激光雷达产业链、搭载量与技术路径分析

激光雷达产业链、搭载量与技术路径分析

最佳答案 匿名用户编辑于2025/09/16 12:06

1.激光雷达产业链:上游技术壁垒高,中游对规模效应诉求高

激光雷达产业链包括上游的零部件(激光发射、激光接收、信息处理、扫描及 光学模块);中游为激光雷达生产厂商(禾赛、速腾聚创、华为、图达通); 下游则为激光雷达应用,包括无人驾驶、高级辅助驾驶以及人形机器人。激光 雷达产业链呈“金字塔型”结构,上游核心器件技术壁垒高,主要由海外厂商主 导,国产替代正加速推进,毛利率相对较高;中游整机厂商竞争相对激烈,但 市场集中度较高,禾赛、速腾、华为、图达通等形成四强格局,规模效应和技 术路线成为核心竞争力;下游应用广泛,渗透率持续提升,其中智能汽车为最 大增量市场,机器人、测绘、安防等多点开花。

2.预计 2025 年全球激光雷达搭载量约 324 万台,2025-30 年 CAGR 44%

2025 年,中国汽车市场在“智驾平权”趋势的驱动下,高阶智能驾驶功能正从高 端车型加速向中端市场普及。这一进程显著推动了激光雷达从选配走向标配, 装机量基础得到大幅拓宽。以华为、小鹏、比亚迪为代表的车企纷纷将城市 NOA 等先进功能引入 20-30 万元价格区间的车型;零跑更是突破性地在 15 万元 级别的 B10 车型上搭载了激光雷达。激光雷达由此逐步褪去“高端专属”标签, 向“主流标配”演进,不仅加速了高阶智能驾驶体验的普及,也为激光雷达厂商 开辟了更广阔的市场空间。 基于此,我们预计 2025-27 年间,中国内地 L2 级别及以上自动驾驶车辆的渗透 率将每年提升 5-8 个百分点,对应年度销量分别约为 534 万/717 万/878 万辆。 在激光雷达搭载方面,我们假设:L2+级别单车标配 1 台,L2++级别则提升至 1.2 台,L3 级则提升至 3 台。

同时,激光雷达在不同级别智驾方案中的渗透率 存在差异:2025 年,其在 L2+级别渗透率假设为 32%,在 L2++级别为 62%(后 续年份稳步提升),而在 L3 及以上级别则达到 100%。 海外部分,在海外智能驾驶技术路线的演进中,特斯拉坚定地选择了“纯视觉” 方案,摒弃了激光雷达等传感器,依赖强大的摄像头阵列和不断迭代的神经网 络算法来实现自动驾驶功能。这一独特路线使其在技术架构和数据积累上形成 了显著的差异化优势。反观其他主要海外车企,在高级别智能驾驶(特别是城 区 NOA/FSD 级别)的研发和商业化落地方面,整体进度显得相对缓慢。这种滞 后性源于多方面因素:技术路线的摇摆(如是否融合激光雷达)、系统稳定性 和安全性的验证周期较长、法规适配的复杂性,以及成本控制压力等。因此我 们假设海外激光雷达搭载量仍然维持每年 10-15 万台左右的水平。

3.芯片化、集成化降本求生,全固态完成技术跃迁

激光雷达技术路径已经逐步收敛,固态化和集成化是发展方向

激光雷达主要包括激光发射、扫描系统、激光接收和信息处理四大系统,四个 系统相辅相成。近年来,激光雷达的技术路径正逐步从“多路线并行探索”走向 “主流架构收敛”,行业共识日益清晰。这一变化背后,是前装量产需求的快速 增长、车规落地标准的统一化,以及核心厂商在实战中对不同技术路线优劣的 深刻验证。早期激光雷达市场曾同时存在多种技术流派,包括机械旋转式、 MEMS 微振镜、棱镜扫描、Flash 面阵雷达、光学相控阵(OPA)等,每种方案 各有优势与局限。但随着大批产品进入车企前装体系,稳定性、可靠性、集成 性与成本成为比纯性能更重要的选型标准。目前,TOF 测距方式、905nm 光 源、VESEL 激光雷达、半固态转镜+混合扫描、SiPM 等是短期内的主流。 从发展趋势看,激光雷达产品的技术趋势注定是向远距离、大范围、高分辨 率、低成本的方向演进,我们认为整体可归纳为:芯片化、集成化和固态化。

