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汽车激光雷达行业专题研究：百家争鸣，量产在即。智能驾驶或为主要驱动力，与移动机器人、智慧城市与测绘共同驱动 激光雷达市场增长。激光雷达是结合了光学、电子、机械、软件、芯 片、器件等技术，可以进行环境探测、数据处理和传输的智能传感器， 下游应用市场主要包括智能驾驶、服务型机器人和测绘等领域。凭借 其较高水平的性能和精度，激光雷达已成为智能驾驶环境感知系统 的重要组成部分。随着未来自动驾驶普及度的提升和自动驾驶等级 的提高，激光雷达市场成长空间广阔。一方面，自动化水平提升意味 着自动驾驶系统对于环境感知的要求提高，从而带动单车激光雷达 搭载量增长。据麦姆斯咨询，自动驾驶对激光雷达的单位需求将由 L3 级的 1 颗提升至 L4 级的 2~3 颗和 L5 级的 4~6 颗。另一方面，智能 汽车渗透率逐步增加、智能驾驶普及度逐渐提升，车载激光雷达作为 实现智能驾驶核心部件有望放量。目前，从造车新势力到传统主机厂 都正在智能驾驶领域积极布局使用车载激光雷达。2021 年起激光雷 达开始规模化进入汽车前装市场，2022 年搭载激光雷达的车型陆续 发售，激光雷达有望迎来放量元年。移动机器人、智慧城市与测绘同 样为激光雷达重要应用，据沙利文预计 2025 年全球市场分别有望达 到 7/45 亿美元。

车载激光雷达当前处于发展期，技术路线多样，厂商方案落地或面临 技术成熟度、成本、性能等各方面的综合考量。激光雷达通常由发 射、接收、信息处理和扫描模块组成，发射模块将激光发射至目标物 体后，光电探测器接收目标物体反射回来的激光并转换为电信号，经 放大与模数转换后输入信息处理模块建立物体模型，实时生成周围 环境平面图信息。（1）激光雷达按测距原理可分为 ToF 与 FMCW， ToF 是目前车载中长距激光雷达主流方案，FMCW 整机及其上游产 业链仍处于发展期，与 ToF 相比具备灵敏度高、探测距离远、抗干 扰能力强、能够直接测速等优点，但短期内成本较高，未来有望通过 芯片化推动成本下降。（2）发射系统方面，ToF 激光雷达使用的半导 体激光芯片包括边发射（EEL）和垂直腔面发射（VCSEL），其中 EEL 功率密度高但发射模组装调复杂且一致性较难保障；VCSEL 易于二 维集成、阈值低、光束质量好、调制频率高、寿命长、单模工作稳定、 易于实现低温漂系数，但当前功率密度较低，未来有望随功率密度提 升取代 EEL。FMCW 激光雷达光源仍处于发展期，当前各类方案分 别受限于性能或成本。（3）激光雷达根据扫描系统不同可分为机械 式、混合固态（转镜式、棱镜式、MEMS）和纯固态。传统机械式激光雷达因体积重量大难过车规、可量产性差、成本高等推广受限，短 期内混合固态方案或为车载激光雷达主流，未来随着全固态激光雷 达的发展，成本有望进一步降低。其中 Flash 激光雷达已具备较成熟 方案，光学相控阵（OPA）激光雷达上游成熟度较低，短期产业化难 度较大。（4）激光雷达探测器主要包括光电二极管（PIN）、雪崩光电 二极管（APD）、单光子雪崩二极管（SPAD）和光电倍增管（SiPM）。 APD 目前是激光雷达的主流，与 APD 相比 SPAD 和 SiPM 具有探 测范围广、灵敏度高、结构紧凑等优点，有望逐渐取代 APD，目前 国外多个厂商已对 SPAD/SiPM 探测器有所布局。

成本与性能或为激光雷达市场竞争要素，技术演进推动格局变化。性 能是激光雷达产品满足下游客户应用的基础，成本是激光雷达应用 推广的重要因素。厂商有望通过芯片化架构、硅光器件研发、算法优 化、规模效应、自动化生产及合理的工艺设计降低激光雷达成本。据 Yole 预计全球车载激光雷达平均价格有望在 2026 年降至 1000 美 元，并在 2030 年降至 600 美元。目前全球激光雷达市场参与者众 多，竞争格局较为分散，具有较强竞争力的主要集中在中国、美国和 欧洲，激光雷达扫描系统的固态化进程以及 FMCW 激光雷达的量产 或对激光雷达市场未来竞争格局有较大影响。据 Knowmade 统计， 海外厂商 Velodyne、ibeo、Luminar 及中国厂商禾赛科技、速腾聚 创专利储备较为领先，或能一定程度上反映公司技术储备、科研能力 和发展潜力。