2024汽车雷达行业研究报告

深企投产业研究院 2024行业研究系列报告 汽车雷达行业研究报告 多传感器融合为自动驾驶必由之路，激光雷达或迎来万亿市场 深企投集团深企投产业研究院 目录 一、智能驾驶传感器产品概况1 二、激光雷达3 （一）产品概况3 （二）市场规模4 （三）竞争格局7 三、毫米波雷达11 （一）产品概况12 （二）市场规模12 （三）竞争格局13 四、超声波雷达14 （一）产品概况14 （二）市场规模14 （三）竞争格局15 五、车载摄像头15 （一）产品概况15 （二）市场规模16 （三）竞争格局16 图、表目录 图1激光雷达核心组件4 图22020-2030年全球激光雷达解决方案市场规模（亿元）5 图32020-2030年全球激光雷达硬件市场规模（亿元）6 图42021-2027年我国乘用车激光雷达市场规模（亿元）7 图52021-2027年我国机器人行业激光雷达市场规模（亿元）7 图62022年全球乘用车和轻型车激光雷达市场份额（按出货量）8 图72022年全球激光雷达市场份额（按销售收入）9 图8车载摄像头产业链16 表1车载雷达系统传感器对比1 表2智能驾驶各类传感器预计单车用量及当前价格3 表3全球及我国激光雷达产业链重点企业10 表4全球及我国毫米波雷达主要企业13 表5车载摄像头产业链重点企业17 多传感器融合方案是智能驾驶提速的重要安全保障，被视为自动驾驶的必由之路。在智能驾驶提速背景下，激光雷达、4D毫米波雷达、超声波雷达、车载摄像头市场规模将持续扩大。2023年国产激光雷达实现量产爆发，禾赛科技、速腾聚创、图达通等头部企业正在主导全球车载激光雷达市场。 一、智能驾驶传感器产品概况 自动驾驶传感器系统一般包括4种雷达：激光雷达（Lidar）、毫米波雷达（mmWaveRadar）、超声波雷达（UltrasonicRadar）和红外雷达（InfraredRadar）。目前激光雷达和毫米波雷达是基本和必要的车载传感器设备，而超声波雷达和红外雷达则可以根据情况选择。不同传感器的对比如下表所示。 表1车载雷达系统传感器对比 传感器种 类 工作原理 距离范围 优点 缺点 以激光作为信号波，通 探测范围广，分辨率极高，精度高响应快，近全天候工作，方向性强，不受地面杂波影响 过发射器向目标发射探 激光雷达 测信号（激光束）和传感器接受目标反射回来的信号来测量与目标之间的距离、分析目标反射 150-200米 成本较高，易受浓雾大雨等极端天气影响 回来的信息得到目标的距离和物理属性等信息 传感器种 类 工作原理 距离范围 优点 缺点 超声波雷达 通过超声波发射装置向外发出超声波，到通过接收器接收到发送过来超声波时的时间差来测算距离 0.1-5米 测距方法简单、防水防尘、结构简单、成本较低，近距离识别精度高 探测距离近、测试角度较小，需要在车身上安装多个，空间分辨率不高，易受天气变化影响 毫米波雷达 以波长位于1-10mm、频率在30-300GHz的电磁波作为放射波的雷达传感器，由芯片控制天线发射一定频率的毫米波电磁波，电磁波碰到障碍物后反射回来并被天线接收，数字信号处理模块对接收到的电磁波信号进行处理，通过算法计算出障碍物的距离、速度和方向等信息 >200米 作用距离远，不受天气和夜间影响，工作性能稳定、抗干扰能力强 成本较高，行人的反射波较弱难以探测 红外线 主要通过红外线探测器来实现障碍物探测 <150米 成本较低，可以夜间工作 探测范围较短，易受恶劣天气变化影响 摄像头 光线经摄像头聚焦在光电器件（CMOS图像传感器）上产生电信号，电信号经放大、滤波等一系列处理后产生图像 6-100米 成本低、技术较为成熟，可以识别行人，分辨出障碍物的大小与距离 易受恶劣天气影响，有视角限制，测速、测距方面受算法限制 资料来源：深企投产业研究院整理。 随着自动驾驶技术迭代发展，多传感器融合方案是智能驾驶提速的重要安全保障，被视为自动驾驶的必由之路。