种。技术路线上，公司在64线产品HDL-64E基础上，推出了128线且体积更小的AlphaPrimeVLS-128产品。公司加速开发MCLM系列芯片级激光雷达，满足大规模、低成本与高性能需求，符合产业发展趋势。此外，公司于2021年推出用于构建自主解决方案的Vella开发套件。市场路线上，公司在机械式激光雷达产品线上，推出车规级产品UltraPuckVLP-32C。面向ADAS应用，公司发布固态激光雷达产品Velarry，该产品定目前以32线为主，后期会推出16线和8线产品，其中VelarrayH800将实现量产，但时间尚未明确。此外，在Velarry系列中，公司于2021年推出第二代Velabit传感器。Luminar（LAZRUS）：车载激光雷达的创新者Luminar成立于2012年，并于2020年12月在纳斯达克上市，成为继Velodyne后全球第二家上市的激光雷达厂商。借助创新的产品架构设计，Luminar实现了激光雷达的小型化以及成本的有效改善。Luminar产品的优势在于：1）采用1550nm光源避免了眼睛的伤害，在汽车中应用时，容易获得监管通过；2）采用光纤激光器作为光源，可以获得更高的激光脉冲峰值功率，拓展了探测的范围；3）二维扫描镜大大降低了光源和接收端器件的数目，有效的降低了成本。在此推动下，Luminar受到了广大车企的青睐，其合作伙伴包括：丰田

（7203JP）、沃尔沃（未上市）、日产（7201JP）、奥迪（未上市）、福特（FUS）、上汽集团（600104CH）等。在公司经营方面，根据公司2021年三季报，2021年前三季度公司营业收入为1960万美元，同比增长70.2%，净亏损为1.64亿，同比增亏9177.3万，公司2021年营收指引为3000万-3300万，同比增长115.04%-136.54%。Innoviz（INVZUS）：MEMS激光雷达领先者Innoviz成立于2016年，四位联合创始人来自以色列国防军情报部队精英技术部门。Innoviz于成立当年发布其第一款MEMS激光雷达InnovizOne，Innoviz预计将于2022第二季度于宝马量产车型中获得首次批量应用。Innoviz持续深耕MEMS路线，于2020年推出第二代产品InnovizTwo，在性能得到显著提高的同时，将成本降低70%，预计将在2023年第三季度开始实现量产。Innoviz的合作伙伴以汽车Tier1厂商为主，包括：麦格纳（MGAUS）、安波福（APTVUS）、恒润科技（未上市）、哈曼国际（HARUS）等。在公司经营方面，根据公司2021年三季报，2021年前三季度公司营业收入为381.1万美元，同比增长3.6%，净亏损为1.2亿，同比增亏7083.7万，公司2021年订单指引为24亿。Ouster（OUSTUS）：Flash激光雷达先驱Ouster成立于2015年，由激光雷达领域内独角兽Quanergy的前联合创始人AngusPacala创立。Ouster以研发数字激光雷达为战略导向，于2018年推出第一代产品OS1；2020年1月于CES上，Ouster推出第二代产品超广角激光雷达OS0和远距离激光雷达OS2，前者适用于卡车环视和盲区检测，后者适用于自动驾驶和无人机远程高速感知。公司的合作厂商有高通（QCOMUS）、智加科技、轻舟智航、慧拓智能等。在公司经营方面，2021年前三季度公司营业收入为2172.6万美元，同比增长73.4%，净亏损为6563.7万，同比增亏1601.7万，毛利率为25.38%，2021年营收指引为3300万至3500万美元，毛利率指引为25%至27%。Aeva（AEVAUS）：FMCW4D激光雷达开拓者Aeva成立于2017年，两位创始人为苹果和尼康的前工程师。Aeva于2019年发布首款FMCW芯片激光雷达，是首家4D激光雷达芯片制造商。与传统激光雷达依靠的ToF技术不同，Aeva采用FMCW技术来测量速度、深度、反射率和惯性运动，在降低所消耗功率的同时，打破了最大探测距离和点云密度之间的相依性的技术痛点。Aeva目前获得了保时捷的投资，并与奥迪达成了战略合作。在公司经营方面，2021年前三季度营业收入为639.2万美元，同比增长55.5%，净亏损为7013.6万，同比增亏5357.9万。中国激光雷达公司快速发展，造车新势力加速产业成熟速腾聚创（未上市）速腾聚创创立于2014年8月，是全球领先的智能激光雷达系统科技企业，服务于自动驾驶车辆及专业机器人，赋予机器超越人类眼睛感知能力，曾获得来自阿里巴巴集团旗下物流行业领军企业菜鸟网络、上汽、北汽、宇通的战略投资。