电子行业激光雷达报告：开启百亿级市场蓝海为自动驾驶“画龙点睛”-230310（55页）.pdf

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1、 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。1 20232023 年年 0303 月月 1010 日日 电子电子 行业深度分析行业深度分析 激光雷达报告：开启百亿级市场蓝海，激光雷达报告：开启百亿级市场蓝海，为自动驾驶“画龙点睛”为自动驾驶“画龙点睛”证券研究报告证券研究报告 投资评级投资评级 领先大市领先大市-A A 维持维持评级评级 首选股票首选股票 目标价（元）目标价（元）评级评级 行业表现行业表现 资料来源：Wind 资讯 升幅升幅%1M1M 3M3M 12M12M 相对收益相对收益 -1.0 3.0-7.4 绝对收益绝对收益 -3.6 3.5-12.3 马良马良 分

2、析师分析师 SAC 执业证书编号：S1450518060001 相关报告相关报告 LED 显示下游需求复苏，半导体助力数字中国规划发展 2023-03-05 英伟达宣布加码 AI 云服务，生成式 AI 应用有望加速铺开 2023-02-26 美国充电桩新政对华影响有限，强需求支撑国内产业链快速发展 2023-02-19 ChatGPT 开启 AIGC 商用时代，算力需求打开 AI 芯片成长空间 2023-02-12 国产替代持续推进，公共领域全面电动化试点带动充电桩发展 2023-02-05 技术优势：激光雷达是自动驾驶传感的核心器件：技术优势：激光雷达是自动驾驶传感的核心器件：激光雷达（Li

3、DAR）作为自动驾驶感知层面的重要一环，相较摄像头、毫米波雷达等其他传感器具有“精准、快速、高效作业”的巨大优势，已成为自动驾驶的主传感器之一，是实现 L3 级别以上自动驾驶最重要的传感设备。相较纯视觉路线，多传感器融合方案具有更低技术壁垒和更好成像质量，成为自动驾驶与高阶辅助驾驶的主流路径。目前国内车规级激光雷达标准逐步趋于完善，伴随半固态式、固态式等技术不断革新，看好其未来作为自动驾驶核心配置的发展潜力。发展趋势：短期内追求过车规及量产，长期追求卓越性能：发展趋势：短期内追求过车规及量产，长期追求卓越性能：激光雷达路径从扫描方式可以分为机械式、半固态式和固态式。从短期看，产品是否符合车规级

4、要求，能否稳定量产是下游车企普遍关注的问题，机械式较难通过车规级认证，半固态 MEMS/转镜/棱镜方案具有最优的性价比而占据主流地位，已经应用于小鹏P5、北汽极狐阿尔法 S 等多款车型中。中长期来看，市场追求极致探测性能以实现更高级别的智能驾驶。OPA、Flash 等方案技术优势明显，前景广阔。2022 年开始，蔚来 ET7、小鹏 G9、沃尔沃XC90 等使用激光雷达的车型将逐步交付。但受限于高阶自动驾驶渗透率提升不及预期，激光雷达上车进程 2022 年表现一般。后续，随着资本市场不断投资为激光雷达厂商积攒动能，激光雷达技术日趋成熟、价格逐步下探，下游应用实现多点开花，激光雷达产业发展有望提速

5、。关注标的：国产关注标的：国产 LiDAR+LiDAR+上游零部件厂商上游零部件厂商：激光雷达产业链可以分为上游（光学和电子元器件）、中游（集成激光雷达）、下游（不同应用场景）。上游为激光发射、激光接收、扫描系统和信息处理四大部分，包含大量的光学和电子元器件。中游为集成的激光雷达产品，下游包括无人驾驶/智能驾驶、服务机器人、无人机、高精度地图等众多场景。国内整机厂商龙头包括禾赛科技、图达通、速腾聚创、万集科技、奥比中光、欧菲光等，伴随国产替代浪潮近年来市场占比不断提高；上游零部件厂商如炬光科技、舜宇光学、蓝特光学、永新光学、昀冢科技、富信科技、茂莱光学等主要面向激光器及光学模组，市场积淀深厚、

6、技术优势突出；长光华芯、仕佳光子、光迅科技等聚焦国内-27%-17%-7%3%13%23%33%2022-032022-072022-112023-03电子电子沪深沪深300300 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。2 行业深度分析行业深度分析/电子电子 激光芯片或布局下一代技术。伴随激光雷达整机逐步进入量产与交付阶段，上游标的有望坐收行业红利，关注其持续受益机会。风险提示：风险提示：产业化进程不及预期、技术研发进展不及预期等。行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。3 内容目录内容目录 1.从发展历程看激光雷达

7、.7 1.1.回首发展脉络，激光雷达缘何兴起.7 1.1.1.生根发芽，吸引国内外势力逐鹿蓝海.7 1.1.2.开花结果，固态化路线掀起技术迭代浪潮.8 1.2.细究技术趋势，为什么智能驾驶离不开激光雷达？.9 1.2.1.主流传感方式原理不尽相同，在车载领域各有优劣.9 1.2.2.纯视觉路线关山难越，多传感器融合是大势所趋.12 1.3.挖掘市场刚需，车规级对激光雷达有哪些要求？.13 2.从工作原理看激光雷达.14 2.1.测距原理：dTOF 是主流，FMCW 尚在预研.14 2.2.基本模块：四大单元相辅相成，固态化、集成化是未来趋势.15 2.2.1.发射单元：905nm 成熟工艺，

8、1550nm 未来可期.15 2.2.2.接收单元：EEL 配合 APD，VCSEL 配合 SPAD/SiPM 使用.18 2.2.3.扫描单元：机械式+半固态较为成熟，纯固态式前路可期.19 2.2.3.1.机械式：FOV360全覆盖，技术相对成熟.20 2.2.3.2.MEMS：单振镜实现小型化，未来主流方向之一.21 2.2.3.3.转镜/棱镜技术：结构简单相对低功耗，寿命长可靠性高.22 2.2.3.4.OPA：产品小型化，无需机械扫描.24 2.2.3.5.FLASH：类照相机模式，机遇与挑战并存.25 2.2.4.信息处理单元：集成化方向发展，SoC 替代 FPGA 是行业趋势.2

9、5 3.从产业进程看激光雷达.26 3.1.下游需求：市场规模达百亿美元，中国是最大市场之一.26 3.1.1.智能驾驶市场：ADAS+ADS 双轮驱动，激光雷达为智能驾驶画龙点睛.27 3.1.2.其他应用场景：车联网+机器人多应用场景探索，释放市场更多增量.29 3.2.产业链梳理.30 4.重点整机厂商：群雄逐鹿，百花齐放.32 4.1.Velodyne：全球激光雷达领军者.34 4.2.Luminar:深度布局 1550nm 激光雷达.36 4.3.禾赛科技：全球先进的激光雷达制造商.38 4.4.图达通：全球图像级激光雷达领导者.41 4.5.速腾聚创：全球领先的智能激光雷达系统提供

10、商.42 5.受益标的：LiDAR+上游零部件厂商.45 5.1.炬光科技.45 5.2.长华光芯.45 5.3.万集科技.46 5.4.仕佳光子.47 5.5.舜宇光学.48 5.6.永新光学.48 5.7.蓝特光学.49 5.8.福特科.49 5.9.联创电子.50 5.10.海创光电.51 5.11.光库科技.52 行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。4 5.12.腾景科技.53 5.13.奥比中光.53 图表目录图表目录 图 1：首款搭载激光雷达的三菱第三代 Debonair 汽车.错误错误!未定义书签。未定义书签。图 2：装

11、载 HDL-64E 的 Voyage 自动驾驶车辆.错误错误!未定义书签。未定义书签。图 3：国内首款车载激光雷达产品 R-Angle.错误错误!未定义书签。未定义书签。图 4：谷歌 Waymo 发布的自研激光雷达.错误错误!未定义书签。未定义书签。图 5：Scala4 线混合固态激光雷达拆解图.错误错误!未定义书签。未定义书签。图 6：Quanergy 的 OPA 激光雷达产品.错误错误!未定义书签。未定义书签。图 7：华为基于激光雷达的智能驾驶测试图.错误错误!未定义书签。未定义书签。图 8：广汽 AION LX 搭载的速腾 M1 雷达.错误错误!未定义书签。未定义书签。图 9：不同类型传

12、感器在汽车上的应用场景.错误错误!未定义书签。未定义书签。图 10：各类型传感器性能雷达图.错误错误!未定义书签。未定义书签。图 11：北汽极狐阿尔法 S 的辅助驾驶配置.错误错误!未定义书签。未定义书签。图 12：主流传感方式的优劣对比.错误错误!未定义书签。未定义书签。图 13：激光雷达车规级测试内容一览.错误错误!未定义书签。未定义书签。图 14：dTOF 工作原理.错误错误!未定义书签。未定义书签。图 15：FMCW 工作原理.错误错误!未定义书签。未定义书签。图 16：TOF 激光雷达核心模块示意图.错误错误!未定义书签。未定义书签。图 17：FMCW 系统架构.错误错误!未定义书签

13、。未定义书签。图 18：激光雷达依据发射端的分类.16 图 19：硅和铟镓砷对波长的响应情况.16 图 20：EEL 与 VCSEL 两种激光发射器的原理图.17 图 21：相对于 LED 和 EEL，VCSEL 的光束质量更高.17 图 22：AX02 Pro 固体激光雷达峰值功率和线宽.17 图 23：LS21G 混合固态激光雷达（1550nm）资料.17 图 24：欧司朗四通道 EEL 激光器(左)与炬光科技 8 通道 905 nm 激光雷达光源模块(右).18 图 25：禾赛科技基于 VCSEl 的 QT128-128 线超广角近距激光雷达.18 图 26：炬光科技固体激光器产品、激光

14、照射视场能量分布数据.18 图 27：镭神智能 LS21G 混合固态激光雷达.18 图 28：Si 雪崩光电二极管 APD.19 图 29：单光子雪崩二极管 SPAD 的工作原理和数字化脉冲输出工作模式.19 图 30：索尼推出车用 SPAD 传感器，可以直接集成 TDC 输出图像.19 图 31：SiPM 光电倍增管.19 图 32：机械式雷达结构图.21 图 33：截至 2021 年 8 月 29 日，机械式激光雷达仍为市场主流.21 图 34：机械式激光雷达体积随线数直线上升.21 图 35：机械式激光雷达体放置在车顶，影响美观.21 图 36：MEMS 激光雷达测距原理.22 图 37

15、：MEMS 激光雷达内部收发模组结构.22 图 38：MEMS 激光雷达不断增加振镜尺寸.22 图 39：MEMS 实测点云在叠加边缘出现重叠.22 图 40：Scala 转镜式激光雷达结构示意图.23 行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。5 图 41：装备于 Audi A8 的 Scala 转镜式激光雷达.23 图 42：禾赛科技 AT-128 转镜激光雷达实测点云.23 图 43：Scala 棱镜式激光雷达结构示意图.24 图 44：0.1s、0.2s 内 livox 雷达 Tele-15 的点云分布图.24 图 45：棱镜式雷达

16、视场覆盖率高于机械旋转式雷达.24 图 46：棱镜雷达在 ROI 区域（感兴趣区域）的实测点云.24 图 47：光学相控阵调节方向原理.25 图 48：QuanergyOPA 激光雷达结构图.25 图 49：FLASH 的 FOV 与探测精度和距离难以兼得.25 图 50：FLASH 激光雷达工作原理.25 图 51：激光雷达信息处理单元的组成和比较.26 图 52：2022 年激光雷达市场细分占比预测.26 图 53：全球激光雷达市场规模预测，2017-2025E.26 图 54：2016-2021 中国人口老龄化趋势.27 图 55：中国激光雷达市场规模预测，2017-2025E.27 图

