民生證券：2022或為激光雷達前裝量產(chǎn)上車元年 薦炬光科技(688167.SH)

摘要

車企加速擁抱智能化，2022或為激光雷達前裝量產(chǎn)上車元年。

自動駕駛臨近L3跨越期，激光雷達上車必要性顯現(xiàn)。高工智能汽車數(shù)據(jù)顯示，2021年1-11月新車前裝標配搭載L2上險量338.51萬輛，新車L2搭載率達到18.61%。2021年沃爾沃、奧迪、大眾等傳統(tǒng)車企和小鵬、蔚來等造車新勢力加速擁抱激光雷達，前裝上車曙光初現(xiàn)，2022年預(yù)計為激光雷達前裝量產(chǎn)上車元年。

整機廠商三維度競爭：方案、成本、生態(tài)，關(guān)注國產(chǎn)廠商崛起。

激光雷達OEM廠商方案-成本-生態(tài)三維競爭，當前競爭集中于技術(shù)方案混戰(zhàn)，并將轉(zhuǎn)向低成本競爭，長期看上下游生態(tài)有望將成為制勝關(guān)鍵。Luminar在技術(shù)方案、成本下降空間及下游資源上均具備優(yōu)勢，具備長期競爭力。另本土激光雷達廠商新品頻發(fā)，產(chǎn)業(yè)鏈分工助力量產(chǎn)。速騰M1已獲得比亞迪、廣汽埃安、威馬汽車、極氪等多家前裝定點，與立訊達成代工合作;圖達通推出超遠距獵鷹+中短距Robin的產(chǎn)品組合，外協(xié)代工建立年產(chǎn)10萬臺產(chǎn)線，Q1即將量產(chǎn)交付;禾賽AT128獲得總計百萬臺定點，22年內(nèi)即將量產(chǎn)交付。隨著激光雷達產(chǎn)業(yè)鏈上下游國產(chǎn)化滲透率的提高，國內(nèi)廠商在成本與資源上的優(yōu)勢也會逐漸顯現(xiàn)。

OEM廠商混戰(zhàn)下產(chǎn)業(yè)鏈投資機會確定，國產(chǎn)供應(yīng)鏈初長成。

激光雷達技術(shù)路線百花齊放，當前上車主要為混合固態(tài)產(chǎn)品，OEM廠商混戰(zhàn)下產(chǎn)業(yè)鏈投資機會確定。光電系統(tǒng)占激光雷達成本最高(67%)，另人工調(diào)試成本占比25%，國產(chǎn)化、高集成度和自動化生產(chǎn)為激光雷達成本主要下降路徑。上游產(chǎn)業(yè)鏈主要包括激光器、探測器、處理芯片、旋轉(zhuǎn)電機和光學(xué)組件等廠商。

激光雷達行業(yè)技術(shù)-產(chǎn)能-品牌三階段驅(qū)動，PS-PEG-PE估值演進。

激光雷達行業(yè)預(yù)期分為技術(shù)驅(qū)動-產(chǎn)能驅(qū)動-品牌效應(yīng)三階段：1)2020-2025年為技術(shù)驅(qū)動階段，采取PS估值法，競爭格局分散，技術(shù)路線百花齊放，拿到車企定點的廠商擁有“入場券”。2)2025-2030年為產(chǎn)能驅(qū)動階段，采取PEG估值法，擁有大規(guī)模制造和持續(xù)降本能力的廠商能夠進一步攫取市場份額。3)2030年之后為品牌效應(yīng)階段，采取PE估值法，上下游生態(tài)完備，自研核心元器件及擁有軟件算法能力的廠商享受更高凈利率。

投資建議： 激光雷達星辰大海，有望成長大批國產(chǎn)供應(yīng)鏈廠商，推薦已覆蓋標的炬光科技(688167.SH)，關(guān)注舜宇光學(xué)(02382)、永新光學(xué)(603297.SH)、水晶光電(002273.SZ)、藍特光學(xué)(688127.SH)等相關(guān)上市公司。

風(fēng)險因素：汽車行業(yè)回暖不及預(yù)期、激光雷達技術(shù)路徑躍遷風(fēng)險、疫情反復(fù)風(fēng)險。

一、預(yù)判：激光雷達是真實性需求or成長性陷阱?

