技术路径百家争鸣：激光雷达千亿蓝海，商用元年行业价值凸显

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4. 单价下探利好需求释放，上游国产品牌迎接发展机遇

4.1. 技术革新+行业需求增多，激光雷达单价不断下探有望迎来行业拐点

技术迭代革新，政策扶持，叠加激光雷达规模效应分摊成本，激光雷达单价不断下探。

当前激光雷达行业发展仍处于成长早期。

作为 L3+级别自动驾驶传感器的关键，激光雷达有望伴随车载前装量产上车的进程，迎来行业向上拐点，奏响以成本降低为特征的技术革新主旋律。机械式激光雷达单价仍然高企，半固态、固态方案单价下探趋势明显。

早期 的机械式激光雷达体积大、价格昂贵。随着技术的不断推陈出新，半固态激光雷达通过微动元件的使用减少机械运动的部件减小激光雷达体积，固态激光雷达的关键元件通过采用半导体工艺不断优化性能，在激光雷达整体体积更小的同时成本也逐渐降低。目前激光雷达发展历程逐渐从价格高昂、模拟信号输出、机械旋转式的初始阶段，向价格更低、数字信号输出、关键元件固态化的激光雷达发展。

从硬件到算法，软硬件融合或将成为激光雷达厂商的重要竞争力。对于激光雷达供应厂而言，在为车型制造开发出相应的激光雷达硬件后，还需要较强的软件实力来提供配套的感知算法。

与自动驾驶系统算法一样，激光雷达感知算法也需要大量的数据对算法进行训练和迭代，以提高算法的准确性，对于整体激光雷达的系统安全性、检测率和准确度的重要性不言而喻。

在算法的加持下，激光雷达对于场景的感知理解将有望实现从“看见”到真正的“看懂”的转变，同时还能进一步降低激光雷达成本。

目前，业内逐渐显现出激光雷达供应商从单一的硬件供应商向集成方案系统供应商转型的趋势，未来激光雷达赛道或将成为软硬件融合的一体化解决方案的比拼。中国的速腾聚创、阿里巴巴达摩院均在此领域有所布局。

政策扶持，叠加激光雷达放量分摊成本，市场整体预期良好。

2017 年，工信部发布《智能传感器产业三年行动指南(2017-2019)》，明确指出面向消费电子、汽车电子、工业控制、健康医疗等重点行业领域，开展智能传感器应用示范。

同年发布的《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划(2018-2020)》，设定了激光雷达设计、生产工艺达到国际领先水平的目标。激光雷达是 L3 及以上自动驾驶汽车的关键传感器，伴随 L3 汽车逐步量产，激光雷达将迎来市场放量。

更多车辆开始倾向于使用激光雷达，推动技术成熟、成本下降，更加体现激光雷达竞争优势，然后产量进一步增加，规模效应后分摊了成本，进入良性循环。

根据沙利文研究报告的数据预测，2025 年我国车载激光雷达市场规模将达近 43 亿美元。

激光雷达的总成本=BOM 成本+生产成本+研发成本，基于构造不同，不同激光雷达 BOM 成本拆分略有不同，收发器件为主要的成本端。

参考汽车之心、 Systemplus Consulting 对不同激光雷达种类的 BOM 拆解：机械式激光雷达激光发射器、接收器 BOM 成本达 75%。Velodyne VLP-16 的 BOM（大约 1000 美元）拆分为：激光器探测器（75%）、光学部件（10%）、电路板（10%）、电机外壳及结构件（5%）。

半固态激光雷达 BOM 成本中收发器件及主板占比较大。

法雷奥 SCALA 1 转镜式激光雷达的 BOM 大约 300 美元，其中主板占比 45%，收发器件占比近 50%：主板（45%）、激光单元板（23%）、机械镜单元（13%）、机械激光单元（10%）、封装壳（8%）、电机单元板（1%）。

法雷奥 Scala 1 为 4 线激光雷达，年产量达十万级。若产品迭代至 Scala 2，激光扫描线束则由 4 线升级为 16 线，需要增加 12 套发射与接收器件，成本上增加约 400 美元。

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4.2. 海外龙头垄断上游芯片市场，收发及光学元件领域国产品牌崛起

