伴隨技術(shù)的不斷迭代更新，汽車(chē)智能化已經(jīng)離我們愈來(lái)愈近?！吨悄芫W(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)路線圖2.0》提出，到2025年，L2和L3相當(dāng)?shù)牟糠肿詣?dòng)駕駛（PA）和有條件的自動(dòng)駕駛（CA）的汽車(chē)銷量占比將超過(guò)50％，高度自動(dòng)駕駛（HA，相當(dāng)于L4）開(kāi)始進(jìn)入市場(chǎng)。

作為“所見(jiàn)即所得”的傳感器，激光雷達(dá)可增強(qiáng)感知系統(tǒng)的冗余性，補(bǔ)充毫米波雷達(dá)、攝像頭缺失的場(chǎng)景，是高階自動(dòng)駕駛標(biāo)配。從目前業(yè)內(nèi)的調(diào)研數(shù)據(jù)來(lái)看，激光雷達(dá)正處于爆發(fā)的前夜。

何為激光雷達(dá)

從技術(shù)原理上來(lái)說(shuō)，激光雷達(dá)可分為激光發(fā)射、激光接收、光束操縱和信息處理四大系統(tǒng)，工作原理是采用激光發(fā)射器及光束掃描技術(shù)發(fā)射介于紅外線與可見(jiàn)光之間的激光，通過(guò)測(cè)量激光信號(hào)的時(shí)間差及相位差描繪周?chē)矬w的三維點(diǎn)云圖，從而獲取精確距離、輪廓信息。

激光雷達(dá)最早發(fā)明于上世紀(jì)60年代，人類歷史上第一臺(tái)激光器由美國(guó)科學(xué)家梅曼于1960年制成。早期的激光雷達(dá)主要用于太空探測(cè)、氣象監(jiān)測(cè)、地形勘測(cè)、軍事測(cè)距、武器制導(dǎo)等，2005年，美國(guó) DARPA 挑戰(zhàn)賽起首次搭載于自動(dòng)駕駛車(chē)輛。目前激光雷達(dá)被廣泛應(yīng)用于自動(dòng)駕駛、物流運(yùn)輸、高精地圖、智慧交通、機(jī)器人、工業(yè)自動(dòng)化、無(wú)人機(jī)、測(cè)繪等領(lǐng)域，其中測(cè)繪占比為63％。

2019年，激光雷達(dá)的全球市場(chǎng)規(guī)模約 16.5 億美元，機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)至2025年有望突破100億美元，在2030年則有望達(dá)到240億美元，分別對(duì)應(yīng)36％（2019-2025） 和 28％（2019-2030）的CAGR。

展望未來(lái)，真正能夠推動(dòng)激光雷達(dá)市場(chǎng)擴(kuò)容的是其在汽車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用。當(dāng)智能駕駛成為車(chē)企的主戰(zhàn)場(chǎng)，“視覺(jué)系”使用攝像頭憑借 AI 算法實(shí)現(xiàn)高階自動(dòng)駕駛，特斯拉 NOA 快速推向市場(chǎng)讓“視覺(jué)系”成為當(dāng)下主流。但視覺(jué)方案仍具有瓶頸，且需要大量數(shù)據(jù)積累和處理，與視覺(jué)方案重在分析不同，激光雷達(dá)可以通過(guò)主動(dòng)探測(cè)的方式直接實(shí)現(xiàn)物體、路況建模，極大降低了視覺(jué)方案當(dāng)中的分析難度。

2021年，各大車(chē)企均規(guī)劃或推出帶有激光雷達(dá)的車(chē)型，近日，Velodyne、Luminar、Aeva、Ibeo、華為、大疆 Livox、Innovusion 等激光雷達(dá)廠商紛紛宣布已與福特、沃爾沃、奧迪、北汽新能源、小鵬、寶馬等整車(chē)廠達(dá)成合作，推出多款車(chē)規(guī)級(jí)產(chǎn)品，最早于2021年推出前裝量產(chǎn)車(chē)型，激光雷達(dá)正式進(jìn)入量產(chǎn)元年。

研究數(shù)據(jù)顯示，2025年全球?qū)⒂?00萬(wàn)輛新車(chē)將搭載激光雷達(dá)，乘用車(chē)L3級(jí)自動(dòng)駕駛的滲透率將達(dá)到6％。按照沙利文預(yù)計(jì)，2025年車(chē)規(guī)級(jí)激光雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到46.1億美元，2019年至2025年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá) 83.7％。

