通信行业分析报告：数字基座，光/车先行

证券研究报告通信行业/行业分析报告评级：领先大市（维持） 2023年5月15日 数字基座，光/车先行 通信行业分析报告 分析师：李宏涛S0910523030003 本报告仅供华金证券客户中的专业投资者参考请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 目录 1 汽车智能化时代已来，光通信/感知是底座 2 光车加速，驱动汽车智能化落地 目录 contents 2.1光感车 2.2光联车 2.3光应用 3 投资建议 数字化大势所趋，汽车智能化已成为行业共识。2022年比亚迪研发投入达到了202.23亿元,同比增长90.31%;研发人员数量达到69697人,较上年同期增长72.59%，包括携手华为云推出车联网系统，自研DiPilot高级智能驾驶辅助系统，还有诸如BYDe3.0平台等底层系统。 数字化/数字技术加速汽车迭代，为企业带来高溢价增值。汽车工业中设计、研发和营销环节呈现出更高的增效价值。数字化设计/研发加速汽车的更新迭代，随着数字技术的不断渗入，道路状况信息系统、车辆防碰系统、智能座舱、车载大屏等已逐渐形成购车标配。 概 工 样 念 程 车 预 设 试 研 计 验 传统模式 数智化 附加价值 零 部件供应 生 产制品 物 流仓储 销 售 售 后服务 品 牌营销 图表1汽车工业的微笑曲线图表2车数智化后的功能变化 光芯片成为汽车智能化刚需：汽车智能化已形成包括通信芯片、通信模组的完整产业链生态，为满足智能座舱、自动驾驶等应用场景，高实时、广连接、低时延的光芯片不可或缺。 高算力车载模组渗透率逐渐提升：2020年，全球市场搭载车联网功能的新车渗透率约为45%，移远通信、美格智能推出搭载高制程芯片的高算力车规级模组，推动单车到车路协同迈进。 图表3智能网联车渗透率情况图表4车联网技术整体发展阶段 环境感知传感器常用于自动驾驶、ADAS、机器人、车联网车路协同等领域，主要包括车载摄像头、超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达，为车辆自动驾驶、智能化提供支撑。 光感知是汽车之“眼”。毫米波雷达（110～170GHz），激光雷达（905nmToF～1550nm），摄像头 （从可见光到红外热成像），“全频谱”构建汽车的感知能力。 图表5华为智能汽车解决方案 图表6汽车智能高配 理想L9配备128线激光雷达，6个800万摄像头、12个超声波传感器，HUD抬头显示、3K车载屏 1 汽车智能化时代已来，光通信/感知是底座 2 光车加速，驱动汽车智能化落地 目录 contents 2.1光感车 2.2光联车 2.3光应用 3 投资建议 管端云台 车辆智能化 车载终5G 端单元模组 车云控制 （车内）调度 光感车 光联车 光应用 路侧单元 自动驾驶 V2X 车云 （道路） 道路控制调度 华金证券研究所7 2.1.1光感车：主流车型配比 车载摄像头      利用算法进行目标物体 和颜色的识别 技术成熟，价格低； 夜间以及逆光、暴雨、浓雾环境下性能不佳  超声波雷达 利用超声波测算距离。频率越高灵敏度越高，传 播距离远，但传播速度慢。 探测距离在0.1-3米之间时精度较高 激光雷达  向目标发射探测信号 （激光束）。 可得到多项数据，探测距离远。 车规级产品难度高；成本高；寿命短。     毫米波雷达 利用无线电波（雷达波 /电磁波）测算距离。一般的探测距离在0-200米之间，穿透能力 强，具有全天候全天时 的特点。 图表7智能汽车传感器位置示意图 图表8主流车型传感器数量配比 车型 零跑C11 极氪001 蔚来ET7 智己L7 理想ONE2021 小鹏P5 上汽RES33 极狐阿尔法S华为Hi版 激光雷达 1 2 1 3 毫米波雷达 5 1 5 5 5 5 12 6 超声波雷达 12 12 12 12 12 12 12 12 摄像头 11 15 11 12 5 13 12 13 2023年我国激光雷达汽车出货量有望破30万台，激光雷达市场达近30亿。 