激光雷达上中下游产业链逐渐完备，行业呈现“百花齐放”态势。激光雷达产业链由上游（电子和光学元器件）——中游（激光雷达整机）——下游（多样化应用场景）组成。

在行业上游，激光雷达组成复杂，涉及零部件繁多，直接和间接供应商数量庞大；

行业中游竞争激烈，国内外品牌争相发力，且由于激光雷达技术路径较多、未来适用领域广泛，差异化产品也纷纷涌现，市场价格方面竞争激烈；

行业下游，多样化的应用场景、多种类型的科技公司也不约而同地受到了激光雷达红利的辐射。

图 40：激光雷达产业链图谱

上游：欧美品牌率先发力水平领先，国产品牌奋力追赶前景乐观。

激光雷达上游主要为光学、电子元器件制造厂商，元器件按功能共分为四大类，包括激光发射（如固体激光器、半导体激光器 EEL/VCSEL、光纤激光器等）、激光接收-探测器（如雪崩光电二极管 APD、单光子雪崩二极管 SPAD、硅光电倍增管 SiPM 等）、扫描系统（如旋转电机、滤光片与透镜等）、信息处理系统（如 FPGA 芯片、放大器、数模转换器等）；

此外还涉及位置和导航系统（GPS、IMU）和有色金属材料等相关产业。发射端激光器与接收端探测器：常年海外领先，近年国产品牌多领域发力寻求超车。由于海外供应商在激光发射器和接收端探测器领域耕耘已久，目前此领域主要由日欧美等海外厂商主导。

1）发射端激光器代表企业包括国外的 OSRAM （欧司朗）、AMS（艾迈斯半导体）、Lumentum（鲁门特姆）、纵慧芯光等，以及国内的炬光科技、长光华芯、光库科技等。国内激光器厂商起步较晚但奋力追赶，相关产品性能已逐步接近海外水平，有望加速国产替代。

2）接收端探测器全球寡头垄断格局明显，主要由滨松、安森美、索尼等厂商布局全面并主导市场。国内供应商起步稍晚但发展势头迅猛，凭借较高性能及成本优势可与海外厂商较量，APD 领域主要有中电科 44 所布局；灵明光子、南京芯视界、宇称电子等国内厂商则前瞻性地推动 SPAD、SiPM 等新技术发展。

扫描-光学元件：国内成本优势明显，老光学厂商借此切入新赛道。

光学元件及组件一般由激光雷达公司自主研发设计，然后选择光学元件厂商进行生产加工。

技术成熟且量产的 MEMS 微振镜企业仍大多集中在国外，如滨松、Mirrorcle、 MicroVision；但中国企业近年紧跟步伐，知微传感、Opus 等企业不断追赶并实现突破。

而镜头、滤光片等光学部件可充分利用国内供应链完善和低成本的优势，舜宇光学、腾景科技等精密光学元器件厂商已经可以替代国外供应链和满足产品加工的需求；永新光学与禾赛、Innoviz 等多家海内外激光雷达厂商合作，光学镜头及光学元器件产品广泛应用于机械旋转式、半固态式、固态式车载激光雷达，且已进入麦格纳的指定产品供应商名单；舜宇光学也与华为、大疆等知名品牌合作，且已加入 Leddar 生态系统。同时，天孚通信、昂纳科技等光通信厂商凭借原有的光通信技术积累切入激光雷达赛道，实现创新与突破。

信息处理-FPGA 芯片：海外龙头垄断市场份额，性能领先全球。

当前芯片主 要分为 FPGA 芯片和模拟芯片两种，FPGA 为当前激光雷达最主流的主控芯片， 市占率极高。由于国外厂商起步较早，全球 FPGA 芯片市场基本被海外龙头垄断，赛思灵和英特尔合计占市场近 90%的份额；我国 FPGA 的研发基础相对薄弱，产品性能尚不及国外领先产品，但近几年紫光同创、安路科技、高云半导体、复旦微电等厂商发展迅速，在争夺市场方面拥有一战之力。

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中游：产品形态多样，行业格局未定。

激光雷达中游主要为激光雷达集成品制造商，因激光雷达壁垒相对较高，各激光雷达厂商技术路线存在差异化，故整个行业仍处于各家积蓄实力加速推出车规级产品的阶段，行业竞争尚处早期。海外厂商包括法雷奥、Velodyne、Ibeo、Innovusion、Innoviz 等先驱企业，国内 厂商包括发展迅猛的速腾聚创、禾赛科技、镭神智能、华为等企业。

