汽车：从华为看智能汽车（三）：激光雷达性价比提升，关注细分赛道投资机会

│ 汽车：从华为看智能汽车（三） 激光雷达性价比提升，关注细分赛道投资机会 写在最前：为何当下时点关注激光雷达细分赛道？ 华为问界M9和智界S7上市，192线束激光雷达上车。问界M9和智界S7搭载的华为192线束激光雷达具备250米超远精确识别能力，可探测的距离更远；184万点每秒的超高成像能力，垂直分辨率达0.1°，更精准的还原物理世界；帧率高于同行水平达到20Hz，更快速完成目标检测。华为引领，高阶智能驾驶功能2024年有望加速，带动车端激光雷达出货量提升。 当下进展：激光雷达如何实现产品性价比的提升？ 性能：激光雷达通过硬件升级、优化振镜、扫描器数量增加和优化算法和信号处理技术实现激光雷达性能持续向上。价格：集成式方案简化生产制造成本及原材料用量，并且核心组件计算芯片、激光器、光学棱镜等核心组件价格指数均处于下降通道。方案：高线束固态激光雷达自2022年开始上市，不需要扫描模块和尺寸变小适配车端需求，实现性能提升。2024-2025年高线束固态激光雷达进程加速，有望落地高性价比车端激光雷达方案。 行业未来：销量快速增长，算法决定未来感知方案 硬件配置方案：摄像头+毫米波雷达+超声波雷达的组合基本满足感知需求，性能上激光雷达在识别精度上领先。受制于单颗成本高于其他传感器，激光雷达或成为中高价格带车型补充传感器存在，主要负责极端环境感知、距离测量等方面的数据获取，激光雷达或仍具备传感器性能优势。 未来算法方向：融合算法目前保持感知精度的领先，在对行人、骑行人的识别和感知上具有领先性。视觉算法通过Pseudo-LiDAR方案，使用多目摄像头获取图像深度信息从而补全3D图像信息，并且具备更加稠密的数据和RGB颜色信息，未来精度提升或使用算法替代激光雷达。 投资看点 2023年高线束车载激光雷达价格下探明显，2024年有望幅度收窄。受益于 智能化加速和机器人应用范围的持续提升，预计2024年车载激光雷达和服务机器人激光雷达市场规模分别为86.3/78.16亿元，同比增速分别为205%/17%。2024年激光雷达价格下探幅度下降，产品性能的持续提升，激光雷达有望在2024年迎来性价比奇点，建议关注细分赛道投资机会。 投资建议 随着高阶智能化功能加速和机器人需求的放量，激光雷达有望迎来销量的快速提升。价格下探幅度相对明确，激光雷达销量内有望高增长。我们看好激光雷达行业的投资机会。 结合下游客户进展和产品技术迭代，建议关注国内激光雷达龙头供应商禾赛科技、车端增速明确的供应商速腾聚创、积极布局车端激光雷达的睿创微纳。激光雷达组件看，建议关注激光雷达光源模块已进入量产阶段的光库科技、永新光学、炬光科技，激光雷达光源芯片供应商长华光芯、源杰科技、仕佳光子。 风险提示：乘用车销量不及预期；智能驾驶进度不及预期；激光雷达替代算法速度超越预期；行业空间测算风险： 证券研究报告 2024年01月17日 投资建议：强于大市（维持） 上次建议：强于大市 汽车 沪深300 10% -3% -17% -30% 2023/12023/52023/92024/1 相对大盘走势 作者 分析师：高登 执业证书编号：S0590523110004邮箱：gaodeng@glsc.com.cn分析师：张宁 执业证书编号：S0590523120003邮箱：zhangnyj@glsc.com.cn分析师：熊军 执业证书编号：S0590522040001 邮箱：xiongjun@glsc.com.cn分析师：吴爽 执业证书编号：S0590523110001 邮箱：wushuang@glsc.com.cn 行业报告 行业深度研究 相关报告 1、《汽车：Q4销量超预期，行业整体盈利亮眼》 2024.01.14 2、《汽车：12月销量受提车节奏影响略有下滑，全年符合预期》2024.01.03 投资聚焦核心逻辑 华为引领，高阶智能驾驶功能2024年有望加速，带动车端激光雷达出货量提升。