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文檔簡介

ANALysls激光雷達(dá)(LiDAR)是一種利用脈沖激光束實(shí)時(shí)測量距離的傳感技術(shù)。它能夠?yàn)樽詣?dòng)化系統(tǒng)提供高分辨率、不受光線及天氣條件影響的可靠探測數(shù)據(jù),其核心主要由三大子系統(tǒng)組成:?發(fā)射/接收模塊:包含激光發(fā)射器(如VCSEL、EEL)和光電探測器(如APD、SPAD、SiPM)。?掃描系統(tǒng):用于實(shí)現(xiàn)區(qū)域快速掃描,包括旋轉(zhuǎn)鏡、多角鏡或MEMS反射鏡。?其他輔助系統(tǒng):包括光學(xué)鏡片組、機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)、電路和固件。示意圖無線電波建筑高度微波紅外線種類波長(M)無線電波建筑高度微波紅外線種類波長(M)波長大小相當(dāng)于γ射線原子核0.5X10-610-810人的高度蝴蝶針尖微生物分子人的高度蝴蝶頻率車用毫米波雷達(dá)車用毫米波雷達(dá)車用激光雷達(dá)發(fā)射/發(fā)射/接收模塊?激光發(fā)射器(發(fā)射模塊)(如VCSEL、EEL)?光電探測器(接收模塊)(如APD、SPAD、?激光驅(qū)動(dòng)器IC?飛行時(shí)間(ToF)或相位測算單元?旋轉(zhuǎn)鏡或多角鏡?或機(jī)械電機(jī)或軸系統(tǒng)?光學(xué)鏡片組?機(jī)械結(jié)構(gòu)掃描系統(tǒng)掃描系統(tǒng)其他輔助系統(tǒng)其他輔助系統(tǒng)?激光雷達(dá)核心優(yōu)勢,在于可繪制完整、高精度的三維障礙物圖像,于環(huán)境建模與物體識別上能力出眾。且不受黑暗環(huán)境掣肘,夜視性能優(yōu)異,能在全黑條件下穩(wěn)定運(yùn)行。?相較之下,毫米波雷達(dá)與超聲波雷達(dá)難以達(dá)成高分辨率三維成像,攝像頭夜視能力受限且易受強(qiáng)光干擾。雖激光雷達(dá)雨天或霧天性能下滑,且價(jià)格偏高(200美元至8000美元但其在三維感知與夜視方面的綜合表現(xiàn),令其成為自動(dòng)駕駛及高精度機(jī)器人等領(lǐng)域不可替代的傳感之選。攝像頭攝像頭檢測距離(m)檢測距離(m)三維成像天氣適應(yīng)性天氣適應(yīng)性夜視價(jià)格范圍價(jià)格范圍激光雷達(dá)毫米波雷達(dá)超聲波雷達(dá)√200√√優(yōu)異優(yōu)異能繪制完整的障礙物圖像有限有限在雨天或霧天表現(xiàn)不佳優(yōu)異優(yōu)異不受黑暗環(huán)境影響200-8,000美元√√√無法繪制高分辨率無法繪制高分辨率的三維圖像高度適應(yīng)高度適應(yīng)各種天氣案件優(yōu)異優(yōu)異不受黑暗環(huán)境影響15-150美元乄無法檢測障礙物無法檢測障礙物的大小和形狀適應(yīng)部分天氣條件適應(yīng)部分天氣條件優(yōu)異優(yōu)異不受黑暗環(huán)境影響3-15美元√√√需要依賴2D圖像以繪制三維有限有限不能在強(qiáng)光下操作有限探測距離會(huì)縮短20-100美元?激光雷達(dá)技術(shù)已沿明確路徑實(shí)現(xiàn)重大突破:由傳統(tǒng)機(jī)械式一維掃描,演進(jìn)至二維半固態(tài)激光技術(shù),并逐步升級至非掃描式全固態(tài)激光架構(gòu)。?機(jī)械式:采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)光機(jī)結(jié)構(gòu)360度旋轉(zhuǎn),性能優(yōu)異,但尺寸大、成本高。?半固態(tài):采用單軸/雙軸旋轉(zhuǎn)鏡或MEMS掃描,在保持性能的同時(shí)減少機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件,已具備批量生產(chǎn)能力。?全固態(tài):完全摒棄機(jī)械運(yùn)動(dòng)組件,結(jié)構(gòu)精簡,尺寸更小,集成度高,但探測范圍更短,功耗更高。少串?dāng)_?行業(yè)發(fā)展可以分為四大時(shí)期。1)科研驗(yàn)證的技術(shù)萌芽期(2007年以前)。2)自動(dòng)駕駛驅(qū)動(dòng)的車載驅(qū)動(dòng)期(2010-2021年)。3)降本拓展期(2022-2024年)。4)全固態(tài)技術(shù)升級期(2025年及以后)。?