从产品类型来看，目前的激光雷达主要有机械式（Velodyne 、Quanergy 等）、半固态-转镜式（法雷奥、Innovusion 等）、半固态-棱镜式（大疆等）、半固态-MEMS 式（Innoviz、 Luminar 等）、固态-Flash 式（大陆、Ibeo 等）、固态-OPA 式（Quanergy 等）、固态-FMCW（Aeva 、Blackmore 等）七大细分类型。

目前半固态激光雷达仍为 车载激光雷达主流，而固态激光雷达被视作最终进化方向，前景广阔。

竞争格局上，巨头虽已经出现，但国内厂商占领份额能力不可小觑。

根据 Yole 统计数据，截至 21 年 Q3，全球车载激光雷达领域法雷奥市场占有率名列第一 （28%），而中国企业速腾聚创（10%）仅次于法雷奥，成为全球第二大供应商。

本土厂商速腾、大疆、图达通、华为、禾赛科技 5 家合计市场份额约 26%，在全球范围内占据较大市场份额，前景无限。从业务竞争力来看，目前禾赛、速腾的行业的竞争力较大；华为、大疆等老牌科技企业也开展相关业务，竞争力紧随其后；北科天绘、北醒光子、万集科技也有涉足，但激光雷达主营业务占比较小。

价格持续降低，产业应用更加广阔。

激光雷达目前单价在 500-2000 美元之间，随着技术路线的进化（向固体化发展），将带动价格持续下探，例如华为宣称未来目标是使一颗激光雷达价格在 200 美元以下。

大量量产装车可期、单车装备数量可能增加，产业空间可以预期将会更加开阔，前景值得期待。

下游：分布行业广泛且富有科技前景，中下游市场地位将会逐步对等。

激光雷达下游应用分布广泛，主要有无人驾驶、高级辅助驾驶、机器人、车联网、测绘、高精度地图、消费服务业等领域，目前整体激光雷达下游市场供不应求，呈现卖方市场的景象，对下游有较强定价权和议价能力。

激光雷达整体盈利空间较大，随着厂商竞争的激烈加剧、技术的升级迭代，市场或将更加趋于平衡。当前合作商覆盖多科技领域，其中行业巨头、产业先驱者众多（如 GM Cruise、Uber、TomTom、小马智行、百度、阿里巴巴等），未来随着技术进一步取得突破、成本进一步下降，将会有更多国内外高新技术产业与公司直接或间接地受益。

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5. 产业链上中游百家争鸣，小荷才露尖尖角

5.1. 炬光科技：领航国内高功率半导体激光器，激光雷达打开下游成长空间

“产生光子”组合“调控光子”，由上游向中游应用领域逐步扩展。

炬光科技 成立于 2007 年 9 月，起步于上游的“产生光子”的高功率半导体激光器，2017 年通过并购 LIMO 拥有“调控光子”的技术能力，并通过研发、市场、销售的战略整合和相互结合拓展光子技术应用解决方案。

公司全球首创线光斑激光雷达技术，高筑核心技术壁垒，其高功率半导体激光器业务已位列国内龙头，并逐渐拓展至中游进行大规模商用化布局。

公司是激光赛道上游的首家上市公司，占据激光产业核心位置，主营业务包含半导体激光、激光光学产品、汽车应用（激光雷达）和光学系统四大业务。

公司核心技术众多，研发实力领先。

公司现已自主研发形成共晶键合技术、热管理技术、热应力控制技术、界面材料与表面工程、测试分析诊断技术、线光斑整形技术、光束转换技术、光场匀化技术（光刻机用）和晶圆级同步结构化激光光学制造技术九大类核心技术。

2018-2020 年期间累计研发投入占累计营业收入的 比例达到 18.99%；累计研发投入金额约 1.99 亿元。

截至 2021 年 6 月 30 日，公司共拥有已授权专利达到 405 项，包括美国、欧洲、日本、韩国等境外专利 110 项，境内发明专利 117 项、实用新型专利 150 项和外观设计专利 28 项；公司研发人员为 154 人，占员工总人数比重达 23.05%。