激光雷达通过硬件升级、优化振镜、扫描器数量增加和优化算法和信号处理技术实现激光雷达性能持续向上，国内供应商实现产品性能和迭代速度的反超。集成式方案的使用和计算芯片、激光器、光学棱镜等核心组件价格下降实现成本的持续下探，激光雷达产品性价比持续提升。由于2024年价格下降幅度放缓，叠加智能驾驶及机器人需求旺盛，激光雷达有望迎来性价比奇点，建议关注细分赛道投资机会。 创新之处 激光雷达作为智能化增量零部件，其属性需要考虑成本、性能等多方面因素。本篇报告中，除了考虑增量零部件的性价比属性外，增加了算法对于零部件选型的影响，即我们认为算法推进速度会成为影响智能驾驶硬件的核心因素，Pseudo-LiDAR方案的成熟度会成为影响激光雷达未来出货量的核心原因之一。 投资看点 （1）车载激光雷达：当下时间点激光雷达产品性价比显著提升，带动市场快速扩容。2024年超过30款新车将搭载激光雷达，高线束激光雷达销量有望提升。预计2027年车载激光雷达市场规模有望超过280亿元。2024年车载激光雷达市场规模预计为86.3亿元，同比增速分别为205%。 （2）服务机器人激光雷达：国内服务机器人市场规模有望从2022年的312亿元提升至2027年的1064亿元，5年复合增速为27.8%，服务机器人上的低线束激光雷达出货量有望快速提升。预计服务机器人激光雷达市场有望从2022年的46.3亿 元提升至2027年的95.0亿元，保持销量的快速增长，规模效应有望提升低线束激光雷达供应商的利润率水平。 正文目录 1.写在最前：为何当下时点关注激光雷达细分赛道？5 1.1华为引领，高线束激光雷达快速上车5 1.2模块升级，固态激光雷达或有望落地6 2.当下进展：激光雷达如何实现产品性价比的提升？9 2.1激光雷达性能如何逐步提升？9 2.2激光雷达成本如何持续下探？12 3.行业未来：销量快速增长，算法决定未来感知方案15 3.1比较：成本影响，激光雷达适配高价格带车型15 3.2算法：融合vs视觉，Pseudo-LiDAR改变格局17 4.空间测算及投资建议22 4.1未来销量：智能渗透加速，机器人有望接力22 4.2行业格局：内资加速布局，禾赛和速腾领跑27 5.风险提示31 图表目录 图表1：问界M9和智界S7上市搭载192线束激光雷达5 图表2：问界M9搭载1颗192线束激光雷达5 图表3：华为192线束激光雷达性能更优5 图表4：激光雷达核心组件6 图表5：激光器结构示意图7 图表6：光纤激光器结构示意图7 图表7：850-1550nm光线接收方案7 图表8：各类光电探测器方案性能对比7 图表9：Ouster16的主板结构8 图表10：激光雷达性能持续提升8 图表11：车载激光雷达性能持续提升9 图表12：激光雷达核心参数指标拆分10 图表13：激光雷达性能参数10 图表14：flash方案通过集成实现收发线束提升11 图表15：OPA方案通过增加分束器实现线束提升11 图表16：速腾聚创M1内部结构11 图表17：速腾聚创M1输出等效126线束11 图表18：MEMS激光雷达工作原理11 图表19：速腾聚创M1工作效果图11 图表20：Luminar激光雷达内部框架12 图表21：禾赛科技二维旋转镜结构图12 图表22：通过软件实现激光雷达探测距离的提升12 图表23：速腾聚创激光雷达成本下探（万元）13 图表24：禾赛科技激光雷达成本下探（万元）13 图表25：激光雷达SoC芯片结构13 图表26：速腾聚创产品平台对比14 图表27：E平台产品结构图14 图表28：光学组件成本有望持续下探14 图表29：光学组件成本有望持续下探14 图表30：激光雷达成本持续下探，2024年降价节奏逐步放缓15 图表31：智能驾驶传感器性能对比15 图表32：“摄像头+毫米波雷达+超声波雷达”的组合基本满足感知需求15 图表33：摄像头+毫米波雷达+超声波雷达的组合基本满足感知需求16 