1、 L3跨越期激光雷達必要性顯現(xiàn)，智能駕駛要求升級

在汽車這個龐大的應(yīng)用場景下，激光雷達最開始是后裝搭載在Robo-taxi上，如百度阿波羅、文遠知行的無人駕駛車隊上。目前激光雷達前裝上車需要跨越成本高昂、車規(guī)級量產(chǎn)難度大、技術(shù)路線百花齊放、產(chǎn)業(yè)鏈配套不成熟等諸多挑戰(zhàn)，而蔚來ET7、小鵬P5、北汽新能源阿爾法S等新車型配置激光雷達帶來行業(yè)萌芽的曙光。撥開迷霧看激光雷達“賽道”的投資價值，我們認為首先要預(yù)判：激光雷達是真實性需求還是成長性陷阱?

激光雷達是激光探測及測距系統(tǒng)的簡稱，主要構(gòu)成要素包括發(fā)射系統(tǒng)、接收系統(tǒng)和信號處理系統(tǒng)。激光雷達系統(tǒng)的核心組件主要有激光器、掃描器及光學(xué)組件、光電探測器及接收 IC，以及位置和導(dǎo)航器件等，可提供高分辨率的幾何圖像、距離圖像、速度圖像。

智能駕駛分為感知-決策-執(zhí)行層三個層級，感知層主要的傳感器有攝像頭、毫米波雷達、超聲波雷達、激光雷達和紅外傳感器。關(guān)于自動駕駛的傳感器配置，業(yè)內(nèi)主要有兩方陣營，一方是以特斯拉為首的 “視覺派”，另一方則以造車新勢力為主的“多傳感融合派”，走攝像頭、激光雷達等多傳感器融合方案。

視覺派是用攝像頭主導(dǎo)+毫米波雷達用于環(huán)境感知，優(yōu)點是低成本，缺點是在精度、視野和穩(wěn)定性上都有局限性。視覺派在L2及以下的自動駕駛為主流，以攝像頭的數(shù)據(jù)為主導(dǎo)，本質(zhì)“輕數(shù)據(jù)重算法”，需要不斷提升算法能力。激光雷達、攝像頭、毫米波等多傳感融合方案，優(yōu)點是更高的精確度，但缺點是成本高昂，本質(zhì)為“重數(shù)據(jù)輕算法”。

在智能駕駛應(yīng)用場景下，我們更傾向于激光雷達是真實性需求而非成長性陷阱。

1.自動駕駛臨近L3跨越期，激光雷達上車具備必要條件

自動駕駛已臨近L3跨越期，智能化程度亟需質(zhì)的飛躍。根據(jù)工信部發(fā)布的《汽車駕駛自動化分級》，可將駕駛自動化分為0到5級，其中0級至2級動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)接管由駕駛員和系統(tǒng)共同完成，4至5級由系統(tǒng)來接管。攝像頭和毫米波雷達足以滿足L2及以下自動駕駛感知層配置需求，在自動駕駛要向L3等級跨越期，激光雷達上車的必要性凸顯。高工智能汽車研究院監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，2021年1-11月新車前裝標配搭載L2上險量338.51萬輛，僅落后于L1搭載量約7萬輛。新車L2搭載率達到18.61%，同時搭載APA占比為26.91%。智能化已然成為車企差異化競爭核心，但是L1/L2還處于智能駕駛較為初期的階段，未來智能化程度亟需質(zhì)的飛躍。激光雷達則扮演了L3等級自動駕駛的重要角色，強化智能車感知能力，被眾多車企的新車型所搭載。

2.激光雷達所見即所得，增強感知系統(tǒng)冗余性

激光雷達是所見即所得的傳感器，避開了攝像頭對于數(shù)據(jù)庫和算法的高度依賴，在L3等級智能駕駛中能夠加快反應(yīng)速度，提高系統(tǒng)冗余性。長尾場景是實現(xiàn)自動駕駛的一大隱患，攝像頭和毫米波雷達等構(gòu)成的感知系統(tǒng)在一些長尾場景會存在決策失靈的情況。相較于毫米波雷達和攝像頭，激光雷達在探測距離、可靠度、行人判別、夜間出行等方面的指標更優(yōu)異，OEM廠商可以通過加入激光雷達，增強感知系統(tǒng)的冗余性，提高車輛的安全性。

