告综述

乘自动驾驶发展东风，激光雷达走进大众视野：激光雷达是自动驾驶与机器人产业的重要传感器类型之一，2005 年，Velodyne 首次将 64 线激光雷达应 用于 DARPA 挑战赛，2007 年 Velodyne 生产出首台商用 3D 动态扫描激光雷 达，成为该行业的重要时刻。相比毫米波雷达、摄像头、超声雷达等方案， 激光雷达在可靠度、探测距离、夜间表现等方面较为均衡，具备一定优势， 车企通常采用多类传感器融合方案。激光雷达按照技术路径细分可分为机械 式、混合固态（MEMS）、固态式（OPA、Flash）三种类别。其中机械式发展 较早，技术成熟度高；固态式在性能、成本上要优于机械式，但技术上还有 待突破。当前对于激光雷达的评判标准集中在车规级、可量产、低成本三个 方面，在车规级方面，镭神智能 CH32 混合固态激光雷达，在国内率先通过 车规级认证，在可量产与低成本方面，固态式激光雷达体积小、整体量产成 本和量产难度较低，容易在技术成熟后产生可大规模应用的市场价格。尽管 固态式在整体性能上优于机械式，但距离技术上的完全成熟还需要一段的时 间，因此短期内激光雷达市场上仍旧是机械式与固态式激光雷达并存的局面。

激光雷达市场发展迅速，整体复合增速达 64.5%：激光雷达市场广阔，根 据沙利文预测，激光雷达整体市场规模预计至 2025 年将达到 135.4 亿美元， 较 2019 年可实现 64.5%的年均复合增长率；细分市场中汽车领域市场最为广阔，据 Velodyne 预测，2022 年汽车领域激光雷达市场规模将达 72 亿美元， 占比约 60%，Luminar 则给出了 2030 年达到千亿美元量级的预测；在智慧城 市概念发展的推动下，车联 领域市场发展迅速，至 2025 年，全球激光雷达 在该领域的市场规模将超过 45 亿美元，2019 年至 2025 年复合增长率为 48.48%。L3 级标准下的 ADAS 高级辅助驾驶市场与 L4、L5 级标准下的无人 驾驶市场都对激光雷达技术产品拥有着较高的需求，L5 级自动驾驶标准下， 激光雷达的配臵数量不应少于 4 个，激光雷达行业将迎来广阔的发展空间。

国内产业链崛起，美股迎来激光雷达企业上市潮，禾赛科技拟登陆科创板：

①产业链方面，上游主要包括激光发射接收模块、扫描器、信息处理芯片等 部分，下游包括各类测绘和导航需求，如自动驾驶等。国外公司分布全面， 整机领域有 Velodyne、Luminar、Valeo、Ouster 等龙头，光学元件领域有意法 半导体、亚洲光学等，光源领域有 Thorlabs、飞利浦光学等，探测器领域有 SensL、飞利浦等公司，IC 领域则有赛灵思、Qorvo 等公司。国内公司在整机领域公司较多，例如禾赛科技、北醒、北科天绘、镭神智能等，近年来上游 也得到了发展，芯视界微电子、灵明光子等公司纷纷得到巨头投资。数模混 合信 龙头公司艾为电子、激光器三优光电、精密光学元件福特科等新三板 公司涉及激光雷达产业链相关环节。

②业内公司方面，Velodyne 作为激光雷 达行业龙头，于 2020 年 9 月完成 NASDAQ 上市，预计 2020 财年营收 0.94 亿 美元，市值 40 亿美元左右；Luminar 于 2020 年 12 月完成 NASDAQ 上市，预 计 2020 财年营收 0.15 亿美元，市值 100 亿美元左右；禾赛科技于 2021 年 1 月 7 日科创板受理，有望成为国内首家上市的激光雷达企业。在营收规模方 面，禾赛科技 2019 年营收增长率达到 162.3%，达到 3.48 亿元，2020 前三季 度达到 2.53 亿元。在毛利率方面，禾赛科技的毛利率 2017-2019 均高于 70%， Luminar 由于其产品仍处于研发期，2019 年毛利率为负。

1. 写在前面：激光雷达迎来上市潮，行业将呈现快速扩张新格局/strong>

激光雷达是自动驾驶技术实现的关键技术设备，国家在自动驾驶领域颁布的规范化扶持政策， 也助力国内激光雷达市场进一步扩张。国家在最新颁布的《汽车驾驶自动化分级》编制说明 中指出，驾驶自动化技术是国际公认的未来发展方向和关注焦点之一。制定国家标准的意义 不仅在于汽车产品与技术的升级，更有可能带来汽车及相关产业全业态和价值链体系的重塑。中、美、欧、日等都将驾驶自动化技术作为交通领域的重点发展方向，并从国家层面进行战 略布局。因此，国家政策、行业发展也亟需形成统一的规范性分级，促进行业的进一步发展。

