2022年汽车电子行业细分板块分析 3D传感引领消费电子升级

1. 激光雷达：复杂场景下的必备传感器

对于自动驾驶，目前市场上存在两个方案：视觉为主的方案：以摄像头为主，能够感知丰富的外部环境并且较为完整地识别物体的整体外形及构造，但是容易受到外部环境光的影响。目前主要车企以特斯拉为 主。 激光雷达方案：以激光雷达为主，使用激光探测周围环境并构成高分辨率的三维图 像，随后与毫米波雷达，摄像头等设备协同完成自动驾驶。优势在于监测距离较视 觉方案更长、精度更高并且不受外部环境光的影响。但是当遇到极端雨、雪、雾霾 天气时会影响到其发射光束，从而影响内部的三维构图，同时激光雷达后期维修费 用较高。（报告来源：未来智库）

无可否认的是，在面对相对复杂的场景时，激光雷达具有绝对的优势，并且难以被替代。 在类似于隧道，车库等弱光的环境，通过摄像头的算法实现 L3 甚至更高等级的自动驾驶 在技术原理上存在一定的缺陷，而激光雷达则可以有效解决。同时摄像头+毫米波的组 合在应对汽车高速场景时，对于非标准静态的物体也有一定的识别障碍。

激光雷达作为新能源汽车未来实现 L4 甚至 L5 的必备传感器，随着认证的逐步通过以及 相关项目的逐步落地，未来将在新能源汽车产业链中扮演至关重要的角色。目前全球激 光雷达市场可以分为：车载应用（ADAS+自动驾驶）、产业与运输、智慧城市三大应用场 景，根据 TrendForce 的数据，在 2020 年全球三大应用场景的总市场规模为 6.82 亿美 元，预计将在 2025 年增长至 29.32 亿美元，年复合增长率约为 33.9%；其中车载是全 球激光雷达的主要应用场景，在 2020 和 2025 年市占率分别为 60.0%和 83.0%，其 市场规模将从 2020 年的 4.09 亿美元上升至 2025 年的 24.34 亿美元，年复合增长率为 42.9%。

目前自动驾驶领域，L2 及以下的等级不需要依托激光雷达便可实现（例如特斯拉 Modle 3），所以我们认为激光雷达在 L2 及以下级别中不是必要的传感器，激光雷达方案在 L3 中开始使用，并在 L4 及以上等级开始普及。由于目前 L3 及以上等级的自动驾驶在全球 范围内渗透率依旧较低，目前也仅有少数汽车厂商推出了自身搭载激光雷达的车型，所 以目前激光雷达产业仍然还未到产业爆发期。我们预计未来 3 年激光雷达将伴随未来自 动驾驶等级的提高以及世界范围在 “高等级自动驾驶离不开激光雷达”这一观点认知的 逐步统一中实现产业的飞速发展。

2. 3D 传感：消费电子引领的消费升级

3D 传感通常由多个摄像头、深度传感器组成，在获取物体的深度信息后，实现物体实时 三维信息的采集，实现后续的智能交互，有望应用于人机交互、机器视觉、人脸识别、 三维建模、AR/VR、安防和辅助驾驶等多个领域。目前 3D 视觉的主要实现方式包括双目 视觉、3D 结构光和 TOF（光飞行时间法）三种方法，其中 TOF 技术由于实时性较好、 算法简单且功耗、成本可控，目前受到消费电子市场的追捧。

苹果赋能 3D 传感，消费电子趋势明显。随着 VCSEL 技术的突破，3D 传感技术出现在消 费电子市场产品中，苹果公司自 2010 年收购瑞典 PolarRose 三维图像识别公司后， 便开始布局 3D 传感领域，在 2017 年首次将该项技术应用于新一代 iPhone 中，随 后华为、三星、OPPO 等手机厂商纷纷推出自身搭载 3D 摄像头解决方案手机，消费 电子市场迎来产业的新一轮升级。

TOF 芯片成本占比最大，VCSEL 功不可没。我们预计在这个 TOF 模组中，芯片的成本 仍占主要的部分，大约占到整体 BOM 的 28%~30%，其中 VCSEL 占比可以超过整个 TOF 模组成本的 20%。

行业规模增速显著，消费电子贡献突出。目前整个消费电子领域，包括手机、AR/VR、 物联网、自动驾驶等使用场景对 3D 机器视觉的需求也在不断增长。根据 Yole，2019年，全球 3D 传感市场规模将由 50 亿美元增长至 2025 年 150 亿美元左右，CAGR 20%， 其中消费电子领域 3D 传感器规模将在 2025 年达到大约 82 亿美元，占比约为 55%。

VCSEL 市场规模增长迅速。VCSEL 芯片主要应用终端为激光雷达及 3D 传感器，终端行 业包括移动及消费电子、通信及基础设施、汽车等。根据 Yole 预测，2021-2026 年全球 VCSEL 激光器市场规模将由 12 亿美元增长至 24 亿美元，CAGR 13.6%。