激光雷达平均价格呈下降趋势，随着规模效应加深，价格将进一步下探，随着电动汽车搭配激光雷达的方案愈加成熟，将促使激光雷达市场快速发展。 激光雷达出货量主要依靠车企推动，其次是消费者对于ADAS体验的消费。 2023年搭载激光雷达汽车出货量保守估计30万台，合理预计30-50万台。 图表92017-2025年全球激光雷达市场规模 市场规模（亿美元） 100 65 40 20 135.4 5.1 6 6.8 10 2017 2018 2019 2020 2021 2022E 2023E 2024E2025E 2023激光雷达增量来源 第一梯队蔚来、理想、BYD、极氪第二梯队小鹏、哪吒、吉利、上汽 图表102021年-2025年中国车载激光雷达市场规模 市场规模（亿元） 37.2 16 24.8 4.6 60 40 20 以保守出货量30万台为标准，激光雷达均价4500计算，单车搭载方案平均2颗为例，可得出2023年国内激光雷达市场规模可达27亿元。 0 54.7 20212022E2023E2024E2025E 国内外各大激光雷达厂商，技术路线多样化，赛道进入快速成长期。 国外激光雷达厂商具有技术优势，公司规模较大。国内起步晚但发展速度较快，逐渐完成技术追赶。 中国激光雷达市场马太效应显现，速腾、大疆、禾赛、图达通、华为合计占80%-90%份额。 目前激光雷达产品以混合固态和机械式为主，未来将向纯固态式迭代。 6% 32% 图表11全球车载激光雷达TOP10品牌市场份额 6%4% 6% 6% 6% 8% 17% 9% valeo法雷奥大疆华为Densocepton robosense速腾聚创Luminar禾赛Continentalinnoviz 2.1.4光感车：4D成像雷达快速崛起 视觉雷达是通过视觉方案对行车环境进行全面感知的软硬件系统；可以将行车中的2D提升至3D，通过时空融合进一步得到4D信息。随着单目、双目向多目演进，立体视觉方案逐渐渗透智能驾驶系统。 4D成像雷达：成本与传统毫米波雷达相近，性能媲美激光雷达，价格在百元至千元上下不等，将从2023年初开始小规模前装导入，预计到2023年突破百万颗搭载量。 图表124D成像雷达效果图 图表134D成像雷达效果图 激光雷达：大雾、雨雪天气效果差，并且无法获得外界图像4D成像雷达：全天候抗干扰，夜晚、雨雪等环境适应性更强 车辆感知系统通过激光雷达、车载摄像头、毫米波雷达对外部环境进行识别，采集并传输信息与数据，使车辆具备感知路面、车辆以及建筑物等各种影响汽车驾驶安全因素的能力。 目前感知系统主流方案是以激光感知和视觉感知为主，可感知障碍物、预测车辆行驶轨迹、调节车辆行驶速度，未来将向多传感器实现感知功能发展。 接收 系统 信号采集 收集系统 发射 系统 控制系统 障碍物 图表14三大雷达传感器工作原理图表15特斯拉感知系统 2022年上汽飞凡R7首发搭载华为AR-HUD，实现全球量产车型最大可视角13°×5°和最高清分辨率1920×730。 2022年华阳基于单PGU设计方案，打造了在体积、显示效果、BOM成本方面具备优势的双焦面AR-HUD，并获长城定点项目。 AR-HUD产品有望实现弯道超车。融合ADAS的AR-HUD作为未来发展趋势，其核心技术在于成像技术、空间光学和数字显示界面，国内厂商逐渐崭露头角，研发技术持续突破。 2022年中国市场乘用车新车搭载HUD约为150.7万台，渗透率逐渐提升；2022年中国汽车HUD市场规模约40.2亿元，预计2025年市场规模有望突破120亿元，渗透率将超过30%。 