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1、行业评级:看好2024年3月4日再看汽车智能驾驶之眼激光雷达产业梳理分析师邱世梁邮箱证书编号S1230520050001证券研究报告添加标题95%摘要21、激光雷达经过六十余年发展逐渐成熟,路线逐渐清晰激光雷达起始于西奥多 梅曼发明的激光器,早期激光雷达主要应用于航空航天探测领域。激光雷达技术路线逐渐清晰,产品从机械式逐渐向半固态、固态演进,降低成本。2、智能驾驶需求拉动激光雷达渗透率提升,拐点初现随着智能驾驶普及,激光雷达渗透率持续提升,2023年12月渗透率达到了4.09%。外资主机厂的激光雷达车型项目也在陆续上马,预计搭载激光雷达的外资车型将在24-26年逐渐放量。3、汽车+机器人,激光
2、雷达拥有万亿市场空间汽车及机器人各类传感器有各自不同的优劣势,只有相互配合,实现融合感知及安全冗余。2023年全球激光雷达解决方案市场约为人民币227亿,预计到2030年将增至1.25万亿,CAGR为77.4%。1WgYiXqYgVbWnO9P9R6MtRpPnPrNlOoOpMiNrRpRaQpOpPMYnPtOMYrQzR风险提示31、自动驾驶/智能驾驶技术发展缓慢,渗透率提升不及预期。2、自动驾驶/智能驾驶技术应用过程中出现严重事故导致公众对其接受度降低。3、纯视觉算法实现革命性突破,降低了车企对激光雷达的需求。目录C O N T E N T S激光雷达历史概况010203智驾需求拉动渗
3、透率提升汽车+机器人打开想象空间404风险提示05激光雷达产业链梳理激光雷达历史概况01Partone5六十余年发展历程,激光雷达应用领域逐渐拓展0161960美国休斯实验室的西奥多 梅曼,发明了人类历史上第一台激光器。1968美国雪城大学的 Hickman 和 Hogg 建造了世界上第一个激光海水深度测量系统,通过计算机载激光雷达不同回波之间的时间差实现海洋深度测算,并首次验证了激光水深测量技术的可行性。1970美国国家航空航天局(NASA)成功研制出一种具有扫描和高速数据记录能力的机载海洋激光雷达。用在大西洋和切萨皮克湾进行了水深的测定,并且绘制出水深小于10米的海底地貌。德国 Stutt
4、gart 大学 Ackermann 教授领衔研制的世界上第一个激光断面测量系统,这一系统成功将激光扫描技术与即时定位定姿系统结合,形成机载激光扫描仪。1990德国出现首个商用机载激光雷达系统TopScan ALTM 1020。19931995机载激光雷达设备实现商业化生产,此后,机载激光雷达技术成为了森林资源调查的重要补充手段。资料来源:EET China、虎嗅、SciHi Blog、NOAA、ResearchGate、浙商证券研究所西奥多.梅曼激光雷达航空扫描测绘ALTM 1020激光雷达测距原理及分类017资料来源:艾瑞咨询、CSDN、浙商证券研究所从测距方式来看,激光雷达可分为ToF以及
5、FMCW两种形式:ToF:(Time of Flight,飞行时间)通过直接测量发射激光与回波的信号的时间差,基于光在空气中的传播速度得到目标物体的距离信息,具有响应速度快,探测精度高的优势。ToF方案技术成熟度高,成本相对低,为目前主要激光雷达使用的方案。FMCW:(Frequency Modulated Continuous Wave,调频连续波)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拍频得到频率差,从而间接获得飞行时间推出目标距离。FMCW具有可直接测量速度信息和抗干扰强的优势。FMCW目前技术成熟度低,目前还未大规模商用。激光发射器激光接收器被测物体ttToF 原理
6、FMCW原理ft发射信号接收信号带宽调频周期延时车载激光雷达主要部件拆解018资料来源:艾瑞咨询、浙商证券研究所激光雷达主要可以分为发射、接收、扫描、控制四个部分。主控芯片模数转换模拟前端探测器接收光学系统激光器驱动激光器扫描器驱动扫描器发射光学系统扫描模块发射模块接收模块控制模块返回光发射光探测器选择PIN PD雪崩二极管(APD)单光子雪崩二极管(SPAD)硅光电倍增管(SiPM)光源选择905nm1550nm激光器驱动方式选择边发射激光器(EEL)垂直腔面激光发射器(VCSEL)扫描形式选择机械式扫描半固态扫描固态是扫描无扫描模块扫描模块结构迥异,是激光雷达分类的重要依据019资料来源: