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文檔簡介

華為激光雷達專題研究報告一、助力華為智駕,激光雷達量產(chǎn)再提速搭載激光雷達,阿爾法

S智能駕駛驚艷登場極狐阿爾法

S華為

HI版近期展示自動駕駛功能,驚艷市場。4

17

日,ARCFOX極

狐品牌新一代智能豪華純電轎車阿爾法

S上市。與此同時,極狐品牌與華為攜手打造的

全球首款搭載三激光雷達的量產(chǎn)車型——阿爾法

S華為

HI版也隨后發(fā)布,推出基礎版

和高階版兩個版本,預售價分別為

38.89

萬元和

42.99

萬元。阿爾法

S華為

HI版本在

實車駕駛呈現(xiàn)了非常強勁的自動駕駛能力,面對復雜道路中對行人、非機動車、機動車

的高識別率以及應對不同環(huán)境對應做出的避障、繞行等能力出眾。極狐阿爾法

S華為

HI版搭載了華為

ADS全棧自動駕駛解決方案,可支持

L3

級以上

城市自動駕駛。依托華為超級全棧算法、超級數(shù)據(jù)湖、超級計算與傳感器硬件這三項

ADS軟硬件閉環(huán),極狐阿爾法

S華為

HI版實現(xiàn)了目前全球量產(chǎn)車中最優(yōu)秀的自動駕駛功能。

并針對中國城市復雜交通場景進行了額外優(yōu)化,主打每日通勤城市自動駕駛場景,自動

駕駛算法可通過日常行車不斷自我學習,并支持通過

OTA持續(xù)進行功能更新。在感知方案中應用激光雷達是極狐阿爾法

S最大的特點。極狐阿爾法

S華為

HI版裝備

了與高等級自動駕駛相配套的豪華傳感器配置,包括各類激光雷達、毫米波雷達、超聲波雷達和攝像頭在內(nèi)的

34

個傳感器。其中,這也是華為自研高線束激光雷達的首次亮

相,極狐阿爾法

S華為

HI版在車頭前方及兩側(cè)配備了

3

個華為

96

線中長距激光雷達,

可實現(xiàn)

300°的檢測范圍。對實際行駛過程中的遠距小障礙物場景、近距離加塞場景、

近端突出物景、隧道場景、十字路口左拐場景、地庫場景等傳統(tǒng)攝像頭加毫米波雷達組

合的檢測難點有顯著的改善。針對激光雷達可能遇到的臟污、失靈等情況,極狐阿爾法

S華為

HI版在后視鏡前方配備了一組雙目攝像頭,也可對障礙物進行檢測。為何激光雷達可以更快實現(xiàn)自動駕駛環(huán)境感知是自動駕駛的基礎,提高感知能力是自動駕駛的必修課。自動駕駛的基礎原理

與流程在于:首先由感知層的傳感器獲取與構(gòu)建精確路況信息(包含物體建模與車輛定

位等),再由感知層輸出的信息進行決策規(guī)劃,向執(zhí)行端發(fā)出指令,最后由執(zhí)行端對車輛

行為進行實際操控。從

L2

L3

級別自動駕駛的升級,意味著從輔助駕駛到(有限度)

無人駕駛的躍進,對于高精度建模、海量實時運算的要求指數(shù)級增長,背后的技術(shù)難度

隨之大幅增長,其中關(guān)鍵環(huán)節(jié)就在于前端感知,即如何感知與構(gòu)建路況的完整模型。激光雷達具備高精度和高適用性等諸多特性,加入激光雷達加強感傳感器硬件的增加可

以顯著提升環(huán)境感知的效果。目前傳感器主要包括攝像頭、毫米波雷達和激光雷達等,

激光雷達在所有傳感器中精度最高且對算法依賴較低。視覺系智能駕駛從

Mobileye的

史開先河到特斯拉的發(fā)揚光大,視覺系仍是當下智能駕駛主流,但對于是否完全能勝任L3

級以上自動駕駛?cè)杂袪幾h。激光雷達早期高成本導致一直應用于

Robotaxi等,但本

身能達到的效果和成熟應用卻能超越視覺系。激光雷達作為核心傳感器,能打破視覺系

先行者構(gòu)建的算法、數(shù)據(jù)壁壘,有望成為后來者居上的核心傳感器,從商業(yè)上具有極大

的潛力。激光雷達通過主動探測技術(shù),可直接構(gòu)建路況模型,降低分析難度。與視覺方案重在分

析不同,激光雷達可以通過主動探測的方式直接實現(xiàn)物體、路況建模,極大降低了視覺

方案當中的分析難度。激光雷達的核心原理在于運用蝙蝠測距用的回波時間(TimeofFlight,簡稱

ToF)測量法,由激光二極管發(fā)出紅外脈沖光,脈沖光照射到物體表面后發(fā)

射回一部分光束,光束被激光雷達上搭載的光子探測器接收并記錄,通過計算發(fā)射和探

測的時間差就可以計算出目標物表面與激光雷達探測器之間的距離。由于激光雷達可在

一秒內(nèi)發(fā)射大量的脈沖光(目前最高可達百萬數(shù)量級),因此可以形成龐大的位置點信

息(稱為點云),繪制出物體的精確輪廓,從而構(gòu)建出周圍環(huán)境的三維模型。除了測量距

離以外,激光雷達還可以初步識別物體的材料成分等其他特征,其中運用的特性包括誘

導多普勒頻移等(inducedDopplershift)。自動駕駛“軍備競賽”,激光雷達量產(chǎn)加速自動駕駛臨近

L3

級量產(chǎn)時點,多家主流車企將激光雷達應用提上日程。隨著技術(shù)的漸成熟,以及自動駕駛等級提升下對于激光雷達需求激增,激光雷達的成本正進入快速

下降時期。2017

年,Velodyne旗下

64

線、32

線、16

線機械式激光雷達官方定價分別

8

萬美元、4

萬美元和

8

千美元。到了

2018

年初,Velodyne已將旗下

16

線激光雷

達價格下調(diào)一半至

4

千美元。激光雷達從

2005

年開始發(fā)展,至今已出現(xiàn)千元級的產(chǎn)品,

例如大疆

Livox發(fā)布的

Horizon售價為

800

美金,華為宣布未來要將

96

線激光雷達成

本降至

200

美元以內(nèi)。當前時點,多家整車廠也宣布未來幾年車型上將搭載激光雷達產(chǎn)品,其中以自主品牌(造

車新勢力以及傳統(tǒng)整車廠當中的一線品牌)與豪華品牌最為積極。我們認為

ADAS與

Robotaxi未來

5-10

年將加速放量,預計

2025

年、2030

年全球激

光雷達出貨量分別有望達到約

660、7934

萬顆,其中中國分別出貨

292、3154

萬顆左

右。當前激光雷達價格仍然偏高,根據(jù)主流激光雷達產(chǎn)品定價與配置方案,Robotaxi、ADAS領(lǐng)域單價分別約

10000

美元、1000

美元,我們預計到

2025

年單價分別有望降至

3000

美元、500

美元,到

2030

年單價分別有望降至

1000

美元和

300

美元。據(jù)此測算,2025

年、2030

年全球激光雷達市場規(guī)模分別有望達到約

53

億美元和

260

億美元左右,其中中國市場規(guī)模分別有望達到

21

億美元和

102

億美元左右。二、技術(shù)到戰(zhàn)略,兩維度詳解華為激光雷達從專利看華為激光雷達競爭力華為首發(fā)的車規(guī)級

96

線中長距激光雷達激光雷達,具備

120°×25°大視野,應對城區(qū)、

高速等場景的人、車測距需求、全視場測距可達

150

米。根據(jù)公開的專利,華為激光在

掃描裝置相關(guān)的專利有轉(zhuǎn)鏡式和

MEMS微振鏡式,MEMS激光雷達專利更為完整,預

計本次產(chǎn)品是采用

MEMS微振鏡技術(shù)。MEMS半固態(tài)激光雷達是目前最為成熟的半固態(tài)激光雷達,也是量產(chǎn)產(chǎn)品的首選。

MEMS微振鏡本質(zhì)上是一種硅基半導體元器件,其特點是內(nèi)部集成了“可動”的微型鏡

面,采用靜電或電磁驅(qū)動方式。采用

MEMS微振鏡簡單講就是以電機為主的掃描系統(tǒng)

換成

MEMS驅(qū)動的鏡片,實現(xiàn)激光雷達的掃描。MEMS作為較為成熟的半導體元件具

備大規(guī)模生產(chǎn)后成本下降的特性。MEMS激光雷達的優(yōu)點在于:1)MEMS微振鏡的引

入可以減少激光器和探測器數(shù)量,極大地降低成本;2)MEMS激光雷達結(jié)構(gòu)精巧,大

幅下降尺寸;3)MEMS微振鏡并不是為激光雷達而誕生的器件,它已經(jīng)在投影顯示領(lǐng)

域商用化應用多年,供應鏈較為成熟。從

MEMS激光雷達的缺點來看,主要是

MEMS微振鏡尺寸較小,對應激光雷達的光學口徑、掃描角度,視場角也會變小。華為采用多線程技術(shù),解決

MEMS激光雷達視角和探測距離的問題。根據(jù)華為公布專利,

華為采用多個激光測距組件共享同一

MEMS微振鏡,每一個或者多個激光測距組件對應

于一個反射鏡組,反射鏡組用于激光測距組件和

MEMS微振鏡之間的光路鏈接。N個激

光測距組件的出射光束可通過反射鏡入射到

MEMS微振鏡上,MEMS微振鏡改變出射光束

的方向,實現(xiàn)二維掃描。華為多線程技術(shù)有效提高了激光雷達的性能,如探測距離和

FOV等,但多激光測距組也會帶來體積和成本的上升。對比同類產(chǎn)品,華為激光雷達在

FOV、角精度方面處于行業(yè)領(lǐng)先水平。激光雷達的主要

參數(shù)包括探測距離、精度和視角。華為激光雷達在視角(FOV)為水平與垂直視角分別為

120°和

25°,達到行業(yè)領(lǐng)先水平。得益于華為等效

96

線的激光雷達特性,公司產(chǎn)品

在垂直角精度為

0.07°,技術(shù)性能領(lǐng)先行業(yè)。從探測距離上,華為的激光雷達為

150m,

符合車載對于長距需求,與同類產(chǎn)品比較中處于中上水平。華為激光雷達專利累計

67

個,信號處理占比較大。華為從

2016

年開始申請相關(guān)專利,

截止

2020

年末,華為累積申請

67

個專利(包括在申專利),其中

5

星專利

0

個,4.5

星專利

3

個,4

星專利

4

個,3.5

星專利

1

個,3

星專利

7

個。從專利的分布來看,激

光雷達系統(tǒng)、發(fā)射與接收、掃描系統(tǒng)和信息處理分別占比

9

個、8

個、8

個和

42

個,信

息處理占比較高。華為自身具備整套自動駕駛解決方案能力,應用層面的專利較多。華為的核心專利主要對于掃描系統(tǒng)的優(yōu)化以及在發(fā)射接收端信號提高點云質(zhì)量。1)在

激光的發(fā)射和接收方面,華為同步發(fā)展脈沖激光和混沌激光。設計了混沌激光器,使用

不同的發(fā)光面降低混沌激光器進入混沌態(tài)所需時間;開發(fā)了用于激光雷達的脈沖激光器

和脈沖削波器,既能滿足人眼安全限制,又能達到距離和分辨率要求,同時方案比較廉

價。還提出了多種雷達探測方法,能夠在不明顯提高成本的情況下,提高雷達出點率(即

點云密度)且不丟失信噪比;2)在激光雷達的掃描系統(tǒng)方面,華為同步發(fā)展

mems微振

鏡和轉(zhuǎn)鏡方案。轉(zhuǎn)鏡方案,將掃描鏡分解成多個子轉(zhuǎn)鏡,能夠降低解決傳統(tǒng)光束掃描裝

置中體積大、轉(zhuǎn)動慣量大和功耗高等問題,大幅度提高系統(tǒng)的空間利用率和穩(wěn)定性;微

振鏡方案,采用多線程微振鏡激光測量模組的設計,有效提高了激光雷達的性能,提高

有效探測距離和

FOV;3)在信息處理方面,華為提出了環(huán)境檢測方法、信號處理方法、路面要素確定方法、測距方法、車輛定位方法以及不同的處理點云數(shù)據(jù)的算法,涉及自

動駕駛的方方面面。與國際激光雷達領(lǐng)先企業(yè)對比,華為在專利總數(shù)與星級數(shù)上仍有一定差距。華為累積申

請的專利數(shù)為

67,與國外的

luminar(228)、Velodyne(354)以及國內(nèi)的禾賽科技(231)

相比仍有一定差距(總數(shù)均包含在申專利)。星級專利數(shù)量來看,華為在高星級的專利數(shù)

量也相對較少。Luminar專利分布較為均衡,且具備自身獨特技術(shù)。Luminar是行業(yè)中

MEMS激光雷

達的領(lǐng)軍企業(yè),公司不管在專利數(shù)量、星級專利占比還是從不同核心技術(shù)布局上都體現(xiàn)

出較強的能力。從高星級專利分布來看,Luminar在四類激光雷達核心技術(shù)上均有技術(shù)

積累,專利分布均勻。Luminar在自身

MEMS激光雷達上采用了多項獨特技術(shù),主要包

括:1)采用了

1550nm大功率光纖激光器提高探測距離和分辨率;2)采用雙軸振鏡技

術(shù)來減少激光器,以及增大視角;3)采用高度敏感的

InGaSa材料探測器支持光纖激

光器;4)自研

ASIC芯片降低對前端硬件的依賴。另外,Luminar專利中還包含了對固

態(tài)激光器等前沿技術(shù)的布局。算法層面公司也具備與視覺融合、激光雷達信號優(yōu)化等核

心技術(shù)。延展上游

VCSEL+SPAD技術(shù),夯實長期能力激光雷達系統(tǒng)主要包含三部分:發(fā)射模塊、掃描模塊、接收模塊。從激光雷達的工作來

看,其系統(tǒng)可拆分成三大部分:1)發(fā)射模塊:激勵源周期性地驅(qū)動激光器,發(fā)射激光脈

沖,激光調(diào)制器通過光束控制器控制發(fā)射激光的方向和線數(shù),最后通過發(fā)射光學系統(tǒng),

將激光發(fā)射至目標物體;2)掃描模塊:以穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)起來,實現(xiàn)對所在平面的掃

描,并產(chǎn)生實時的平面圖信息;3)接收模塊:經(jīng)接收光學系統(tǒng),光電探測器接受目標物

體反射回來的激光,產(chǎn)生接收信號。當下機械式激光雷達方案存在零部件多、生產(chǎn)成本高、可靠性低等問題。大部分機械激

光雷達產(chǎn)品采用分立器件,即發(fā)射端使用邊發(fā)射激光器(EdgeEmittingLaser,EEL)

+多通道驅(qū)動器+905nm波長激光,接收端使用線性雪崩二極管探測器(AvalanchePhotoDiode,APD)+多通道跨阻放大器(Trans-ImpedanceAmplifier,TIA)、掃描系

統(tǒng)采用機械旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的方案,存在零部件多、生產(chǎn)成本高、可靠性低等問題。發(fā)射端與接收端相輔相成相比于機械激光雷達,固態(tài)激光雷達可有效降低生產(chǎn)成本和量產(chǎn)難度,除對掃描系統(tǒng)進

行固態(tài)化升級外,發(fā)射端和接收端的固態(tài)化升級同樣至關(guān)重要。固態(tài)化即芯片化,可將

數(shù)百個分立器件集成于一顆芯片,在降低物料成本的同時,省去了對每一個激光器進行

獨立光學裝調(diào)的人力成本。此外,器件數(shù)量的減少,可以顯著降低因單一器件失效而導

致系統(tǒng)失效的概率,提升了可靠性。發(fā)射端圍繞降本提效進行升級改進,而接收端則圍

繞發(fā)射端進行配置,兩者相輔相成。發(fā)射模組:以

VCSEL替代

EEL,提高發(fā)射端固態(tài)化程度,降低生產(chǎn)成本。邊發(fā)射激光

器(EdgeEmittingLaser,EEL)作為探測光源具有高發(fā)光功率密度的優(yōu)勢,但

EEL激

光器發(fā)光面位于半導體晶圓的側(cè)面,只能通過單顆一一貼裝的方式和電路板整合,而且

每顆激光器需要使用分立的光學器件進行光束發(fā)散角的壓縮和獨立手工裝調(diào),極大地依

賴產(chǎn)線工人的手工裝調(diào)技術(shù),生產(chǎn)成本高且一致性難以保障。此外,EEL發(fā)射出的光斑

為橢圓形,需要進行光斑整形,進一步增加了整體成本。垂直腔面發(fā)射激光器(VerticalCavitySurfaceEmittingLaser,VCSEL)其發(fā)光面與半

導體晶圓平行,具有面上發(fā)光的特性,其所形成的激光器陣列易于與平面化的電路芯片

鍵合,在精度層面由半導體加工設備保障,無需再進行每個激光器的單獨裝調(diào),且易于

和面上工藝的硅材料微型透鏡進行整合,提升光束質(zhì)量。VCSEL激光器降低成本和量產(chǎn)難度的同時,也帶來了發(fā)光功率密度低的缺陷。近年來

國內(nèi)外多家

VCSEL激光器公司紛紛開發(fā)了多層結(jié)

VCSEL激光器,將其發(fā)光功率密度

提升了

5~10

倍,這為應用

VCSEL開發(fā)長距激光雷達提供了可能。結(jié)合其平面化所帶

來的生產(chǎn)成本和產(chǎn)品可靠性方面的收益,VCSEL未來將有望逐漸取代

EEL。以光纖激光器發(fā)射

1550nm激光替代

905nm激光可提高性能。905nm激光使用半導

體激光器即可發(fā)射,成本較低,但易穿透晶狀體,傷害視網(wǎng)膜,因此使用功率受限,進

而導致其探測距離和分辨率等性能較差。而

1550nm激光則需使用光纖激光器,成本較

高,但功率限制較小,因此在該波長下,激光雷達性能較好。接收模組:靈敏度更高的單光子雪崩二極管探測器

SAPD有望搭配

VCSEL使用。

VCSEL作為發(fā)射端激光器結(jié)構(gòu)存在發(fā)光功率密度低的弊病,而功率下降會導致探測距

離和分辨率下降,該弊病可通過提高接收端的探測器敏感度進行對沖。單光子雪崩二極

管(SPAD,SinglePhotonAvalancheDiode)比傳統(tǒng)激光雷達中的線性雪崩二極管(APD,

AvalanchePhoto-Diode)靈敏度更高,響應速度快,探測效率高,易于陣列集成。除探測器類型外,探測器基底材料的選擇也影響著接收端的性能。目前主流接收端探測

器基底均選用成本較低的

Si基,檢測范圍為可見光到

1150nm波長以內(nèi)的近紅外,該波長范圍內(nèi)的激光功率限制較大,嚴重限制了激光雷達的各項性能。除

Si基外,InGaAs也可用作基底材料,其檢測范圍最高可達

1700nm,且

InGaAs高信噪比的特性可補足

SPAD靈敏度上升帶來信噪比下降的弊病。華為已布局上游

VCSEL和

SPAD領(lǐng)域垂直整合產(chǎn)業(yè)鏈亦可降低成本,華為已在

VCSEL和

SPAD領(lǐng)域進行部署。華為通過全

資子公司哈勃科技投資有限公司分別于

2020

6

11

日和

2020

10

19

日投資

常州縱慧芯光半導體科技有限公司和南京芯視界微電子科技有限公司。常州縱慧芯光半導體科技有限公司成立于

2015

年,公司主要提供高功率和高速

VCSEL

(650nm至

1000nm)解決方案,其產(chǎn)品廣泛應用于生物醫(yī)學、工業(yè)、汽車、消費類產(chǎn)