当前摄像头+毫米波 雷达+超声波雷达的组合基本满足智能驾驶感知需求，而激光雷达在探测速度、日夜间工作能力上领先。激光雷达的综合性能最优，由于兼具精度高、探测范围广、分辨率高、算法可行性强等优点，被大多数整车厂、Tier1供应商认为是L3级及以上自动驾驶必备的传感器，同时随着智能驾驶需求的不断提升，渗透率的不断提高，自动驾驶技术不断向L3级及更高级别发展，其优势愈发明显。随着自动驾驶等级的提升，单车激光雷达搭载数量预计也将不断增加，根据信通院报告，L3、L4和L5级别自动驾驶或分别需要平均搭载1颗、2-3颗和4-6颗激光雷达。随着量产出货规模持续提升，车载激光雷达价格从早期几万美元，2023年下降至几百美元（3000人民币以下）。 表2智能驾驶各类传感器预计单车用量及当前价格 资料来源：汽车之家、盖世汽车、国联证券等，深企投产业研究院整理。 二、激光雷达 （一）产品概况 激光雷达主要由发射模块（边发射激光器EEL、垂直腔面发射激光器VCSEL、光纤激光器）、接收模块（雪崩光电二极管APD、单光子雪崩二极管SPAD、硅光电倍增管SiPM）、扫描模块（MEMS微振 镜、扫描镜旋转电机、镜头和滤光片等）、信号处理模块（FPGA芯 片、模拟芯片、数模转换器等）构成，其中激光器、探测器为激光雷达核心组件。从成本结构来看，激光器、探测器、激光驱动芯片以及模拟前端芯片占据成本核心。根据汽车之心数据，激光雷达总成本中分立收发模块占比约60%；其次人工调试成本占比约25%。控制模块、机械装置等合计占比约15%。激光雷达核心组件如下图所示。 图1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。 （二）市场规模 2023年国产激光雷达实现量产爆发。作为汽车智能驾驶最重要的传感器，2023年国产激光雷达实现量产大爆发，出货量远远领先国外激光雷达企业。据YoleGroup统计，截止2023年第三季度，已有36家中国车企宣布使用激光雷达，预计国内将有高达106款搭载激光雷达的车型上市，占全球同期预计发布搭载激光雷达新车型总数量近90%，国内激光雷达车企的数量和规模将在未来一段时间长期领跑。据专业汽车媒体统计，2023年末的广州车展上，几乎所有20万及以上车型，均搭载了激光雷达。 车载激光雷达空间广阔。激光雷达应用涵盖车载、机器人、智慧城市、V2X等领域，其中汽车是激光雷达最大应用市场。根据速腾聚创招股书数据，2022年全球激光雷达解决方案市场规模约为120亿元，其中激光雷达硬件市场规模107亿元；预计到2030年全球激光雷达解决方案市场规模将增加至超过1.25万亿元，CAGR约为78.8%，其中激光雷达硬件市场规模超过8800亿元。2022年车载激光雷达解决方案市场约为34亿元，预计到2030年将增长至超过1万亿元，CAGR约为103.5%。 图22020-2030年全球激光雷达解决方案市场规模（亿元） 资料来源：灼识咨询、速腾聚创招股书。激光雷达解决方案包含软件、硬件。深企投产业研究院整理。 图32020-2030年全球激光雷达硬件市场规模（亿元） 资料来源：灼识咨询、速腾聚创招股书，深企投产业研究院整理。 根据YoleIntelligence发布的《2023年全球车载激光雷达市场与技术报告》显示，全球汽车激光雷达市场预计将从2022年的3.32亿 美元增长到2028年的46.5亿美元，其中，乘用车2022年至2028年间的复合年增长率达到69%，而同期机器人出租车的复合年增长率为28%。 中国激光雷达市场规模高速发展。根据国联证券预测，我国车载激光雷达渗透率有望持续提升，预计2023-2027年渗透率分别为2%、7%、15%、23%、29%，单车平均激光雷达搭载量保持在1.25颗，即 大部分车型装配1颗激光雷达，部分车型或搭配2-3颗激光雷达，预计2023-2027年单颗激光雷达价格分别为4500、3800、3300、3000、2800元，2023年国内乘用车激光雷达市场规模达到28.29亿元，2027 年增长至282.30亿元。