在自动化驾驶的 5 级标准中，L3 级标准下的 ADAS 高级辅助驾驶市场与 L4、L5 级标准下的 无人驾驶市场都对激光雷达技术产品拥有着较高的需求，随着中国自动驾驶领域的政策和规 范的不断成熟，激光雷达行业将迎来广阔的发展空间。

2. 思考一：刨根问底，激光雷达将迎来自动驾驶汽车发展新机遇/strong>

2.1. 先看历史：诞生于 1960 年，2000 年后逐步应用于无人驾驶领域

激光雷达的发展历史已有数十年。从 1960 年激光器诞生后不久，激光便被应用于各种测量 场景，科技界迅速将激光应用在测距仪和激光雷达当中，早在 1971 年，激光雷达便跟随阿 波罗 15 进行了月面测绘。但一直以来，受制于各类激光设备的技术难度，激光雷达成本 较高，商业化场景较少。但这一局面在 21 世纪得以改变，包括 DARPA、Velodyne 等政界、 军界、商界重要成员合力推动激光雷达发展，2005 年，Velodyne 首次将 64 线激光雷达应 用于 DARPA 挑战赛，2007 年 Velodyne 生产出首台商用 3D 动态扫描激光雷达，成为该行 业的重要时刻。此后，Ibeo、Valeo、Luminar 等公司相继推出各自的激光雷达产品，技术上 各有优势，机械式产品逐渐转变为固态产品，产品成本逐渐降低，到 2020 年，Velodyne 的 新款固态激光雷达售价已达到 100 美元（公司官 ），可以说正式进入实用区间。

2.2. 剖析概念：激光雷达由激光发射、接收、信息处理、扫描四大基础系统构成

激光雷达（Light Detection And Ranging，简称”LiDAR”）即光探测与测量，是一种集激光、 全球定位系统（GPS）和 IMU（Inertial Measurement Unit，惯性测量装臵）三种技术于一 身的系统，用于获得数据并生成精确的 DEM（数字高程模型）。这三种技术的结合，可以高 度准确地定位激光束打在物体上的光斑，测距精度可达厘米级，激光雷达最大的优势就是” 精准”和”快速、高效作业”。

2.3. 再看分类：机械式与固态式是汽车领域激光雷达的主要类别

激光雷达由于其应用范围的广泛与技术结构的复杂性，在实际应用中有着多种分类方式，按 照功能用途、工作体制、载荷平台、工作介质、探测技术等分类方式均可得到不同的结果。

其中，考虑到激光雷达主要市场集中在无人驾驶领域，因此当前行业主要根据与无人驾驶技 术相关的测距方法和技术架构作为分类的主流依据。

2.3.1. 测距方法分类：ToF 法更为成熟，FMCW 具有更高的抗干扰性

激光雷达按照测距方法可以分为飞行时间（Time of Flight，ToF）测距法、基于相干探测的 FMCW 测距法、以及三角测距法等，其中 ToF 与 FMCW 能够实现室外阳光下较远的测程 （100~250m），是车载激光雷达的优选方案。ToF 是目前市场车载中长距激光雷达的主流方 案，未来随着 FMCW 激光雷达整机和上游产业链的成熟，ToF 和 FMCW 激光雷达将在市场上并存。

2.3.2. 技术架构分类：机械式技术趋近成熟，固态式预计将成为未来主流

按照技术架构可以分为整体旋转的机械式激光雷达、收发模块静止的半固态激光雷达以及固 态式激光雷达。

2.4. 分析优势：激光雷达探测精度高、探测范围最高可达 360°

一开始激光雷达只是在军事方面应用，后来才应用在生活中，其中无人驾驶领域使用最为广 泛。目前谷歌、百度、奥迪、福特、宝马等企业都在逐渐使用激光雷达的感知解决方案，已 经成为了无人驾驶技术中的最基本的配臵。目前自动驾驶的传感器主要有 LiDAR 系统、毫米 波雷达、视觉（照相机）系统等。

在非汽车领域的激光雷达市场中，工业领域的市场需求最为广阔，根据 Velodyne 预测，2022 年工业领域总激光雷达需求量为 510 万台，市场规模达到 28 亿美元。工业领域的需求主要 来自全球市场的履带式拖拉机，倾卸机，挖掘机，平地机，非公路卡车等工程机械设备，将 成为仅次于自动驾驶市场的第二大需求市场。

而就中国来看，汽车与工业等下游行业的发展，将带动国内激光雷达市场的发展。从无人驾 驶领域来看，据麦肯锡研究 告显示，中国将是全球最大的自动驾驶市场，到 2030 年中国 自动驾驶乘用车数量将达到 800 万辆，自动驾驶将占到乘客总里程（Passenger Kilo Meters Travelled，PKMT）的约 13%，基于自动驾驶的出行服务订单金额将达 2,600 亿美元；从高 级辅助驾驶领域来看，中国已经成为全球最大的新车销售市场。根据沙利文的研究 告，至 2025 年，中国激光雷达市场规模将达到 43.1 亿美元，较 2019 年实现 63.1%的年均复合增 长率，其中车载领域即无人驾驶和高级辅助驾驶是主要组成部分。

