车载光学行业专题报告：ADAS加速渗透，车载传感增长提速

1 智能驾驶逐步渗透，多传感器融合是趋势

1.1 智能驾驶是汽车智能化的核心

自动驾驶是新一代汽车的核心功能。2020年2月，国家发改委、工信部等11个国家部委联合印发了《智能汽车创新发展战略》，其将 智能汽车定义为“通过搭载先进传感器、控制器、执行器等装置，运用信息通讯、互联网、大数据、云计算、人工智能等新技术， 具有部分或完全自动驾驶功能，由单纯交通运输工具逐步向智能移动空间转变的新一代汽车” 。

1.2 智能驾驶架构分为感知、决策与执行

感知层硬件包括摄像头、毫米波雷达、超声波雷达、激光雷达等智能传感器设备。摄像头主要用于视觉传感，分辨率高于其他传感，可获取足够多的环境细节，但是受天气等外部环境影响较大； 毫米波雷达能够穿透雾、烟、灰尘等，受环境影响小，但由于波长原因探测距离有限，也无法感知行人； 激光雷达能对视觉+毫米波雷达的方案形成很好的补充，可形成高精度3D环境地图，只是当前成本较高。

1.3 多传感器融合是实现自动驾驶的主流趋势

多传感器融合方案成为主流。自动驾驶的实现路径分两大阵营：1）特斯拉的纯视觉方案；2）多传感器融合方案。 纯视觉方案在高级别自动驾驶上准确率会降低，无法满足复杂情况下的环境监测，存在安全保障缺陷；多传感器融合的方案以技术 冗余来保证安全性，是目前实现L4/L5级别自动驾驶的主流路径。纯视觉方案：感知系统以摄像头为主，以特斯拉Autopilot HW3.0为例，传感器配置为8颗摄像头+12颗超声波雷达+1颗毫米波雷达。

1.4 ADAS等级与传感器数量同步提升

传感器搭载数量随ADAS等级进阶而增加。ADAS等级来看，L3是自动驾驶等级的分水岭，环境监控主体从驾驶员变成了系统，驾驶 决策责任方也过渡到了整车系统，支持的辅助驾驶功能更多，因此对环境感知信息的需求也更大，传感器搭载数量大幅增加。根据我们测算，L2等级传感器需求量在20~25颗，摄像头3~8颗，L4/L5等级传感器配备29~41颗（相比L2增加10颗以上），其中摄 像头8~12颗，激光雷达3~5颗。

2 车载摄像头：ADAS首要感知硬件，国产厂商实现主导

2.1 车载摄像头是ADAS首要传感载体

辅助驾驶功能多元化，车载摄像头的应用从成像向感知转变，成为各ADAS功能的传感载体。车载摄像头主要包括前视、环视、侧 视、后视以及内置摄像头。前视是最主要的车载摄像头，承担了最多的感知功能，有单目/双目/三目的不同配置，侧视同样承担感知 功能，环视以360全景成像为主，后视主要用于泊车辅助，而车内摄像头用以驾驶员状态监测。前视会搭配长焦、广角共同使用，其 他位置摄像头以广角镜头为主。

2.2 车载摄像头三大趋势

一，单车搭载量增加。从辅助驾驶走向自动驾驶，摄像头的单车搭载数量增加，国内自主品牌更为激进，摄像头数量都在10颗以上， 小鹏P7/P5 14颗、蔚来ET7 11颗、极狐阿尔法S 13颗。

二，摄像头高清化。ADAS等级提升，对摄像头分辨率要求越来越高，以实现对更远距离的监测，500万、800万高清摄像头导入。

三，架构集中化驱动硬件简化，成本下降提升渗透率。汽车电子电气架构集中化发展趋势下，ECU由分布式变成集中式，镜头成为 采集信息的硬件设备，计算功能剥离至域控单元/中央处理器集中计算，摄像头硬件结构简化，成本下降，有助于渗透率提升。

2.3 全球车载摄像头千亿市场

全球车载摄像头千亿市场。ICVTank预测，2025年全球车载摄像头市场规模将达到273亿美元，2020~2025年CAGR为16.0%，国内市 场预计在2022年突破百亿元，2025年达到237亿元，2020~2025年复合增速33.0%，高于全球增速。根据Yole数据，2020年全球汽车平均搭载摄像头数量约为2.3颗，2025年预计将达到3.5颗。2020年，我国汽车摄像头平均搭载数量为 1.3颗。

