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2022年中国车载激光雷达行业概览:乘智能化东风,激光雷达有望加速落地

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2022年中国车载激光雷达行业概览:乘智能化东风,激光雷达有望加速落地

报告要点速览 汽车新四化带来自动驾驶的飞速发展,作为感知层的重要组成之一的激光雷达的发展状况与前景成为了热点问题,本篇报告主要回答车载激光雷达领域近期关注的问题,主要涉及:1.激光雷达的驱动因素是什么? 2.激光雷达未来的市场空间? 3.激光雷达的成本构成及降本思路? 观点提炼 激光雷达的驱动因素是什么? 驱动因素之一是自动驾驶等级提升带来的感知需求。自动驾驶分为感知层、决策层和执行层三部分,感知是实现智能驾驶的第一步,自动驾驶正在向L3等级迈进,对于感知层的要求在 提高,L3级所需的传感器量大于15个,激光雷达作为高精度传感器,对推动自动驾驶的发 展有至关重要的作用。第二个驱动因索为资本的支持。当前激光雷达市场虽然以国际厂商为主,但中国厂商正在崛起,不断推进中国国产替代进程,各厂商在技术方面有所突破,资本 看好中国激光雷达市场,2018-2021年融资金额逐年上升,2021年融资总额超56亿元,资本 对中国厂商的融资支持促进厂商在激光雷达领域进一步成长。第三个驱动因素为政策推动。 2021-2022年中国客地政府部门高度重视智能网联车及其智能零部件的发展,密集出台相关 政策,把握汽车新四化机遇,支持自动驾驶技术与智能传感器研发与应用,推动激光雷达进一步发展 激光雷达未来的市场空间? 在疫情后经济复苏、高等级自动驾驶量产车出现、技术成熟以及政府支持的影响下,中国车载激光雷达市场规模增长迅猛,预计到2026年市场规模有望超1.400亿,复合增长速将达 20.4% 激光雷达的成本构成及降本思路? 在激光雷达成本构成中,由收发模块和测试、控制模块组成的光电系统成本占比最高,其次是人工调试成本,可通过硬件集成化、芯片化以及提高生产自动化程度的方式降低成本。 激光雷达行业驱动因素 感知层是实现自动驾驶的第一步,激光雷达是感知层的重要组成部分:自动驾驶正在向L3等级迈进,对于 感知精度的要求进一步提高;中国激光雷达厂商崛起,资本好中国激光雷达市场,为企业提供融资支持 自动驾驶等级提升 自动驾驶分为感知层、决策层和执行层三部分,感知是实现智能驾驶的第步,通过传感器收集车辆周围环境信息,再由算法进行信息处理,交由决策层给出适当的行驶策略,再由执行层实现驾驶行为。激光雷达拥有三维还原、高分率和抗干扰能力强的特点,是感知层重要组成部分。自动驾驶正在向L3等级迈进,对于感知层的要求在提高,L3级所需的传感器数 量大于15个,激光雷达作为高精度传感器,对推动自动驾驶的发展有至关重要的作用 资本融资支持 资本看好中国激光雷达市场,2018-2021年融资金额逐年上升,2021年融 资总额超56亿元。资本对中国厂商的融资支持促进厂商在激光雷达领域进一步成长,为中国车载激光雷达市场的发展提供助推力量 传感器数量随自动驾驶等级提高而升高 L4L5 L1 L2 L3 头的 传感器数量 传感器数量: 传感器数量 传感器数量: 1-6 210 >15 >25 激光雷达数量:1 激光雷达数量:0 激光雷达 激光雷达 数量:0 数量:2-6 自动驾驶系统构架 2018-2021中国激光雷达领 域融资金额与数量 感知层 决策层 执行层 单位:[亿元、起] 预测车辆轨速、 根据决筑规划出的轨迹进行有效、稳定、安全的行骏 融资金额 感知车辆运动外部环境与车内人员状况 融资数量 规划行驶路线对危险行为进行预警 56.066 59 57 38.0 超声波雷达 亮米波雷达 激光雷达 高精度地图 高清摄像头 C-V2X 2018 2019 2020 2021 激光雷达融合方案将成为主流 智能驾驶感知方案主要分为两大流派,一是以特斯拉为代表的纯视觉派,另一个是以Waymo、蔚来、小鹏为代表的激光雷达融合派,前者成本低,但技术壁垒高,后者精度高,随着技术进步,成本将有所降低 智能驾驶感知方案之视觉方案 智能驾驶感知方案主要分为两大流派,一是以特斯拉为代表的纯视觉派,以摄像头为主导,加上毫米波雷达、超声波雷达进行信息采集,通过神经网络算法对信息进行特征提取,识别车辆、行人、障碍物等环境因系并判断它们之间的关系,对人工智能算法要求高。该方案成本低,但在精度和稳定性上有局限性,并且有很高的技术壁垒,特斯拉入局ADAS最早,拥有大量的数据 积累,其'影子模式"能够持续进行模拟训练并更新数据库,从而实现感知方案的升级送代 智能驾驶感知方之激光雷达方案 感知方案的另一流派是激光雷达融合方案,即以激光雷达为主进行3D感知,以摄像头、毫米波雷达等传感器作为辅助的一套感知方案,以Waymo、蔚来、 小鹏为代表。