以下按照激光雷达当前激光雷达的下游应用市场进行分别介绍，主要可分为无人驾驶、高级 辅助驾驶、服务型机器人和车联 等细分行业。

3.1.1. 汽车激光雷达市场：2025 年汽车领域激光雷达市场规模预计将超 80 亿美元

3.1.1.1. L4/L5 级无人驾驶市场：2025 年市场规模预计达到 35 亿美元

全球范围来看，无人驾驶测试项目及车队规模处于快速扩张之中：Waymo 已与 Fiat Chrysler（菲亚特克莱斯勒）签订了 6.2 万辆 Pacifica Hybrid 的购买合同，与 Jaguar（捷豹）签订了 2 万辆 I-Pace 的购买合同，并在底特律与 Magna（麦格纳）联手建立世界上 第一个只制造无人驾驶汽车的 AAM 工厂，改造购臵车辆用于车队扩张，该工厂当前已经进 入量产状态。根据加州车辆管理局数据，2019 年 GM Cruise 月均路测车辆数目排名第一， 测试里程总数仅次于 Waymo，当前 GM Cruise 已经拿到取消安全员进行完全无人驾驶测 试的许可。GM Cruise 位于底特律 Hamtramck 的工厂将基于 GM 电动车平台生产不带方 向盘、刹车和油门的 Origin 车型。

根据 Report Linker 研究估计，2025 年全球包括运送乘客和货物在内的 L4/L5 级无人驾驶车 辆数目将达到 53.5 万辆。随着无人驾驶商业模式的逐步确立，该领域的全球激光雷达市场 也将随之实现高速增长，据沙利文测算，至 2025 年该领域激光雷达市场规模预计达到 35 亿美元，2019 年至 2025 年的年均复合增长率达 80.9%。

4.2.3. 禾赛科技：拟于科创板上市，国内激光雷达行业领军者

禾赛科技 2014 年成立于上海，依靠 500 多人的团队打造出一系列创新型传感器解决方案， 兼顾业内顶尖的产品性能、可量产的设计以及出众的可靠性。禾赛凭借自主研发的微振镜和 波形加密技术，始终引领传感器创新的发展方向，目前已布局 500 多项专利，客户遍布全球 23 个国家和地区的 70 座城市。迄今为止，禾赛已完成累计数亿美元融资，投资方包括德国 博世集团、光速、百度等全球知名的行业企业和投资机构。

禾赛科技从对激光雷达性能要求最高的无人驾驶领域入手，坚持产品性能的优化，持续积累 核心模块的开发经验，前瞻部署芯片化的发展战略，深入探索不同技术方案，面对不同领域 对激光雷达的多样化需求，秉承“长、中、短距兼备，机械、固态方案并进”的立体化产品 矩阵，开发并陆续推出多样化的激光雷达产品，应用于不同的细分市场中。

在 L4/L5 级无人驾驶应用领域，禾赛科技逐步推出了性能逐渐优化的 Pandar64 、 Pandar128 等产品来应对无人驾驶对激光雷达性能水平所要求的在 360°水平扫描范围的 同时，对于低反射率物体的最远测距能力需要达到 200 m，且需要更高的线数以及更密的点 云分辨率的高应用标准。在角度盲区问题上则推出了垂直视场角覆盖 104.2°和探测距离最 近达 0.1 m 的盲区检测激光雷达 PandarQT。

在 L2/L3 级高级辅助驾驶市场，禾赛科技利用技术架构预研过程中的实践积累，权衡性能、 尺寸、可靠性以及可量产性，寻找针对此应用领域的适用技术方案，并在 2019 年 1 月推出 了基于微振镜方案的远距前向式激光雷达 PandarGT。

在主要产品和服务的演变情况方面，公司持续对激光雷达和激光气体传感器两大类产品线进 行开发，公司已陆续推出了诸多产品系列，如激光甲烷遥测仪 HS4000，机械式激光雷达 Pandar40、Pandar40P、Pandar64、PandarQT、Pandar40M、Pandar128、PandarXT， 多传感器融合感知套件 Pandora ，半固态激光雷达 PandarGT ，算法内嵌激光雷达 PandarMind 等。

在细分产品上，2019 年，Pandar64 在远距离物体检测性能、分辨能力、多传感器同步精 度等方面的优势获得市场认可，当年产生收入 22,361.77 万元，占激光雷达销售收入的 68.09%。受到一定的替代效应影响，2019 年 40 线激光雷达的销售收入同比下降 11.97%， 为 10,106.19 万元。此外，2019 年 PandarQT 开始销售，实现 42.30 万元收入。

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