5.2. 禾赛科技：主营机械式激光雷达，向车规级半固态激光雷达迈进

机械式激光雷达方案领军企业，开发车规级半固态激光雷达完善产品矩阵。

禾赛科技于 2014 年创立，是全球领军的自动驾驶激光雷达制造商，也是全球为数不多交付上万台激光雷达的厂商之一，2019 年生产 5408 台激光雷达，2020 年前三季度共生产 4270 台。公司拥有极强的车规级规模化生产能力，产能处于领先地位，投资近 2 亿元打造的年产能百万台的工厂“麦克斯韦”智造中心将于 2022 年投产。

公司主营业务为研发、制造、销售高分辨率 3D 激光雷达（核心产品）以及激光气体传感器产品，激光雷达业务占比达 70%以上，产品系列多样，涵盖长中短距各种不同类型的激光雷达产品，性能领先，主要产品包括 Pandar 系列、QT 系列和 XT 系列，并开拓车规级半固态式产品 AT128 完善产品矩阵，从机械式激光雷达拓展至半固态激光雷达。

公司产品广受主流汽车厂商和机器人公司认可。

公司产品为无人驾驶出租车、无人驾驶卡车、高级驾驶辅助系统（ADAS）、无人配送机器人和其它工业应用提供了丰富的解决方案，其中新款半固态激光雷达产品 AT128 已获得包括理想、集度、高合、路特斯在内的多家汽车厂商总计超过数百万台的定点，预计 2022 年将实现大规模量产交付。

公司产品性能优越、可靠性和可量产的设计，已受到全球主流自动驾驶公司和汽车厂商、一级供应商及机器人公司的认可，包括百度、滴滴、美团、Nuro、Zoox、英伟达、图森未来、文远知行、小马智行、AutoX、Kodiak 等，客户遍及全球 40 个国家、90 多个城市。

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5.3. 速腾聚创: 智能激光雷达系统科技龙头，量产车规级 MEMS 激光雷达迎接业绩释放

智能激光雷达系统科技领先企业，汽车和工业市场应用市场份额领衔。

速腾聚创成立于 2014 年，总部位于深圳，是全球领先的智能激光雷达系统科技企业，通过激光雷达硬件、AI 算法与芯片三大核心技术闭环，通过精准的趋势预判和领先的技术水平，提供多种智能激光雷达系统解决方案。

据全球知名市场研究与战略咨询公司 Yole Développement，速腾聚创在汽车和工业市场应用的份额占全球市场 10%，排名中国第一、世界第二。

从机械式激光雷达向车规级 MEMS 激光雷达量产能力升级。

公司主营业务从机械式激光雷达拓展至 MEMS 激光雷达及感知软件和系统解决方案，已实现领先全行业交付全球首款车规级智能 MEMS 激光雷达 RS-LiDAR-M1 的量产，未来 MEMS 激光雷达份额有望迎来高速增长。

自 2020 年 7 月份以来，公司第二代智能固态激光雷达 RS-LiDAR-M1 获得大量车企定点车型订单，包括 L3 重卡方案科技企业、北美新能源车企、中国造车新实力与新势力车企、传统主机厂、顶级超跑品牌等，覆盖了从超跑到家用车、从乘用车到商用车的多种车型。

其中，广汽埃安已于今年 7 月份官宣多款车型定点搭载公司激光雷达。

5.4. 长光华芯：半导体激光芯片龙头，纵横发展加速版图扩张

公司率先开发高功率系列，培育 VCSEL 和光通信领域已久。

公司专注于半导体激光产业，聚焦半导体激光芯片、器件和模块等激光产业核心部件的研发、制造和销售，紧跟下游市场的发展趋势，不断创新生产工艺，布局产品线。

公司已经形成了由半导体激光器芯片、器件、模块和直接半导体激光器组成的四大类、多系列的产品矩阵，是半导体激光行业的垂直产业链公司。公司也已建成 IDM 工 艺平台和 3 英寸、6 英寸量产线，涵盖芯片设计、外延生长、晶圆加工（光刻）、脱膜/镀膜、封装测试、光纤耦合等环节。