芯片化、集成化是降本的主要途径,SPAD-SOC 正加速落地

为了降低成本,芯片化和集成化是降本的主要方式之一,通过将传统激光雷达 系统中分立的组件(如发射控制、信号处理、扫描控制、功放、信号调理)通 过专用芯片(ASIC/SoC)集成,实现体积更小、功耗更低、成本更低、性能更 稳定。以速腾的 MX 为例,MX 之所以能下探到千元级别,是因为其实现了扫 描、处理、收发系统的全栈芯片化重构,相较于 M1P 产品,MX 的印制电路板 数量减少 69%、主板面积降低 50%,光学器件减少 80%,功耗降至 10W 以下。 SPAD-SoC(单光子雪崩二极管系统级芯片)正成为接收端降本的关键器件。传 统的 SiPM 方案本质是模拟方案,尽管其内部仍由多个 SPAD 单体组成,但输出 的是模拟电流信号,需配套 TIA(跨阻放大器)+多路比较器+ADC+FPGA 等复杂 模拟链路来还原信号。由于受限于模拟结构,很难将前端接收与后端处理整 合,导致系统分散、连线复杂。这种架构存在几个明显的弊端:成本高、系统 大、抗干扰差。SPADs 阵列天然工作在盖革模式(Geiger mode),每个像素只 输出 0 或 1(二值),通过统计直方图(如 TCSPC)完成距离恢复。SPAD-SoC 进一步将 TDC(时间-数字转换器)和信号处理集成在芯片内部,直接输出纯数 字信号,采用背照式 3D 堆叠工艺,将感光阵列与数字电路堆叠为一台系统级 芯片(SoC),实现真正意义上的“芯片级雷达接收器”。 因此 SPAD-SoC 具有高 集成、高分辨率、低功耗等优势。

中国内地头部激光雷达企业正逐步将SPAD-SOC技术作为未来发展的核心方向。 其中,速腾聚创率先实现自研 SPAD-SOC 并实现量产,覆盖 Flash 与机械旋转两 大产品架构,具备较强的技术先发优势。禾赛则通过并购瑞士 Fastree3D 快速 切入SPAD领域,并将其核心技术应用于FTX系列产品中,加快固态雷达布局。 华为当前采用索尼 IMX459 作为过渡方案,同时积极推进自研 SPAD 芯片,技术 路径正逐步向自主可控方向演进。图达通也已明确规划,未来产品将全面向 SPAD 技术架构转型,以提升系统集成度与探测性能。整体来看,SPAD-SOC 正 成为激光雷达行业技术升级的重要方向。

纯固态多维度体现优势,但受限于技术,目前主要用于补盲

为了实现更高的可靠性、更小的体积、更低的成本,以及更适应车规量产的传 感器方案,目前半固态激光雷达是机械式和纯固态式的折中方案(较机械式只 扫描前方一定角度内的范围,是目前阶段乘用车量产装车的主流产品。 相比于传统的机械旋转式或半固态激光雷达,纯固态激光雷达完全取消了可动 部件,采用如 OPA(光学相控阵)、Flash(面阵)等电子扫描方式进行视场覆 盖。Flash 雷达通过二维面阵一次性发射与接收全部视场数据,实现更高帧率 和紧凑封装,适用于中近距环视或泊车场景;而 OPA 则以电子方式控制光束方 向,具有极强的可编程性和无机械结构的极致集成特性,是未来机器人与多雷 达系统的理想方案。尽管纯固态雷达当前在探测距离、产能和成本上仍存在瓶 颈,但其技术优势已成为行业公认的终极形态。这种无机械结构的设计天然具 备更强的抗震动性和环境稳定性,避免了转动部件长期使用后的磨损、校准偏 移、散热问题等,显著提升了产品的生命周期与车规级可靠性。 当前行业对全固态激光雷达的评判标准,已从早期强调“无机械结构、小体积” 逐步提升到对其性能匹配度与工程可行性的双重考量。在性能层面,优质产品 需具备与智能驾驶场景相匹配的视场角、探测距离和分辨率:主雷达强调远距 高精度感知,补盲雷达则侧重大视角覆盖与近距识别能力。Flash 技术路线因 其发射面广、功率密度受限,在体积受约束下难以同时兼顾远距与广角,因此 目前多用于补盲场景。OPA 路线则面临视场角受限、旁瓣干扰、信噪比偏低等 挑战,在量产和车规可靠性上仍有不小难度。从当前产业进展来看,全固态激光雷达正加快从概念验证迈向实际应用,短距补盲已成为最先实现落地的场 景,而中远距主雷达的全固态化仍在持续攻克关键技术与工程瓶颈之中。

参考报告

人形机器人系列专题报告:从汽车智驾到机器人,激光雷达的“双轨革命”.pdf

人形机器人系列专题报告:从汽车智驾到机器人,激光雷达的“双轨革命”。短期:智驾平权逐步落地,行业确定性强。随着成本大幅下降,激光雷达进入千元时代,推动向15万元(人民币,下同)以下车型加速渗透。2025年初以来,多家车企(包括比亚迪的天神之眼、长安汽车的“北斗天枢2.0”计划)加速推动智驾落地。根据高工智能汽车研究院数据,2025上半年中国内地乘用车激光雷达前装搭载交付104.4万台,同比增长83.14%,继续保持高增速。2025年1季度,禾赛ADAS产品交付量为146,087台,同比+178.5%。受益于智驾下沉,激光雷达行业正步入业绩兑现期。...

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