品中。截至華為

2020

6

月投資入股,全球可實現(xiàn)

VCSEL量產(chǎn)的僅

5

家廠商,縱慧

芯光是中國第一家擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的

VCSEL芯片公司。南京芯視界微電子科技有限公司成立于

2018

年,公司擁有先進的光電轉(zhuǎn)換器件設計和

單光子檢測成像技術(shù),主營固態(tài)激光雷達芯片、大數(shù)據(jù)中心超高速光電互聯(lián)芯片及系統(tǒng)

解決方案。針對當前激光雷達成本功耗高、可靠性低、系統(tǒng)設計復雜等痛點,南京芯視界

研發(fā)了基于大規(guī)模單光子檢測陣列的全集成芯片,該芯片在

CMOS工藝上實現(xiàn)了高靈敏

度、高分辨率單光子檢測陣列,集成了自主研發(fā)的超高精度測距電路和抗干擾數(shù)字算法,

基于該芯片的激光雷達系統(tǒng)可實現(xiàn)精確測距,功耗成本低、靈敏度高、可靠性高,在技術(shù)

和實用性上處于領(lǐng)先地位。三、如何看待激光雷達企業(yè)競爭力?產(chǎn)品維度,性能、車規(guī)、成本構(gòu)成三大要素激光雷達主流技術(shù)各有特點,當下轉(zhuǎn)鏡與

MEMS量產(chǎn)最為成熟,F(xiàn)lash和

OPA長期潛

力較大。根據(jù)機械、半固態(tài)和固態(tài)角度,目前激光雷達技術(shù)路線主要為機械、轉(zhuǎn)鏡、MEMS、

Flash和

OPA五種。每個技術(shù)路線各有自己的優(yōu)劣勢,同時也有自身亟待解決提升完善

產(chǎn)品的核心痛點。從目前產(chǎn)品的成熟度來看,轉(zhuǎn)鏡和

MEMS激光雷達將是當下主流方

案,OPA潛力最大,F(xiàn)LASH光探測痛點解決潛力也較為顯著。我們對機械式、MEMS、轉(zhuǎn)鏡式、OPA、Flash五種主流激光雷達產(chǎn)品重要參數(shù)進行分

析。我們認為,影響激光雷達方案應用方向和未來發(fā)展的因素主要可分為性能、車規(guī)審

核、成本優(yōu)勢三方面:性能決定應用場景,車規(guī)審核決定技術(shù)路線發(fā)展?jié)摿Γ杀緝?yōu)勢

決定商用化速度。性能主要從探測角度,探測精度,探測范圍三方面進行考量。機械雷達是目前技術(shù)最為

成熟的方案,其在掃描角度、射程、精度等方面均明顯領(lǐng)先于其他方案。MEMS的鏡面

較小,收光孔徑較小,光接收功率與收光孔徑成正比,導致其測距能力較差;且

MEMS鏡面屬于微震結(jié)構(gòu),震動幅度有限,大幅限制了其掃描角度。轉(zhuǎn)鏡式激光雷達通過電機

將光束反射到空間的一定范圍,射程最遠可達

500m。OPA和

Flash方案由于技術(shù)尚不

成熟,功率難以提高,導致其短期內(nèi)性能較差,但長期內(nèi)提升潛力巨大。車規(guī)級產(chǎn)品的使用場景相比于消費級產(chǎn)品更加復雜惡劣,其對工作溫度、耐震動、耐沖