3.激光雷達配合高精度地圖，實現(xiàn)3D定位

激光雷達通過SLAM技術(shù)生成高精地圖并定位，自動駕駛汽車需要利用激光雷達、攝像頭等傳感器感知外部環(huán)境、構(gòu)建環(huán)境模型并利用該模型確定車輛所在的位置，這套技術(shù)被稱為SLAM。激光雷達是依靠將車輛的初始位置與高精地圖信息進行比對來獲得精確位置，首先，GPS、IMU和輪速等傳感器給出一個初始(大概)的位置。其次，將激光雷達的局部點云信息進行特征提取，并結(jié)合初始位置獲得全局坐標系下的矢量特征。最后，將上一步的矢量特征跟高精地圖的特征信息進行匹配，得出精確的全球定位。

2、激光雷達陸續(xù)上車，市場空間彈性顯著

目前車企與激光雷達廠商均著力于推動激光雷達上車量產(chǎn)，2021年以來激光雷達前裝量產(chǎn)加速，上海車展、廣州車展期間就有多款車型宣布搭載激光雷達，激光雷達的關(guān)鍵性和必要性得到進一步確認。激光雷達量產(chǎn)車型小鵬P5、北汽極狐阿爾法S、摩卡WEY接連推出，國內(nèi)OEM廠商激光雷達率先上車。2021年4月14日，搭載大疆Livox激光雷達的車型小鵬P5發(fā)布;2021年4月18日，搭載華為激光雷達的北汽極狐阿爾法S發(fā)布。大部分預(yù)計搭載激光雷達的車企預(yù)計將在2021-2022年量產(chǎn)。

激光雷達ADAS領(lǐng)域迎來放量元年，2021-2026年CAGR 94%。根據(jù)Yole數(shù)據(jù)預(yù)測，激光雷達整體市場規(guī)模到2026年有望達到57億美元，2021-2026年行業(yè)CAGR為23%。其中用于ADAS領(lǐng)域的激光雷達市場空間到2026年有望達到23億美元，5年CAGR高達94%，迎來放量元年。

二、組裝：激光雷達廠商仍處于技術(shù)創(chuàng)新階段

激光雷達產(chǎn)品按結(jié)構(gòu)可以分為為發(fā)射系統(tǒng)、掃描系統(tǒng)、接收系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)。按照光源波長，激光雷達可分為近紅外激光(880nm/905nm)和中、遠紅外激光(1350nm/1550nm)，其中近紅外激光對人眼安全存在風(fēng)險。按照掃描系統(tǒng)，可分為機械式、混合固態(tài)和固態(tài)激光雷達，其中激光雷達創(chuàng)新方案有MEMS振鏡方案，混合固態(tài)轉(zhuǎn)鏡以及雙棱鏡方案等。

1550nm/MEMS和flash等方案成為趨勢，國內(nèi)廠商后來居上。根據(jù)Yole數(shù)據(jù)，低成本905nm波長搭配EEL發(fā)射器依然是OEM廠商的首先，1550nm激光雷達逐漸走向成熟。MEMS和Flash激光雷達正在興起，機械激光雷達被廣泛使用占比66%。按供應(yīng)商劃分：在公開的29項設(shè)計大獎中，8項屬于Valeo，這使得Valeo目前成為ADAS車輛的領(lǐng)先激光雷達供應(yīng)商，其中也有眾多國內(nèi)廠商上榜，如速騰聚創(chuàng)、大疆、圖達通、華為、禾賽等。

1、方案競爭：技術(shù)驅(qū)動，路線百花齊放

1. 激光雷達技術(shù)方案需滿足車規(guī)和OEM需求

產(chǎn)品實現(xiàn)前裝量產(chǎn)需要經(jīng)歷產(chǎn)品迭代和生產(chǎn)驗證流程，整個流程所需的時間在18-36個月。根據(jù)速騰聚創(chuàng)資料，產(chǎn)品需經(jīng)歷Demo、A樣、B1樣、B2樣的多次迭代和最后SOP定型，在產(chǎn)品迭代的過程中，激光雷達廠家需要針對車規(guī)標準和OEM廠商的具體需求改良產(chǎn)品設(shè)計。