公司于2016年完成多线激光雷达RS-LiDAR-16Demo和RS-LiDAR-32的设计；2017年实现RS-LiDAR-16和RS-LiDAR-32的量产，并于同年发布MEMS固态激光雷达RS-LiDAR-M1PreDemo；2020年RS-LiDAR-M1正式发售；在CES2022上，速腾聚创宣布其发布的RS-LiDAR-M1型号激光雷达已于1H21经过一系列严格的车规测试，完成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。根据速腾聚创官网，公司的合作伙伴包括上汽集团、吉利汽车、中国一汽、广汽埃安、比亚迪、威马汽车、宇通、地平线、斑马智行、阿里巴巴、京东、嬴彻科技、Webasto、Balyo、AutoX、现代摩比斯等。2021年12月23日，比亚迪股份有限公司与速腾聚创正式达成战略合作。禾赛科技（未上市）禾赛科技于2014年创立于中国上海，是全球自动驾驶及高级辅助驾驶激光雷达的领军企业。禾赛在光学、机械、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，同时，禾赛具备强大的车规级规模化生产能力，年产能百万台的“麦克斯韦”超级智造中心将于2022年全面投产。公司累计获得包括小米、美团、博世、百度、光速、高瓴、CPE、启明等机构超过5亿美元的融资。公司成立之初以机械式激光雷达产品为主，于2017年4月首次发布机械式激光雷达Pandar40；2019年1月发布PandarGT，开始切入半固态激光雷达产品线；在CES2022上禾赛科技发布半固态激光雷达AT128，其作为业界首个基于VCSEL打造的远距ADAS半固态激光雷达，该新品基于Lumentum提供的嵌入芯片VCSEL平面化光源，替代了传统激光雷达庞大的分立式器件光源，有效降低激光雷达的制造成本。AT128已经获得超过全球数百万台的主机厂前装量产定点，包括理想、集度、高合、路特斯等，公司预计于2H22全面量产交付。禾赛的客户包括全球主流自动驾驶公司和顶级汽车厂商、一级供应商、机器人公司等，公司产品已服务的客户包括：北美三大汽车制造商中的两家、德国四大汽车制造商之一、美国加州2019年DMV路测里程前15名中过半的自动驾驶公司，和大多数中国领先的自动驾驶公司。这其中包括了全球最大的三家移动出行服务公司中的两家、全球最大的汽车零部件供应商博世集团、全球最大的自动驾驶卡车公司之一，和全球最大的自动驾驶配送公司之一等知名公司。华为（未上市）华为激光雷达产品于2016年开始预研，并于2020年12月首次向公众正式发布车规级高性能激光雷达产品和解决方案。华为针对MEMS激光雷达功率较低的问题，采用多线程微振镜激光测量模组技术做了改进，在提升功率和控制成本之间实现了平衡。华为基于该种技术模式可以快速推出多种用途的激光雷达，适应不同的市场需求。得益于ICT领域光学设计、信号处理、整机工程等长期积累，华为重构了激光雷达的核心部件，包括发送模块，接收模块和扫描器，例如华为选择微转镜扫描器架构，通过解构电机、轴承等关键部件，以及精准的扫描控制，提升点云精度的稳定性与一致性。华为激光雷达的下游厂商包括长安、北汽ARCFOX等，其中极狐HBT为首个搭载华为激光雷达的车型。极狐阿尔法SHI版搭载了三颗华为的内置旋转棱镜式激光雷达，单颗雷达分辨率为96线，水平测距角度120度，垂直角度25度，最远测距距离150米。大疆览沃（未上市）览沃科技有限公司（Livox）是大疆旗下孵化的激光雷达公司，成立于2016年。Livox效仿了大疆在无人机领域将前沿技术平民化的战略，围绕高性能、低成本、可量产这三个关键词打造激光雷达产品，产品的性价较高。在技术上，Livox使用了独特的非重复式扫描技术，在保证产品可靠性的同时，也在一定程度上降低了激光雷达的成本。Livox的产品属于旋镜式激光雷达，在原理上靠近MEMS，二者都属于类固态激光雷达。LivoxHAP是Livox首款面向智能辅助驾驶市场研发的车规级激光雷达，HAP于2021年在全新自建的车规级智能制造中心进行批量生产，可满足74项严苛的车规可靠性要求，现已成功获得小鹏汽车和一汽解放量产项目的定点。根据大疆览沃官网，公司主要下游客户有挚途科技、小鹏汽车、宇通客车、一汽南京等。一径科技（未上市）一径科技成立于2017年11月，致力于提供国际领先的全固态激光雷达解决方案。一径科技是国内较早做面向车载应用的固态激光雷达的团队，2019年1月首次推出固态激光雷达ML-30，2020年1月发布MEMS激光雷达全套解决方案，并推出全球最大视场角MEMS激光雷达ML-30s。