17、 56：全球激光雷达在高阶辅助驾驶（ADAS）领域的市场规模及预测.27 图 57：全球激光雷达在自动驾驶（ADS）领域的市场规模及预测.28 图 58：L2、L3 及 L4 级别自动驾驶所需传感器数量.28 图 59：L2、L3 及 L4 级别自动驾驶所需算力级别.28 图 60：2020-2026 全球激光雷达及各细分领域市场增速预测.29 图 61：全球激光雷达在车联网领域的市场规模及预测.错误错误!未定义书签。未定义书签。图 62：疫情背景下的京东无人配送机器人.29 图 63：全球激光雷达在服务型机器人的市场规模及预测.29 图 64：激光雷达产业链.30 图 65：激光雷达成本分布

18、.30 图 66：全球激光雷达厂商分布.33 图 67：Velodyne 发展历程.34 图 68：Velodyne 激光雷达出货量预测.36 图 69：Luminar 发展历程.36 图 70：Luminar 软硬化一体的解决方案.37 图 71：Luminar 与众多相关公司建立合作关系.38 图 72：禾赛科技发展历程.38 图 73：车规级混合固态激光雷达 AT128 产品图例.41 图 74：禾赛科技自动驾驶生态伙伴部分展示.41 图 75：图达通发展历程.41 图 76：图达通与均胜电子携手向蔚来提供激光雷达.42 图 77：速腾聚创发展历程.43 图 78：国内首条车规级固态激光

19、雷达产线.44 图 79：速腾聚创部分合作伙伴展示.44 图 80：炬光科技汽车应用主要产品.45 图 81：万集科技新发布的 128 线车规级激光雷达.47 图 82：舜宇光学激光雷达镜头.48 图 83：舜宇光学激光雷达视窗.48 图 84：永新光学激光雷达镜头.49 行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。6 图 85：蓝特光学车载镜头产品.49 图 86：水晶光电车载镜头产品.错误错误!未定义书签。未定义书签。图 87：联创电子车载镜头产品矩阵.50 图 88：海创电子迷你 1.5um 脉冲激光器.52 图 89：光库科技激光雷达

20、产品.52 图 90：腾景科技激光雷达相关产品模压玻璃非球面透镜.53 图 91：奥比中光行业首款户外强光深度相机 D-Light 产品亮点.53 表 1：主流传感方式的优劣对比.错误错误!未定义书签。未定义书签。表 2：主流造车新势力感知系统对比，多传感器融合+激光雷达上车是普遍趋势 错误错误!未定义书未定义书签。签。表 3：IEC 60825-1 对激光产品的安全性分级.错误错误!未定义书签。未定义书签。表 4：激光雷达上车要求标准严苛.错误错误!未定义书签。未定义书签。表 5：不同波长激光器的优劣势对比.16 表 6：机械式与固态式特点对比.错误错误!未定义书签。未定义书签。表 7：激光

21、雷达依据发射端的分类.错误错误!未定义书签。未定义书签。表 8：激光雷达产业链一览表.错误错误!未定义书签。未定义书签。表 9：2021 年激光雷达“上车”信息汇总.错误错误!未定义书签。未定义书签。表 10：Velodyne 激光雷达产品矩阵.错误错误!未定未定义书签。义书签。表 11：Velodyne 软件方案概览.错误错误!未定义书签。未定义书签。表 12：Luminar 产品参数.错误错误!未定义书签。未定义书签。表 13：禾赛科技激光雷达产品矩阵.错误错误!未定义书签。未定义书签。表 14：禾赛科技激光雷达整机及核心部件相关技术.错误错误!未定义书签。未定义书签。表 15：图达通产品

22、参数.错误错误!未定义书签。未定义书签。表 16：速腾聚创激光雷达产品参数.错误错误!未定义书签。未定义书签。表 17：速腾聚创感知方案概览.错误错误!未定义书签。未定义书签。表 18：速腾聚创激光雷达产品参数.错误错误!未定义书签。未定义书签。表 19：福特科车载镜头有关产品.错误错误!未定义书签。未定义书签。表 20：长华光芯 VCSEL-TOF 产品介绍.错误错误!未定义书签。未定义书签。行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。7 1.1.从发展历程看激光雷达从发展历程看激光雷达 激光雷达（LightDetectionAndRang

23、ing，简称LiDAR）即光探测与测量，是一种集激光、全球定位系统（GPS）和 IMU（InertialMeasurementUnit，惯性测量装置）三种技术于一身的系统，用于获得数据并生成精确的 DEM（数字高程模型）。这三种技术的结合，可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑，测距精度可达厘米级，激光雷达最大的优势就是精准和快速、高效作业。从 1960 年人类首次制造出激光，到 1992 年三菱首次应用激光雷达于汽车测距，再到 2007 年Velodyne 生产出首台商用 3D 动态扫描激光雷达，如今，激光雷达的发展呈现出加速化、多技术路径并举的特点，是汽车感知架构的关键部件。2018 年

24、 4 月科技日报推出了“亟待攻克的核心技术”系列专栏，列举了 35 项对于中国而言“卡脖子”的核心技术，包含光刻机、芯片、重型燃气轮机等。其中激光雷达位列第十项。1.1.1.1.回首发展脉络，激光雷达缘何兴起回首发展脉络，激光雷达缘何兴起 1.1.1.1.1.1.生根发芽，吸引国内外势力逐鹿蓝海生根发芽，吸引国内外势力逐鹿蓝海 激光雷达的最早车规级应用源于 1992 年，三菱公司在其旗舰产品第三代 Debonair 上搭载了可以用于探测跟车距离的激光雷达。可以显示跟车距离，并在距离过近时发出预警。但是，当时恶劣天气可靠性更高、技术更为成熟的毫米波雷达更适应这一功能，很快便取而代之发展成如今的

25、ACC 自适应巡航功能。21 世纪后，美国陷入阿富汗和伊拉克两场战争，无人驾驶车辆被视为减少美军伤亡的方法之一。2004 年到 2007 年间，由 DARPA（美国国防部高级研究计划局）发起了三届无人驾驶挑战赛（DARPA Grand Challenge）。首届比赛中 7 支队伍均未完赛，但 Velodyne 公司的大卫 霍尔却从此意识到了激光雷达的巨大潜力，以及当时单线式固定视距激光雷达的局限性。比赛结束后，霍尔发明了一台机械转动式 64 线激光雷达，形状如同“车顶飞碟”，一改之前激光雷达仅扫描单一固定视线的思路。第二届比赛中，开始有队伍在车辆顶端装载激光雷达，但由于车体机械故障未能完成比赛

26、。至第三届比赛时，霍尔的激光雷达开始大放光彩，几乎被所有完赛的队伍所采用。这就是日后 Velodyne 的主打产品之一，机械旋转式激光雷达 HDL-64E 的原型。图图1.1.首款搭载激光雷达的三菱第三代首款搭载激光雷达的三菱第三代 Debonair 汽车汽车 图图2.2.装载装载 HDL-64E 的的 Voyage 自动驾驶车辆自动驾驶车辆 资料来源：太平洋汽车，安信证券研究中心 资料来源：Voyage，安信证券研究中心 第三届 DAPRA 结束后的几年里，霍尔不断改进产品，在 2009 年开始正式售卖日后闻名天下的机械旋转式激光雷达鼻祖 HDL-64E，与原型机相比体积显著减小。同年，谷歌

27、创始人拉 行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。8 里佩奇邀请了代表斯坦福拿下冠军的塞巴斯蒂安特龙教授（Sebastian Thrun），最终形成谷歌旗下的自动驾驶公司 Waymo。2012 年，17 岁的天才少年罗素从斯坦福大学退学，创立了激光雷达的另一个巨头Luminar，同年，主打固态激光雷达的Quanergy在美国加州成立。此后陆续诞生了 Aeye，Innoviz，Innovusion 等上百家激光雷达公司。Waymo 在 2016 年发布了自研的激光雷达，博世在 2017 年收购了美国 Tetravue 入局激光雷达，蔡司也在

28、 2018 年投资了激光雷达企业 Bridger Photonics。中国公司中，百度于 2013 年开始布局自动驾驶，此后陆续出现 Drive.ai、小马智行、禾多科技、文远知行等一批公司，构成了中国自动驾驶半壁江山。这些公司是激光雷达起步阶段最主要的客户群。2014 年，禾赛科技、砝石科技、速腾聚创在国内成立。2016 年，在测绘激光雷达领域默默耕耘了 11 年的北科天绘发布了国内首款激光雷达产品。万集科技、镭神智能、北醒光子等数十家激光雷达企业，如今已经成为全球车载激光类额达领域中，不容忽视的一股力量。图图3.3.国内首款车载激光雷达产品国内首款车载激光雷达产品 R-Angle 图图4.

29、4.谷歌谷歌 Waymo 发布的自研激光雷达发布的自研激光雷达 资料来源：北科天绘官网，安信证券研究中心 资料来源：太平洋汽车，安信证券研究中心 1.1.2.开花结果，固态化路线掀起技术迭代浪潮开花结果，固态化路线掀起技术迭代浪潮 为满足安全性、稳定性和寿命的保障，激光雷达使用的软硬件都需要过车规认证。而机械旋转式激光雷达并不适用，其一是动辄上万美元的高昂单价使诸多车企难以承受；其二也是更难解决的问题，其内部使用了大量机械运动部件，在体积和寿命上有缺陷，几乎不可能通过车规认证。固态和混合固态（半固态）激光雷达成为了被看好的方向，其思路是改造激光雷达中的激光器，通过寻找其他工程实现方式减少激光器

30、中的旋转部件，从而提升产品的稳定性、寿命并减小量产成本。其中，固态雷达被认为是更优方案。但目前难以实现。2014 年成立于硅谷的 Quanergy 曾令固态 OPA（光学相控阵，固态激光雷达主流技术之一）技术受到广泛关注。但其并没有可靠的车轨级产品问世，核心参数探测距离在 2016 年时是 300m，2017 年却变成了模糊不清的“很远”；市场对 OPA 的热情逐渐冷却，Quanergy 的市场占比也不及从前。另一固态雷达解决方案 FLASH 目前发展也尚未成熟，探测距离和分辨率难以兼顾，需要多年研究才能走向市场规模化。在现有技术和工艺水平下，混合固态更能满足量产车型对雷达稳定性和寿命的要求。

31、2018 年，德国大众旗下的奥迪 A8 成为首个搭载激光雷达的量产车型，它使用了由法国 Tier1（汽车行业一级供应商）法雷奥推出的全球第一个完成车规量产认证的激光雷达 Scala，其使用的 行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。9 就是 4 线混合固态激光雷达路径。但由于其线束太少，成像的可靠性和准度都大打折扣。被判断并不是激光雷达尝鲜者的中国车企，后来居上成为了全球最积极搭载激光雷达的客群。自 2020 年起，全球范围有 21 款车型宣布将搭载激光雷达，中国公司推出了其中的 14 款，这些车企选择的都是混合固态激光雷达。（张立辰，激

32、光雷达十年上车路）图图5.5.Scala4 线混合线混合固态激光雷达拆解图固态激光雷达拆解图 图图6.6.Quanergy的的 OPA 激光雷达产品激光雷达产品 资料来源：汽车电子设计，安信证券研究中心 资料来源：Quanergy 官网，安信证券研究中心 目前，应用最广泛的混合固态方案是 MEMS（微机电系统），首个 MEMS 混合固态激光雷达是以色列公司 Innoviz 在 2017 年发布的 Innoviz One；速腾紧跟其后，在同年推出了与 Innoviz One 相似的 M1。另一个被看好的混合固态路线是单轴转镜，即 Scala 使用的方案。华为在 2020 年 12 月正式发布单轴

33、转镜的 96 线激光雷达，并同步宣布了合作车型为北汽极狐阿尔法 S。其准度和可靠性都大大超过奥迪搭载的 4 线激光雷达。禾赛在 2021 年第四季度推出了参数高于华为的 128 线激光雷达 AT128，目前已拿下理想、集度、吉利旗下路特斯、高合等品牌的定点（指成为某品牌的指定供应商）。图图7.7.华为基于激光雷达的智能驾驶测试图华为基于激光雷达的智能驾驶测试图 图图8.8.广汽广汽 AION LX 搭载的速腾搭载的速腾 M1 雷达雷达 资料来源：太平洋汽车，安信证券研究中心 资料来源：半导体行业观察，安信证券研究中心 由大疆孵化的览沃（Livox）另辟蹊径，它没有选择被外国厂商探索、验证的路线