要實現(xiàn)前裝還需要通過車規(guī)級標準，主要為ISO26262《道路車輛功能安全》國際標準。車規(guī)要求產(chǎn)品可以通過DV(設(shè)計驗證)、PV(生產(chǎn)確認)以及EMC(電磁兼容性)等標準認證，并進行車規(guī)振動、沖擊、溫度循環(huán)等測試試驗。目前已經(jīng)通過車規(guī)標準并前裝量產(chǎn)的僅有Valeo的Scala，Innoviz據(jù)稱也已有產(chǎn)品通過車規(guī)測試。

目前車規(guī)級激光雷達產(chǎn)品整體方案設(shè)計的發(fā)展總體方向為低成本、高性能、高集成度、固態(tài)化。各廠商根據(jù)自身技術(shù)儲備選擇了不同的技術(shù)方案以求達到OEM廠商的需求。激光雷達廠商通過對激光雷達發(fā)射系統(tǒng)，接收系統(tǒng)，信息處理系統(tǒng)和掃描系統(tǒng)的設(shè)計組合形成特色方案。

Luminar和Aeva的產(chǎn)品方案在參數(shù)上目前看最接近滿足前裝需求，下游車廠最青睞Luminar，國內(nèi)廠商速騰、Livox、華為等產(chǎn)品方案具備競爭力。各廠商均針對OEM提出的需求對產(chǎn)品進行了設(shè)計，其中Luminar和Aeva的產(chǎn)品方案在參數(shù)上目前看最接近滿足OEM需求，其中Luminar已手握超13億美元的量產(chǎn)訂單。國內(nèi)激光雷達企業(yè)也有望車載激光雷達市場取得重大突破。

2. 軟件能力：未來將成整機廠商重要收入來源

激光雷達廠商未來可能從感知硬件供應(yīng)商向解決方案提供商轉(zhuǎn)變，逐步形成軟硬件協(xié)同解決方案，軟件或成為重要收入來源。Velodyne預(yù)計到2025年激光雷達硬件以外的牌照、訂閱和服務(wù)收入合計占營收近20%;Luminar將具備硬件+2種解決方案的多渠道盈利模式，軟件相關(guān)營收預(yù)計到2025年將超過40%。

基于硬件產(chǎn)品，多家激光雷達企業(yè)配套推出軟件方案提高產(chǎn)品力，Luminar擬提供全棧式自動駕駛解決方案。Velodyne將針對Vela家族產(chǎn)品配套Vella軟件;Luminar則提供感知+決策軟件方案以形成全棧式自動駕駛解決方案;速騰聚創(chuàng)則推出對應(yīng)的感知+理解算法RS-LiDAR-Algorithms。

2、成本競爭：產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化有望為國內(nèi)整機廠商帶來成本優(yōu)勢

1. 兩大成本難題：元器件成本高、生產(chǎn)工藝致良品率低

部分關(guān)鍵元器件仍面臨著高成本或體積大的問題。激光發(fā)射器方面，Luminar、禾賽科技等多家激光雷達廠商正在重點布局1550nm方案，但目前該方案所需的光纖激光器價格仍達千美元，同時光纖激光器整體體積還需進一步縮小。

封裝工藝和方案設(shè)計均面臨著難題。一方面，為了提升發(fā)射和接收模組的效率，往往需要把發(fā)射模組、接收模組和光源一起進行封裝，這對上游模組設(shè)計和封裝工藝都提出了高要求;另一方面，在設(shè)計方案時，激光發(fā)射器、激光探測器和掃描元器件往往會有至少一個部分設(shè)計復(fù)雜—假如采用簡單的收發(fā)模組設(shè)計，就需要用復(fù)雜的掃描器件來使激光雷達的性能達標，反之亦然。

2. 成本競爭下，國內(nèi)廠商有望突圍

成本競爭背景下，國內(nèi)廠商有望突圍。生產(chǎn)能力上，國內(nèi)激光雷達廠商如禾賽科技、華為等已自建產(chǎn)線，相比于大部分激光雷達廠商委托第三方生產(chǎn)，長期看將具備量產(chǎn)成本優(yōu)勢;元器件成本上，隨著國內(nèi)激光器、探測器廠商的崛起以及國內(nèi)光學(xué)元件廠商的強勢，產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化將有利于元器件供應(yīng)成本的下降。

3、生態(tài)競爭：上下游產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)是長期競爭力的關(guān)鍵題

