1、超聲波雷達(dá)：國產(chǎn)化率高。在車載超聲波雷達(dá)領(lǐng)域，國內(nèi)外廠商之間的差距不大，就滿足倒車輔助等功能 而言，中國廠商超聲波雷達(dá)足以勝任，賽道競爭激烈。毫米波雷達(dá)：近幾年車載雷達(dá)主流。在無人駕駛時代尚未到來之前，ADAS將成為汽車電動化、智能化的主 要體現(xiàn)，毫米波雷達(dá)將是近幾年車載雷達(dá)的主流。激光雷達(dá)：專注自動駕駛，從性能極致向低價滲透。在激光雷達(dá)價格降低、滲透率逐步提升后，各個廠商 之間的競爭將由性能指標(biāo)轉(zhuǎn)向可靠性、穩(wěn)定性、性價比等指標(biāo)激光雷達(dá)+視覺解決方案有望成為未來自動駕駛解決方案。純視覺的方案很難單獨使用在L4的方案中，更多 的車廠采取的是雷達(dá)+視覺方案，將車輛和乘員的安全作為最高優(yōu)先級，采用激

2、光雷達(dá)來換取安全覆蓋率的 提升。建議關(guān)注：禾賽科技（A04676）、華域汽車（600741）、德賽西威（002920）、Velodyne、Luminar、 Innoviz、AEVA、Ouster、速騰聚創(chuàng)等公司。核心觀點終端廠商MMICPCB英飛 凌意法 半導(dǎo) 體德州 儀器ADI恩智 浦.清能 華波矽杰 微加特 蘭微意行 半導(dǎo)南京 米勒.DSP英飛 凌意法 半導(dǎo) 體德州 儀器ADI瑞薩.羅杰 斯Isola施瓦 茨松下Taco nic.生益 科技滬電 股份FPGA賽靈 思Alte ra萊迪 思美高 森美.毫米波雷達(dá)海拉法雷 奧奧托 立夫日立博世大陸電裝德爾 福富士 通天承泰 科技華域 汽車隼眼

3、科技卓泰 達(dá)比亞 迪蔚來小鵬理想大疆.安智 汽車行易 道安智 杰莫之 比納雷 科技智波 科技森思 泰克加特 蘭德賽 西威易來 達(dá)岸達(dá) 科技.特斯傳統(tǒng)拉車廠數(shù)據(jù)來源：方正證券研究所.毫米波雷達(dá)產(chǎn)業(yè)鏈.方正陳杭位置導(dǎo)航光束操縱元件英飛 凌OPUS維視 圖像Mirro rcle濱松意法半導(dǎo)體知微 傳感.其他組件激光雷達(dá)廠商Velod yneLumin arAEVAOusterInnov izQuane rgyLeddar TechIbeoTetra VueHokuyoRieglTrimb le禾賽 科技速騰 聚創(chuàng)鐳神 智能北科 天繪北醒 光子力策 科技光勺 科技國科 光芯洛微 科技大疆華為.激光光源

4、Lument umII- VIHamam atsuExcel itasOsramTrumpfFINIS ARthor labs飛利 浦USHIO博升 光電檸檬 光子海創(chuàng) 光電鐳神 智能.光電探測器安森 美VisonHamam atsu飛利 浦Laser Compo nents.EPCGPDFirstSensor云芯博世意法半導(dǎo)體村田ADIHoney well.IC/功率器件inno luce意法半導(dǎo)體Allu xaViavi亞洲 光學(xué)海創(chuàng) 光電福晶 科技水晶 光電奇景 光電馭光 光電.賽靈 思博通EPC瑞薩數(shù)據(jù)來源：方正證券研究所ADI.激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)鏈方正陳杭風(fēng)險提示技術(shù)路線迭代風(fēng)險；行業(yè)競爭

5、加?。黄囯妱踊患邦A(yù)期；L3以上智能化滲透率不及預(yù)期。一、自動駕駛推動車載雷達(dá)需求目錄二、超聲波雷達(dá)：國產(chǎn)化率高三、毫米波雷達(dá)：近幾年車載雷達(dá)主流四、激光雷達(dá)：專注自動駕駛，向低價滲透 五、相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈公司L3是自動駕駛的分水嶺。L3級別要求自動系統(tǒng)既能完成某些駕駛?cè)蝿?wù)，也能在某些情況下監(jiān)控駕駛環(huán)境， 但駕駛員必須準(zhǔn)備好重新取得駕駛控制權(quán)（自動系統(tǒng)發(fā)出請求時）。所以在該層級下，駕駛者仍無法進(jìn)行 睡覺或者深度的休息。簡單來說，在L3級別下可以放開手、放開眼，但是不能深度休息（ handsoff,eyesoff）。國內(nèi)的自動駕駛分級標(biāo)準(zhǔn)則是在某些特定場景下，可以放開手、放開眼。1.1 自動駕駛是車

6、載雷達(dá)需求最大推動力圖表：各級別智能駕駛出貨量（百萬臺）50454035302520151050202020212022數(shù)據(jù)來源：Innoviz，方正證券研究所20232024202520262027202820292030Level2Level3Level4Level5方正陳杭主流汽車廠商目前的自動駕駛產(chǎn)品都處于L2、L3。L2/L3自動駕駛普及率的上升將有助于硬件(毫米波雷達(dá) 和攝像頭)需求成倍增長。根據(jù)36氪數(shù)據(jù)，國內(nèi)汽車整體ADAS滲透率較低，僅為10 左右，由于營運貨車 安全技術(shù)條件要求，相關(guān)商用車需要強(qiáng)制安裝ADAS，這將ADAS使得滲透率提升。此外隨著ADAS逐步從高 端車型下沉

7、至中低端車型，硬件市場規(guī)模可能會顯著增加。1.1 自動駕駛是車載雷達(dá)需求最大推動力數(shù)據(jù)來源：Statista，方正證券研究所公司車型自動駕駛等級公布時間公司車型自動駕駛等級公布時間AlphabetWaymoLevel 42018大眾汽車I.D. VIZZIONLevel 52020奧迪aiconLevel 52021I.D. BuzzLevel 52022A9 e-tronLevel 42020豐田Concept-iLevel 52020Q6 e-tronLevel 42018雷諾SYMBIOZLevel 4概念ElaineLevel 42019Easy DriveLevel 22019百度N

8、/ALevel 42021Easy DriveLevel 42022寶馬iNextLevel 3/42021捷豹路虎/WaymoJaguar I-PaceLevel 52020菲斯克EMotionLevel 42019起亞Niro EVLevel 22018FMC拜騰Level 32019保時捷Mission ELevel 42020比亞迪/Auto X秦ProLevel 42019蔚來N/ALevel 42022小鵬P7Level 32020理想N/ALevel 42025圖表：各車廠自動駕駛公布時間方正陳杭數(shù)據(jù)來源：工信部，方正證券研究所1.1 ADAS與自動駕駛區(qū)別圖表：自動駕駛等級劃分

