中小盘主题：智能汽车系列（四）：智能汽车之“眼”—激光雷达，千亿级蓝海市场开启

伐谋-中小盘主题 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 1 / 26 2021年06月15日 《中小盘主题-智能汽车系列（三）：座舱智能化引发交互革命，AR-HUD乘风而来》-2021.6.10 《中小盘主题-智能汽车系列专题（二）：软件篇——迈向SOA软件架构，软件定义汽车成为现实》-2021.5.4 《中小盘主题-智能汽车系列（一）：智能网联全栈式布局，华为有望后发先至》-2021.4.13 智能汽车系列（四）：智能汽车之“眼”—激光雷达，千亿级蓝海市场开启 ——中小盘主题 任浪（分析师） renlang@kysec.cn 证书编号：S0790519100001  迈向高阶自动驾驶，汽车之“眼”激光雷达成优中之选 特斯拉引领的电子电气架构、软件架构和通信架构的升级，使得自动驾驶升级由“累加ECU”转向算力和数据模型的迭代升级，边际成本递减推动自动驾驶在L3之后升级加速。华为的入局更是推动了国内智能汽车行业的加速发展。感知作为智能汽车之“眼”，其探测精度、广度与速度直接影响行驶安全，目前主要有视觉及激光雷达两种方案。其中，视觉方案所获数据与人眼感知的真实世界更为相似，轻硬件、重软件的特性对自动驾驶的算法和AI能力要求高，仅特斯拉具备“数据-AI模型-终端”闭环的企业可实现L3级以上水平。其他大多数整车厂更倾向于激光雷达+高精度地图的融合方案，通过强化硬件来加强安全冗余。随着L3级及以上自动驾驶智能车的量产落地，我们预计到2025年国内车载高线束激光雷达规模将突破百亿，长期看规模将超千亿。  过车规、降本节奏加快，激光雷达前装量产元年已至 从技术路径看，转镜、棱镜的半固态方案已基本具备前装量产能力并通过车规认证，被极狐、小鹏等车厂相继采用。机械式激光雷达成本高居不下且寿命较短，难以走向前装市场。MEMS的慢轴扭转角度大、扭杆细长，极易断裂，过车规难度较高。以Flash、OPA为代表的固态激光雷达短期仍在存在扫描角度有限、信噪比差、形成旁瓣、线束低等痛点，但中长期发展可期。从成本控制看，收、发模块、扫描系统、信息处理是激光雷达的主要部件，华为、大疆凭借在光电、先进封装的技术积累拉动激光雷达成本降至万元以内。短期，激光器、光电探测器等收、发模块成本占比较高，中长期看芯片将取代机械部件成为激光雷达的核心器件。目前，华为采用前融合简化算法并广泛投资光电半导体Tier2，打通“生产-制造-产品-渠道”全产业链，实现转镜方案的降本。大疆则是基于在无人机领域的电机转速控制、先进封装经验另辟蹊径选择棱镜方案，在减少收发单元数量的同时提高线束。随着半固态方案同时满足性能、车规、量产、成本四个维度的要求，激光雷达前装量产元年已经到来。  投资主线及受益标的：炬光科技（拟上市）、福晶科技、水晶光电 我们建议沿前装量产、技术演进两条主线寻找激光雷达上游零部件供应商的投资机会。过车规和成本是制约激光雷达在乘用车前装量产的主要痛点，华为、大疆的入局推动激光雷达成本下降至千元级且已过车规，激光雷达前装规模化量产的拐点已至，相关零部件供应商有望受益。此外，激光雷达向固态演进后，对信息实时处理、功能集成诉求增加，芯片化趋势明显，关注未来芯片化的技术升级。 受益标的：炬光科技（拟上市，VCSEL激光器供应商）、福晶科技（准直镜头等光学元器件供应商）、水晶光电（窄带滤光片厂商）。  风险提示：高阶自动驾驶推进节奏不及预期、激光雷达成本下降缓慢 相关研究报告 中小盘研究团队 开源证券 证券研究报告 中小盘主题 中小盘研究 中小盘主题 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 2 / 26 目 录 1、 迈向高阶自动驾驶，汽车之“眼”激光雷达为优中之选 ..................................................................................................... 4 1.1、 自动驾驶向高阶演进，感知器件先行 ..................................................................................................................... 4 1.2、 纯视觉+算法方案壁垒高筑，特斯拉一枝独秀 ....................................................................................................... 5 1.3、 激光雷达融合方案大势所趋，千亿级蓝海亟待挖掘 .............................................................................................. 8 2、 过车规、降本节奏加快，激光雷达前装量产元年已至 ................................................................................................... 10 2.1、 技术路径：机械式向固态式演进，转镜方案趋于成熟 ........................................................................................ 10 2.1.1、 扫描方式：机械式向固态式演进，短期内混合固态有望前装量产 ......................................................... 10 2.1.2、 测距方式：ToF为主，具备4D高感知精度的FMCW逐渐受到关注 .................................................... 14 2.2、 车规认证：激光雷达从0到1的关键 ................................................................................................................... 15 2.3、 降本增效：华为、大疆入局拉动激光雷达成本降至万元以内 ............................................................................ 16 2.3.1、 光电优势推动华为激光雷达成本大幅降低 ................................................................................................. 18 2.3.2、 大疆另辟蹊径拥抱棱镜方案，电机调控、先进封装技术领先 ................................................................. 19 3、 投资主线及受益标的 .......................................................................................................................................................... 20 3.1、 投资建议：规模化、芯片化趋势下的核心零部件供应商有望受益 .................................................................... 20 3.2、 受益标的：炬光科技（拟上市）、福晶科技、水晶光电 ...................................................................................... 21 3.2.1、 炬光科技（拟上市）：高功率半导体激光器领军企业，大力进军汽车激光市场 ................................... 21 3.2.2、 福晶科技：固体激光器核心供应商，卡位激光雷达新赛道 ..................................................................... 22 3.2.3、 水晶光电：全球知名滤光片生产商，激光雷达光学部件供应初露头角 ................................................. 22 4、 风险提示 .............................................................................................................................................................................. 24 图表目录 图1： 多方跨界入局智能汽车，推动智能驾驶发展 ............................................................................................................... 4 图2： 主流车厂大多于2021年开始布局高阶自动驾驶.......................................................................................................... 4 图3： 感知环节是智能驾驶的基础 ........................................................................................................................................... 5 图4： 单一传感器探测范围受限，难以单独应用 ................................................................................................................... 5 图5： 传感器融合可获取距离、速度等多维数据 ................................................................................................................... 5 图6： 视觉融合方案需强大算法完成2D图像到3D图像的转换 .......................................................................................... 6 图7： 摄像头捕捉的2D图像难以判断车长 ............................................................................................................................ 7 图8： 特斯拉已构成自动驾驶软件闭环 ................................................................................................................................... 7 图