上下游產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)實力將成為長期競爭力的關(guān)鍵，Luminar的上游布局與下游資源優(yōu)勢有望形成長期競爭力，Velodyne、Ouster等廠商過往在機械式激光雷達的資源也有望轉(zhuǎn)化。生產(chǎn)合作伙伴是中游整機廠商能否獲得穩(wěn)定供應(yīng)的保證，下游資源將會直接影響長期業(yè)績。國內(nèi)廠商可以更容易獲得國內(nèi)車廠的合作機會，該優(yōu)勢也會在資源競爭中體現(xiàn)。

三、拆解：元器件持續(xù)迭代，上游潛力巨大

1、光機設(shè)計迭代：機械式向固態(tài)技術(shù)趨勢

激光發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射的激光需要通過一定的光機設(shè)計來覆蓋視場區(qū)域，根據(jù)掃描結(jié)構(gòu)可以分為機械式、混固態(tài)式和固態(tài)式激光雷達;根據(jù)測距原理的不同則可以分為ToF激光雷達和FMCW激光雷達。

成熟的機械式掃描方式不適用于量產(chǎn)車載。由于活動部件多和量產(chǎn)難度高，從成本、可靠性看，機械旋轉(zhuǎn)方案均難以達到OEM廠商的要求。當前機械式激光雷達主要用于后裝自動駕駛測試車輛、地圖測繪和工業(yè)領(lǐng)域。

混固態(tài)掃描是當前可以實際應(yīng)用于前裝量產(chǎn)的折衷方式?；旃虘B(tài)掃描目前主要有MEMS微振鏡、轉(zhuǎn)鏡、雙棱鏡等方式，仍然存在活動部件難以過車規(guī)等一系列問題。

固態(tài)激光雷達是激光雷達的長遠發(fā)展方向，目前尚未成熟。當前的固態(tài)掃描方式包括Flash、OPA。固態(tài)式激光雷達無活動部件的設(shè)計將可以獲得更高的可靠性和集成度，但當前技術(shù)未成熟，面臨著測距短，分辨率低等問題。

追求固態(tài)化是行業(yè)趨勢，激光能量密度和激光調(diào)制是瓶頸。Flash方案下面發(fā)光會分散能量密度，OPA方案下旁瓣問題同樣會分散光束能量，且激光調(diào)制難度高。目前部分廠商通過VCSEL陣列“多個點組成面光”等思路嘗試解決，但隨之而來的則會是高昂的成本。該瓶頸需要光電元器件的大幅降價或新方案的提出才能得以打破。

從測距方法看，F(xiàn)MCW調(diào)頻連續(xù)波可能會是未來理想選項。測距方法包括ToF飛行時間法(直接測距)和FMCW調(diào)頻連續(xù)波法(通過頻率差間接測距)。目前主流方案采用ToF飛行時間法。FMCW信噪比更高且消耗功率更低，但由于調(diào)諧頻率是THz級別，其元件需要具備超高精度，需要測量儀器級的元件。這導(dǎo)致了目前ToF是性價比更高的選項，F(xiàn)MCW性能上的潛力尚在挖掘。

掃描方式選擇上，目前是性價比的競爭，未來OPA+FMCW的掃描方案選擇值得關(guān)注。當前仍處于固態(tài)化的轉(zhuǎn)變期，并未有完全成熟的車規(guī)級激光雷達方案，混固態(tài)是目前可以車規(guī)量產(chǎn)的折衷選擇。混固態(tài)下不同方案各有優(yōu)劣，性價比的考量以及整車廠的具體需求是競爭的關(guān)鍵點。長期看，OPA+FMCW在技術(shù)成熟后可能會成為較完美的技術(shù)方案。

2、光電系統(tǒng)迭代：元件性能升級隨固態(tài)化方案需求演進

1. 激光發(fā)射系統(tǒng)：多波長共存，激光器向VCSEL和光纖激光器演進

激光波長當前激光雷達產(chǎn)品主要使用905nm和1550nm的激光波長，也有部分企業(yè)會采用其它波段來降低干擾。1550nm波長的激光對人眼損傷更少，因此可以使用更大的功率以獲得更強的穿透能力，平均發(fā)射功率可達905nm的40倍，但使用1550nm激光所需的光纖發(fā)射器和InGaAs探測器則更昂貴。