34、，而是自己原创了棱镜旋转扫描方案。在 2020 年 CES 上，览沃发布了“Horizon 地平线”和 Tele-15 两款产品，地平线单价低至 800 美元。同年底，览沃宣布获得小鹏 P5 订单，成为最早拿下量产订单的中国激光雷达公司。该车型已于 2021 年交付。1.2.细究技术趋势，为什么智能驾驶离不开激光雷达？细究技术趋势，为什么智能驾驶离不开激光雷达？1.2.1.主流传感方式原理不尽相同，在车载领域各有优劣主流传感方式原理不尽相同，在车载领域各有优劣 行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。10 汽车感知系统以摄像头、毫米波雷达

35、、超声波雷达、激光雷达、汽车感知系统以摄像头、毫米波雷达、超声波雷达、激光雷达、GNSSGNSS（全球定位系统）等为（全球定位系统）等为主。主。传感器作为实现汽车智能化的感知端设备，随着自动驾驶技术的快速发展，其重要性愈发凸显。汽车环境监测类传感器主要包括：超声波传感器、毫米波雷达、激光雷达、摄像头等。监测类传感器分布于车身内外，通过获取外界环境信息，将模拟信号转化为电信号后，传递至汽车的中央处单元中，从而帮助智能驾驶决策行为。此外，基于此外，基于 GNSSGNSS、高精度地图和、高精度地图和车路协同技术快速发展，进一步提升了智能驾驶的安全性、可靠性。车路协同技术快速发展，进一步提升了智能驾驶

36、的安全性、可靠性。图图9.9.不同类型传感器在汽车上的应用场景不同类型传感器在汽车上的应用场景 资料来源：普华永道，安信证券研究中心 摄像头感知功能强大，是摄像头感知功能强大，是 A ADSDS（自动驾驶）与（自动驾驶）与 ADASADAS（高阶智能辅助驾驶）的必备终端。（高阶智能辅助驾驶）的必备终端。其可以对路面所有事物进行成像，也是唯一一个可以分辨出具体颜色和图形的感知硬件。特斯拉使用的就是单纯基于摄像头的纯视觉路线。但摄像头严重依赖数据训练，具有很高的行业壁垒。在一些特殊场景中也容易造成判断失误，例如特斯拉汽车将白色的货车识别成了白云或天空而造成相撞。摄像头的探测距离受到像素的限制，而高

37、像素摄像头需要大算力芯片支持，无形中增加了成本。此外，摄像头受恶劣天气影响很大，无法保证全天候条件下的稳定工作。激光雷达综合性能优势明显：成像质量好，信息获取全。激光雷达综合性能优势明显：成像质量好，信息获取全。通过发射信号和反射信号的对比，构建出点云图，从而实现诸如目标距离、方位、速度、姿态、形状等信息的探测和识别。除了传统的障碍物检测以外，激光雷达还可以应用于车道线检测。优点在于测距远、精度高，获取信息丰富，抗源干扰能力强。主要缺点是在一些极端天气条件下可能会有一定影响，目前价格相对较昂贵。毫米波雷达性能稳定、穿透性强，性价比高受青睐。毫米波雷达性能稳定、穿透性强，性价比高受青睐。其波长在

38、 110mm 之间，可以轻易地穿透塑料等材质，因为穿透力较强，所以受到雨雪等天气的影响较小。毫米波雷达可以同时探测目标物体的距离和速度，其价格和体积也相对适中，易于在车辆进行安装。缺点在于毫米波雷达分辨率有限，很难探测障碍物的具体形状。当需要探测行人这种反射界面较小的物体的时候，毫米波雷达容易出现误报。对于垂直方向甚至不做区分。超声波超声波雷达雷达价格便宜，体积较小，技术发展较为成熟。价格便宜，体积较小，技术发展较为成熟。但其依赖于声波，传播速度远低于光速，不适用于高速运动的汽车。其本身探测距离较短，而且只能探测到一定范围内有无障碍物及障碍物的距离，无法判断障碍物的形状及具体的位置，目前超声波

39、雷达主要用于停车等低速场景。行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。11 图图10.10.各类型传感器性能雷达图各类型传感器性能雷达图 图图11.11.北汽极狐阿尔法北汽极狐阿尔法 S 的辅助驾驶配置的辅助驾驶配置 资料来源：前瞻产业研究院，安信证券研究中心 资料来源：电驹网，安信证券研究中心 C-V2X，即车路协同是基于蜂窝网络的车联网技术，允许车辆通过通信信道彼此共享信息。其需要路面以及其他车辆也配有相同设备，十分依赖基础设施建设。目前 C-V2X 基础设备仍在建设、网络覆盖度低，尚不能广泛应用于自动驾驶场景中。高精度地图可以为自动驾

40、驶提供自变量和目标函数的功能。其精度可以精确到每个车道的具体导向，甚至弯道的曲率，坡度的斜率等毫米级信息。但地图测绘涉及国家安全，国内管理严格。中国高精度地图测绘需要甲级资质，仅有百度、高德、华为、四维图新等十余家公司具备，目前覆盖的道路也非常有限。表表1 1：主流传感方式的优劣对比主流传感方式的优劣对比 摄像头 超声波雷达 毫米波雷达 激光雷达 C-V2X 高精度地图 原理原理 相机成像，机器学习算法进行图像识别 收发超声波信号并测距，根据景深构建实时画面 收发毫米波信号并测距，根据景深构建实时画面 收发激光信号并测距，根据景深构建实时画面 基于蜂窝网络的车联网技术，实现车辆间的信息交互 指

41、相对于普通地图而言，服务于自动驾驶系统的专题地图 优势优势 对所有物体均可成像 唯一一个可以分辨出具体颜色和图形的感知硬件 价格便宜 体积较小 技术成熟 穿透性好，抗恶劣天气 兼具测距和测速功能 价格和体积相对适中 易于在车辆进行安装 测距远、范围大 精度、分辨率高 信息量大，可探测目标距离、方位、速度、姿态、形状等信息 环境光影响小 可用于车道线检测 从根源上杜绝了恶劣环境的影响 增强对环境的感知能力 降低车载传感器成本 能使多车信息融合决策 准确、全面地表征道路特征 更高的实时性，可以提前规划自动驾驶路线 车联网对突发情况预警，减小传感器的误判风险 劣势劣势 严重依赖数据训练，很高的行业壁

42、垒 受恶劣天气影响大 需要大算力芯片支持 特殊场景容易误判 响应慢，不适用于高速运动的汽车 探测距离短 无法判断障碍物的形状及具体位置 分辨率有限，很难探测具体形状。对非金属识别效率低 对行人识别效率低 价格相对较贵 极端天气时效果不稳定 基础建设缺乏，网络覆盖度低 需要周边车辆有同样设备 投资周期长，成本回报慢 地图测绘涉及国家安全、管理严格，从业者少 覆盖道路有限，应用场景稀少 车机存储和算力的需求增大 探测探测距离距离 100m 150m 100m -行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。12 资料来源：前瞻产业研究院，CSDN，

43、太平洋汽车，安信证券研究中心 1.2.2.纯视觉路线关山难越，多传感器融合是大势所趋纯视觉路线关山难越，多传感器融合是大势所趋 量产车自动驾驶领域，纯视觉路线龙头特斯拉构建行业壁垒。量产车自动驾驶领域，纯视觉路线龙头特斯拉构建行业壁垒。特斯拉基于摄像头+毫米波雷达的“纯视觉路线”，具有全球领先的研发能力和最丰富的用户数据积累。自动驾驶的算法核心是卷积神经网络和深度学习，需要通过海量的数据训练，尤其是对于摄像头获取图像的识别和处理，因此测试里程收集的数据量成为决定公司实力最重要的因素之一。根据特斯拉2022 年各季度生产和交付报告显示，2022 年累计交付车辆高达 131 万辆，新能源汽车销量稳

44、居世界第一，其中上海超级工厂交付 71 万辆，占全球交付量一半以上，积累了远超竞争对手的数据量。依靠纯视觉路线，竞争者难以挑战其地位。多传感器融合路线弯道超车，是自动驾驶发展的创新之路。多传感器融合路线弯道超车，是自动驾驶发展的创新之路。不同类型的传感器各有优劣，因而单一的传感器难以满足复杂的自动驾驶各类应用场景。多传感器信息融合(MSF)利用计算机技术，对多传感器或多源的信息和数据进行多层次、多空间的组合处理不同传感器优势互补，在不同使用场景中发挥各自功能，从而有效地提高系统的冗余度和容错性，最终帮助做出有效判断和决策。图图12.12.不同类型传感器在汽车上的应用场景不同类型传感器在汽车上的

45、应用场景 资料来源：盖世汽车，安信证券研究中心 探测探测精度精度 一般，分辨率较低 高 较高，10mm 极高，1mm -高，可达毫米级 响应响应时间时间 一般（100ms）慢（1s 左右）快（1ms）快（10ms）-温度温度适应适应性性 一般 一般 好 好 不受温度影响 不受温度影响 环境环境适应适应性性 恶劣天气适应性差 穿透力差 恶劣天气适应性差 穿透力强 恶劣天气适应性强 穿透力强 恶劣天气适应性差 穿透力强 不受环境影响 不受环境影响 成熟成熟度度 技术成熟 技术成熟 技术较成熟 技术发展快速 尚不成熟 尚不成熟 整体整体成本成本 一般 低 较高 高 高 高 应用应用场景场景 车道偏离

46、预警，碰撞预警，交通标志识别，驾驶员注意力检测 倒车雷达 ACC 自适应巡航，自动紧急刹车 满足城市自动驾驶需要，实时建立周边环境三维模型 车路协同的智能驾驶 车路协同的智能驾驶 行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。13 表表2 2：主流造车新势力感知系统对比，多传感器融合主流造车新势力感知系统对比，多传感器融合+激光雷达上车是普遍趋势激光雷达上车是普遍趋势 资料来源：面包板社区，公司官网，汽车电子与软件，安信证券研究中心 1.3.挖掘市场刚需，车规级对激光雷达有哪些要求？挖掘市场刚需，车规级对激光雷达有哪些要求？车规级激光雷达产品国

47、际标准趋于完备，国内标准加速修订中。车规级激光雷达产品国际标准趋于完备，国内标准加速修订中。车载激光雷达是一种主动传感器，对于车规级自动驾驶产品，首先考虑就是所发射的激光是否安全，避免对周围的人员产生危害。目前国际标准包括 IEC 60825-1 国际激光产品安全标准，IATF 16949 质量管理体系，ANSI Z136.1 美国国家标准协会安全指南文件等。其中 IEC 60825-1 是全球接受度最高的文件。针对国内，激光雷达尚没有统一行业标准，厂商之间的所采用的标准也不尽相同。例如速腾聚创的整机测试要满足 IATF16949 质量管理体系、IEC60825 激光产品安全要求，能经受住-4

48、0至 105工作温度，并符合 PPAP（生产件批准程序），以及客户的 DV/PV 试验（电子电器试验）等要求。（引自汽车之家）2021 年 10 月 12 日，全国汽车标准化技术委员会电子与电磁兼容分技术委员会组织召开了车载激光雷达性能要求及试验方法标准起草组成立会。其中 GB/T 车载激光雷达性能要求及试验方法 由禾赛和百度联合牵头负责，QC/T 机械旋转型车载激光雷达由禾赛和万集联合牵头负责，QC/TMEMS 型车载激光雷达由速腾和万集联合牵头负责，QC/T转镜型车载激光雷达由华为和禾赛联合牵头负责。表表3 3：IEC 60825IEC 60825-1 1 对激光产品的安全性分级对激光产品