當(dāng)前,行業(yè)步入降本拓展階段。芯片化與集成化技術(shù)成為降本關(guān)鍵,驅(qū)動(dòng)激光雷達(dá)價(jià)格從數(shù)萬美元驟降至“千元級”人民幣,達(dá)成成本革命性跨越。此跨越不僅加速其在主流價(jià)位車型中的普及,更關(guān)鍵的是,成功將應(yīng)用場景由單一智能汽車拓展至人形機(jī)器人、智慧工業(yè)等多元領(lǐng)域,開啟規(guī)模化與生態(tài)化“第二增長篇章”。展望未來,行業(yè)技術(shù)競爭明確指向全固態(tài)這一終極形態(tài),其將在可靠性、成本及集成度上再創(chuàng)新高。在此進(jìn)程中,中國廠商推動(dòng)半固態(tài)技術(shù)成熟與車規(guī)級標(biāo)準(zhǔn)突破,助力中國成為全球產(chǎn)業(yè)核心。笨重的機(jī)械式激光雷達(dá)主導(dǎo)市場,主要用在科研。激光雷達(dá)價(jià)格進(jìn)入千元時(shí)代,成本下探加速其在大眾車型滲透,并從車載端延伸至機(jī)器人、工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域。2010-2016早期車企開始布局自動(dòng)駕駛,半固態(tài)激光雷達(dá)逐步成熟;2017-2020Velodyne引領(lǐng)前裝激光雷達(dá)量產(chǎn),禾賽。速騰等國產(chǎn)品牌崛起;2020-2021,造車新勢力裝配國產(chǎn)品牌,推動(dòng)國產(chǎn)激光雷達(dá)行業(yè)技術(shù)終極形態(tài)將由全固態(tài)激光雷達(dá)引領(lǐng),隨著其可靠性、成本及集成度優(yōu)化,有望成為行業(yè)主流。放量。?全球激光雷達(dá)行業(yè)的規(guī)模由2020年的3億美元增加至2024年的16億美元,年復(fù)合增長率為52%。預(yù)計(jì)于2029年將進(jìn)一步增加至171億美元,年復(fù)合增長率為60.6%,由于行業(yè)滲透率還相對較低,行業(yè)正處于高速增長期。24年以前中國激光雷達(dá)行業(yè)的市場規(guī)模及增長率大幅超越其他地區(qū),24年以后歐美地區(qū)增速高于國內(nèi),主要系歐美車企(如奔馳、寶馬)普遍采用“激光雷達(dá)+攝像頭+毫米波雷達(dá)”的多傳感器融合方案,認(rèn)為激光雷達(dá)是“安全冗余”的關(guān)鍵。18016014018016014012010080604020090.00%80.00%83.33%70.00%73.77%60.00%60.00%62.50%50.00%45.45%40.00%45.45%30.00%20.00%0.00%90.0%84.3%90.0%79.8%80.0%70.0%61.2%60.8%61.2%60.0%46.3%50.0%46.3%30.0%20.0%10.0%0.0%?激光雷達(dá)行業(yè)價(jià)值鏈,涵蓋多個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。上游匯聚激光發(fā)射器、光電探測器、光掃描儀等部件供應(yīng)商,融合光學(xué)、機(jī)械、電子工程等諸多技術(shù)。中游以激光雷達(dá)整機(jī)供應(yīng)商為核心,主要整合上游眾多零部件,融合多學(xué)科技術(shù)以形成應(yīng)用。下游則聚焦多元應(yīng)用場景。?當(dāng)下,激光雷達(dá)主要應(yīng)用于ADAS與機(jī)器人領(lǐng)域,其高精度感知與環(huán)境建模能力,在車輛輔助駕駛與機(jī)器人導(dǎo)航中至關(guān)重要。持續(xù)的技術(shù)革新與產(chǎn)品優(yōu)化,推動(dòng)激光雷達(dá)產(chǎn)品深度融合,以契合終端用戶特定需求,進(jìn)而不斷拓展其應(yīng)用范疇。中游:激光雷達(dá)產(chǎn)品下游:激光雷達(dá)應(yīng)用上游:激光雷達(dá)部件中游:激光雷達(dá)產(chǎn)品下游:激光雷達(dá)應(yīng)用?單光子雪崩二極管?硅光電倍增器?機(jī)械電機(jī)?旋轉(zhuǎn)鏡機(jī)械式半固態(tài)全固態(tài)ADAS機(jī)器人?激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)鏈上游由四大核心模塊構(gòu)成,激光發(fā)射、信號接收、信息處理與光學(xué)掃描。其中,激光收發(fā)模組在成本、體積、重量上占比最高,是影響整機(jī)性能與形態(tài)的關(guān)鍵。?