我們認為采用這兩種波長的產(chǎn)品目前來看短時間將共存，采用1550nm波長的廠商將致力于降低成本、推動量產(chǎn)，而采用905nm的廠商將致力于在功率限制下獲得更好的性能表現(xiàn)。未來1550nm產(chǎn)業(yè)鏈成熟后，預(yù)計會成為主流方案。

半導(dǎo)體激光器方面，未來隨著VCSEL技術(shù)發(fā)展逐漸成熟，車規(guī)級激光雷達產(chǎn)品預(yù)計逐步轉(zhuǎn)向VCSEL激光器。半導(dǎo)體激光器有LED、EEL、VCSEL等，目前主要是EEL和VCSEL間的競爭，EEL能量密度和能效更高，VCSEL在光束整形、集成度、溫漂控制等具備優(yōu)勢。隨著VCSEL技術(shù)迭代，能力密度提高，未來預(yù)計滲透率會逐漸提高。

2. 接收系統(tǒng)設(shè)計：由PIN向SPAD發(fā)展，布局由點向面發(fā)展

探測器逐步從PIN向SPAD發(fā)展。SPAD為單光子雪崩二極管，工作在“蓋革模式”(當偏置電壓高于其雪崩電壓時，SPAD 增益迅速增加，此時單個光子吸收即可使探測器輸出電流達到飽和)，具有單光子探測能力。SiPM為硅光電倍增管，集成了成百上千個單光子雪崩二極管的光電探測器件，增益可是APD的一百萬倍以上。

布局發(fā)展方向上，探測器需要逐步滿足高敏感、廣探測范圍、低干擾和低成本等要求。因此，探測系統(tǒng)設(shè)計正在從點發(fā)射-點接收向面陣式轉(zhuǎn)變。SiPM作為SPAD的陣列形式，可通過多個SPAD獲得更高的可探測范圍以及配合陣列光源使用，且更容易集成CMOS技術(shù)。

3. 光路設(shè)計：隨著固態(tài)化趨勢逐漸簡潔化

光學(xué)元件在激光雷達中應(yīng)用廣泛。激光器中需要激光晶體、非線性光學(xué)晶體;探測端需要濾光片、玻片等;光路設(shè)計中還需要窗口片、反射鏡、偏振鏡、微棱鏡等。

隨著激光雷達固態(tài)化，光路設(shè)計將更簡潔，混固態(tài)掃描光學(xué)件減少?；旃虘B(tài)和機械式方案中除了常規(guī)光路設(shè)計需要的窗口片、反射鏡、濾光片外，根據(jù)方案的不同還需要偏振鏡、微棱鏡、其他球面/非球面鏡等。隨著掃描方式固態(tài)化，偏振鏡、微棱鏡、其他球面/非球面鏡等的應(yīng)用會減少，常規(guī)光路設(shè)計所需元件則仍然是剛性需求。

3、信息處理系統(tǒng)迭代：從FPGA+ADC芯片轉(zhuǎn)向自研SoC

激光雷達信息處理系統(tǒng)主要包括主控芯片和模擬芯片，目前主控芯片主要采用FPGA芯片，模擬芯片主要采用ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片。目前市場上以CMOS工藝制備的的FPGA芯片產(chǎn)品低成本、高算力，且提供可編程硬件，已可以滿足多種技術(shù)路線的要求。

目前部分激光雷達廠家開始自研SoC以進一步提高集成度，未來可能成為趨勢。SoC可以把探測器、電路、信息處理等多個模塊集成到芯片上。通過自研SoC，激光雷達系統(tǒng)集成度可以明顯提升，同時系統(tǒng)復(fù)雜度的降低也可以提升良品率，從而推動產(chǎn)品上車量產(chǎn)。

4、元器件供應(yīng)：降本路徑清晰，國產(chǎn)供應(yīng)鏈初長成

1. 光電系統(tǒng)占成本最高，降本路徑清晰

光電系統(tǒng)占激光雷達成本最高，國產(chǎn)化、高集成度和自動化生產(chǎn)為激光雷達成本主要下降路徑。激光雷達本質(zhì)是一個由多種部件構(gòu)成的光機電系統(tǒng)，光電系統(tǒng)包括發(fā)射模組、接收模組、測時模組(TDC/ADC)和控制模組四部分構(gòu)成，成本占比67%，另人工調(diào)試成本占比25%，其他成本占比8%，國產(chǎn)化、高集成度和自動化生產(chǎn)為激光雷達成本主要下降路徑。