图表16HUD技术原理图表17飞凡R7AR-HUD平视系统图表18华阳双焦面AR-HUD 激光大灯逐渐成为车厂标配。激光大灯狭窄的光斑，照射力和穿透性极强，照射距离可达传统的两倍，宝马、奔驰、汉兰达、凯美瑞、凯迪拉克、比亚迪等众多车型逐步标配激光大灯。 2021年矩阵大灯渗透率持续提升，渗透率约为5%，预计2025年智能大灯行业市场规模达到240.91亿元，矩阵 大灯渗透率达35%，单车价值超3500元。 2.1.7光感知：智能车灯逐渐成为车厂标配 图表18：AFS工作功能展示——自动调节大灯照射角度 图表19：ADB工作功能展示——控制远光灯分区照射 图表20：华为智能车灯方案——精细化照明，智能光毯 目录 1 汽车智能化时代已来，光通信/感知是底座 2 光车加速，驱动汽车智能化落地 目录 contents 2.1光感车 2.2光联车 2.3光应用 3 投资建议 信息多媒体系统网络带宽需求高。目前车内通信的传输速率包括四类：A类为速率在10K/bs以下的低速通信网络，B类为10-125K/bs之间的中速网络，C类为125K/bs-1M之间的高速网络，D类为速率大于1M的信息多媒体系统网络。 MOST总线利用光脉冲，传输速率快。车内通信四大总线技术：CAN总线、LIN总线、FlexRay总线和MOST总线。MOST总线应用场景为多媒体音视频传输。其传输介质为光纤，传输速率高于其他三类总线,利用光脉冲传输数据，采用环形布局，一个网络中最多可以有64个结点。 图表21：MOST总线示意图图表22：奥迪A6高带宽MOST总线信息娱乐系统 车载以太网传输速度升级，光纤替铜是趋势。1、汽车电气和自动驾驶结构推动布线系统的挑战，48伏电气结构还需要跨域隔离要求；2、速率超过100Mb/s的铜线链路通过OEMEMC规范的成本高。 光网络：静电隔离、鲁棒性、低成本和低重量，可节省铜线线束的30％重量；传输速率达千兆。 高压高速线缆随着汽车电动化需求提升。高速线缆以镀银导体和发泡绝缘芯线为材料，ADAS、自动驾驶、车内高速网络需求带动总体用量提升；预计到2025年高速线缆全球市场规模将增长至219亿元，我国规模63亿元。 图表23：车舱内网络需求示意图——POF光纤是最可靠方案图表24：中国汽车高速线缆市场规模 图表25车路协同整体架构图表26车路协同主要涉及产品 边缘计算T-BOX/RSU激光/毫米波/超声波雷达 车路协同是基于无线通信、传感探测等技术进行车路信息获取，通过车车、车路信息交互和共享，并实现实现人、车、路、云之间的数字化信息交互，提高道路交通安全、缓解交通拥堵。 车路协同中的车指的是智能网联车辆，路则是由路侧感知单元（包括激光雷达、毫米波雷达、摄像头、行人及车辆检测、气象传感器）、边缘计算单元（MEC）、路侧通讯单元（RSU）等三大单元模块组成。 智能驾驶芯片 OBU 通信模组 目录 1 汽车智能化时代已来，光通信/感知是底座 2 光车加速，驱动汽车智能化落地 目录 contents 2.1光感车 2.2光联车 2.3光应用 3 投资建议 智能传感器、定位系统与V2X实现感知层应用场景，通过决策规划层面的算法计算，依靠智能汽车硬件的执行控制实现在复杂路况的自动驾驶功能。 目前自动驾驶L2级渗透率不断提升，整体市场处于L2向L3发展阶段。部分车型已增加L3级选装功能，多数车企选择预埋多个智能传感器，为L3乃至更高级别自动驾驶做好准备。 图表27自动驾驶架构图图表28主流车型自动驾驶级别 车型 自动驾驶级别 特斯拉ModelS L3（选装） 蔚来ET5 L3（选装） 小鹏P7 L2.5 集度ROBO-01 L2+ AITO问界M7 L2 极狐阿尔法SHi版 L2 利用车路协同技术提升智能公交管理水平。路侧单元RSU实现公交专用道沿线的网络覆盖，形成智能公交车联网；交通信号控制系统可通过车载单元OBU监测到公交车辆到达，为公交车辆提供信号