目前,上游發(fā)射及接收模塊的核心器件(如激光器、探測器)與光通信領(lǐng)域技術(shù)同源,主要差異在于性能指標(biāo)與可靠性要求,該市場目前由歐美日企業(yè)主導(dǎo),國產(chǎn)化程度較低。本土企業(yè)更多聚焦于光學(xué)組件、掃描振鏡等零部件環(huán)節(jié),正逐步向產(chǎn)業(yè)鏈核心領(lǐng)域拓展。上游主要環(huán)節(jié)細(xì)分環(huán)節(jié)主要廠商激光發(fā)射激光器國外企業(yè):Lumentum、OSRAM、AMS;國內(nèi)企業(yè)長光華芯、炬光科技發(fā)射端的光學(xué)系統(tǒng)福晶科技、藍(lán)特光學(xué)激光接收接收端光學(xué)系統(tǒng)國內(nèi)企業(yè):福晶科技、聯(lián)創(chuàng)電子、舜宇光學(xué)、永新光學(xué)探測器國外企業(yè):濱松、安森美、索尼掃描系統(tǒng)國外企業(yè):濱松;國內(nèi)企業(yè):速騰聚創(chuàng)、知微傳感國內(nèi)企業(yè):鳴志電氣掃描鏡國外企業(yè):意法半導(dǎo)體、Lemoptix信息處理國外企業(yè):亞德諾;國內(nèi)企業(yè):圣邦禾賽科技華為速騰聚創(chuàng)圖達(dá)通禾賽科技華為速騰聚創(chuàng)圖達(dá)通法雷奧其他9.6%?激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)的中游環(huán)節(jié),以整機(jī)集成與感知算法為核心。市場格局經(jīng)歷顯著變遷,早期由美國Velodyne等企業(yè)引領(lǐng),如今中國廠商已實(shí)現(xiàn)反超,占據(jù)全球市場主導(dǎo)地位。本土企業(yè)憑借與國內(nèi)車企的緊密合作,在前裝量產(chǎn)領(lǐng)域取得顯著突破。產(chǎn)業(yè)在地域上呈現(xiàn)集聚效應(yīng),主要分布于北京、珠三角(以深圳為中心)及長三角(涵蓋浙江、江蘇、上海)三大集群,其他區(qū)域產(chǎn)業(yè)規(guī)模相對有限。?激光雷達(dá)全球市場集中度較高,行業(yè)前五名供應(yīng)商中四家為中國企業(yè),依次為禾賽科技、華為、速騰聚創(chuàng)與圖達(dá)通,法國法雷奧位列第五,前五名合計(jì)市場份額達(dá)61.6%,中國廠商在全球市場占據(jù)絕對主導(dǎo)。同時(shí)國內(nèi)車載前裝激光雷達(dá)行業(yè)集中度極高,2024年,速騰聚創(chuàng)、華為與禾賽科技三家共占據(jù)86.5%的份額。速騰聚創(chuàng)速騰聚創(chuàng)華為禾賽科技圖達(dá)通其他26.20%27.70%67.53%63.16%62.86%100%90%80%67.53%63.16%62.86%100%90%80%70%60%40%30%20%41.67%66.04%?激光雷達(dá)下游應(yīng)用主要為汽車,汽車車載應(yīng)用從2022-2024年占比不斷提升,從50%提升至63%以上,主導(dǎo)了激光雷達(dá)主要需求。車載應(yīng)用主要應(yīng)用于智能駕駛汽車,應(yīng)用于L2及以上的ADAS及智能駕駛系統(tǒng)。?根據(jù)灼識咨詢的資料,搭載ADAS或ADS技術(shù)的智能汽車近年發(fā)展迅速,目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)更高水平的駕駛安全、提升駕駛體驗(yàn)、提高燃油效率及減少對環(huán)境的影響。2024年,僅8.0%已售新車配備L2+或以上級別的自動(dòng)駕駛功能,隨著L2級別以上的智能駕駛滲透率提升,將推動(dòng)激光雷達(dá)持續(xù)放量,預(yù)計(jì)2030年配備L2+及L3的車輛將占智能汽車總出貨量的68.3%,達(dá)到4920萬輛。mmmmL2mmL2+L3mmL4-L5L2增速L2以上級別增速80.070.080.070.060.050.040.030.020.010.00.0160.00%140.00%120.00%100.00%80.00%60.00%40.00%20.00%0.00%-20.00%?激光雷達(dá)憑借生成三維點(diǎn)云、高精度測距及全天候穩(wěn)定運(yùn)行之特性,在機(jī)器人感知領(lǐng)域作用愈發(fā)關(guān)鍵。不同于傳統(tǒng)傳感器,它不依賴環(huán)境照明,能在室內(nèi)外照明多變、障礙物繁雜的環(huán)境中穩(wěn)定工作。