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95亿元。 图42021-2027年我国乘用车激光雷达市场规模（亿元） 图52021-2027年我国机器人行业激光雷达市场规模（亿元） 资料来源：国联证券，深企投产业研究院整理。 （三）竞争格局 中国激光雷达企业正在主导全球市场。根据YoleIntelligence报告，2022年全球乘用车和轻型车激光雷达市场上，图达通、法雷奥、禾赛科技、速腾聚创、览沃科技（隶属于大疆集团）出货量分别占28%、 24%、23%、14%和8%，除法雷奥外，其他均为国内激光雷达整机厂商，如下图所示。在自动驾驶出租车领域，禾赛科技的市场份额由2021年的58%增长至2022年的67%，连续两年蝉联全球第一。 图62022年全球乘用车和轻型车激光雷达市场份额（按出货量） 资料来源：YoleIntelligence《2023年全球车载激光雷达市场与技术报告》，深企投产业研究院整理。 从销售收入来看，2022年，禾赛科技以47%的份额，连续两年稳居全球激光雷达企业收入榜首，图达通则依靠蔚来汽车的持续出货，以15%的市场份额位居第二，法雷奥、速腾聚创、沃览科技分别以13%、9%、5%的市场份额位列第三、第四、第五，如下图所示。 图72022年全球激光雷达市场份额（按销售收入） 资料来源：YoleIntelligence《2023年全球车载激光雷达市场与技术报告》，深企投产业研究院整理。 国内头部企业全球领先优势扩大。根据速腾聚创公众号公开信息， 2023年速腾聚创激光雷达销量达到25.6万台，较2022年同比增长 349.12%，其中2023年第四季度销量15.1万台，同比增长545.30%， 截止2023年12月18日，速腾聚创已取得21家车企及Tier1的62款 车型定点订单，同期助力其中12名客户实现24款车型的大规模量产 落地。禾赛科技2023年前三季度激光雷达交付量13.438万台，同比增长307.9%，连续四个季度营收和交付量均超过6家国际上市同行公司（Luminar、Ouster、Cepton、Innoviz、Aeva、AEye）总和，预计2023年激光雷达产品总销量超过22万台，同比增长超过1.7倍。图 达通截至2023年11月，高性能激光雷达车载市场累计交付突破二十万台。 根据Yole报告，2023年中国激光雷达企业已拥有全球市场份额的73%。对于2023年车载激光雷达交付量数据，Yole预测，禾赛科 技以41%继续排名第一，速腾聚创以29%位居第二，图达通以12%排名第三，剩下18%市场份额由法雷奥、大疆览沃、华为、美国Cepton、以色列Innoviz等多家公司瓜分。 国内激光雷达企业已大体形成三个梯队，规模化量产加速分化市场，禾赛科技、速腾聚创、图达通为第一梯队，激光雷达前装量产的销量总体由这三家包揽，同时实现上市融资，市值远超其他企业。第二梯队企业以沃览科技、探维科技、北醒光子、华为、一径科技等为代表，正在努力扩大融资规模以及获取车企定点。第三梯队为其他初创企业。 激光雷达上游产业链以欧美日大厂商为主，国外领先厂商布局较早，产品成熟度和可靠性更高，而国内厂商起步较晚，产业规模和产品性能仍有较大提升空间，但近年国产替代以成本优势快速占据市场，通过加强技术研发加速追赶国外领先厂商。 表3全球及我国激光雷达产业链重点企业 类型 主要企业 国际整机 •法国法雷奥Valeo、美国Waymo（Alphabet旗下）、美国Cepton、以色列Innoviz、美国Ouster（Velodyne）、美国Luminar、美国Aeva、美国AEye、美国SiLC、美国PreAct、美国Quanergy、德 国大陆、英国安波福等 国内整机 •头部企业：禾赛科技（美股，上海）、深圳速腾聚创（港股）、图达