不過(guò)值得注意的是，過(guò)高的成本成為目前制約激光雷達(dá)大面積量產(chǎn)的重要因素，Velodyne旗下128線激光雷達(dá)價(jià)格高達(dá)8萬(wàn)美元，最基礎(chǔ)的16線激光雷達(dá)價(jià)格也需要4000美元。相比之下，特斯拉號(hào)稱可以實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)駕駛功能的最新版Autopilot Hardware 3.0共包含8個(gè)攝像頭，1個(gè)毫米波雷達(dá)，12個(gè)超聲波雷達(dá)以及FSD芯片，但售價(jià)只有7000美元，這也是馬斯克炮轟激光雷達(dá)的原因所在。

不過(guò)這一問(wèn)題并不會(huì)成為阻礙激光雷達(dá)向前發(fā)展的決定性的因素。從以往的歷史經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，每一項(xiàng)新技術(shù)產(chǎn)品的問(wèn)世初期都是昂貴的，但隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場(chǎng)空間的打開(kāi)，降價(jià)都會(huì)成為一條必由的路線。

百舸爭(zhēng)流，誰(shuí)領(lǐng)風(fēng)騷？

激光雷達(dá)是一項(xiàng)技術(shù)壁壘非常高的產(chǎn)品，在產(chǎn)業(yè)鏈上游，激光雷達(dá)有三大核心元器件：激光發(fā)射器、光電探測(cè)器及光束操縱元件。但這三大領(lǐng)域主要由海外光電子巨頭壟斷，例如，激光器主要供應(yīng)商有 OSRAM、AMS、Lumentum 等，探測(cè)器主要供應(yīng)商有 First Sensor、濱松、安森美、索尼等，光束操縱元件主要供應(yīng)商有英飛凌、濱松、 Mirrocle等。

除此之外，信息處理系統(tǒng)中主控芯片和模擬芯片市場(chǎng)也均由美國(guó)半導(dǎo)體公司壟斷，其中90％主控芯片市場(chǎng)被賽靈思的 FPGA產(chǎn)品占據(jù)，模擬芯片市場(chǎng) CR5占有率近 50％，2019年，前五大供應(yīng)商分別為德州儀器 （19％）、亞德諾半導(dǎo)體（10％）、英飛凌（6％）、意法半導(dǎo)體（5％）、 Skyworks（5％）。

綜合來(lái)看，在產(chǎn)業(yè)鏈上游，本土企業(yè)幾乎沒(méi)有什么參與度，國(guó)產(chǎn)替代非常迫切。

從目前的情況來(lái)看，激光雷達(dá)有多種技術(shù)路線選擇，不同創(chuàng)新技術(shù)路線的核心控制點(diǎn)不一，如1550nm光源激光雷達(dá)的光纖激光器成本占比高達(dá) 80％，約為 2000美元；905nmMEMS產(chǎn)品的核心控制點(diǎn)在于 MEMS微振鏡，發(fā)光-振鏡-接收系統(tǒng)成本占比約為 40％。

基于此，中游激光雷達(dá)廠商多通過(guò)內(nèi)研外擴(kuò)布局以鑄壁壘。長(zhǎng)期來(lái)看，創(chuàng)新技術(shù)有待產(chǎn)業(yè)整合，廠商可通過(guò)多種方式授權(quán)上游供應(yīng)商代工核心器件以標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品、擴(kuò)大規(guī)模、降低成本。

在車(chē)載激光雷達(dá)公司中，作為行業(yè)開(kāi)創(chuàng)者的 Velodyne 的份額較為領(lǐng)先，不過(guò)受到降價(jià)策略及其他廠商發(fā)力的影響，其收入及份額在 2019 年均有所下滑，法雷奧 Scala和Ouster的份額則有所提升。Velodyne在無(wú)人駕駛激光雷達(dá)領(lǐng)域深耕10多年時(shí)間，占據(jù)全球近80％的市場(chǎng)份額，此前國(guó)內(nèi)企業(yè)在這一領(lǐng)域接近空白，而正在沖刺資本市場(chǎng)的禾賽科技成為國(guó)產(chǎn)激光雷達(dá)冉冉升起的新星。

公開(kāi)資料顯示，2013年禾賽科技成立于美國(guó)硅谷圣何塞，2014年搬遷至上海。2016年之前，公司主要生產(chǎn)激光甲烷遙測(cè)儀和激光氧氣傳感器等激光氣體傳感器產(chǎn)品，2016年開(kāi)始進(jìn)入到自動(dòng)駕駛激光雷達(dá)領(lǐng)域。2019年，禾賽科技實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)營(yíng)業(yè)收入3.48億元，其中激光雷達(dá)產(chǎn)品收入為3.28億元。而同期美國(guó)兩大激光雷器公司Velodyne、Luminar銷售收入分別為7億元和0.87億元，禾賽科技不落下風(fēng)。目前禾賽科技的客戶已經(jīng)覆蓋北美三大汽車(chē)制造商中的兩家、德國(guó)四大汽車(chē)制造商之一以及全球最大的三家移動(dòng)出行服務(wù)公司中的兩家。