49、的安全性分级 资料来源：商通检测CE认证，安信证券研究中心 在安全方面，目前，车规级激光雷达产品基本全部符合在安全方面，目前，车规级激光雷达产品基本全部符合 I I 类标准。类标准。即在任何条件下都是人眼安全的，发射功率为 0.39 MW 或更低。目前使用的主流激光雷达波段为 905nm，下一代替换为 1550nm 后，将会进一步降低对人眼的潜在伤害性。在探测距离方面，主流车企一般要求远距激光雷达至少达到在探测距离方面，主流车企一般要求远距激光雷达至少达到 100m10%100m10%（在目标物体反射率（在目标物体反射率10%10%时最远探测距离时最远探测距离 100m100m）。）。最远探测

50、距离达到 200m 左右，在 120-150m 达到最佳效果。未来激光雷达的发展方向是做到 200m 以上。绝对测距精度在5cm 以内，水平和垂直角度分辨率最高达到 0.1。在寿命和可靠性方面，总工作时长一般需要达到在寿命和可靠性方面，总工作时长一般需要达到 1 130003000 小时及以上。小时及以上。目前，主流的机械式激感知系统配置 蔚来 小鹏 理想 NIO Pilot NAD Xpilot2.5 Xpilot3.0 Xpilot3.5 2020 款理想 One 2021 款理想 One 理想 X01 激光雷达-1-2-1 毫米波雷达 5 5 3 5 5 1 5 5 超声波雷达 12 1

51、2 12 12 12 12 12 12 等级 要求 第第 1 1 类类 在所有条件下都是人眼安全-人眼安全是用于180nm 至1mm 波长光谱的应用的术语。1 类激光器的发射功率为 0.39 MW 或更低。1M1M 级级 主要是人眼安全，除非与光学仪器（如放大镜）一起使用。1 类和1M 级被认为是在不可见激光器的范围内。第第 2 2 类类 暴露时间超过几分之一秒后对人眼不安全。这种激光是肉眼可见的。2M2M 级级 模拟到 1M，2M 与光学仪器一起使用时不安全。第第 3 3 类类 分为 3R 级和3B 级：发出相当大的辐射水平。3R 是低风险的，3B 是高风险的辐射。这种激光等级对人眼和皮肤有

52、害。第第 4 4 类类 最高允许辐射。处理时需要使用特殊的个人防护装备。行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。14 光雷达均无法达到这一寿命要求。激光雷达要求至少在-10C-60C 之间具有可靠的工作性能，就高温而言，激光雷达一般要满足高温下正常运行至少 2100 小时。此外，车规级认证需要通过电气特性、机械特性、物理化学特性和电磁兼容性特性四大模块共计数十项检测，包括耐碎石性能试验、自由跌落试验、温度梯度试验、耐久性激活试验和高压冲洗试验等。表表4 4：激光雷达上车要求标准激光雷达上车要求标准 资料来源：未来智库、CSDN、芭蕉百科网

53、，安信证券研究中心 图图13.13.激光雷达车规级测试内容一览激光雷达车规级测试内容一览 资料来源：镭神智能，安信证券研究中心 2.从工作原理看激光雷达从工作原理看激光雷达 2.1.测距原理：测距原理：dTOF 是主流，是主流，FMCW 尚在预研尚在预研 激光雷达按测距原理分类可以分为飞行时间法（TOF）和连续调频波法（FMCW）。飞行时间法 TOF 中主流采用的是直接飞行时间法 dTOF，其工作原理是，测量发射激光后其与反射波波脉冲信号之间的时间间隔，即测量激光脉冲来回的往返时间 T，即可得到目标距离S=CT/2，其中 C 为光在空气中的传播速度。由于激光脉冲持续时间极短、瞬时功率较高、耗时

54、较短，因此能够探测到更远距离的目标的同时也能保持较高测量频率。能够探测到更远距离的目标的同时也能保持较高测量频率。同时其计时精度不会因距离改变而发生改变，是目前激光雷达厂商采用的主流方案。此外还有一种 iTOF 间接式测量法，使用发射正弦波/方波与接收正弦波/方波之间相位差来反推时间。连续调频波法 FMCW 的测距原理为发射调频连续激光，通过回波信号的延时获得差拍信号频率对应出飞行时间，通过距离公式反推目标物距离并通过多普勒频率公式测算目标物速度。其不会受到太阳光等干扰，抗干扰能力更强、激光峰值发射功率能够稳定在较低水平其不会受到太阳光等干扰，抗干扰能力更强、激光峰值发射功率能够稳定在较低水平

55、类别 要求 安全安全 激光器的发射功率为 0.39 MW 或更低，在任何条件下都对人眼无害。探测距离探测距离 测距要求一般在150 米-200 米左右，对应反射率一般在10%，未来激光雷达的发展方向是做到 200m 以上。精度和分辨精度和分辨率率 绝对测距精度在5cm 以内，水平和垂直角度分辨率最高达到 0.1。工作寿命工作寿命 总工作时长一般需要达到13000 小时及以上。温度适应性温度适应性 至少在-10C-60C 之间具有可靠的工作性能，高温下正常运行至少 2100 小时。行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。15（100mW），

56、可以获得每个像素的径向速度。通过），可以获得每个像素的径向速度。通过 FMCW 技术，激光雷达的视距可以扩展技术，激光雷达的视距可以扩展至至 1,000 米或者米或者 2,000 米，大大提高激光雷达的测距范围。米，大大提高激光雷达的测距范围。但 FMCW 的激光雷达对激光器的要求非常高，同时其的信号解算又相当复杂，在技术上目前仍具有挑战。另外其作为测距方式，与成熟的机械式扫描方式并不完全匹配，整体难以通过车规级认证。无形之中增加了设计和制造的难度，造成成本较高。预计在 2024 年左右可以实现量产。图图14.14.dTOF 工作原理工作原理 图图15.15.FMCW 工作原理工作原理 资料来

57、源：飞芯科技，安信证券研究中心 资料来源：汽车之心，安信证券研究中心 图图16.16.TOF 激光雷达核心模块示意图激光雷达核心模块示意图 图图17.17.FMCW 系统架构系统架构 资料来源：飞芯科技，安信证券研究中心 资料来源：汽车之心，安信证券研究中心 2.2.基本模块：四大单元相辅相成，固态化、集成化是未来趋势基本模块：四大单元相辅相成，固态化、集成化是未来趋势 2.2.1.发射单元：发射单元：905nm905nm 成熟工艺，成熟工艺，1550nm1550nm 未来可期未来可期 LiDAR 的激光器可以分为以光纤激光器为代表的 1550nm（远波红外，SWIR）激光器和以半导体激光器为

58、代表的 905nm（近红外，NIR）激光器。其中，近红外激光器依据发光原理的不同，又可分为边发射激光器（EEL），垂直腔面发射激光器（VCSEL）和固体激光器。行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。16 图 1：激光雷达依据发射端的分类 资料来源：太平洋汽车网，九章智驾，安信证券研究中心 9 90505nmnm 器件较为成熟，器件较为成熟，1 1550550nmnm 是未来发展方向。是未来发展方向。传统的 905nm 可以使用廉价的硅基 CMOS 作为接收端，其光噪声和控制信号比较平稳，但是 905nm 测距受限在 150 米以内。由于

59、出于安全角度要选用一级的能量（只能实现 150m)，近红外波段仅适用于乘用车。商用车至少需要300 米探测距离，就需要用到 1550nm 的光源。远波红外激光在空气中的衰減性更弱，进入人的视网膜之后无法聚焦不会伤害眼睛晶体，可以在保证安全基础上人为增加能量，增大探测距离。但是，远波红外光源必须使用较为昂贵的铟镓砷（InGaAs）作为接收端，其具有生产工艺难，激光器价格高的缺陷。此外探测距离远意味着功率大，这也对芯片散热能力以及封装提出了更高要求。图图 2 2：硅和铟镓砷对波长的响应情况：硅和铟镓砷对波长的响应情况 表表 1 1：不同波长激光器的优劣势对比不同波长激光器的优劣势对比 近 红外近

60、红外(905nm)(905nm)远 波红外远 波红外(1550nm)(1550nm)接 收端材料接 收端材料 硅基（Si）铟镓砷（InGaAs）发 射端器件发 射端器件 半导体激光器 光纤激光器 天 气适应性天 气适应性 受雨雪、粉尘、日光干扰较大，大气散射穿透率一般 受天气因素干扰小，大气穿透率较强 功 率功 率 受安全因素影响，功率较小，探测精度和距离受限 增大功率情况下，可以提高探测距离和准度 安 全安 全 905nm容易造成视网膜灼伤，受车规级因素制约较大 1550nm 大部分被晶状体吸收，对人眼危害小，安全性高 成 本成 本 技术成熟，成本较低 光纤激光器单价为数万元，需要外部电源和

61、控制端。且接收材料成本同样昂贵。资料来源：MarchHamamatsu InGaAs selection guide，安信证券研究中心 资料来源：亮道智能，安信证券研究中心 对对 9 90505nmnm 工艺而言，工艺而言，VCSELVCSEL 替代替代 EELEEL 是方向，固体激光器尚不成熟。是方向，固体激光器尚不成熟。目前，成熟的近红外工艺(905nm 等)主要的激光发射器为边发射激光器(EEL)和垂直腔面发射激光器(VCSEL)。其中边发射激光器，最常用的是 InGaAs/GaAs 脉冲激光二极管。其芯片结构由单通道发展到4 通道，甚至 6 通道或 8 通道。具有高的峰值功率和高光电转

62、换效率，由单通道结构约 75 W 提高到多通道结构 400W 甚至近千瓦。但其缺点是由于其发射口长宽尺寸不同，发出的光斑为椭圆形，需要额外的光束整形光学元件。其光谱发散也更宽。VCSEL 相对 EEL，其谐振腔相对较短以便于阵列化、集成化、芯片化，光斑更接近圆形，免去EEL 的椭圆光斑整形温度敏感性低，在较宽的温度范围内保持稳定。在未来定制化后可以进一步压缩量产成本。但是其峰值功率低于 EEL，需要配合更加灵敏的接收器件。行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。17 图图 3：EEL 与与 VCSEL 两种激光发射器的原理图两种激光发射器

63、的原理图 图图 4：相对于：相对于 LED 和和 EEL，VCSEL 的光束质量更高的光束质量更高 资料来源：搜狐网，安信证券研究中心 资料来源：麦姆斯咨询，安信证券研究中心 固体激光器是闪光式车载激光雷达（Flash）技术路线的激光光源方案。用于 Flash LiDAR 的固体激光光源固体激光器需要很昂贵的激活介质(各种复杂的晶体)，在设计和工艺上具有很大的挑战，首先需要形成大角度视场(如 125x 25)均匀照射视场，这需要将固体激光 MW级点光源通过特殊的光场匀化技术进行匀化，在三维空间形成均匀照射大视场。其次，需要让固体激光器满足车规级高低温、震动、寿命等可靠性要求。目前市场公开报道能

64、够提供车规级固体激光光源的是炬光科技的 AL01 和 AX02 Pro 系列光源。图图 5：AX02 Pro 固体激光雷达峰值功率和线宽固体激光雷达峰值功率和线宽 图图 6：LS21G 混合固态激光雷达（混合固态激光雷达（1550nm）资料）资料 资料来源：炬光科技官网，安信证券研究中心 资料来源：镭神智能官网，安信证券研究中心 光纤激光器与半导体激光器不同的地方主要在谐振腔。光纤激光器与半导体激光器不同的地方主要在谐振腔。半导体激光器使用不同介质的分界面作为反射面，从而形成谐振腔。而光纤激光器直接使用光纤作为谐振腔。大气穿透能力强，人眼安全性高，峰值功率可达上百甚至上千瓦，单色性好是激光光源