不同元器件成本彈性不同，因此技術(shù)方案將會決定成本下降空間，固態(tài)化方案成本下降空間更大。針對汽車前裝量產(chǎn)的激光雷達技術(shù)方案中，轉(zhuǎn)鏡方案成本下降空間較少，高集成度的固態(tài)化方案如Flash方案可以把激光、探測和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)集成到SoC芯片中，量產(chǎn)后具備更大的成本下降空間。

2. 激光器與探測器供應(yīng)鏈：國外“玩家”為主，國內(nèi)廠商針對未來趨勢提前布局

目前激光雷達上游元器件“玩家”主要為國外廠商，光電元件主要為日、韓、德、美廠商，激光發(fā)射器方面較具代表性的廠商主要為濱松、Lumentum;接收系統(tǒng)主要有FIRST SENSOR、濱松等。

激光器、探測器供應(yīng)鏈未來有望出現(xiàn)國產(chǎn)替代，國內(nèi)廠商針對產(chǎn)品迭代趨勢提前布局。激光器方面有海創(chuàng)光電、縱慧激光、靈明光子等布局，探測器方面以創(chuàng)業(yè)公司為主，主要有阜時科技、芯視界、靈明光子等。激光器和探測器主要供應(yīng)商往往布局多種產(chǎn)品，國內(nèi)廠商由于起步較遲，直接布局VCSEL激光器、SiPM探測器等未成熟產(chǎn)品領(lǐng)域以求彎道超車。

3. 信息處理芯片：國外廠商壟斷FPGA和ADC芯片，自研SoC成趨勢

激光雷達信息處理系統(tǒng)主要包括主控芯片和模擬芯片，目前主控芯片主要采用FPGA芯片，模擬芯片主要采用ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片。目前市場上以CMOS工藝制備的的FPGA芯片產(chǎn)品低成本、高算力，且提供可編程硬件，已可以滿足多種技術(shù)路線的要求。

FPGA、模數(shù)轉(zhuǎn)換器由國外廠商壟斷。FPGA和模數(shù)轉(zhuǎn)換器市場均為明顯的寡頭壟斷格局，F(xiàn)PGA芯片主要廠商為賽思靈和英特爾;ADC芯片市場主要廠商為ADI和德州儀器。國內(nèi)廠商在該領(lǐng)域距離行業(yè)龍頭仍具備較大差距。

目前部分激光雷達廠家開始自研SoC以進一步提高集成度，未來可能成為趨勢。SoC可以把探測器、電路、信息處理等多個模塊集成到芯片上。Aeva的芯片激光雷達就是采用這種方式;禾賽科技也開始布局SoC技術(shù)。通過自研SoC，激光雷達系統(tǒng)集成度可以明顯提升，同時系統(tǒng)復(fù)雜度的降低也可以提升良品率，從而推動產(chǎn)品上車量產(chǎn)。

激光雷達自動駕駛應(yīng)用需求已成確定性趨勢，上游元器件性能、成本和產(chǎn)能成關(guān)鍵制約因素。上游元器件供應(yīng)商主要包括激光器、探測器、處理芯片、旋轉(zhuǎn)電機和其他光學(xué)組件等廠商。產(chǎn)業(yè)鏈的機會：1)光學(xué)：視窗-永新光學(xué)、水晶光電;光學(xué)元件-藍特光學(xué)、騰景科技、福晶科技等。2)電機：鳴志電器、湘油泵。3)發(fā)射端：發(fā)射端模組-炬光科技，激光芯片-長光華芯(擬ipo)。4)PCB：景旺電子、四會富仕、迅捷興。5)代工環(huán)節(jié)(立訊精密和速騰合作、舜宇-光學(xué)元件、組件、光機設(shè)計、代工均布局)。

四、估值：技術(shù)-產(chǎn)能-品牌驅(qū)動，PS-PEG-PE估值演進

與激光雷達廠商間的技術(shù)方案競爭、成本競爭和資源競爭相對應(yīng)的，激光雷達行業(yè)的發(fā)展預(yù)期大致可以分為三個階段，分別為技術(shù)驅(qū)動階段、產(chǎn)能驅(qū)動階段和品牌效應(yīng)階段。