2.4 CIS是车载摄像头成本重心

车载摄像头主要的硬件结构包括光学镜头（镜片、滤光片、保护膜）、CMOS图像传感器、图像信号处理器ISP、串行器等。成本构成来看，CMOS传感器价值量最高，占成本的50%，模组封装占25%，光学镜头占14%。

2.5 国内厂商已在重要环节占据主导地位

国内企业在镜头、CIS重要产业链环节已诞生全球主导者。车载摄像头镜头领域，舜宇光学稳定占据全球第一的市场份额，2020年 市占率为32%；车载摄像头CIS领域，豪威2021年占据前装市场份额为29%，仅次于安森美，相比其他竞争对手优势非常明显。在镜 头、CIS重要环节，国内厂商已占据全球主导地位，收获全球市场车载镜头快速成长的红利。摄像头模组领域，以传统的海外Tier1 厂商为主导，但国内模组厂商正在加速崛起，如舜宇光学、联创电子、欧菲光正跑步进场。（报告来源：未来智库）

3 激光雷达：ADAS进阶的感知硬件，释放高增速

3.1 激光雷达是ADAS进阶的车载传感设备，加速实现自动驾驶进程

激光雷达“上车”加速实现自动驾驶。2021年是激光雷达“上车”元年，RoboTaxi领域，百度、AutoX、文远知行、小马智行等自 动驾驶技术公司，滴滴、T3出行等出行公司，以及上汽、广汽等汽车制造商均入局，激光雷达是必备感知部件；乘用车领域，蔚小理、智己、威马、埃安等新势力品牌均已发布搭载激光雷达的新车型。纯视觉方案实现自动驾驶十分依赖算法，而算法需要海量的 数据进行训练，难度大周期长，激光雷达+摄像头/毫米波雷达等方案通过技术冗余来保证安全性，加快实现自动驾驶的进程。

3.2 激光雷达更具环境感知优势

主流激光雷达依赖两种原理：1）飞行时间法（ ToF ）；2）调频连续波法（ FMCW ）。ToF方案技术更加成熟，目前而言性价比更 高。FMCW技术目前尚存瓶颈，但是其可实现更高的信噪比、探测精度，可以有效抗干扰，并且能够实现低成本量产，逐渐兴起。

激光雷达更具环境感知优势。相比摄像头、毫米波雷达，激光雷达可以更为准确的感知周边环境的三维信息，探测精度在厘米级， 可以更准确识别出物体轮廓、距离形成3D点云，为自动驾驶提供更高的安全性保障。

3.3 ADAS领域激光雷达将释放超高成长性

2026年ADAS领域规模将占激光雷达所有下游应用的41%。根据Yole预测，2019年全球激光雷达市场总规模约16亿美元，其中ADAS 领域占比1.5%，2026年全球总规模将达到57亿美元，2019~2026年CAGR 20%，而ADAS领域占比将达到44.7%，成为激光雷达最大 的细分市场，2019~2026年CAGR约92%。

L3级别将是车载激光雷达上量主力。从数量来看，根据ICVTank的测算，2021年是车载激光雷达“元年”，全球实现小批量量产， 出货量为18万台，集中在L3级别，2026年总出货量将达到693.6万台，其中L3和L4/L5级别分别538.5万台和155.1万台，2022~2026年 出货量CAGR分别为90.6%、62.9%。

3.4 国产厂商异军突起，半固态领域势头迅猛

速腾聚创成为全球市占率第二的激光雷达供应商。激光雷达尚处于早期阶段，全球范围内玩家数量较多。根据ICVTank数据，2021 年法雷奥份额全球第一，占比27.8%，紧随其后的是中国厂商速腾聚创，全球占比10.4%，全球前10家厂商中国内厂商占据4席，大疆 Livox、赛瞳科技Cepton、华为市占率分别为7.1%、6.8%、4.4%。

欧美厂商凭借先发优势，目前仍处于全球领先地位，尤其是占比较大的机械式激光雷达领域（Yole数据，机械式占比66%），但国内 厂商发展势头迅猛，速腾聚创、华为已拿到多款车型的定点，正在加速缩小同海外供应商的差距，尤其是成为车规级主流的半固态 方案上，预计国内厂商的全球份额将加速提升。