9、分級名稱車輛橫向和縱 向控制目標(biāo)和事件探 測與響應(yīng)動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)接管設(shè)計運行條件0級應(yīng)急輔助駕駛員駕駛員及系統(tǒng)駕駛員有限制1級部分駕駛輔助駕駛員和系統(tǒng)駕駛員及系統(tǒng)駕駛員有限制2級組合駕駛輔助系統(tǒng)駕駛員及系統(tǒng)駕駛員有限制3級有條件自動駕駛系統(tǒng)系統(tǒng)動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)接管用戶（接管后成為駕駛員）有限制4級高度自動駕駛系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)有限制5級完全自動駕駛系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)無限制ADAS是Advanced Driver Assistance System的縮寫，全稱為高級駕駛輔助系統(tǒng)，即利用車載 傳感器收集數(shù)據(jù)輔助，ADAS主要實現(xiàn)了L0-L3的輔助駕駛，自動駕駛則是實現(xiàn)了L4-L5的汽車 自動化。ADAS主要采用了攝

10、像頭+雷達(dá)的解決方案，自動駕駛則增加了攝像頭和毫米波/超聲 波雷達(dá)的數(shù)量，同時增加了激光雷達(dá)的配備。方正陳杭1.2 自動駕駛所需要的技術(shù)發(fā)展數(shù)據(jù)來源：方正證券研究所硬件軟件網(wǎng)絡(luò)通信傳感器芯片算法操作系統(tǒng)地圖普通照相機(jī)單目照相機(jī)多目照相機(jī)24GHz毫米波雷達(dá) 超聲波77GHz毫米波雷達(dá) 激光雷達(dá)79GHz毫米波雷達(dá)360度激光雷達(dá)（低成本） 固體激光雷達(dá)高性能芯片異構(gòu)芯片傳統(tǒng)控制算法深度學(xué)習(xí)視覺算法強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法融合算法車載操作系統(tǒng)車載信息娛樂系統(tǒng)車載集成智能操作系統(tǒng)導(dǎo)航地圖高精度地圖介紹高精度地圖的廣泛應(yīng)用2G/3G/4G802.11P技術(shù)5GV2X202020252030各種傳感器的 組合實現(xiàn)

11、了可 靠性冗余方正陳杭相機(jī)模塊雷達(dá)模塊激光雷達(dá)模塊傳感器融合驅(qū)動器合計相機(jī)模塊雷達(dá)模塊激光雷達(dá)模塊 傳感器融合合計數(shù)據(jù)來源：英飛凌，方正證券研究所1.2 自動駕駛帶來新需求Level 2 （2020）視覺計算啟動2020年L2數(shù)量：8百萬臺40$90$0$20$150$2025年L3數(shù)量：3百萬臺Level 3 （2025）Level 4/5 （2030）180$190$70$110$30$580$2030年L4/5數(shù)量：4百萬臺相機(jī)模塊雷達(dá)模塊激光雷達(dá)模塊傳感器融合驅(qū)動器合計860$55$190$190$230$195$方正陳杭201320142015201620172018數(shù)據(jù)來源：WPC

12、，麥姆斯咨詢，方正證券研究所2019處理器攝像頭激光雷達(dá)毫米波雷達(dá)7006005004003002001000圖表：各領(lǐng)域投資額（百萬美元）激光雷達(dá)受到投資者追捧。2014年激光雷達(dá)市場的投資額大約5000萬美元，在2020年已經(jīng)接 近15億美元。另一方面激光雷達(dá)的市場空間也在快速擴(kuò)展。圖表：歷年激光雷達(dá)投資項目1.2 自動駕駛帶來新需求方正陳杭一、自動駕駛推動車載雷達(dá)需求二、超聲波雷達(dá)：國產(chǎn)化率高目錄三、毫米波雷達(dá)：近幾年車載雷達(dá)主流四、激光雷達(dá)：專注自動駕駛，向低價滲透 五、相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈公司數(shù)據(jù)來源：億歐汽車,方正證券研究所2.1 超聲波雷達(dá)圖表：超聲波雷達(dá)布局超聲波雷達(dá)國產(chǎn)化率高。超聲波雷

13、達(dá)是通過發(fā)射頻率超過40KHz的超聲波，根據(jù)時間差測算 障礙物的距離，其測距精度大約是13厘米左右。一套倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)需要在汽車后保險杠 內(nèi)配備4個UPA超聲波傳感器，自動泊車系統(tǒng)需要在倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)基礎(chǔ)上，增加4個UPA、4個 APA超聲波傳感器，構(gòu)成前4（UPA）、側(cè)4（APA）、后4（UPA）的布置格局。圖表：車載超聲波雷達(dá)市場格局博世村田電裝法雷 奧尼賽 拉松下 電器航盛 集團(tuán)同致 電子奧迪 威豪恩 集團(tuán)順禾.外國廠商中國廠商方正陳杭一、自動駕駛推動車載雷達(dá)需求二、超聲波雷達(dá)：國產(chǎn)化率高三、毫米波雷達(dá)：近幾年車載雷達(dá)主流目錄四、激光雷達(dá)：專注自動駕駛，向低價滲透五、相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈公司數(shù)據(jù)來源：

14、方正證券研究所終端廠商MMICPCB英飛 凌意法 半導(dǎo) 體德州 儀器ADI恩智 浦.清能 華波矽杰 微加特 蘭微意行 半導(dǎo)南京 米勒.DSP英飛 凌意法 半導(dǎo) 體德州 儀器ADI瑞薩.羅杰 斯Isola施瓦 茨松下Taco nic.生益 科技滬電 股份FPGA賽靈 思Alte ra萊迪 思美高 森美.毫米波雷達(dá)海拉法雷 奧奧托 立夫日立博世大陸電裝德爾 福富士 通天智波 科技森思 泰克隼眼 科技卓泰 達(dá)比亞 迪蔚來小鵬理想大疆.安智 汽車行易 道安智 杰莫之 比納雷 科技承泰 科技華域 汽車加特 蘭德賽 西威易來 達(dá)岸達(dá) 科技.特斯傳統(tǒng)拉車廠.3.1 毫米波雷達(dá)產(chǎn)業(yè)鏈.方正陳杭數(shù)據(jù)來源：ofw

15、eek，方正證券研究所3.1 毫米波雷達(dá)市場格局毫米波雷達(dá)關(guān)鍵技術(shù)被外商壟斷，集中度較高。在全球毫米波雷達(dá)市場上，占主導(dǎo)地位的是德 國、美國、日本等國家。目前毫米波雷達(dá)技術(shù)主要被博世、大陸集團(tuán)等廠商壟斷；其中， 77GHz毫米波雷達(dá)技術(shù)被壟斷于博世、大陸、德爾福、電裝、TRW、富士通天、Hitachi等公司 手中。圖表：中國毫米波雷達(dá)市場規(guī)模（億元）圖表：2018年全球毫米波雷達(dá)市場集中度0501002001502503003502018202020251612111032博世大陸海拉富士通天電裝其他19方正陳杭方正陳杭毫米波(mmWave)是一種利用短波電磁波的特殊雷達(dá)技術(shù)。雷達(dá)系統(tǒng)傳輸電磁

16、波信號，物體在其路徑上反射。通過捕獲反射 信號，雷達(dá)系統(tǒng)可以確定目標(biāo)的距離、速度和角度。毫米波雷達(dá)發(fā)射的信號的波長在毫米范圍內(nèi)。這被認(rèn)為是電磁波譜中 的短波長，也是這項技術(shù)的優(yōu)點之一。相比較傳統(tǒng)的光雷達(dá)，毫米波雷達(dá)不受到天氣影響，但精確度相較于光雷達(dá)降低。毫米波市場主要增長來自移動通訊設(shè)備和圖像觀測系統(tǒng)。根據(jù)Grand View數(shù)據(jù)，到2025年毫米波在移動通訊領(lǐng)域市場將達(dá) 到25億美元，圖像觀測系統(tǒng)達(dá)到11億美元。圖表：美國毫米波市場（百萬美元）數(shù)據(jù)來源：Grand View research，Yano Research，方正證券研究所3.1 毫米波傳輸方興未艾4,5004,0003,500