这种方案综合多种传感器数据,且传感器之间优势互补,感知精度更高,但成本高昂,随着技术的进步,激光雷达价格不断下降,这种方案将成为主流 智能驾驶感知方案两大流派 口以低成本的计算机视觉为主口需处理大量数据 代表企业 传感器 口8个摄像头 口对人工智能算法要求高 视觉 248 口1个毫米波雷达 方案 口12个超声波雷达 ESLF 口汽车大脑 AIMOTIVE 建立周围环 口以激光雷达为主,境的三缝图像 传感器 代表企业 智能驾驶感知方案 口5个激光雷达 口其他传感馨作为辅助 WAY MO 口6个毫米波雷达 口29个摄像头口补充传感器 激光雷达方案 COny 激光雷达厂商竞争格局 激光雷达中游参与企业数量较多,具有较强竞争力的厂商主要分布在中国、美国和欧洲三个区域,竞争格局不稳定;VALEO市场份额占比最高,为头部企业,速腾聚创和大疆为中国企业第一梯队 激光雷达市场格局 目前激光雷达市场上的参与者较多,在市场上具有较强竞争力的厂商主要分布在中国、关国和欧洲三个区域,但激光雷达还在高速发展,技术尚不成熟应用还未普及,竞争格局还不稳定,谁能够成为最后的赢家还未有定数 激光雷达参与者 按照专利数量来看,VALEO占比28%.为激光雷达头部企业,中国企业速腾聚创、大疆、图达通、华为、禾赛科技占比分别为10%、7%、3%、3%和3%,其中 速腾聚创和大疆排在第二和第四名,为中国企业第一梯队。国际企业拥有众多合作伙伴和客户资源,量产进展较快,但中国企业更容易与中国车企合作也是一个强有力的竞争优势,并且中国企业积极和科技公司合作,提升技术水平,从而逐新缩小与国际厂商的差距,抢占更多的市场份额 激光雷达厂商竞争格局 市场份额 企业名称 合作伙伴/客户 量产情况 奥迪A8、奔驼s级 VALEO 奔壁宝马、奥迪 28% 已拥有戴姆勒、Volvo等共价值13亿的订单 50+合作伙伴,涵盖TOP10主机厂中的7家 宝马、安波福等56家合作企业白产、奥迪、长城、VALEO Luminar %2 Innoviz 宝马iNext 4% U 国际企业 Ibeo 长城WEY 4% 福特、Uber、通用等 巨配套奥迪等主机厂车型以及滴滴等自动驾驶测试车 Velodyne 3% 300+企业 涵盖传统车企、造车新势力和科技公司 荣鸟无人物流车GPIuS,第二代 智能固态激光雷达已实现量产 速腾聚创 10% 大疆 小鹏、一汽、东风等 小胰P5 图达通 蔚来 蔚来ET7 3% 中国企业 北汽新能源极狐HBT、长安 华为 北汽蓝谷 方舟架构 涵盖传统车企、造车新势力、自动驾驶公司 新获理想、集度等数百万台前装量产定点 3x 禾塞科技 车载激光雷达市场规模 在高等级自动驾驶量产车出现、技术成熟以及政府支持的影响下,中国车载激光雷达市场规模增长迅猛 预计到2026年市场规模有望超1,400亿,复合增长率将达20.4% 中国激光雷达市场规模,2016-2026年预测 完整版登录www.leadleo.com 搜索《2022年中国车载激光雷达行业概览:乘智能化东风, 激光雷达有望加速落地》 中国激光雷达市场规模测算逻辑 2021年-2026年中国激光雷达市场增长迅速 预计2026年中国车载激光雷达市场规模将超1,400亿元,年 复合增长率为20.4%。2016-2021年,中国激光雷达市场规模 的年复合增长率较高,主要是因为2020年以前激光雷达较少应用于乘用车车载领域,且2020年以后,搭载激光雷达的L3级乘用车开始量产,部分厂商也在L2级乘用车搭载激光雷达因此2020年的市场规模增长幅度教大 2022-2026市场增长逐渐放缓 2022-2024年激光雷达市场规模增速较快,是因为预计2022年搭载激光雷达的L4/L5级量产车型开始出现,并且新能源汽 车的销售占比逐渐提升:2024年以后市场规模增长放缓,是 由于技术成熟以及固态激光雷达的量产实现,激光雷达价格下降幅度较大,并且高等级自动驾驶的量产还未实现,渗透率不高 激光雷达降本思路 在激光雷达成本构成中,由收发模块和测试、控制模块组成的光电系统成本占比最高,其次是人工调试成本,可通过硬件集成化、芯片化以及提高生产自动化程度的方式降低成本 激光雷达成本占比及降本思路 激光雷达成本占比 控制模 块,5% 试模 机械装 2% 人工调 占比25% 试,25% 收发模 人工调试成本 块,60% 光电系统成本 提高生产自动化程度 测试、控制模块 收发模块 口多家厂商布局的1.550nm方案所需的 扫描式 面阵式 光纤激光器价格高 口FMCW方索测量调谐频率需高精度仪器,元件价格高 口EEL+分立式多 口VCSEL面阵+面阵驱动IC 通道驱动 芯片 口使用VSCEL阵列方案需多个元器件导致成本升高 口APD+分立多通 口SPAD阵列+面 成本问题 道TIA 阵SoC 口OPA方案需要更高功率发射器缓解旁 集成数百分立器件,降低物料成本与调试成本,提升可靠性 舞问题