擊、抗腐蝕、穩(wěn)定性等方面的需求均強于消費級產(chǎn)品。機械結(jié)構(gòu)占比越高的產(chǎn)品越精密,

在復雜多變的環(huán)境中越容易出現(xiàn)各類問題,且機械磨損會快速降低產(chǎn)品使用壽命,這導

致機械結(jié)構(gòu)占比高的產(chǎn)品難以通過車規(guī)級審核。機械式、MEMS、轉(zhuǎn)鏡式等方案均存在

機械結(jié)構(gòu),隨著產(chǎn)品性能不斷提升,內(nèi)部結(jié)構(gòu)會愈發(fā)復雜,其通過車規(guī)審核的難度將不

斷增加,長期來看其發(fā)展?jié)摿θ跤谌虘B(tài)的

OPA和

Flash方案。成本優(yōu)勢主要從結(jié)構(gòu)優(yōu)勢,產(chǎn)業(yè)鏈成熟度,技術(shù)成熟度三個方面進行考量。我們認為成

本主要由兩部分組成:可降成本和剛性成本。其中,可降成本會隨著產(chǎn)業(yè)成熟度、技術(shù)

成熟度不斷提高而降低,主要包括關(guān)鍵部件生產(chǎn)成本;剛性成本主要包括后期組裝、調(diào)

試費用,主要與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有關(guān),由技術(shù)路線決定,該部分成本難以降低。機械雷達采用多組發(fā)射-接收裝置,以機械旋轉(zhuǎn)的方式進行掃描,所涉及的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鏈

較為成熟,但內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜,組裝調(diào)試費用較高且難以降低;MEMS為半固態(tài)結(jié)激光雷

達,其大幅減少了機械結(jié)構(gòu),產(chǎn)業(yè)鏈和技術(shù)相對成熟,被視為短期內(nèi)最有希望實現(xiàn)量產(chǎn)

商用化的方案之一;轉(zhuǎn)鏡式激光雷達是第一個通過車規(guī)級審核的方案,其問題在于難以通過提高集成度進一步降低其成本;OPA和

Flash為全固態(tài)方案,結(jié)構(gòu)優(yōu)勢明顯,隨著

產(chǎn)業(yè)鏈和技術(shù)成熟度不斷提高,其總成本有望實現(xiàn)大幅下降,是長期發(fā)展?jié)摿^大的兩

種方案。當下主流的五種激光雷達方案中,機械式激光雷達發(fā)展最為完善,性能最高,但其性能

與機械結(jié)構(gòu)成正相關(guān),而機械結(jié)構(gòu)的增加會大幅增加其通過車規(guī)級審核的難度,其技術(shù)

路線導致其在未來的發(fā)展空間有限。MEMS方案大幅降低機械結(jié)構(gòu),提高了通過車規(guī)審

核的可能性,其性能和成本優(yōu)勢未來有望隨技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鏈的成熟而逐步提高。轉(zhuǎn)鏡式方

案目前相對成熟,是當下諸多車廠采用的方案。OPA和

Flash方案的純固態(tài)結(jié)構(gòu)使其在

車規(guī)審核方面存在天然優(yōu)勢,雖當下技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鏈不成熟,但未來存在巨大提升潛力。從產(chǎn)品角度看,我們認為車載激光雷達發(fā)展通常需要經(jīng)歷:性能提高,車規(guī)審核,降低

成本三個階段:第一階段:性能提高。激光雷達企業(yè)努力提高激光雷達產(chǎn)品的性能,使之可滿足目標級

別自動駕駛(L1/L2/L3/L4/L5)的需求,在理論上可用于對應場景;第二階段:車規(guī)審核。在性能滿足目標級別自動駕駛需求后,激光雷達產(chǎn)品需經(jīng)歷嚴苛

的車規(guī)審核。當通過車規(guī)審核后,其產(chǎn)品方可在商用車上使用;第三階段:降低成本。當在高端車型上成功應用后,激光雷達產(chǎn)品仍需降低自身產(chǎn)品價

格,提高在全汽車市場中的滲透率。激光雷達產(chǎn)品滲透率與

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