17、3,0002,5002,0001,5001,00050002014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025移動通訊設(shè)備圖像觀測系統(tǒng)雷達(dá)衛(wèi)星通信系統(tǒng)圖表：全球自動駕駛雷達(dá)市場（百萬日元）0500,0001,000,0001,500,0002,000,0002,500,0003,000,0003,500,0002017202020252030毫米波雷達(dá)攝影機(jī)超聲波雷達(dá)光達(dá)方正陳杭方正陳杭24GHz將被更高頻代替。由于歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會和美國聯(lián)邦通信委員會制定了頻譜法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，24GHz的UWB將被淘汰。截至 2022年1月1日，2

18、4GHz超寬帶將不再允許在歐洲和美國用于工業(yè)用途。60GHz頻段的射頻使用不受法規(guī)的限制，因此60GHz成 為全球工業(yè)環(huán)境中雷達(dá)傳感應(yīng)用的良好替代方案。60GHz的使用將會使得波長變短。由于更長的波長需要更大的天線陣列， 但是，當(dāng)波長變短時，可以使天線陣的尺寸減到最小，從而達(dá)到相同的性能。圖表：物體距離檢測物體EVM測出距離（m）1102030406080120160卡車汽車摩托車人金屬椅子大型犬硬幣數(shù)據(jù)來源：德州儀器，programmersought，方正證券研究所3.1 毫米波傳輸方興未艾圖表：高頻縮小天線尺寸方正陳杭3.2毫米波雷達(dá)汽車發(fā)展歷程毫米波 雷達(dá)開 始研制出現(xiàn)用于機(jī)場交 通管制

19、和船用導(dǎo) 航毫米波雷達(dá)， 由于功率效率低，傳輸損失大， 發(fā)展受到限制美國交通部 NHTSA對毫米 波雷達(dá)和制 動系統(tǒng)做了 組合系統(tǒng)的 驗證研究德 國 的 AEG- Telefunken和Bosch公 司共同開始投資研究 汽車防撞雷達(dá)技術(shù)， 由于價格昂貴沒有后 續(xù)發(fā)展毫米波雷達(dá)首 先應(yīng)用于軍用 系統(tǒng)中，如防 空系統(tǒng)、導(dǎo)彈 制導(dǎo)系統(tǒng)歐洲在“歐洲高效安 全交通系統(tǒng)計劃（ PROMETHEUS）”指導(dǎo)下重新開始了車載毫 米波雷達(dá)的研制美國許多著名大學(xué)、 研究機(jī)構(gòu)，以及幾百 家企業(yè)逐漸開始投入 毫米波雷達(dá)技術(shù)研究，毫米波雷達(dá)進(jìn)入高 速發(fā)展期汽車毫米波防撞雷 達(dá)研究開始活躍起 來，單脈沖和連續(xù) 調(diào)波兩種體

20、制的雷 達(dá)已在美、日、歐 汽車中廣泛應(yīng)用隨著汽車市 場需求及技 術(shù)進(jìn)步，車 載毫米波雷 達(dá)進(jìn)入蓬勃 發(fā)展時期毫米波技術(shù)得 到很大進(jìn)展， 在功率源、高 增益天線，集 成電路等方面 取得進(jìn)步1973年1950S1940S70年代中期1960S70年代后期1986年80年代初期80年代后期1999年奔馳率先開始在 S級轎車上采用 77GHz自主巡航 控制系統(tǒng)至今圖表：毫米波雷達(dá)汽車應(yīng)用發(fā)展歷程資料來源：微波仿真論壇，方正證券研究所方正陳杭毫米波雷達(dá)芯片正在逐步走向集成。一個在76-81千兆赫(對應(yīng)波長約4毫米)工作的毫米波系統(tǒng)，將有能力 探測到小于一毫米的移動系統(tǒng)組件的尺寸。完整的毫米波雷達(dá)系統(tǒng)包括

21、發(fā)射(TX)和接收(RX)射頻(RF)組件; 模擬元件，如時鐘、模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)；微控制器(MCUs)和數(shù)字信號處理器(dsp)等數(shù)字組件。在元 件集成封裝后，將大幅縮減元器件尺寸。圖表：德州儀器毫米波解決方案數(shù)據(jù)來源：programmersought，方正證券研究所3.2 毫米波雷達(dá)集成方案天線天線天線方正陳杭工作方式脈沖類型連續(xù)波類型CW（恒頻連續(xù)波）FSK（頻移鍵控）PSK（相移鍵控）FMCW（調(diào)頻連續(xù)波）特點適于長距離目標(biāo)探測； 測量過程簡單，測量精 度較高通過來自目標(biāo)的 多普勒頻移信息 測速可測量被測目標(biāo)的距 離、速度利用隨機(jī)二相碼或 四相碼調(diào)制載頻測 量距離和速度可對多個

22、目標(biāo)測量距 離、速度信息；分辨 率高，信號處理復(fù)雜 度低、成本低廉、技 術(shù)成熟不足在汽車防撞雷達(dá)這種短 距離應(yīng)用情況下，窄脈 沖產(chǎn)生相對困難；發(fā)射 峰值功率大，測量多目 標(biāo)困難不能測量距離難以測量多個目標(biāo)當(dāng)要求分辨率較高 時，對信號處理要 求很高，目前技術(shù) 難以實現(xiàn)好的線性調(diào)頻度不易 獲得，影響距離分辨 率FMCW是主流的毫米波雷達(dá)工作方式。根據(jù)輻射電磁波方式不同，毫米波雷達(dá)主要有脈沖體制以及連續(xù)波體制 兩種工作體制。其中連續(xù)波又可以分為FSK（頻移鍵控）、PSK（相移鍵控）、CW（恒頻連續(xù)波）、FMCW（調(diào) 頻連續(xù)波）等方式。其中FMCW由于檢測多個目標(biāo)、分辨率較高、成本較低，因此大多數(shù)Ti

23、er 1供應(yīng)商都選擇 FMCW。3.3 毫米波雷達(dá)分類數(shù)據(jù)來源：elecfans，方正證券研究所圖表：毫米波分類方正陳杭毫米波雷達(dá)是通過電磁波束對于目標(biāo)進(jìn)行探測。但是毫米波雷達(dá)發(fā)射功率、探測距離以 及天線排布、探測角度之間互相制約。因此毫米波雷達(dá)很難具備大角度和遠(yuǎn)距離的性能，因此毫米波雷達(dá)被分為了三類：遠(yuǎn)距LRR、中距MRR、近距SRR。圖表：車載毫米波雷達(dá)及參數(shù)3.3 毫米波雷達(dá)分類雷達(dá)分類探測范圍水平角俯仰角A D A S 功能LRR10 - 250 m 15 5 自適應(yīng)巡航、緊急剎車MRR1 - 100 m 45 5 緊急剎車、行人檢測、 碰撞警告、變道輔助系 統(tǒng)、自動泊車SRR0 .

24、15 - 30 m 80 10 緊急剎車、行人檢測、 碰撞警告、變道輔助系 統(tǒng)、自動泊車、倒車橫 穿警告、盲點檢測中距MRR遠(yuǎn)距LRR近距SRR方正陳杭數(shù)據(jù)來源：汽車文摘，方正證券研究所方正陳杭車載毫米波雷達(dá)中心頻率由24GHz提升到了77GHz。由于77GHz相比24GHz具有體積小、容易 實現(xiàn)單芯片集成、性能好（更高速度分辨率、提高信噪比、更高輸出功率）以及更少研發(fā) 成本和雷達(dá)系統(tǒng)物料成本的優(yōu)點，77GHz毫米波雷達(dá)將成為行業(yè)未來發(fā)展主要方向。數(shù)據(jù)來源：汽車文摘，方正證券研究所圖表：歐美主要雷達(dá)芯片廠商的最新方案3.4 毫米波雷達(dá)頻率逐步提升芯片 型號頻段/GHz工藝帶寬/GHz發(fā)射 功率

25、/dBm接收 靈敏 度/Db英飛 凌RXS81 60PLTC3xx77/79SiGe BiCOMS216.5未公 開恩智 浦TEF81 0E76-81RFCMOS2/411-1212-13德州 儀器AWR14 4376-81RFCMOS41215-16圖表：毫米波雷達(dá)頻點和帶寬分類雷達(dá)分類中心頻率/GHz帶寬/MHz國家/區(qū)域24G24.05-24.25200中國24G24.25-26.65250/500歐美77G76-771000中國/歐 美79G77-814000中國/歐 美方正陳杭方正陳杭自動駕駛 等級長距毫米波雷達(dá)短距毫米波雷達(dá)L11-L214L326L426L526圖表：各階段自動駕

26、駛毫米波雷達(dá)配置圖表：毫米波雷達(dá)框架圖目前的主流自動駕駛車型中，通常L2級別配備3個24GHz和1個77/79GHz毫米波雷達(dá)，L3/L4級別車一般配備 4-6個24GHz和2-4個77/79GHz毫米波雷達(dá)。完全實現(xiàn)ADAS各項功能一般需要“1長+4中短”5個毫米波雷達(dá)。奧迪A8搭載5個毫米波雷達(dá)（1LRR+4MRR），奔馳S級搭載6個毫米波雷達(dá)（1LRR+6SRR）3.4 毫米波雷達(dá)需求提升方正陳杭數(shù)據(jù)來源：elefans，方正證券研究所方正陳杭四、激光雷達(dá)：專注自動駕駛，向低價滲透一、自動駕駛推動車載雷達(dá)需求二、超聲波雷達(dá)：國產(chǎn)化率高三、毫米波雷達(dá)：近幾年車載雷達(dá)主流目錄五、相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈公

27、司位置導(dǎo)航光束操縱元件英飛 凌OPUS維視 圖像Mirro rcle濱松意法半導(dǎo)體知微 傳感.其他組件激光雷達(dá)廠商Velod yneLumin arAEVAOusterInnov izQuane rgyLeddar TechIbeoTetra VueHokuyoRieglTrimb le禾賽 科技速騰 聚創(chuàng)鐳神 智能北科 天繪北醒 光子力策 科技光勺 科技國科 光芯洛微 科技大疆華為.激光光源Lument umII- VIHamam atsuExcel itasOsramTrumpfFINIS ARthor labs飛利 浦USHIO博升 光電檸檬 光子海創(chuàng) 光電鐳神 智能.光電探測器安森 美

28、VisonHamam atsu飛利 浦Laser Compo nents.EPCGPDFirstSensor云芯博世意法半導(dǎo)體村田ADIHoney well.IC/功率器件inno luce意法半導(dǎo)體Allu xaViavi亞洲 光學(xué)海創(chuàng) 光電福晶 科技水晶 光電奇景 光電馭光 光電.賽靈 思博通EPC瑞薩ADI.4.1 激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)來源：方正證券研究所方正陳杭4.1 激光雷達(dá)全球布局?jǐn)?shù)據(jù)來源：Yole，方正證券研究所4.2 自動駕駛成為激光雷達(dá)市場最大推動力圖表：激光雷達(dá)市場規(guī)模（美元）自動駕駛成為激光雷達(dá)市場最大推動力。根據(jù)Yole的數(shù)據(jù)，ADAS的激光雷達(dá)市場在2025年將 達(dá)到1

29、7億美元，年復(fù)合增長達(dá)到114 。目前車載激光雷達(dá)龍頭廠商市占率還相對較小。圖表：激光雷達(dá)市場份額2119139652335221111115Velodyne 法雷奧 禾賽科技數(shù)據(jù)來源：Yole，方正證券研究所天寶 瑞格 Ouster Hokuyo?？怂箍?法如 Leosphere LeddarTech西克 BEAWaymo ASC拓普康 Teledyne 速騰聚創(chuàng) 其他方正陳杭4.3 車載雷達(dá)價格逐步下降，10年內(nèi)有望下探100美元圖表：激光雷達(dá)滲透率提升激光雷達(dá)價格在快速下降，搶占市場。2005年，Velodyne公司推出了首款實時3D激光雷達(dá)，并計劃到2024年ASP將從2017年的1.

30、79萬美元降至600美元。2019年，Luminar公布了其激 光雷達(dá)的解決方案，價格不到1000美元。但相對ADAS攝像頭來說，激光雷達(dá)價格依然保持 在高位。0%2%4%6%8%10%12%02004006008001000120020202025數(shù)據(jù)來源：Yole,方正證券研究所2032采用LiDAR數(shù)量（萬輛）滲透率圖表：激光雷達(dá)價格趨勢（美元）0100200300400500600202020252032遠(yuǎn)程LiDAR價格短中程LiDAR價格ADAS攝像頭方正陳杭方正陳杭4.3 激光雷達(dá)拆分?jǐn)?shù)據(jù)來源：安森美，方正證券研究所發(fā)射接收光學(xué)光束控制讀出器功率 系統(tǒng)照明源返回光子檢測發(fā)射和接收

31、聚焦場景照明信號處理（模擬+數(shù)字化）電源管理圖表：激光雷達(dá)系統(tǒng)框圖發(fā)射光束控制接收光束控制激光二極管/垂直 腔面發(fā)射激光器PIN二極管/雪崩光電 二極管/硅光電倍增 管/單光子雪崩二極 管激光驅(qū)動程序放大、辨別、 定時、數(shù)字化、 點云生成電源管理及多項混合功能圖表：激光雷達(dá)各部分功能方正陳杭方正陳杭4.3 激光雷達(dá)成本拆分法里奧圖表：法里奧Scala一代拆分圖表：法里奧Scala一代成本拆分根據(jù)SystemPlus的數(shù)據(jù)，法里奧Scala一代的制造成本大約在105美元（在100萬套/年的情況 下）。其中成本主要集中在主板、激光器，分別占據(jù)了總成本的45 、23 。45%10%8%23%13%主

32、板激光單元板數(shù)據(jù)來源：SystemPlus，方正證券研究所防護(hù)外罩鏡像單元機(jī)械1%激光器機(jī)械 運動單元機(jī)械方正陳杭4.3 激光雷達(dá)成本拆分Livox浩界圖表：Livox浩界拆分圖表：Livox浩界成本拆分根據(jù)SystemPlus的數(shù)據(jù)，Livox浩界的制造成本大約在260美元（在100萬套/年的情 況下）。其中成本主要來自于透鏡模組以及防護(hù)罩，分別占了成本的54 、16 。54%16%1%2%3%13%7%4%光學(xué)傳感器板 以太網(wǎng)數(shù)據(jù)來源：SystemPlus，方正證券研究所透鏡模組 述控制板 激光二極管防護(hù)罩MCU光電二極管方正陳杭數(shù)據(jù)來源：Tech insights，方正證券研究所4.3

33、激光雷達(dá)拆分根據(jù)Tech insights的數(shù)據(jù)，Velodyne Puck VLP-16的芯片供應(yīng)商主要為德州儀器、ADI、微芯、英特爾、意法和博通等。圖表：Velodyne Puck VLP-16主板4.3 激光雷達(dá)內(nèi)部拆分?jǐn)?shù)據(jù)來源：Analog，方正證券研究所FPGA數(shù)據(jù)采集板（DAQ Board）激光板光學(xué)USB/ETH能量，數(shù)據(jù)及控制FMC功率器件時鐘ADCADC緩沖器模擬信號功率 器件激光激光驅(qū)動器數(shù)據(jù)及控制SW-LIDAR框架SW-LIDAR框架算法API算法APISW驅(qū)動器HDLAPDAPD溫度 補(bǔ)償功率 器件模擬前端TIA方正陳杭圖表：車載激光雷達(dá)價值鏈數(shù)據(jù)來源：Mirae，

34、方正證券研究所車載激光雷達(dá)的核心在于芯片以及模組制造商。目前上市的模組制造商包括了Velodyne、 Luminar，而車載激光雷達(dá)芯片則包括了英飛凌、恩智浦、意法半導(dǎo)體、瑞薩、德州儀器等廠 商。4.3 激光雷達(dá)價值鏈拆分系統(tǒng) 集成方案處理軟件+系統(tǒng)實現(xiàn)傳感器芯片+處理器芯片雷達(dá)芯片 傳感技術(shù)雷達(dá)模組 信號處理技術(shù)方正陳杭4.4 激光雷達(dá)工作原理數(shù)據(jù)來源：光電工程，方正證券研究所激光雷達(dá)可以高精度、高準(zhǔn)確度地獲取目標(biāo)的距離、速度等信息或者實現(xiàn)目標(biāo)成像。激光通 過掃描器單元形成光束角度偏轉(zhuǎn)，光束與目標(biāo)作用形成反射/散射的回波。當(dāng)接收端工作時， 可產(chǎn)生原路返回的回波信號光子到達(dá)接收器，接收端通過光

35、電探測器形成信號接收，經(jīng)過信 號處理得到目標(biāo)的距離、速度等信息或?qū)崿F(xiàn)三維成像。圖表：激光雷達(dá)工作原理激光源計算機(jī)光電探 測器掃描儀同步發(fā)射端接收端方正陳杭4.4NIR（近紅外光）與 SWIR（短波紅外）成本對比數(shù)據(jù)來源：安森美，方正證券研究所圖表：NIR具有成本優(yōu)勢近紅外參數(shù)短波紅外本地CMOS硅晶圓級傳感器的鑄造 工藝+讀出集成電路技術(shù)探測器第三代/第四代半導(dǎo)體晶圓代工廠（銦砷化鎵） 新鍺-硅技術(shù)，估計大于5倍的晶圓成本傳感器+ROIC整合砷化鎵可以制造更大尺寸的晶圓 垂直腔面發(fā)射激光器（VCSEL）支 持更低成本的系統(tǒng)發(fā)射器InP的晶圓尺寸更小2019：$4$20/線2025：$2$10/

36、線探測器+發(fā)射器 組件成本同種類型組件估計要10100倍成本 2019：$275/線2025：$155/線方正陳杭4.4NIR VS SWIR數(shù)據(jù)來源：安森美，方正證券研究所NIR（近紅外）參數(shù)SWIR（短波紅外）探測器的CMOS硅工藝 低成本高功率激光器成本更昂貴的半導(dǎo)體化合物foundry 更貴的激光器MP中用于傳感器的CMOS堆疊工 藝+ROIC集成讀出集成需要新技術(shù)發(fā)展用于傳感器+ROIC 集成許多供應(yīng)商供應(yīng)商生態(tài)系統(tǒng)沒有發(fā)展到同樣的程度在允許的功率限制測距性能下 需要適當(dāng)?shù)难鄄堪踩O(shè)計眼部安全需要適當(dāng)?shù)难劬Π踩O(shè)計在更高 的允許功率限制測距性能使用更低的激光功率熱量更高的激光功率需要

37、考慮散熱問 題性能影響較小惡劣天氣吸水性能面臨挑戰(zhàn)方正陳杭4.5激光雷達(dá)發(fā)展之路早期數(shù)據(jù)來源：麥姆斯咨詢，方正證券研究所中期后期時間掃描輸出機(jī)械式模擬混合固態(tài)模擬純固態(tài)數(shù)字+360視場角+分辨率高-機(jī)械式掃描-笨重且體積大-人工裝配-價格昂貴+微動元件+系統(tǒng)尺寸減少+可靠性提高-探測距離降低-分辨率受限-制造工藝復(fù)雜-視場角受限+核心元器件采 用半導(dǎo)體工藝+分辨率提升快+可靠性非常高+覆蓋從短程到 長程應(yīng)用+關(guān)鍵指標(biāo)通過 ASIC改進(jìn)-核心元器件難 度高方正陳杭機(jī)械式激光雷達(dá)是研發(fā)最早、技術(shù)最成熟的產(chǎn)品。機(jī)械式LiDAR的代表企業(yè)有Velodyne、 Valeo、Ouster、Waymo、速騰

38、聚創(chuàng)、禾賽科技、鐳神智能、北科天繪等。機(jī)械式激光雷達(dá)供應(yīng)商大多選擇雙線并行發(fā)展。一方面改進(jìn)機(jī)械式產(chǎn)品線，設(shè)法降低成本，提高性能，提升激光雷達(dá)的滲透率；另一方面，積極拓展固態(tài)激光雷達(dá)產(chǎn)品線（包括MEMS、 FLASH、OPA等）。圖表：激光雷達(dá)按技術(shù)架構(gòu)分技術(shù)架構(gòu)主要特點機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)通過電機(jī)帶動收發(fā)陣列進(jìn)行整體旋轉(zhuǎn)， 實現(xiàn)對空間水平360 視場范圍的掃描。測距能力 在水平360 視場范圍內(nèi)保持一致。半固體式激光雷達(dá)半固態(tài)方案的特點是收發(fā)單元與掃描部件解耦， 收發(fā)單元（ 如激光器、探測器） 不再進(jìn) 行機(jī)械運動， 具體包括微振鏡方案、轉(zhuǎn)鏡方案等。適用于實現(xiàn)部分視場角（ 如前向） 的 探測， 體

39、積相較于機(jī)械旋轉(zhuǎn)式雷達(dá)更緊湊。固態(tài)式激光雷達(dá)固態(tài)式方案的特點是不再包含任何機(jī)械運動部件， 具體包括相控陣（ Optical Phased Array, OPA） 方案、Flash方案、電子掃描方案等。適用于實現(xiàn)部分視場角（ 如前向） 的探測， 因為不含機(jī)械掃描器件， 其體積相較于其他架構(gòu)最為緊湊。數(shù)據(jù)來源：禾賽科技招股說明書，方正證券研究所4.5 激光雷達(dá):機(jī)械向固態(tài)轉(zhuǎn)變方正陳杭激光 雷達(dá)1D2D3D光束 控制固定 光束機(jī)械 式視覺微機(jī) 械化MEMSSLAMFlash連續(xù)FlashOPA液晶波長 掃描光電 系統(tǒng)微鏡數(shù)字 微鏡 器件音圈旋轉(zhuǎn) 臺振鏡 掃描 器棱柱4.5 激光雷達(dá)種類數(shù)據(jù)來源：Yo

40、le，方正證券研究所方正陳杭4.5 市場上的激光雷達(dá)種類繁多多線機(jī)械式掃描其他 機(jī)械式掃描MEMS激光雷達(dá)OPA激光雷達(dá)其他基于光學(xué) 的激光雷達(dá)Flash 激光雷達(dá)多波束 Flash方正陳杭數(shù)據(jù)來源：Yole，方正證券研究所4.5 激光雷達(dá)的主要分類數(shù)據(jù)來源：ResearchChina，方正證券研究所激光雷 達(dá)種類技術(shù)技術(shù)特點主要廠商量產(chǎn) 落地時間機(jī)械旋轉(zhuǎn)鏡機(jī)械器件帶動發(fā)射器進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、俯仰， 精度較高；但技術(shù)復(fù)雜、成本高ibeo、Velodyne、Ouster、Waymo、禾賽科技、速 騰聚創(chuàng)、鐳神智能、北科天繪、Luminar2018固態(tài)MEMS采用微掃描振鏡，實現(xiàn)一定集成度，受 限于振鏡的

41、偏轉(zhuǎn)范圍ibeo、Velodyne、Innoviz、Aeye、Pioneer、 Blickfeld、賽科技、速騰聚創(chuàng)2020-2021OPA無慣性器件、精準(zhǔn)穩(wěn)定、方向可任意控 制；但掃描角度、加工工藝、精度、距 離等問題尚待突破Quanergy、力策科技2025Flash沒有任何移動部件，發(fā)射端技術(shù)成熟， 但激光功率小，視場角受限，掃描速率 較低，測距短Xenomatix、Sense Photonics、Continental、 LeddarTech、IBEO、北醒光子2020-2021FMCW可實現(xiàn)更高探測靈敏度和精度，技術(shù)復(fù) 雜，成熟度低Cruise、Aurora、AEVA、Bridger

42、、SiLC2023方正陳杭4.5 激光雷達(dá)的主要分類數(shù)據(jù)來源：檸檬光子，方正證券研究所掃描方式原理優(yōu)勢劣勢機(jī)械式機(jī)械旋轉(zhuǎn)部件作為光束掃 描的方式單點測量精度高；抗干擾能力強(qiáng)；可承受高激光功率很難達(dá)到車規(guī)級要求；垂直掃描角度固定； 裝調(diào)工作 量大微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）利用MEMS微振鏡， 把所有 的機(jī)械部件集成到單個芯 片， 利用半導(dǎo)體工藝生產(chǎn)集成度高， 體積小； 耗 損低；芯片及工藝適合量產(chǎn)高精度高頻振動控制難度大；制造精度要求高；無法實現(xiàn)360 度掃描， 需組合使 用光學(xué)相控陣（OPA）通過調(diào)節(jié)發(fā)射陣列中每個 發(fā)射單元的相位差來改變 激光的出射角度掃描速度快；掃描精度高；可控性好易形成旁瓣，

43、 影響光束作用距 離和角分辨率；干涉效果易形成旁瓣， 使得激 光能量被分散；加工難度高面陣閃光（FLASH）單次探測可覆蓋視角內(nèi)所 有方位， 一次性實現(xiàn)全局 成像， 使用探測器陣列探 測返回信號無掃描器件；成像速度快；集成度高， 體積??； 芯 片級工藝， 適合量產(chǎn)激光功率受限；探測距離近；抗干擾能力差；角分辨率低方正陳杭4.5 激光雷達(dá)之MEMS圖表：MEMS激光雷達(dá)工作原理激光源計算機(jī)光電探 測器掃描儀同步發(fā)射端數(shù)據(jù)來源：光電工程，方正證券研究所接收端MEMS微振鏡透鏡MEMS激光雷達(dá)是采用微振鏡結(jié)構(gòu)進(jìn)行激光束偏轉(zhuǎn)。微振鏡是MEMS激光雷達(dá)的核心 組成部分，它需要具有平整的光學(xué)鏡面，將機(jī)械式

44、激光雷達(dá)的旋轉(zhuǎn)部件微縮，增 加集成度。方正陳杭4.5 激光雷達(dá)之Flash圖表：Flash激光雷達(dá)工作原理激光源計算機(jī)焦平面 探測器同步接收端發(fā)射端結(jié)構(gòu)光透鏡Flash 激光雷達(dá)采用類似照相機(jī)的工作模式，每個像素點可以記錄光子飛行時間信息。發(fā)射 的面陣激光照射到目標(biāo)上，由于物體具有三維空間屬性，從而不同部位的光所反射的光具有 不同的飛行時間，被焦平面探測器陣列探測，根據(jù)飛行時間不同繪制圖像。方正陳杭數(shù)據(jù)來源：光電工程，方正證券研究所4.5 激光雷達(dá)之OPA圖表：OPA激光雷達(dá)工作原理激光源計算機(jī)光電探 測器光電探 測器相位調(diào)制器發(fā)射端數(shù)據(jù)來源：光電工程，方正證券研究所接收端OPA則是采用了高度

45、集成化的光 學(xué)相控技術(shù)，將激光器的功率分 配到不同的相位調(diào)制器，通過光 學(xué)天線發(fā)射，在空間遠(yuǎn)場形成較 強(qiáng)的能量光束。通過不同的相位，不同角度的光速能夠?qū)ξ矬w進(jìn) 行掃描，從而不需要采用物理掃 描的方式。OPA的相控陣主要分 為液晶相控陣和集成光波導(dǎo)型相 控陣。硅基集成光學(xué)芯片可以實 現(xiàn)大規(guī)模激光器的集成，從而推 動激光雷達(dá)的固態(tài)化。方正陳杭4.5 激光雷達(dá)光源分類光源特性EEL常用的是In Ga As/ Ga As應(yīng)變量子阱脈沖激光二極管;波長以905 nm最為流行;常見于掃描式激光雷達(dá)， 包括機(jī)械旋轉(zhuǎn)式和MEMS固態(tài)激光雷達(dá).VCSEL制造工藝與EEL相兼容， 且大規(guī)模制造的成本很低；生長結(jié)構(gòu)

46、更易于提高輸出功率， 還為各種復(fù)雜設(shè)計提供了可能；當(dāng)前波長以810 nm， 850 nm和940 nm為主。HCSEL芯片制造工藝簡單， 大規(guī)模上量成本低長波長產(chǎn)品設(shè)計更容易更高峰值功率、更小光譜溫度漂移、可靠性高固體激光 器大角度視場（ 如125 x 25 ） 均勻照射；滿足車規(guī)級高低溫、震動、壽命等可靠性要求；常見于閃光式車載激光雷達(dá)（ Flash Li DAR） 技術(shù)路線光纖激光 器當(dāng)前1550 nm激光雷達(dá)一般采用光纖激光器作為光源；1550 nm配合調(diào)頻連續(xù)波( FMCW) 的技術(shù)， 不僅可以檢測距離， 同時可以利用多普勒頻移來測量物 體的速度數(shù)據(jù)來源：檸檬光子，方正證券研究所方正陳

47、杭4.5 從光源看激光雷達(dá)：EELEEL 型激光二極管，通常有 905 納米和 1550 納米兩種，材料則包括硅、GaAs （砷化鎵）、 InP（磷化銦）三種。邊緣發(fā)射激光器（EEL）徹底改變了激光系統(tǒng)，并賦予其以新的特殊屬性，如小型化、穩(wěn)定相 干光和窄發(fā)射波長。在實踐中，EEL可以用作“直接”激光器，但也可以與光纖或晶體耦合以 制造光纖激光器或DPSSL。這項先進(jìn)的激光器技術(shù)提供特定的優(yōu)勢，例如更好的光束質(zhì)量、改 善的激光噪聲穩(wěn)定性和更高的功率輸出等。圖表：邊緣發(fā)射激光器（EEL）內(nèi)部結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)來源：禾賽科技招股說明書，激光世界，方正證券研究所圖表：邊緣發(fā)射激光器激光發(fā)射方式4.5 從光源看激

48、光雷達(dá)：VCSELVCSEL垂直腔面發(fā)射型，通常以陣列形式出現(xiàn)。VCSEL從誕生起就作為新一代光存儲和光通信應(yīng)用的核心器件，應(yīng)用在光并行處理、光識別、 光互聯(lián)系統(tǒng)、光存儲等領(lǐng)域。隨著工藝、材料技術(shù)改進(jìn)，VCSEL器件在功耗、制造成本、集成、 散熱等領(lǐng)域的優(yōu)勢開始顯現(xiàn)，逐漸應(yīng)用于工業(yè)加熱、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療設(shè)備等商業(yè)級應(yīng)用以及 3D感知等消費級應(yīng)用。圖表：VCSEL的基本結(jié)構(gòu)VCSEL與傳統(tǒng)發(fā)射激光器相比具有的優(yōu)點：具有較小的原場發(fā)散角，發(fā)射光束窄且圓，易 與光纖進(jìn)行耦合；閾值電流低；調(diào)制頻率高；在很寬的溫度和電流范圍內(nèi)均以單縱橫模工作；可完成工藝制作和檢測，成本低；易于實現(xiàn)大規(guī)模陣列及光電集成。數(shù)

49、據(jù)來源：3PNT，方正證券研究所4.5 從光源看激光雷達(dá)：VCSEL圖表：不同波段VCSEL的應(yīng)用340nm：反射鏡結(jié)構(gòu)、P型摻雜、光刻等工藝。630-670nm：直接用作可見光光源、光屏蔽和距離測試、高密度光存儲系統(tǒng)、高清晰度激光打印、基于塑料光 纖的光通信系統(tǒng)中。750nm-780nm：工業(yè)、環(huán)境和醫(yī)療的各類化學(xué)傳感系統(tǒng)。850nm：短程（500m）光纖通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵器件，形成的陣列產(chǎn)品主要應(yīng)用在中心局開關(guān)盒路由器、DWTM、 局域網(wǎng)（LAN）和光纖信道存儲網(wǎng)（SAN）中。980nm：其氧化層具有很強(qiáng)的光限制作用，有利于降低閾值電流。適用于光時鐘、半導(dǎo)體電子和通信元器件中 的光檢測器、粒

50、子發(fā)生器、模數(shù)變換等。1300nm：是高速長距離光纖通信，光并行處理，光識別系統(tǒng)及并行光互連系統(tǒng)中的關(guān)鍵器件。1550nm：主要作為光通信中的光源，應(yīng)用于長距離、寬帶高速光纖通信；可靠的低價格光纖鏈路；零偏發(fā)射機(jī) 和二維發(fā)射陣列；且有潛力解決超大規(guī)模集成電路互連的瓶頸問題,是LAN、城域網(wǎng)、WDM、DWDM的關(guān)鍵器件。數(shù)據(jù)來源：發(fā)光學(xué)報，方正證券研究所4.5 從光源看激光雷達(dá)：VCSEL華芯半導(dǎo)體擁有國際先進(jìn)的外延金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積(MOCVD)設(shè)備、芯片工藝設(shè)備和封裝 設(shè)備等，主要從事尖端化合物半導(dǎo)體光電子芯片及其應(yīng)用產(chǎn)品的研究、開發(fā)與生產(chǎn)。公司主要 產(chǎn)品為高亮度LED、藍(lán)綠光半導(dǎo)體激光

51、管、垂直腔面發(fā)射(VCSEL)光子芯片、DFB光子芯片、EML 光子芯片以及高亮度半導(dǎo)體激光芯片等。圖表：傳感用VCSEL芯片圖表：光通信用VCSEL數(shù)據(jù)來源：華芯半導(dǎo)體，方正證券研究所4.5 從光源看激光雷達(dá)：光纖激光器光纖激光器是指用摻稀土元素玻璃光纖作為增益介質(zhì)的激光器，光纖激光器可在光纖放大器的 基礎(chǔ)上開發(fā)出來：在泵浦光的作用下光纖內(nèi)極易形成高功率密度，造成激光工作物質(zhì)的激光能 級“粒子數(shù)反轉(zhuǎn)”，當(dāng)適當(dāng)加入正反饋回路（構(gòu)成諧振腔）便可形成激光振蕩輸出。圖表：光纖激光器原理光纖激光器的應(yīng)用：標(biāo)刻應(yīng)用；材料處理的應(yīng)用；調(diào)材料彎曲的應(yīng)用；激光切割的應(yīng)用。數(shù)據(jù)來源：大族激光官網(wǎng)，方正證券研究所

52、4.5 從光源看激光雷達(dá)：光纖激光器1550nm雷達(dá)用脈沖光纖激光器1.06um波段脈沖光纖激光器1.06um波段百瓦級調(diào)Q脈沖光纖激1.5um波段連續(xù)光纖激光器單頻連續(xù)光纖激光器及放大器各類激光光源深圳市鐳神智能系統(tǒng)有限公司是全球領(lǐng)先的激光雷達(dá)及整體解決方案提供商，服務(wù)覆蓋無人駕 駛及汽車輔助駕駛、智慧交通、機(jī)器人、物流、安防、測繪、港口和工業(yè)自動化等八大產(chǎn)業(yè)生 態(tài)圈。鐳神智能打造了市面最齊全的激光雷達(dá)產(chǎn)品矩陣，是全球唯一一家同時掌握了TOF時間 飛行法、相位法、三角法和調(diào)頻連續(xù)波等四種測量原理的激光雷達(dá)公司。圖表：光纖激光器原理1.08um波段100W-1500W單模連2.0um線偏脈沖光

53、纖激光器數(shù)據(jù)來源：鐳神智能官網(wǎng)，方正證券研究所4.5 激光雷達(dá)拆分：激光源對比越高的激光功率對于散熱的要求更高。SWIR主要采用InGaAsP半導(dǎo)體材料，NIR則主要采用GaAs的半導(dǎo)體材料。邊發(fā)射激光器（EEL）更高的輸出功率效率低成本更難封裝邊緣橢圓束難以構(gòu)建數(shù)組加熱引起波長漂移NIR有七家供應(yīng)商，SWIR有三家供應(yīng)商垂直腔面發(fā)射激光器（VCSEL）更低的輸出功率效率高成本易于封裝表面對稱梁集成陣列可用溫度不同時都穩(wěn)定NIR有八家供應(yīng)商，SWIR只有一家供應(yīng)商圖表：EEL VS VCSEL數(shù)據(jù)來源：安森美，方正證券研究所圖像傳感器 毫米波雷達(dá) 激光雷達(dá)圖像毫米波雷達(dá)激光雷達(dá)角分辨率深度分辨

54、率速度深度方位交通信號燈對象邊緣精度車道識別顏色識別惡劣天氣低光表現(xiàn)成本4.6 各類型傳感器區(qū)別數(shù)據(jù)來源：安森美，方正證券研究所相較于毫米波雷達(dá)，激光雷達(dá)在探測精度、探測范圍及穩(wěn)定性方面更有優(yōu)勢。在精確度方面，由于頻段的原因，毫米波雷達(dá)的探測距離越遠(yuǎn)，頻段損耗就會越大，因此較難感知行人， 并且對周邊所有障礙物無法進(jìn)行精準(zhǔn)的建模。圖表：各類型雷達(dá)的覆蓋范圍圖表：三種感應(yīng)器性能對比方正陳杭方正陳杭傳感器探測距離優(yōu)勢劣勢成本原理應(yīng)用攝像頭50m可以對物體 進(jìn)行識別受光線影響較大； 依賴大樣本確保 穩(wěn)定性；無法對遠(yuǎn) 距離物體進(jìn)行識別單目：125美元-150美元 雙目：150美元-200美元通過攝像頭采

55、集外部圖像信息， 再通過算法進(jìn)行圖像識別BSD、SVP、FCW、 LDW、LKA、TSR、AFS等毫米波 雷達(dá)250m不受物體形狀和顏 色影響；受環(huán)境影響小，探 測精度高；性價比較高無法探測行人短距離：50美元-100美元 長距離：125美元-150美元利用波長1-10mm,頻率 30G- 300GHz 的毫米波，通過測 定和分析反射波實現(xiàn)功能ACC、AEB激光雷達(dá)200m探測精度高，可探 測大多數(shù)物體； 可以繪制出精度達(dá) 厘米級的3D環(huán)境地 圖價格高；受惡劣天氣影響大8000美元-30000美元通過透鏡，激光發(fā)射和接收裝 置，基于TOF飛行時間獲得目標(biāo)物體 位置、速度等特征數(shù)據(jù)環(huán)境三維模型夜

56、視系統(tǒng)500m穿透距離遠(yuǎn)，拓寬 視野價格高價格高10000美元-20000美元利用目標(biāo)反射的低密度的自然 光，將其增強(qiáng)放大到10幾萬倍， 從而將人眼不可視目標(biāo)轉(zhuǎn)換成 可視影像NV、LDW4.6 不同傳感器比較方正陳杭數(shù)據(jù)來源：智車科技，方正證券研究所圖表：視覺方案局限性數(shù)據(jù)來源：第一電動，方正證券研究所4.6 視覺解決方案視覺方案 存在問題簡述精度低測距精度低且依賴項較多， 增大焦距會導(dǎo)致視場角變小， 而增加基線距會使得能看 到的最近距離變遠(yuǎn)穩(wěn)定性低雙目測距精度只能在標(biāo)定穩(wěn)定的情況下才能維持， 汽車的機(jī)械結(jié)構(gòu)較難為雙目提供 穩(wěn)定性算法/算力要求高雙目視覺需要更加優(yōu)化的算法以及定制化的芯片來提高

57、并行處理能力視野狹窄激光雷達(dá)覆蓋范圍360 度， 但雙目只能覆蓋1 / 6為了解決 FOV 的問題，沃爾沃和特斯拉選擇了三目系統(tǒng)。沃爾沃的三個FOV視角分別是140、45和34。特斯拉的FOV為150、50和25。但這個系統(tǒng)依然解決不了近距離盲區(qū)問 題。這是因為機(jī)器視覺主要針對動態(tài)目標(biāo)識別。特別是在汽車領(lǐng)域優(yōu)先識別動態(tài)目標(biāo)如車輛、行人、自行車、電動車等。方正陳杭自動駕駛傳感器選擇路徑代表公司攝像頭主導(dǎo)+毫米波雷達(dá)特斯拉、Mobileye和國內(nèi)唯一自動駕駛純視覺城市道路閉環(huán)解 決方案-百度Apollo Lite激光雷達(dá)主導(dǎo)+攝像頭、毫米波雷達(dá)谷歌 Waymo、國內(nèi)的百度 Apollo （除 Ap

58、ollo Lite）、 Pony.ai、文遠(yuǎn)知行等主流自動駕駛廠商本田和豐田已確定在其L3級自動駕駛車型上使用激光雷達(dá)；奔馳、沃爾沃、寶馬、蔚來和小鵬等廠 家也準(zhǔn)備在2021年的量產(chǎn)車上選用激光雷達(dá)。特斯拉的視覺解決方案有諸多局限。在L4級自動駕駛傳感器選型上，純視覺解決方案會存在精 度、穩(wěn)定性和視野等方面的局限性，視場角（FOV）角度過大導(dǎo)致車輛有非常明顯的盲區(qū)。L4 自動駕駛的廠商都沒有采用純視覺的方案，而是用視覺+雷達(dá)進(jìn)行雙重感知，用大量的安全冗 余來確保車輛和乘員的安全。4.6 視覺解決方案圖表：視覺方案與雷達(dá)方案對比方正陳杭數(shù)據(jù)來源：激光制造網(wǎng)，方正證券研究所特斯拉堅持使用視覺融合模

59、式。在特斯拉硬件系統(tǒng) Autopilot HW 2.0中搭載了8顆攝像頭用以提供360 度環(huán)視功能，包括前置三目攝像頭（長距窄視角、中距中視角、短距魚眼）、左右兩側(cè)各有2顆面向側(cè)前 和側(cè)后的攝像頭，再加上1顆后置攝像頭。在汽車自動駕駛中，靠攝像頭疊加構(gòu)建的視覺感知融合方案相 對采用激光雷達(dá)方案，對系統(tǒng)算力的要求要高得多4.6 視覺解決方案圖表：Autopilot HW 2.0示意圖圖表：特斯拉視覺解決方案邏輯圖數(shù)據(jù)來源：特斯拉官網(wǎng)，方正證券研究所基于攝像頭、雷達(dá)、攝像頭+雷達(dá)、攝像頭+激光雷達(dá)的AEB（自動剎車輔助系統(tǒng)）有效減 少了追尾事故的數(shù)量和交通事故的死亡人數(shù)。但是有限的FoV使得AEB

60、系統(tǒng)無法了解車輛 前方的情況，融合的數(shù)據(jù)只能有限反映出車輛周圍環(huán)境。同時汽車OEM廠商更傾向于采用 低成本的傳感器，這也導(dǎo)致了AEB在行人檢測中事故率提升。100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%沃爾沃特斯拉豐田戴姆勒奧迪寶馬馬自達(dá)現(xiàn)代捷豹路虎東風(fēng)尼桑大眾斯巴魯福特阿爾法羅密歐起亞通用保時捷菲亞特圖表：2018年美國AEB滲透率數(shù)據(jù)來源：Yole，方正證券研究所4.6 FoV（視場角）有限帶來AEB失效方正陳杭數(shù)據(jù)來源：Innoviz，方正證券研究所4.6 車廠自動駕駛布局圖表：各場景下激光雷達(dá)與視覺對比陰影處雨天陽光直射與基于攝像機(jī)的解決方案不同，激光雷達(dá)解決方 案