65、的显著特点，但是激光雷达在光源及探测器成本、体积、温度稳定性以及供应链成熟度上还有明显的不足。其更新频率约在 10 赫兹，但是汽车高速行驶状态至少要达到 25 赫兹，影响成像的实时性。行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。18 图图 7 7：欧司朗四通道：欧司朗四通道 EELEEL 激光器激光器(左左)与炬光科技与炬光科技 8 8 通道通道905 905 nmnm 激光雷达光源模块激光雷达光源模块(右右)图图 8 8：禾赛科技基于：禾赛科技基于 VCSElVCSEl 的的 QT128QT128-128128 线超广角近距线超广角近距激光

66、雷达激光雷达 资料来源：光电汇OESHOW，安信证券研究中心 资料来源：禾赛科技官网，安信证券研究中心 图图 9 9：炬光科技固体激光器产品、激光照射视场能量分：炬光科技固体激光器产品、激光照射视场能量分布数据布数据 图图 1010：镭神智能：镭神智能 LS21G LS21G 混合固态激光雷达混合固态激光雷达 资料来源：光电汇OESHOW，安信证券研究中心 资料来源：镭神智能官网，安信证券研究中心 2.2.2.接收单元：接收单元：EELEEL 配合配合 APDAPD，VCSELVCSEL 配合配合 SPAD/SiPMSPAD/SiPM 使用使用 激光雷达按照接收端可以分为雪崩光电二极管（APD

67、）、单光子雪崩二极管（SPAD）和光电倍增管。其中，单光子雪崩二极管 SPAD 和雪崩光电二极管 APD 属于同族的光电探测器，主要是利用光生载流子在高电场区内的雪崩效应而获得光电增益，从而产生较大（大约 100 倍）的输出电流。一般来说，在不超过反向击穿电压时，反向电压越高，增益就越大。光电倍增管 SiPM 是多个 SPAD 的集成器件。SPADSPAD 相对雪崩二极管（相对雪崩二极管（PADPAD），灵敏度和工作效率更高。），灵敏度和工作效率更高。APD 和 SPAD 工作机制的差异，主要在于不同电场下的载流子行为不同。APD 工作在击穿电压附近（10 工业、汽车电子、消费等 2022：上

68、半年公司将有数款进行车规AEC-Q100 认证 精度精度 业务开始时间 0 年营收(亿元）毛利率 位数 产品系列 产品型号 应用领域 车规级 MCU 布局 工作电压工作电压 9V-18V 9V-18V 9V-18V 9V-28V 9V-18V-重量重量 1.0kg 0.83kg 0.83kg 3.5kg 0.59kg-0.125kg 应用领域应用领域 用于低速驾驶、无人机无人出租车等领域 广泛用于低速驾驶、无人机、ADAS登录领域中，市场需求量较大 主要用于ADAS、机器人、无人机等 性能较为优越，可广泛用于多种场所 主要用于无人机领域。最后一公里配送及低速机器人 应用于 ADAS 领域（商用

69、车）应用于机器人、无人机 ADAS 领域 产品 激光雷达软件 基础设施 Vella VDK 智能基础设施解决方案 图例图例 描述描述 由 Velarray 提供支持的高性能 ADAS 解决方案 配合 Velodyne 的世界级传感器的感知软件 一项突破性的硬件+软件技术，旨在解决一些最具挑战性和普遍存在的基础设施问题。优势优势 Vella 大大优于利用摄像头+雷达的现有方法，将彻底改变目前市场上的高级驾驶辅助功能，例如车道保持辅助(LKA)、自动紧急制动(AEB)和自适应巡航控制(ACC)。VDK 展示了Velodyne 的软件能力，客户可以将 Velodyne的激光雷达与现成的功能库相连接，

70、从而推进解决方案的开发不断发展的应用程序和加速上市时间。Velodyne 屡获殊荣的激光雷达传感器与 Bluecity 强大的人工智能软件，用户可以监控交通网络和公共空间，以生成实时数据分析和预测。这将提高交通和人群流动效率，促进可持续性并在所有天气和照明条件下保护弱势道路使用者。行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。36 图图 4646：VelodyneVelodyne 激光雷达出货量预测激光雷达出货量预测 资料来源：Velodyne 官网，安信证券研究中心 4.2.Luminar:深度布局深度布局 1550nm 激光雷达激光雷达 L

71、uminar 在 2012 年由“光学神童”Austin Russell 创立，专注车载激光雷达技术的突破性研究。2016-2017 年陆续收购购光电公司 Open Photonics 与铟镓砷光电探测器设计公司 Black Forest Engineering，布局 1550nm 激光雷达并使接收器成本不断下探；2018-2019年先后发布 Iris 和 Hydra 两款核心产品，并于 2020 年 12 月以 SPAC 方式成功登陆纳斯达克上市，成为继 Velodyne 全球第二家上市的激光雷达厂商。目前，Luminar 获得了 50 个行业合作伙伴，其中包括全球 10 大汽车原始设备制造

72、商（OEM）中的 7 个。图图 4747：LuminarLuminar 发展历程发展历程 资料来源：Luminar 官网，安信证券研究中心 公司提供软硬化一体的解决方案，产品覆盖从最底层的硬件激光雷达传感器、到激光雷达系公司提供软硬化一体的解决方案，产品覆盖从最底层的硬件激光雷达传感器、到激光雷达系统、再到向统、再到向 OEM 厂商提供完整的解决方案厂商提供完整的解决方案。目前公司的主要硬件产品为 Iris 和 Hydra，都是采用 ToF 测距原理，1550nm 光源的 MEMS 产品。1550nm 激光在安全性、可靠性和探测距离表现更优秀，使得公司产品能够适应各种天气状况，在雨雪雾等恶劣天

73、气也能达到200m 的有效探测距离。激光雷达提供的软件产品可以覆盖高速公路上夜间或恶劣环境下的感知和识别，为自动驾驶的路径规划和决策提供额外的信息。公司为了完善产品结构，后推出新的软件产品套件 Sentinel全栈自动驾驶解决方案，可以实现语义分割、物体探测和 行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。37 分类、路标识别跟踪、瞬时速度监测、可配置现场覆盖等功能，为每个 OEM 提供高速公路自动驾驶和主动安全功能。表表1212：LuminarLuminar 产品参数产品参数 资料来源：Luminar 官网，安信证券研究中心 图图 4848：

74、LuminarLuminar 软硬化一体的解决方案软硬化一体的解决方案 资料来源：Luminar 官网，安信证券研究中心 建立稳定的合作关系，未来订单可期建立稳定的合作关系，未来订单可期。Luminar 目前已与世界前 10 大 OEM 厂商中的 7 家建立合作，包括丰田、戴姆勒集团等。公司还与英特尔自动驾驶子公司 Mobileye 签订合作关系联手研发自动驾驶汽车，将把激光雷达安装到 Mobileye 的自动驾驶试点出租车和第一代无人驾驶车队上。公司在 2021 年 5 月还与小马智行达成合作，将在下一代 Robotaxi 方案中加入 4 颗 Iris 激光雷达。2021-2022 年，公司

75、未来仍有 12 个量产及研发项目（具体包括：1 个与戴姆勒卡车共同开发可量产的自动驾驶卡车项目、2 个为沃尔沃等厂商提供激光雷达量产项目、9 个其它激光雷达开发合同），预计可带来 15 亿美元的营业收入。产品产品 HydraHydra IrisIris 外观外观 测距原理测距原理 ToF ToF 光速操纵光速操纵 MEMS MEMS 测距能力测距能力 MAX500m MAX600m 波长波长 1550nm 1550nm 视场角（水平垂直）视场角（水平垂直）12030 12026 分辨率分辨率 200pt/sqdeg 300pt/sqdeg 功率功率 55W 25W 行业深度分析行业深度分析/电

76、子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。38 图图 4949：LuminarLuminar 与众多相关公司建立合作关系与众多相关公司建立合作关系 资料来源：Luminar 官网，安信证券研究中心 4.3.禾赛科技：全球先进的激光雷达制造商禾赛科技：全球先进的激光雷达制造商 禾赛科技于 2014 年创立于上海，致力于做“机器人的眼睛”，是全球自动驾驶及高级辅助驾驶(ADAS)激光雷达的领军企业。公司依靠 500 多人的团队打造出一系列创新型传感器解决方案，兼顾业内顶尖的产品性能、可量产的设计以及出众的可靠性。从 2016 年初开始自主研发激光雷达，经过多年深耕，公司陆

77、续发布了多款激光雷达产品，布局 500 多项专利，客户遍布全球 23 个国家和地区的 70 座城市。2023 年 2 月 9 日,激光雷达独角兽禾赛科技在美国纳斯达克上市,成为中国激光雷达第一股。图图 5050：禾赛科技发展历程：禾赛科技发展历程 资料来源：禾赛科技官网，禾赛科技招股说明书，安信证券研究中心 产品快速更新迭代，深度布局汽车领域。产品快速更新迭代，深度布局汽车领域。公司凭借在无人驾驶领域激光雷达的技术积累，针对不同场景的特点与需求，陆续开发了多个产品线，如适用于无人驾驶领域的 Pandar128、PandarQT 等，适用于 ADAS 领域的 PandarGT 等，适用于机器人领

78、域的 PandarXT，适用于 行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。39 车联网领域的 PandarMind，不断丰富产品类型和应用场景。表表1313：禾赛科技激光雷达产品矩阵禾赛科技激光雷达产品矩阵 资料来源：禾赛科技招股说明书，禾赛科技官网，安信证券研究中心 应用领域 产品 产品图例 产品发布/对外销售时间 描述 测距范围 视场角（水平垂直）突出特点 无人驾无人驾驶（机驶（机械旋械旋转）转）Pandar40 17 年 4 月 40线中长距 0.3-200m 36023 于发布时，产品的测距范围、角度分辨率等性能指标领先 Panda

79、r40P 18 年 4 月 40线长距 0.3-200m 36040 具备抗多激光雷达干扰功能，支持 PTP 高精度时间同步协议 Pandar40M 20 年 1 月 40线中距 0.3-120m 36040 为客户提供了更经济的选择 Pandar64 19 年 1 月 64线长距 0.3-200m 36040 更密的垂直线数分布，远距离物体检测性能更优、分辨能力更强 Pandar128 20 年 9 月 128线长距 0.3-200m 36040 系统紧凑，重量与体积 QT64 20 年 1 月 64线短距 0.1-20m 36040 能够对近距离物体进行精准感知，能对近距离角度盲区进行大范

80、围的覆盖，功耗低、体积小、安装便捷 QT128 22 年 1 月 128线超广角近距 20m10%反射率 360105.2 玲珑小巧，嵌入自由（高仅 83mm，重仅700g）；相比上一代架构，全面升级了反射率精准度；近距离的车辆、行人、小动物等细节清晰可见，实现盲区全覆盖。Pandors 17 年 12 月 多传感融合感知套件 1 个 40 线激光雷达采集 360范围内的点云信息，4 个广角摄像头覆盖车身周围 360的图像采集，1 个前向彩色摄像头获取更远、更丰富的前向目标物细节。固件层面实现激光雷达和摄像头的像素级同步，解决了自动驾驶业界普遍存在的传感器标定、多传感器同步等问题。一体式设计结

81、构紧凑，即插即用，可降低用户的研发门槛，促进自动驾驶技术的快速普及。高级辅高级辅助驾驶助驾驶（半固（半固态）态）PandarGT 19 年 1 月 远距前向式半固态 0.5-300m 6020 垂直方向视场范围 20至 5动态可调，且能够实现5的整体偏置，适应不同场景的探测需求，并且能够实现局部细节的加密探测。AT128 21 年 8 月 车规级半固态 200m10%12025.4 外形小巧，嵌入更灵活；超高分辨率，丰富细节感知；每秒超 153 万点频，代表行业一流水平；200 米实力测远，无拼接120 度超广视角。机器人机器人（机械（机械旋转）旋转）PandarXT 20 年 10 月 32

