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高阶自动驾驶助推激光雷达市场发展。全球具备自动驾驶乘用车的出货量有望从2020年的2774万辆增长到2024年的5425万辆,其中,L3级别及以上自动驾驶车辆出货量从2020年的3.2万辆增长到2024年的86.3万辆,2020-2024年CAGR高达 128%。
在自动驾驶领域,目前主要形成两种解决方案:(1)以特斯拉为代表的视觉感知方案;(2)以Waymo、蔚来、小鹏等为代表的3D激光雷达融合感知方案。纯视觉方案具备一定的成本优势,能够满足当前L2级别ADAS感知需求,但随着自动驾驶的逐级演进,感知层数据量呈指数级增长,弱感知将对芯片的性能和算力提出更高的要求,增加实现难度。激光雷达探测精度、分辨率更高,目前受限于技术难度大、成本高还未实现大规模装车,未来随着技术工艺的不断迭代成熟,成本的逐渐下探,将促进其在L3及以上车型的规模化装车应用。在汽车的L3、L4、L5级中,激光雷达的搭载数量要求分别为1个、2-3个和不少于4个。
激光雷达市场空间广阔,根据Yole数据,激光雷达未来5-10年将加速放量,预计2025年和2030年全球激光雷达出货量分别有望达到约660万和7934万颗,其中中国分别出货292万和3154万颗左右。从价值量来看,预计2025年全球激光雷达市场规模为135.4亿美元,2019年至2025年CAGR达65%。从下游应用市场来看,主要分为高阶辅助驾驶、无人驾驶、服务机器人和车辆网等,预计2025年占比将分别达到34.64%、26.3%、33.81%、5.26%。其中,无人驾驶和ADAS领域市场规模将分别增至35、46亿美元,将占激光雷达60%的市场份额。
从激光雷达产业链来看,包括上游发射、接收、扫描、信息处理相关的零部件,中游激光雷达厂商,下游应用领域主要为ADAS、高阶智能驾驶、车联网、无人机&机器人等。上游海外厂商整体领先,国内企业加速追赶,在光学部件具有优势,包括舜宇光学、永新光学、炬光科技、腾景科技等公司。中游激光雷达厂商竞争加剧,海外以 Velodyne、IBEO、Quanergy等品牌为代表,国内有禾赛科技、速腾聚创、镭神智能等初创企业,以及华为、大疆等科技企业跨界入局。
激光雷达主要由激光系统、接收系统、信号处理单元和扫描模块四大核心组件构成,发射和接受模块成本占比达到60%。其中,发射模块包括激励源、激光器、光束控制器与发射光学系统;扫描系统通过旋转电机、扫描镜、准直镜头与窄带滤光片等形式实现改变激光束的空间投射方向的功能;接收模块主要为光电探测器;后端信息处理模块包括模数转换器、FPGA和放大器,主要实现对激光发射模块、接收模块和扫描模块的控制以及数据处理和传输。
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