作為同步定位建圖、動(dòng)態(tài)避障、路徑規(guī)劃等關(guān)鍵模塊的核心傳感器,激光雷達(dá)顯著增強(qiáng)了機(jī)器人的自主導(dǎo)航與環(huán)境適應(yīng)能力。?伴隨小型化與低功耗技術(shù)的不斷進(jìn)步,激光雷達(dá)與機(jī)器人平臺(tái)的兼容性持續(xù)提升。未來,激光雷達(dá)有望在多種機(jī)器人上大規(guī)模應(yīng)用,成為繼ADAS應(yīng)用后激光雷達(dá)行業(yè)的新主要增長動(dòng)力。機(jī)器人市場中,激光雷達(dá)收入從2020年的2億美元增至2024年的6億美元,年復(fù)合增長率達(dá)29.4%,預(yù)計(jì)2029年將達(dá)51億美元,年復(fù)合增長率為56.3%。領(lǐng)域維度具體方向核心價(jià)值與前景描述核心應(yīng)用領(lǐng)域(已成熟并持續(xù)深化)自主導(dǎo)航與定位(SLAM)實(shí)現(xiàn)同步定位與地圖構(gòu)建,是機(jī)器人實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、可靠自主移動(dòng)的基石。避障與路徑規(guī)劃提供高頻、高精度的實(shí)時(shí)距離信息,有效規(guī)避靜態(tài)與動(dòng)態(tài)障礙物,保障三維建模與檢測用于工業(yè)領(lǐng)域的快速三維掃描、質(zhì)量檢測、尺寸測量和逆向工程,提升自動(dòng)化水平。mm市場規(guī)模(億美元)行業(yè)增速72.22%66.67%70.00%60.00%4050.00%20.00%8610.00%0.00%40.00%30.00%20.00%63.64%64.52%80.00%602030350?禾賽科技是三維激光雷達(dá)(LiDAR)解決方案的全球領(lǐng)導(dǎo)者。公司的激光雷達(dá)產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于配備高級駕駛輔助系統(tǒng)的乘用車或商用車,及提供客運(yùn)及貨運(yùn)移動(dòng)服務(wù)的自動(dòng)駕駛車隊(duì)、機(jī)器人及其他非汽車行業(yè)例如自動(dòng)導(dǎo)引車╱自主移動(dòng)機(jī)器人、配送機(jī)器人、農(nóng)業(yè)車輛、港口與堆場自動(dòng)化等廣泛的工業(yè)應(yīng)用)。禾賽科技早期以機(jī)器人,尤其是掃地機(jī)器人的激光雷達(dá)為主,后續(xù)隨著車載ADAS定點(diǎn)完成,激光雷達(dá)業(yè)務(wù)快速放量,2024年車載激光雷達(dá)收入增長至12.72億,同比增長82.23%,占比超過62%,成為核心應(yīng)用。?根據(jù)灼識咨詢的資料,公司2022-2024年連續(xù)3年激光雷達(dá)出貨量第一。成為全球首家單月出貨量突破10萬臺(tái)的激光雷達(dá)公司。細(xì)分領(lǐng)域上,車載ADAS全球第三,囊括全球22家主機(jī)廠的120款車型。包括理想汽車、極氪及零跑汽車等領(lǐng)先主機(jī)廠的激光雷達(dá)供應(yīng)商。全球機(jī)器人市場排名第一,成為全球首家在機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域單月出貨量突破2萬臺(tái)的激光雷達(dá)公司。6.748.066.98?圖達(dá)通是設(shè)計(jì)、開發(fā)及生產(chǎn)車規(guī)級激光雷達(dá)解決方案的領(lǐng)軍企業(yè)之一,激光雷達(dá)業(yè)務(wù)全球排名第四。除激光雷達(dá)傳感器硬件外,公司自主開發(fā)的軟件OmniVidi具有高分辨率三維點(diǎn)云及先進(jìn)的感知算法,結(jié)合激光雷達(dá)硬件,可為客戶提供完全一體化的激光雷達(dá)解決方案。目前公司主要有獵鷹、靈雀以及捷豹三款產(chǎn)品,其中獵鷹系列(1550nm)聚焦高端市場,靈雀主攻中低端大眾市場。?公司主要客戶為蔚來,已選擇在其九款車型上采用公司的激光雷達(dá)解決方案,也是其唯一一家ADAS激光雷達(dá)供應(yīng)商。公司快速發(fā)展得益于蔚來的持續(xù)穩(wěn)定的訂單,來自蔚來的收入從2022年的0.62億增長至2024年的1.51億美元,收入占比持續(xù)保持在90%以上,2025年下探至86%。此外公司已獲得十四家主機(jī)廠及ADAS

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