一径科技的技术优势有车规级可靠性、端到端激光雷达产品设计及研发能力和专有光电及集成电路开发能力。目前量产落地的主攻方向为向特定区域的各种场景的相关车辆提供整体激光雷达解决方案，如L3+ADAS、高速物流、智慧矿区、智慧港口、智慧园区、智能公交、Robotaxi等。一径科技重点服务汽车主机厂、自动驾驶公司，标杆客户有京东、元戎启行、嬴彻，和三一等公司。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雷达包含激光发射、激光接收、扫描系统、主控模块四大组成部分。其中激光雷达的发射模块负责发射激光光束至外界物体；接收模块负责接收经外界物体反射回来的激光，并产生接收信号；信号由主控模块计算以获取目标表面形态、物理属性等特性；扫描模块通过旋转等方式对物体所在平面进行扫描。从成本结构来看，根据汽车之心数据，激光雷达总成本中分立收发模块占比约60%，为最大成本项；其次人工调试成本占比约25%。控制模块、机械装置等合计占比约15%。对激光雷达四大组成部分进行再细分，可分为激光器、探测器、发射/接收光学系统、模拟前端、电机等，可以看出激光雷达上游环节较多，其中激光器、探测器、FPGA等存在较高技术壁垒，为激光雷达核心组件。激光器：关注国内激光芯片厂商进口替代机遇激光器：发射模块核心组件。在激光雷达中，激光发射模块负责发射激光至目标物体，是激光雷达的核心组成之一。激光发射模块包括激光驱动芯片、激光光源（激光器）、发射光学系统等，其中激光器的性能、成本、可靠性与激光雷达产品的性能、成本、可靠性密切相关，一般情况下激光器的输出功率越大，激光雷达的探测距离越远。另一方面，激光器的输出波长亦是关键指标，如上文所述，目前激光雷达主流波长包括905nm、1550nm两种路径，其中905nm主要由半导体激光器产生，1550nm主要由光纤激光器产生。EEL为当前主流光源，VCSEL发展潜力足。按照发射腔面的不同分类，半导体激光器可分为边发射激光器（EEL）与垂直腔面发射激光器（VCSEL），其中EEL发光面位于半导体晶圆的侧面，具有高发光功率密度的优势，目前已广泛应用于905nm激光雷达光源中。但由于EEL在使用过程中需要进行切割、翻转、镀膜、再切割的工艺步骤，贴装依赖手工装调技术，生产成本高且一致性难以保障；VCSEL的发光面与半导体晶圆平行，所形成的激光器阵列更容易与平面化的电路芯片键合，且生长结构更易于形成芯片级二维阵列，未来量产成本有望快速下行，具备较大发展潜力。但目前VCSEL尚存在发光密度功率低等缺陷，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<50m）。多结技术有望突破VCSEL功率瓶颈，带动VCSEL渗透率提升。VCSEL激光器中的多结技术是指将几个PN结垂直叠在一起，以有效提升VCSEL发射的功率密度。根据禾赛科技招股书，近年来国内外多家VCSEL激光器公司纷纷开发了多结VCSEL技术，将其发光功率密度提升了5~10倍，这为应用VCSEL开发长距激光雷达提供了可能。在CES2022上，禾赛科技发布基于VCSEL阵列光源（由Lumentum提供）的激光雷达新品AT128，具备200米\t"/9508834377/_blank"@10%的远距离测远能力，目前

AT128已经获得超过全球数百万台的主机厂前装量产定点，包括理想、集度、高合、路特斯，并将于2H22在规划产能百万台的禾赛“麦克斯韦”超级工厂实现量产交付。光纤激光器成本较高为当前制约1550nm激光雷达普及的核心矛盾之一。根据前文所述，1550nm激光雷达因“人眼安全”等特性有望在车载场景中可以输出更高功率，以获得更远的探测距离，目前1550nm激光雷达主要采用光纤激光器作为激光光源。而由于当前光纤激光器生产成本较高，成为制约1550nm激光雷达普及的核心矛盾之一。镭神智能创始人胡小波在接受《极智谈》栏目采访时表示，光纤激光器成本约占1550nm激光雷达成本的80%~85%。我们认为未来光纤激光器上游核心元器件随着技术成熟、国产化率提升，有望驱动光纤激光器成本进一步下探，带动其在激光雷达中的渗透率提升。半导体激光器封装环节国产厂商已取得突破；激光芯片进口替代空间广阔。在激光雷达中半导体激光器封装领域，国内厂商如炬光科技等通过较为领先的封装技术实现激光发射模组的国产化，根据炬光科技招股书，其激光雷达发射模组已与德国大陆签署4