图表34：高分辨率4D雷达可以识别出每个物体16 图表35：4D雷达实现了探测范围和距离的双提升16 图表36：激光雷达在点云密度、反馈时间等性能参数上保持领先17 图表37：融合算法流程图18 图表38：融合算法权重分配方案19 图表39：融合感知准确度高于纯视觉感知19 图表40：Pseudo-LiDAR点云生成方式20 图表41：Pseudo-LiDAR点云生与激光雷达、前向视觉对物体感知的识别对比.20 图表42：Pseudo-LiDAR方案点云结果和真实世界情况还原对比20 图表43：特斯拉视觉方案静态物体识别21 图表44：特斯拉引入Radar完成动态物体识别21 图表45：特斯拉纯视觉感知方案结果及规划21 图表46：智能驾驶渗透率持续向上（以智能驾驶域控制器渗透率为例）22 图表47：L2及以上高阶智能驾驶分价格带渗透率23 图表48：2024年新车型配置激光雷达车型数量有望持续提升（款）23 图表49：国内市场乘用车载激光雷达行业规模测算24 图表50：低线束激光雷达在各类机器人应用广泛25 图表51：服务机器人产量逐步向上26 图表52：国内专业服务机器人市场规模快速提升26 图表53：机器人行业激光雷达行业规模测算27 图表54：国内激光雷达市场规模有望快速提升27 图表55：小鹏汽车2023年底落地50城城市NOA功能28 图表56：特斯拉2023年落地城市NOA功能28 图表57：长城汽车预计2025年完成城市NOA功能落地28 图表58：宝马预计2025年后完成城市NOA功能落地28 图表59：速腾聚创平台及产品矩阵29 图表60：禾赛科技平台及产品矩阵29 图表61：2024年搭载激光雷达车型及供应商选择29 1.写在最前：为何当下时点关注激光雷达细分赛道？ 1.1华为引领，高线束激光雷达快速上车 华为问界M9和智界S7上市，192线束激光雷达上车。华为“四界”车型在高阶智能辅助驾驶硬件配置领先，车端首发搭载192线束激光雷达，检测速度、精度和广度均实现行业领先。问界M9和智界S7搭载的华为192线束激光雷达具备250米超远精确识别能力，可探测的距离更远；184万点每秒的超高成像能力，垂直分辨率达0.1°，更精准的还原物理世界；帧率高于同行水平达到20Hz，更快速完成目标检测。华为引领，高阶智能驾驶功能2024年有望加速，带动车端激光雷达出货量提升。 图表1：问界M9和智界S7上市搭载192线束激光雷达图表2：问界M9搭载1颗192线束激光雷达 资料来源：华为，腾讯新闻（数字尾巴），国联证券研究所资料来源：问界官网，国联证券研究所 图表3：华为192线束激光雷达性能更优 资料来源：华为问界M9发布会，国联证券研究所 我们认为，受益于高阶智能驾驶功能渗透加速，2024年激光雷达有望迎来销量的快速提升，叠加产品性价比提升有望带动市场规模的持续扩容。 1.2模块升级，固态激光雷达或有望落地 激光雷达包括发射模块、接收模块、扫描模块和信号处理模块。工作原理来看，激光雷达发射模块通过激光器生成并发射激光脉冲。在感知到物体后激光脉冲反射并由接收模块捕获信号，将其输送至信号处理模块，进行模拟信号预处理并转换为数字信号。依据数据信号提取关键测量信息，完成对周围环境的感知。 图表4：激光雷达核心组件 资料来源：中国电子信息产业发展研究院《车载激光雷达行业概述》，国联证券研究所 发射模块：激光雷达系统的光源，其核心组件为激光器。发射模块中主要包括激光器和发射光学系统，其中激光器用于产生照射目标的光脉冲，为激光雷达的核心光源。激光器发出少线束光后通过能源激励在发射光学系统中完成线束的增加，根据激励物质的不同分为半导体激光器和光纤激光器。半导体激光器通过激励砷化镓（GaAs）等其他半导体材料发出905nm波长的光，而光纤激光器则通过掺杂稀土元素的光纤介质发出1550nm波长的光。受成本影响，905nm波长激光器商业化落地进度领先。 光纤激光器通