3.5 发射端、接收端和扫描端均依赖光学元件

激光雷达结构由四部分组成：分别为激光发射端，接收端，扫描系统与信号处理系统。发射端是一个精密的光学系统，包括激光器 （EEL/VSCEL、905nm/1550nm）、分束扩散器、准直镜等。接收端的光学系统包括透镜、棱镜、滤光片、光电探测器（PIN、APD、SPAD）等。信号处理主要是FPGA或ASIC芯片。扫描模块更具方案不同主要包括转镜、棱镜、微振镜、电机等。

从结构拆解来看，发射端、接收端、扫描模块均涉及光学元器件。尽管激光雷达技术形态多样，但发射/接收端是核心，且依赖对光 路的设计，光学器件是较为核心的组成部件。

3.6 降本是激光雷达规模化“上车”的关键

成本构成来看，芯片及发射端是BOM的重心，以半固态为主流的趋势下，光学元器件的BOM占比约10~15%。以法雷奥SCALA一 代产品（SOP：2017；转镜式）拆解为例，收/发端和扫描端的光学组件占比合计23%，而主板（包括芯片等）占比较高为45%。

激光雷达逐步降本实现大规模应用。由于激光雷达成本较高，当前搭载激光雷达的乘用车价格均在30万以上。在乘用车高阶ADAS 市场，1000美元以下被认为是大规模量产导入的基准线。目前可量产的激光雷达均在1000美金以上，大部分供应商主要集中在从 1000美元到500美元的降本竞争赛道。传统机械式由于机械结构复杂、需人工调试，成本偏高，Velodyne机械式产品价格达上万美金，MEMS方案极大降低了成本，速腾聚创125线MEMS产品RS-LiDAR-M1单价1898美元。华为计划未来量产200美金的激光雷达，我们 认为500美金以下单价将实现激光雷达渗透率大幅提升。目前MEMS方案以及纯固态方案在降本方面具备更强优势。

4 投资分析

汽车智能化的核心是实现智能驾驶（自动驾驶），预计2025年美国/欧盟/中国三个国家（地区）L2及以上渗透率将达到46%，L3~L5 渗透率10%。智能驾驶三级架构的感知层依赖摄像头、毫米波雷达、激光雷达等多种传感设备融合进行环境监测。目前，在实现自 动驾驶的技术路径上，多传感器融合方案相比纯视觉方案安全性更高、更主流。

对于感知层而言，摄像头是首要传感设备，低阶ADAS主要依赖摄像头与毫米波雷达、超声波雷达，高阶ADAS（L3及以上）则必须 搭载激光雷达来实现更远距离、更高精度、更稳定的环境感知。车载光学在摄像头、激光雷达领域充分释放增长活力。

车载摄像头：

需求端：1）摄像头单车搭载数量和价值量提升，L4等级配备12颗摄像头，单车价值量410美金，是L2的2.4倍；2）摄像头高清化， VGA向100~300万像素迈进，导入800万高清摄像头；3）架构集中化驱动硬件简化，成本下降提升渗透率；4）全球市场超过千亿元，我们测算，全球车载摄像头市场规模将由2020年的75亿美元增长至2025年的277美元，复合增速29.8%。

供给端：1）国内企业在镜头、CIS重要产业环节已诞生全球主导者，收获全球市场车载镜头快速成长的红利；2）视觉方案本土化 加速国产供应商崛起。

激光雷达：

需求端：ADAS领域激光雷达将释放超高成长性。根据Yole预测，2019年全球激光雷达市场规模16亿美元，ADAS占比仅1.5%，2026 年全球总规模达57亿美元，ADAS占比44.7%，2019~2026年CAGR超过90%。我们预测，全球车载激光雷达市场规模将由2020年的 0.4亿美元增长至2025年的88美元，复合增速187.7%。

供给端：1）国内供应商在全球市场已经表现出迅猛势头，2021年速腾聚创全球市占率第二，达10.4%，仅次于法雷奥；2）降本趋 势明确有利于大规模“上车” ，MEMS及纯固态技术具备可低成本量产的空间，目前大部分供应商主要集中在从1000美元到500美 元的降本竞争赛道。

报告节选：

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）