82、线中距 0.05-80m 36031 满足多种场景的测远能力，测距精准度高，零盲区，性价比高 车联网车联网（机械（机械旋转）旋转）PandarMiind 20 年 8 月 内置感知算法的机械式激光雷达 在 Pandar40P、Pandar40M、Pandar64 的硬件基础上，增加目标识别与追踪模块。算法内部集成，无需额外软件和外接计算单元移植部署。同时输出点云信息和算法信息，实时显示道路交通信息，支持原始信息算法融合 行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。40 技术储备充足，多款产品性能领先。技术储备充足，多款产品性能领先。公司以实际

83、问题为出发点，注重通过技术创新解决业内难题，在多项产品和技术类别中实现了行业内领先的技术水平。在技术方面，公司积极发展 FMCW 激光雷达技术，为未来推出该方案产品做好准备。此外，产品设计通用技术、量产化通用技术、以及算法技术是公司产品设计开发、迭代优化、以及功能拓展的共同支撑。在产品方面，Pandar128 是当前市场性能和集成度领先的旗舰级激光雷达，2021 年 9 月，Pandar128 成为全球首款获得 ISO 26262 ASIL B 功能安全产品认证的激光雷达；PandarQT 是当前市场垂直视场范围广、功耗低的近距盲区激光雷达，Pandar64 是无人驾驶市场占有率最高的高线数激

84、光雷达之一；AT128 是市场上唯一同时满足远距和超高点频的车规级前装量产激光雷达。表表1414：禾赛科技激光雷达整机及核心部件相关技术禾赛科技激光雷达整机及核心部件相关技术 资料来源：禾赛科技招股说明书，禾赛科技官网，安信证券研究中心 发布的车规级混合固体激光雷达发布的车规级混合固体激光雷达 AT128AT128 吸引众多战略合作伙伴吸引众多战略合作伙伴。2021 年 8 月 13 日，禾赛正式公布面向 ADAS 前装量产的长距混合固态激光雷达AT128，根据公司官网介绍，AT128 是 ADAS 激光雷达的各项核心指标一次质的飞跃，也是市场上唯一同时满足远距（200m10%）和超高点频（1

85、53 万每秒，单回波）的车规级前装量产激光雷达。基于该款高性能车规级产品，公司与理想汽车、文远知行、地平线等知名车企和全球领先的边缘人工智能企业达成战略合作，加速推动自动驾驶激光雷达前装量产落地。技术大类名称 在主营业务记主要产品中应用和贡献情况 成熟程度 技术来源 激光雷达整机及核心部件激光雷达整机及核心部件 ToFToF 测测距距 整体旋转方案整体旋转方案 该方向获得的授权专利及申请的专利涉及整体旋转方案激 光雷达的整体架构、集成、工作方式方面关键技术，是现有主要产品的核心技术及主营业务的主要贡献。成熟稳定 自主研发 微振镜方案微振镜方案 该方向获得的授权专利及申请中的专利涉及微振镜方案激

86、光雷达的整体架构、集成、工作方式方面以及其核心器件微振镜的关键技术，部分技术应用于现有主要产品，是现有主要产品的核心技术。另外部分技术作为未来产品的技术储备。成熟稳定 转镜方案转镜方案 该方向获得的授权专利及申请中的专利涉及转镜方案激光雷达的整体架构、集成、工作方式方面关键技术，是现有主要产品的核心技术。部分成熟 电子扫描方案电子扫描方案 该方向获得的授权专利及申请中的专利涉及电子扫描相关方案激光雷达的整体架构、集成、工作方式方面关键技术，该方向技术主要作为未来产品的技术储备。开发阶段 相干测相干测距距 FMCWFMCW 方案方案 该方向申请中的专利涉及 FMCW 方案激光雷达的整体架构、集成

87、、工作方式方面以及其核心器件线性调频窄线宽激光器的关键技术，该方向技术主要作为未来产品的技术储备。开发阶段 行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。41 图图 5151：车规级混合固态激光雷达：车规级混合固态激光雷达 AT128AT128 产品图例产品图例 图图 5252：禾赛科技自动驾驶生态伙伴部分展示：禾赛科技自动驾驶生态伙伴部分展示 资料来源：禾赛科技官网，安信证券研究中心 资料来源：禾赛科技官网，安信证券研究中心 4.4.图达通：全球图像级激光雷达领导者图达通：全球图像级激光雷达领导者 Innovusion（图达通）成立于 201

88、6 年，专注于 300 线激光雷达的研发与生产。公司在硅谷以及苏州和上海设有研发中心，在宁波和武汉拥有制造基地。2018 年、2019 年陆续发布捷豹 Cheetah 图像级激光雷达和捷豹 Jaguar 一体式激光雷达，2020 年与蔚来紧密合作开发猎鹰 Falcon 500 米激光雷达将成为蔚来 ET7 自动驾驶超感系统的量产标配。依托产品技术的先进性和成本的可控性，公司在国内还与多家车联网、轨道交通、智慧高速、无人矿卡以及安防等行业龙头企业开展积极合作。图图 5353：图达通发展历程：图达通发展历程 资料来源：图达通官网，安信证券研究中心 高性能激光雷达产品适应众多应用场景。高性能激光雷达

89、产品适应众多应用场景。公司发布的捷豹精英系列激光雷达最远探测距离可达 400 米，可实现 120-140 米范围内路面抛洒物的检测，广泛应用于城市、高速等智慧交通场景，感知并协助管理路况。公司通过正向开发打造的车规级激光猎鹰激光雷达是 2022 年第一季度交付的蔚来 ET7 的量产标配。猎鹰的仿生设计可以采集全视野高分辨率数据，最远探测距离可达 500 米，10%反射率下标准探测距离为 250 米，可有效保障 L3+自动驾驶对安全的要求。除了硬件产品，公司还积极开发针对智慧交通行业的软件解决方案OmniSense。它不仅能提供高质量的 3D 点云图像和先进的目标感知算法，同时它配备了界面友好的

90、可扩展开发平台，能够满足各种智慧交通的应用场景实现。行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。42 表表1515：图达通产品参数图达通产品参数 资料来源：图达通官网，安信证券研究中心 积极开展合作，推动量产落地。积极开展合作，推动量产落地。公司在 2021 年获得均胜电子的战略投资，并通过其子公司均联智行开展合作，向蔚来首款智能电动轿车 ET7 提供超远距离高精度激光雷达，实现从辅助驾驶到自动驾驶的跨越。该车定于 2022 年第一季度交付，为蔚来 NAD 全栈自动驾驶技术的持续进化做好准备。图图 5454：图达通与均胜电子携手向蔚来提供激光

91、雷达：图达通与均胜电子携手向蔚来提供激光雷达 资料来源：图达通官网，安信证券研究中心 4.5.速腾聚创：全球领先的智能激光雷达系统提供商速腾聚创：全球领先的智能激光雷达系统提供商 RoboSense（速腾聚创）是全球领先的智能激光雷达系统科技企业。（速腾聚创）是全球领先的智能激光雷达系统科技企业。速腾聚创于 2014 年成立，总部位于深圳。公司通过激光雷达硬件、感知软件与芯片三大核心技术闭环，为市场提供具有信息理解能力的智能激光雷达系统。截止 2022 年，全球布局激光雷达相关专利超过900 项，获得多次创新型奖项。RoboSense 在市场上已经获得成功的基础：合作伙伴覆盖全球各大自动驾驶科

92、技公司、车企、一级供应商等，产品技术已广泛应用于自动/辅助驾驶乘用车&商业车，无人物流车，机器人，RoboTaxi，RoboTruck，RoboBus,智慧交通新基建等细产品 捷豹精英系列 猎鹰系列 OmniSense(软件解决方案）外观外观 激光波长激光波长 1550nm 1550nm 性能参数：150(80%)/80m(90%)目标追踪4种（90%）目标分类10cmGPS 定位724h 数据回放 探测距离探测距离 280m/400m 可达 500m 探测精度探测精度 3cm 2cm 水平视场角水平视场角 100/65 120 垂直视场角垂直视场角 40 25 分辨率分辨率 300 线-角分

93、辨率角分辨率 0.090.13 0.080.08（ROI 区域）0.160.24（非ROI 区域）行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。43 分领域，其中前装定点量产项目覆盖超跑、轿跑、SUV、重卡等 40 多款车型。图图 5555：速腾聚创发展历程：速腾聚创发展历程 资料来源：速腾聚创官网，安信证券研究中心 激光雷达与感知方案并行。激光雷达与感知方案并行。2016 年公司开始布局激光雷达业务，早期产品主要为机械式激光雷达。公司先后推出了 RS-LiDAR-16、RS-LiDAR-32、RS-Bpearl、RS-Ruby RS-Ruby

94、 lite 等多款机械式雷达，同时也积极发展 MEMS 技术，2020 年发布车规级固态激光雷达 RS-LIDAR-M1 并于 2020 年 12 月批量出货发往北美。公司 AI 感知算法 RS-LiDAR-Algorithms 积累深厚，配合性能优越的激光雷达硬件产品可以为车路协同、中低速自动驾驶等应用场景提供优质一体化解决方案。表表1616：速腾聚创激光雷速腾聚创激光雷达产品参数达产品参数 资料来源：速腾聚创官网，安信证券研究中心 产品 RS-LiDAR-16 RS-LiDAR-32 RS-Ruby RS-Helios RS-Bpearl RS-Ruby-Lite RS-LiDAR-M1

95、图例图例 测距原理测距原理 ToF ToF ToF ToF ToF ToF ToF 激光波长激光波长 905nm 905nm 905nm 905nm 905nm 905nm 905nm 光束操纵光束操纵 机械式 机械式 机械式 机械式 机械式 机械式 MEMS 线数线数 16 32 128-32 80-测距能力测距能力 150m 200m 250m 150m 100m 230m 200m 视场角视场角（水平（水平垂垂直）直）36030 36040 36040 36070/31 36090 36040 12025 角分辨率角分辨率（水平（水平垂垂直）直）0.1/0.2/0.42.0 0.1/0.

96、2/0.40.33 0.2/0.40.1 0.2/0.41.33/1 0.2/0.42.81 0.2/0.40.1 平均 0.2平均0.2 精度精度 2cm 3cm 3cm 2cm3cm 3cm 3cm 3cm 工作电压工作电压 9-32V 9-32V 19-32V 9-32V 9-32V-9-36V 盲区盲区 0.4m 0.4m 1.5m 0.2m 0.1m 1.0m 0.5m 产品功率产品功率 12W 13.5W 45W 12W 13W 38W 15W 行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。44 表表1717：速腾聚创感知方案概览速

97、腾聚创感知方案概览 资料来源：速腾聚创官网，安信证券研究中心 产品出货量和在手订单居行业前列。产品出货量和在手订单居行业前列。根据 CES2023 消息，公司是目前全球唯一实现第二代智能固态激光雷达车规量产交付的企业，引领激光雷达行业进入“量产元年”，带动智能固态激光雷达在众多汽车品牌的前装车规量产，涵盖比亚迪、广汽埃安、威马汽车、极氪、路特斯、嬴彻科技、挚途科技等企业旗下的多款车型。2021 年公司创建国内首条车规级固态激光雷达产线，不断加速量产进程。据 Yole Dveloppement 发布报告显示，2021 年，RoboSense(速腾聚创)在全球激光雷达研发制造商在汽车和工业市场应用

98、的份额占比 10%，排名中国第一、世界第二。图图 5656：国内首条车规级固态激光雷达产线：国内首条车规级固态激光雷达产线 图图 5757：速腾聚创部分合作伙伴展示：速腾聚创部分合作伙伴展示 资料来源：速腾聚创官网，安信证券研究中心 资料来源：速腾聚创官网，安信证券研究中心 产品 RS-V2X RS-P1 RS-LiDAR-Perception RS-Reference RS-Fusion-P5 图例图例 描述描述 车路协同激光雷达解决方案 成熟可靠的低速自动驾驶激光雷达感知方案 技术积累深厚的AI 感知软件 面向高级自动驾驶感知系统的真值&测评工具链 性能极致的 L4+激光雷达感知融合方案