2020-2025年為技術(shù)驅(qū)動階段：該階段為行業(yè)萌芽期，競爭“玩家”眾多，且各“玩家”技術(shù)路線和原生稟賦各異，市場整體競爭格局分散。當前能夠設(shè)計出激光雷達系統(tǒng)、解決元器件產(chǎn)業(yè)鏈問題、能夠拿到車企訂單的廠商擁有激光雷達OEM前裝市場的入場券?？紤]到OEM前裝對成本條件要求較為嚴苛，激光雷達廠商經(jīng)營情況呈虧損或微利，現(xiàn)階段采取PS估值法。

2025-2030年為產(chǎn)能驅(qū)動階段：經(jīng)過幾年的技術(shù)迭代，行業(yè)內(nèi)“玩家”很難再通過技術(shù)創(chuàng)新彎道超車，OEM前裝市場進入產(chǎn)能驅(qū)動階段。在這個時期，激光雷達穩(wěn)定大規(guī)模制造能力，以及持續(xù)降成本的能力能夠進一步攫取市場份額，穩(wěn)定競爭地位。對于那些在OEM前裝市場沒有話語權(quán)的激光雷達廠商會向其他應(yīng)用場景分化，如車路協(xié)同、安防、軍工等，成為細分領(lǐng)域的利基競爭者。當前階段產(chǎn)業(yè)馬太效應(yīng)顯現(xiàn)，激光雷達廠商降成本盈利能力提升，可采取PEG估值法。

2030年之后為品牌驅(qū)動階段：經(jīng)過產(chǎn)能競爭的優(yōu)勝劣汰，行業(yè)集中度進一步提高，到2030年格局相對穩(wěn)定。激光雷達廠商的核心競爭力由硬件制造向產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)和軟件算法轉(zhuǎn)變，擁有優(yōu)質(zhì)客戶資源、自研核心元器件及擁有軟件算法能力的廠商在這個階段可以不斷強化競爭優(yōu)勢，提升凈利率到10-15%甚至更高。2030年激光雷達依然是一個具備成長性的行業(yè)，行業(yè)已進入穩(wěn)步提升期，可采取PE估值法。

五、投資建議

激光雷達市場星辰大海，2022年為前裝上車元年，產(chǎn)業(yè)鏈布局各廠商：1)光學(xué)：視窗-永新光學(xué)、水晶光電;光學(xué)元件-藍特光學(xué)、騰景科技、福晶科技等。2)電機：鳴志電器、湘油泵。3)發(fā)射端：發(fā)射端模組-炬光科技，激光芯片-長光華芯(擬ipo)。4)PCB：景旺電子、四會富仕、迅捷興。5)代工環(huán)節(jié)(立訊精密和速騰合作、舜宇-光學(xué)元件、組件、光機設(shè)計、代工均布局)。

基于產(chǎn)業(yè)鏈布局，我們推薦已覆蓋標的炬光科技，建議關(guān)注舜宇光學(xué)、永新光學(xué)、水晶光電、藍特光學(xué)等相關(guān)上市公司。

風(fēng)險提示

1)汽車行業(yè)回暖不及預(yù)期，缺芯影響持續(xù)：21年Q4缺芯情況得到緩解，但缺芯存在周期的不確定性，下游汽車廠商出貨量增速不佳的情況可能再次出現(xiàn)，進而影響國內(nèi)汽車電子廠商的短期業(yè)績釋放。

2)激光雷達技術(shù)路線躍遷風(fēng)險：激光雷達目前技術(shù)路線百花齊放，有機械式、MEMS振鏡、混合固態(tài)轉(zhuǎn)鏡、固態(tài)式等多種技術(shù)路線，只布局單一路線產(chǎn)品的廠商存在技術(shù)路線躍遷的風(fēng)險。

3)疫情反復(fù)風(fēng)險：新冠疫情在全球范圍內(nèi)仍未得到有效控制，對于下游需求的恢復(fù)，以及企業(yè)的正常生產(chǎn)，有帶來影響的風(fēng)險?，F(xiàn)在國內(nèi)的疫情也有一定反復(fù)，對生產(chǎn)制造有一定影響。

本文選自微信公眾號“ 千帆競渡電子研究”，作者為民生電子方競團隊;智通財經(jīng)編輯：王岳川。