依托边缘发射芯片的技术水平，向面发射芯片拓展，从 GaAs（砷化镓）材料体系到 InP（磷化铟）材料体系，构建了边发射和面发射结构的技术平台，从而横向拓展了高效 VCSEL 芯片产品和光通信芯片产品。

公司自主研发的高功率半导体激光器芯片、器件和模块在先进制造业等领域得到广泛应用，填补了国内高端半导体激光器芯片和器件的空白，解决了我国大功率激光器领域的"卡脖子 "问题，促进了半导体激光器芯片和器件关键技术指标的全面提升，提升了半导体激光芯片及器件各项关键技术指标升。同时促进高功率固体激光器、光纤激光器、超快激光器等激光器核心芯片的国产化和自主化。

A 股首支激光芯片股即将登陆科创板，募资助力巩固公司的核心技术能力。 长光华芯的 IPO 募集资金将重点投向科技创新领域，用于 "高功率激光芯片、器 件、模块产能扩建项目"、"垂直腔面发射半导体激光器（VCSEL）及光通讯激光芯 片产业化项目 "和 "研发中心建设项目"。

借助登陆资本市场，公司将进一步加大 研发投入，开展半导体激光器芯片及高效泵浦技术、光纤耦合半导体激光器泵浦 源模块技术、大功率高可靠性半导体激光器封装技术等激光领域的前沿技术研究， 打造可以持续领先的研发能力和新方向拓展能力，助力创新高功率激光技术的发 展。

6. 报告总结

我们认为随着激光雷达商用元年到来，整体放量节奏加快，产业链上游相关供应商及中游激光雷达整机制造商将显著受益于激光雷达行业的高景气度。

产业 链上游建议关注激光发射器领域与光学部件领域，前者有国内厂商在日欧美等海 外厂商积淀已久情形下已经逐渐取得一些突破，后者有国内成熟的产业链造就的 领先成本优势。中游整机厂商也凭借后发优势推出具有竞争力的产品，已经获得 众多车企定点。

1）产业链上游元器件领域受益确定性较强：

激光发射器端：激光发射器端在激光雷达整体 BOM 成本占比较高。国内激 光器供应商入局虽晚但发展势头迅猛：国内领先的 EEL、VCSEL 激光器 供应商如炬光科技、高功率半导体激光芯片国内龙头长光华芯、光纤激光器领先 企业光库科技等。

光学扫描部件：光学扫描部件在激光雷达整体 BOM 成本占比仅次于主板及激光发射器。相关光学元器件对不同激光雷达技术路径的通用性较强，且激光雷达视窗、透镜、转镜、滤光片、准直镜等光学元器件国内产业链成熟，国内厂商相较国外具有明显的成本优势，与中游整机厂商合作并获得车企定点的光学元件供应商将受益明显。

行业公司：舜宇光学、永新光学、腾景科技、联创电子等。

2）产业链中游整机厂商国内品牌凭借逐渐崛起：

激光雷达整机厂商主要以国外公司如 Velodyne、Luminar、Innovusion、 Innoviz、Valeo、大陆集团为主，国内中游整机厂商的产品竞争力渐显。性价比较高、从机械式向半固态式激光雷达产品拓展的禾赛科技、速腾聚创、以及发展进程较快的华为、已获得主流商用车应用的万集科技等。

7. 风险提示

1）自动驾驶推进节奏不及预期：若未来政策对自动驾驶的管控程度趋严导致整体自动驾驶推进节奏不及预期，激光雷达的渗透率或将因此受到影响。

2）激光雷达技术路径收敛情况不及预期：目前激光雷达技术路径尚未最终收 敛，处于百家争鸣的状态，目前市场大部分车企搭载的应用方案以 905nm 波长、 ToF 测距方式的半固态激光雷达为主，未来随着技术的迭代升级，1550nm 波长、 FMCW 测距方式的固态激光雷达的发展值得关注，若相关厂商仅布局单一技术路 径，容易在技术迭代过程中有被替代风险。

3）激光雷达市场需求不及预期：做激光雷达市场空间测算时，相关假设涉及激光雷达单价变化、不同级别自动驾驶渗透率及相应的激光雷达搭载数量的变化，具有一定的主观性，若客观事实演变与假设数据相差过大，或导致市场空间不及预期。