99、优势优势 RoboSense 结合积累深厚的AI 感知软件 RS-LiDAR-Perception 和性能优越的激光雷达硬件，赋予鸟瞰路口的“上帝视角”，突破车端感知极限，助力智能交通新基建快速发展。感知软件单元 RS-Cube 快速调用自动驾驶感知功能；采用的 RS-LiDAR-16 是市面上性能最出众 16 线激光雷达百米开外暗色物体依然能准确探测。专门为自动驾驶环境开发的AI 感知软件,凝聚RoboSense 超 10年点云感知软件技术积累，获得众多合作伙伴在各类驾驶场景共同验证。大幅提升智能驾驶项目开发效率，帮助自动驾驶与 ADAS 应用的快速量产落地。RS-Ruby+近场补盲LiDA

100、R，感知区域全方位无死角覆盖。行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。45 5.关注标的：关注标的：LiDAR+上游零部件厂商上游零部件厂商 5.1.炬光科技炬光科技 炬光科技成立于 2007 年，深耕激光行业上游领域十余年。近年来公司积极拓展汽车应用板块布局，发布了多款激光雷达发射端产品，正在拓展面向智能驾驶激光雷达（LiDAR）、智能舱内驾驶员监控系统（DMS）等汽车创新应用场景的车规级核心能力，并已通过 IATF16949 质量管理体系认证、德国汽车工业会 VDA6.3 过程审核，拥有车规级激光雷达发射模组设计、开发、可靠性验证、批

101、量生产等核心能力，并通过首个量产项目积累了大量可靠性设计及验证经验。公司激光雷达业务收入主要系无人驾驶激光雷达（LiDAR）发射端激光雷达面光源、线光源和光源光学组件的相关产品销售收入，2018-2021 年占主营业务收入的比重分别为0.63%、6.90%、8.23%和 10.88%，呈现稳步增长趋势。图图 5858：炬光科技汽车应用主要产品炬光科技汽车应用主要产品 资料来源：炬光科技公司官网，安信证券研究中心 5.2.长华光芯长华光芯 长华光芯成立于 2012 年，公司聚焦半导体激光行业，始终专注于半导体激光芯片的研发、设计及制造，主要产品包括高功率单管系列产品、高功率巴条系列产品、高效率

102、VCSEL 系列产品及光通信芯片系列产品等，是全球少数几家研发和量产高功率半导体激光器芯片的公司。公司生产的 VCSEL-TOF 系列芯片具有效率高、精度高、高可靠、调制速率快、可大量生产、制造成本低等优势，是激光雷达的核心部件。在 2022 年 3 月 IPO 中，募投资金部分将用于VCSEL 及光通讯激光芯片产业化项目，有望进一步加大 VCSEL 芯片的布局。行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。46 表表1818：长华光芯长华光芯 V VCSELCSEL-TOFTOF 产品介绍产品介绍 资料来源：长光华芯官网，安信证券研究中心 5

103、.3.万集科技万集科技 万集科技激光雷达业务始于 2010 年，在光学结构、激光发射、接收电路设计等方面具有多年的技术积累和储备。截至 2021 年 12 月 31 日，公司累计获得专利 1013 项，应用领域涵盖自动驾驶、智能交通、机器人等多个市场。2021 年 12 月 16 日，在广州世界智能汽车大会上，万集科技发布其混合固态 128 线车规级激光雷达，标志着公司在前装车规级激光类的布局进一步完善。此外，除机械式激光雷达之外，在更加先进的 MEMS 激光雷达及硅基全固态激光雷达领域，公司同样具有深度的布局和积累。公司交通用激光雷达已经广泛在城市、高速、国省道等场景获得应用，智能装备激光雷

104、达下游已经积累 50 余家机器人客户并量产交付，车载激光雷达产品已经在宇通商用车获得应用，路侧精准感知激光雷达已经在北京、雄安、苏州、重庆等多个城市智能网联示范区项目获得应用。未来，随着工业机器人及智能驾驶对激光雷达的需求增加，公司该部分业务有望厚积薄发。表表1919：万集科技激光雷达产品参数万集科技激光雷达产品参数 资料来源：万集科技官网，安信证券研究中心 产品类别 产品图片 产品介绍 关键指标 产品特性 应用领域 VCSEL-TOF 系列 TOF VCSEL 激光器，通过飞行 时间传感技术（D-TOF、i-TOF）还原光源照射物的 3D 形状。功率：1.5-2W 波长：808、850、94

105、0nm 电光转换效率：42%高效率、长寿命 高可靠性、可定制 人脸识别、辅助摄像、激光雷达、AR/VR 产品 WLR-718 WLR-711 WLR-715 WLR-712 WLR-716 WLR-713 WLR-720 WLR-732 WLR-736 图例图例 线数线数 单线 单线 单线 单线 单线 8 线 16 线 32 线 16 线 激光波激光波长长 905nm 905nm 905nm 905nm 905nm 905nm 905nm 905nm 905nm 测量距测量距离离 10m 65m 65m 65m 25m 70-150m 150m 100-200m 100-200m 扫描角扫描角

106、度度 270 Max180 Max270 360 270 106 36015 36037 145 分辨率分辨率 0.33/1（水平）0.1/0.4（水平）0.05/0.1（水平）0.33（水平）0.25/0.50.8 0.1/0.2/0.42 0.1/0.2/0.3/0.4（水平）0.1/0.2/0.3/0.4/0.5（水平）精度精度 3cm 3cm 3cm Max4cm Ma20mm 10cm 6cm 6cm 6cm 产品功产品功率率 典型 4W 典型 9W、最大 60W（带加热）典型 4W、最大 15W（带加热）Max60W 3W 8W(加热24W)Max60W 20W/50W 10W（加

107、热30W）应用领应用领域域 激光叉车及 AGV 的安全防 交通情况调查、车辆检测器和车辆轮廓尺寸检测等系统方案 激光轮轴（驱动轴）识别、激光车型识别、激光光栅、激光替代线圈等系统 激光叉车及 AGV 的定位导航 SR（服务机器人）及 AMR（自主移动机器人）的自然导航 自动驾驶 低速驾驶车辆及机器人的导航定位 城市交通检测、地形勘测测绘、无人驾驶感知 自动驾驶 行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。47 图图 5959：万集科技新发布的：万集科技新发布的 128128 线车规级激光雷达线车规级激光雷达 资料来源：万集科技公司官网，安信证

108、券研究中心 5.4.仕佳光子仕佳光子 公司主要产品包括光芯片及器件、室内光缆、线缆材料三大类。公司主要产品包括光芯片及器件、室内光缆、线缆材料三大类。2021 年，仕佳光子三大板块产品中，光芯片及器件产品营收占比 48%，其中 AWG 芯片系列产品占比最大，PLC 芯片系列产品次之，DFB芯片产品占比最小；室内光缆产品营收占比26%；线缆材料营收占比26%。光芯片及器件产品主要应用于光纤接入网、数据中心、5G 等场景。公司紧紧围绕光纤接入网、数据中心及 5G 建设等应用领域，已形成良好的产品布局和核心技术积累。受数据中心市场高增长受数据中心市场高增长&接入网建设加速驱动，光芯片及器件业务增长迅

109、速，接入网建设加速驱动，光芯片及器件业务增长迅速，AWG 系列产品系列产品构筑业绩增长核心驱动力：构筑业绩增长核心驱动力：市场层面，云服务需求带动的数据中心市场将成为光通信行业的主要增长动力之一。在数据中心内部互联以及数据中心互联需求的推动下，公司的数据中心AWG 器件呈快速增长态势。此外，我国正在加紧推进下一代千兆接入网及 FTTR(光纤到房间)建设，推动公司 PON 用 DFB 激光器芯片批量应用。公司光芯片及器件系列产品：包括PLC、AWG、DFB 等产品，在骨干网/城域波分、数通领域、5G 前传等应用场景有广泛应用。受行业需求驱动，相关产品营收迎来显著增长，其中，AWG 产品增速最为显

110、著，构筑了公司业绩增长的核心驱动力。2016 年公司研发出骨干网用 DWDM AWG 芯片，2017 年开发出数据中心用 O 波段 4 通道 AWG 芯片。电信市场的主要客户是设备商，得益于骨干网扩容及波分复用技术下沉，加上芯片国产化的需求，2021 年底已全部完成设备商验证。数通市场方面，公司研发进度较快，近 2-3 年公司 AWG 产品的增长主要来自数通市场。积极布局激光器业务，拓展未来发展空间：积极布局激光器业务，拓展未来发展空间：DFB 激光器作为光发射器件及模块中最重要的元件之一，被广泛应用于数据中心、无线通信网络以及高速光信息传输网络中。DFB 作为光模块的“心脏”，是光模块速率升

111、级的动力来源之一。光模块作为现代数据通信的基础，随着云计算、移动互联网的高速发展带来的强劲需求，速率按照 2.5G-10G-40G-100G-200G-400G 的进程开始快速升级。DFB 激光器作为速率升级的主要加速器，也在快速的更新迭代中。根据公司公告，2016 年开始研发 DFB 激光器芯片，2021 年 DFB 激光器芯片销售量突破 1000 万颗，2022 年前三季度出货量已超 2021 年全年出货量，主要以 2.5G DFB和 10G DFB 为主。此外，公司开发了几款针对新应用场景的 DFB 激光器，应用场景有：硅光用的外置激光光源芯片与器件；激光雷达配套的光源，作为光纤激光器的

112、种子光源；传感领域，例如气体传感等。行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。48 5.5.舜宇光学舜宇光学 舜宇光学科技创立于 1984 年，是全球领先的综合光学零件及产品制造商。舜宇光学依托自身在光学深厚的基础，提供激光雷达光学系统的设计及工业化解决方案。公司此前宣布与加拿大一流固态 Flash 激光雷达方案商 Leddar Tec 展开合作，舜宇将提供光学系统方面的车规级设计和工业化能力，以及光学零组件方面的制造服务，合作打造一流激光雷达解决方案。根据 2021 年报，公司通过提供接收和发射镜头零组件、接收和发射模块、光学窗口及多边棱

113、镜等核心光学零件，已获得超过二十个定点合作项目，其中有两个项目已实现量产，并将持续为激光雷达厂商赋能。图图 6060：舜宇光学激光雷达镜头：舜宇光学激光雷达镜头 图图 6161：舜宇光学激光雷达视窗：舜宇光学激光雷达视窗 资料来源：舜宇光学公司官网，安信证券研究中心 资料来源：舜宇光学公司官网，安信证券研究中心 5.6.永新光学永新光学 永新光学成立于 1997 年，深耕精密光学元件制造十余年，积累了丰富的光学研发经验和充足的技术储备。主要产品包括生物显微镜及工业显微镜、条码扫描仪镜头、平面光学元件、专业成像光学镜片及镜等，是光电行业多个细分领域国际知名企业的关键光学部件核心供应商。公司积极把

114、握激光雷达量产上车的机遇，加大车载业务布局。公司开发多款应用于机械旋转式、混合固态式、固态式车载激光雷达光学镜头及光学元器件，并且已经完成了历项试制产品，具备应对客户要求的技术研发和工艺制造能力，与禾赛、Innoviz 等国内外多家激光雷达方案商建立合作，并已进入麦格纳的指定产品供应商名单。行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。49 图图 6262：永新光学激光雷达镜头：永新光学激光雷达镜头 资料来源：永新关学公司官网，安信证券研究中心 5.7.蓝特光学蓝特光学 蓝特光学前身为创办于 1995 年的嘉兴蓝特光学镀膜厂，专注光学元件行业二

115、十余年，在精密玻璃光学元件加工方面具备突出的竞争优势和自主创新能力，形成了光学棱镜、玻璃非球面透镜、玻璃晶圆等多个产品系列。在车载镜头领域，公司已经掌握了从模具生产、模压成型的精度控制等多方面的模具制造补偿技术、多模多穴热模压加工技术和镜筒一体成型技术，具备高效率、低成本、高稳定性、大批量生产玻璃非球面透镜的能力。公司将有序扩充玻璃非球面产能，应对客户镜头模组、激光雷达等的产能需求，目前已有部分供应给下游企业。图图 6363：蓝特光学车载镜头产品蓝特光学车载镜头产品 资料来源：蓝特光学公司官网，安信证券研究中心 5.8.福特科福特科 福特科成立于 2002 年，是专业从事精密光学元组件、精密光

116、学镜头研发、生产以及销售的高新技术企业，致力于为客户提供一站式光学解决方案。公司研有一系列具有自主知识产权的精密光学元组件、精密光学镜头产品，广泛应用于智慧城市、智能交通、半导体检测、光电 行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。50 仪器、智能制造、机器视觉、生物医疗、汽车安全与高级驾驶辅助系统 ADAS、汽车激光雷达以及工业激光、5G 光通信、航空航天、生物识别、AR/VR 等高端光学应用领域。据公司招股说明书，公司目前正在研发激光雷达-摄像头一体机，有望实现实现视频抓拍与激光雷达信息的实时同步。公司为还多家知名激光雷达公司提供专业光

117、学组件，目前该类产品处于小批量试产阶段。表表2020：福特科车载镜头有关产品福特科车载镜头有关产品 资料来源：福特科官网，安信证券研究中心 5.9.联创电子联创电子 联创电子成立于 2006 年，2015 年 12 月在深交所中小板借壳上市。公司重点发展光学镜头及影像模组、触控显示器件等新型光学光电产业，投资和培育电声及芯片产业，公司产品广泛应用于智能终端、智能汽车、智慧家庭、智慧城市等领域。公司与激光雷达制造企业在机械式激光雷达的接收端和发射端镜头领域展开了合作，此外在车载镜头领域，已经有多款镜头产品通过 Mobileye 以及英伟达认证，与特斯拉及多家全球知名汽车一级供应商紧密合作，并成为

118、华为车载镜头的主供。图图 6464：联创电子车载镜头产品矩阵联创电子车载镜头产品矩阵 产品类型 产品图示 应用场景 产品介绍 RMS RMS 镜头镜头 产品应用于车内检测；产品视场角达到 160，满足车内全场景监测；日夜共焦，满足全天候检测；清晰度达到5MP，能够分辨车内人脸等信息；为汽车运营的蓬勃发展提供了安全保障。DMS DMS 镜头镜头 产品应用于驾驶员疲劳检测；产品通光量达 F1.4，比行业常规镜头 F2.2 通光量增加了两倍以上的感光能力，降低红外照明要求，减少红外线对人眼的伤害；清晰度达到 2MP，比常规百万分辨率提升一倍，降低误判；防止疲劳驾驶，提高安全保障。ADASADAS 镜

119、头镜头 应用于汽车 ADAS 前后视摄像头；其中后视摄像头，角度大于 160，可以帮助驾驶员发现车后的物体或人员，确保安全的情况下倒车并顺利停车入位；前视摄像头，畸变小于 2%，相对照度90%，保证中心和边缘像质差异小，以便软件分析视频内容，提供车道偏离警告、自动车道保持辅助、远光灯/近光灯控制和交通标志识别等；而且这类镜头在高低温、震动等环境下稳定性好，满足车规需求。车载激光雷达镜车载激光雷达镜头头 近年来，激光雷达在汽车行业的辅助驾驶、自动驾驶等领域飞速发展，公司该产品为世界某著名车载激光雷达制造商定制开发，采用超低反射率的镀膜技术，平均反射率低于 0.2%；使用了调节光线宽度的柱面透镜，

120、非旋转对称结构，精度达到 1 分以内，确保高解像能力的同时，机械结构更为小巧紧凑，与外部壳体更为贴合。行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。51 资料来源：联创电子公司官网，安信证券研究中心 5.10.海创光电海创光电 海创光电是一家精密光学的世界级制造商，公司成立于 2016 年，公司致力于为工业激光、光通讯、激光雷达、生物医疗等行业客户提供各类光学与光电子元器件和解决方案。早期公司激光雷达领域主要产品为 1550 激光器以及 905 收发模组、接收镜头、低噪声收发模块等，为各行业激光雷达厂商提供相关元器件、模组，提供各种定制化服务。

121、2020 年公司迎接成本和性能的挑战推出新一代 1.5um 迷你脉冲激光器，直指车规级量产激光雷达激光器。公司目前是国内几家从事车载雷达、机器人雷达生产厂家的主要供应商，激光雷达元器件的市场份额在国内处于领先水平。行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。52 图图 6565：海创电子迷你海创电子迷你 1.5um1.5um 脉冲激光器脉冲激光器 资料来源：海创电子公司官网，安信证券研究中心 5.11.光库科技光库科技 光库科技成立于 2000 年，是专业从事光纤器件和芯片集成的国家高新技术企业。公司主营业务为光纤激光器件和光通讯器件，产品应

122、用在光纤激光、光纤通讯、数据中心、无人驾驶、光纤传感、医疗设备、科研等领域，广泛销往欧、美、日等 40 多个国家和地区。光库科技凭借 20 多年在保偏、高功率器件研发生产经验，已为全球 15 家主要激光雷达生产商提供车规级模块及器件，同时也是光纤激光器核心器件主控振荡的功率放大器 MOPA 光器件的全球主要供应商。激光雷达领域是公司未来的重要发展方向之一，公司的隔离器、合束器、耦合器等光纤器件产品已实现海外厂商的小批量供应。公司目前在相关市场的定位是提供全面的元器件组合交付能力和发射光源的集成解决方案专家。图图 6666：光库科技激光雷达产品光库科技激光雷达产品 资料来源：光库科技公司官网，安

123、信证券研究中心 行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。53 5.12.腾景科技腾景科技 腾景科技成立于 2013 年，专业从事各类精密光学元件、光纤器件研发、生产和销售的高新技术企业，产品主要应用于光通信、光纤激光等领域，其他应用领域包括量子信息科研、生物医疗、消费类光学等。在激光雷达领域，公司目前为部分客户配套提供精密光学元件，尚处于送样及小批量验证阶段；公司已通过 IATF16949:2016 汽车行业质量管理体系认证，并取得认证证书。图图 6767：腾景科技激光雷达相关产品：腾景科技激光雷达相关产品模压玻璃非球面透镜模压玻璃非球面

124、透镜 资料来源：腾景科技公司官网，安信证券研究中心 5.13.奥比中光奥比中光 奥比中光成立于 2013 年，是行业领先的 3D 视觉感知整体技术方案提供商。公司已构建起“全栈式技术研发能力+全领域技术路线布局”的 3D 视觉感知技术体系，在技术纵向上对包括深度引擎芯片、感光芯片、专用光学系统等在内的核心底层技术以及 SDK、行业应用算法等全链路技术进行全栈式自主研发，在技术横向上对结构光、iToF、双目、dToF、Lidar、工业三维测量进行全领域布局。以“让所有终端都能看懂世界”为使命，奥比中光坚持“3D 视觉传感器+自主底层核心技术+完整应用方案”的市场定位，致力于将 3D 视觉感知技术

125、应用于“衣、食、住、行、工、娱、医”等领域；在智能手机、线下零售等市场已率先突破百万级出货量，在生物识别、消费电子、AIoT、工业三维测量等市场实现多项商业应用，服务全球超过 1000 家客户及众多开发者。图图 6868：奥比中光行业首款户外强光深度相机：奥比中光行业首款户外强光深度相机 D D-LightLight 产品亮点产品亮点 资料来源：奥比中光公司官网，安信证券研究中心 行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。54 行业评级体系行业评级体系 收益评级：领先大市 未来 6 个月的投资收益率领先沪深 300 指数 10%及以上；同步

126、大市 未来 6 个月的投资收益率与沪深 300 指数的变动幅度相差-10%至 10%；落后大市 未来 6 个月的投资收益率落后沪深 300 指数 10%及以上；风险评级：A 正常风险，未来 6 个月的投资收益率的波动小于等于沪深 300 指数波动；B 较高风险，未来 6 个月的投资收益率的波动大于沪深 300 指数波动；分析师声明分析师声明 本报告署名分析师声明，本人具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格，勤勉尽责、诚实守信。本人对本报告的内容和观点负责，保证信息来源合法合规、研究方法专业审慎、研究观点独立公正、分析结论具有合理依据，特此声明。本公司具备证券投资咨询业务资格的说明本公司具

127、备证券投资咨询业务资格的说明 安信证券股份有限公司（以下简称“本公司”）经中国证券监督管理委员会核准，取得证券投资咨询业务许可。本公司及其投资咨询人员可以为证券投资人或客户提供证券投资分析、预测或者建议等直接或间接的有偿咨询服务。发布证券研究报告，是证券投资咨询业务的一种基本形式，本公司可以对证券及证券相关产品的价值、市场走势或者相关影响因素进行分析，形成证券估值、投资评级等投资分析意见，制作证券研究报告，并向本公司的客户发布。行业深度分析行业深度分析/电子电子 本报告版权属于安信证券股份有限公司，各项声明请参见报告尾页。55 免责声明免责声明 本报告仅供安信证券股份有限公司（以下简称“本公司

128、”）的客户使用。本公司不会因为任何机构或个人接收到本报告而视其为本公司的当然客户。本报告基于已公开的资料或信息撰写，但本公司不保证该等信息及资料的完整性、准确性。本报告所载的信息、资料、建议及推测仅反映本公司于本报告发布当日的判断，本报告中的证券或投资标的价格、价值及投资带来的收入可能会波动。在不同时期，本公司可能撰写并发布与本报告所载资料、建议及推测不一致的报告。本公司不保证本报告所含信息及资料保持在最新状态，本公司将随时补充、更新和修订有关信息及资料，但不保证及时公开发布。同时，本公司有权对本报告所含信息在不发出通知的情形下做出修改，投资者应当自行关注相应的更新或修改。任何有关本报告的摘要

129、或节选都不代表本报告正式完整的观点，一切须以本公司向客户发布的本报告完整版本为准，如有需要，客户可以向本公司投资顾问进一步咨询。在法律许可的情况下，本公司及所属关联机构可能会持有报告中提到的公司所发行的证券或期权并进行证券或期权交易，也可能为这些公司提供或者争取提供投资银行、财务顾问或者金融产品等相关服务，提请客户充分注意。客户不应将本报告为作出其投资决策的惟一参考因素，亦不应认为本报告可以取代客户自身的投资判断与决策。在任何情况下，本报告中的信息或所表述的意见均不构成对任何人的投资建议，无论是否已经明示或暗示，本报告不能作为道义的、责任的和法律的依据或者凭证。在任何情况下，本公司亦不对任何人

130、因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任。本报告版权仅为本公司所有，未经事先书面许可，任何机构和个人不得以任何形式翻版、复制、发表、转发或引用本报告的任何部分。如征得本公司同意进行引用、刊发的，需在允许的范围内使用，并注明出处为“安信证券股份有限公司研究中心”，且不得对本报告进行任何有悖原意的引用、删节和修改。本报告的估值结果和分析结论是基于所预定的假设，并采用适当的估值方法和模型得出的，由于假设、估值方法和模型均存在一定的局限性，估值结果和分析结论也存在局限性，请谨慎使用。安信证券股份有限公司对本声明条款具有惟一修改权和最终解释权。安信证券研究中心安信证券研究中心 深圳市深圳市 地地 址：址：深圳市福田区福田街道福华一路深圳市福田区福田街道福华一路 1919 号安信金融大厦号安信金融大厦 3333 楼楼 邮邮 编：编：518026518026 上海市上海市 地地 址：址：上海市虹口区东大名路上海市虹口区东大名路 638638 号国投大厦号国投大厦 3 3 层层 邮邮 编：编：200080200080 北京市北京市 地地 址：址：北京市西城区阜成门北大街北京市西城区阜成门北大街 2 2 号楼国投金融大厦号楼国投金融大厦 1515 层层 邮邮 编：编：100034100034