从装不起到车车必备,激光雷达靠什么征服了车企“胃口”?

微观人 2022-09-27
3971 字丨阅读本文需 10 分钟

众所周知,智能辅助驾驶已经成为当下汽车,特别是新能源汽车的重要发展方向之一;各大新能源车企宣传自家的智能辅助驾驶功能的时候,还会特意强调自己搭载了激光雷达。

纵观当下的汽车市场,许多新能源车型乃至燃油车型都装备了激光雷达,比如说蔚来ET7、飞凡R7、理想L9以及奥迪A8L等等。

什么是激光雷达?

各个车企都在强调激光雷达,那我们首先要弄懂,什么是激光雷达?

激光雷达即车载激光雷达,使用激光作为探测手段,通过发射光束来探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。激光雷达相当于汽车的“眼睛”,具有强大而复杂的信息感知和处理能力,可以帮助汽车感知道路环境,规划自己的行驶路线,控制车辆达到预定的目标。可以说,激光雷达是帮助汽车实现高阶智能辅助驾驶功能的重要硬件配置之一。

特斯拉也逃不过“真香定律”

近日,著名的特斯拉车主和黑客@greentheonly在推特上称,特斯拉很有可能会在即将推出的Hardware 4配备相应的激光雷达,因为他在特斯拉零部件清单上找到了不同以往雷达的配件编号。这意味着马斯克也逃不过“真香定律”,或将重启激光雷达方案。

据了解,马斯克在自动驾驶解决方案上的观点与其他竞争对手有很大不同,马斯克认为激光雷达并不是自动驾驶解决方案的核心部分,所以坚持采用以视觉感知为主的自动驾驶路线,并以此来实现完全自动驾驶。

当然,特斯拉之所以不采用激光雷达,可能是因为激光雷达的成本过于昂贵。要知道市面上主流的激光雷达价格普遍在几百美元左右,远远高于特斯拉采用摄像头的价格,所以特斯拉不采用激光雷达,可能是出于对成本的考量。

不过,马斯克对于激光雷达的接受度也没有想象中的那么低。早在今年2月份,马斯克就曾表示,高分辨率的激光雷达还是很有价值的。如果这次博主爆料属实的话,那么特斯拉未来或许会采用“视觉+激光雷达”的技术路线。

其实与纯视觉的自动驾驶方案相比,“视觉+激光雷达”的方案似乎更加安全。因为纯视觉即便能模拟人的所有驾驶场景,但在能见度极低的雨天、雾霾天等一些极端场景下,纯视觉方案仍然不够安全。

总而言之,虽然目前不能肯定特斯拉会采用激光雷达的技术方案,但是能确定的是,坚持纯视觉方案的特斯拉,也逐渐在这个领域展开研究。如果能够用上激光雷达这种识别度更精准的硬件,再加上特斯拉引以为傲的视觉感知方案,说不定特斯拉的自动驾驶能够更加安全。

国产替代进程加快

根据前瞻产业研究院预测,我国车载激光雷达行业市场规模在2026年有望超过430亿元,发展空间大。

另一方面,激光雷达应用领域广泛,可应用于无人驾驶、服务机器人和智慧城市等各个领域。根据沙利文的统计及预测,至2025年全球激光雷达市场规模为135.4亿美元,较2019年可实现64.5%的年均复合增长率,未来前景广阔。

亮道智能近期宣布再获国际Tier1欧洲量产项目订单,在德国主机厂商激光雷达量产项目中交付量产数据服务,包括传感器真值系统搭建、真值数据自动化生成以及激光雷达感知能力评价与分析等多项数据服务,助力激光雷达感知能力迭代优化,加速车载激光雷达量产交付进程。

中际旭创近日在互动平台表示,公司看好激光雷达在汽车、智慧交通等领域的应用前景,正在进行激光雷达核心技术的研发探索,并充分利用公司在光模块领域积累的技术、工艺和制造经验开始推进激光雷达的代工业务,目前已储备有一些意向客户和少量意向订单。

巨星科技在投资者互动平台表示, 经过数年的技术积累,公司激光雷达新产品不断落地,持续取得新客户订单,应用场景也在不断增加,产品已远销欧美主要市场。

光库科技表示,激光雷达领域是公司未来的重要发展方向之一。公司的激光雷达光源模块目前处于小批量生产阶段。

此外,2021年,在RoboTaxi领域,百度、AutoX、小马智行等自动驾驶技术公司,T3出行等出行公司,以及上汽、广汽等汽车制造商均入局激光雷达领域。

兴业证券研报称,2022年将是激光雷达大面积上市的“元年”,小鹏、蔚来、理想、智己等企业均会推出搭载激光雷达的车型。国内供应链企业与车厂配合度高,更容易获得市场订单,因此降本速度会更快,形成良性循环。

东方财富证券认为,车载激光雷达进入需求爆发期,上游光学元器件确定性最强。汽车电动化渗透率大幅提升基础上,汽车智能化即将进入高速爆发期。未来5年汽车智能化最大的边际变化将会是L3级别自动驾驶渗透率快速提升。L3级自动驾驶方案的最大变化是增加了激光雷达作为多重传感器方案的重要组成部分,预计2023年起,车载激光雷达赛道将进入持续高速成长期。

远期想象空间带来高估值,明年有望放量 迎来投资时间窗

激光雷达是 L4 收敛 Corner Case 的关键手段

激光雷达领域投资第一个遇到的挑战就是特斯拉为什么不用激光雷达?当前全球的 自动驾驶(包括特斯拉)应当说都还处于 L2+的水平,遇到无法处理的 Corner Case,还 是交给人来解决。到了 L4 之后,不再有人接管的选项就意味着 L4 系统处理 Corner Case 的能力要大大的提升。众所周知,对于自动驾驶或者辅助驾驶算法而言,难点首先在感知, 多数时候搭载 ADAS 算法的车出现安全事故,主要原因都是对于相关目标物体没有有效识 别。那么后续什么零部件对于提升 ADAS 算法对不常见物体的感知最为有效,能够大幅减 少 Corner Case 对于安全的影响呢?我们认为安装激光雷达是最为直接有效的手段。 L4 要真正到来,业界普遍认为需要比人驾驶有更高的安全性。

目前高级驾驶辅助系统中普遍应用的传感器有摄像头和毫米波雷达。在物体的拍摄上, 摄像头主要缺点是在暗光环境切换至亮光环境时易出现过曝光、在逆光条件下或摄像头被 污渍遮挡便会严重影响其信息采集效果。同时,在物体识别上,由于智能汽车 ADAS 前置 摄像头的主流产品是单目和三目摄像头,其测距原理都是先通过图像匹配进行目标识别 (各种车型、行人、物体等),再通过目标在图像中的大小去估算目标距离。在估算距离 之前,首先要求准确识别目标,是车、行人、卡车、SUV 还是轿车,因此正确识别是正确 估计距离的第一步,为此,需要建立并持续维护巨大的示例特征数据库以确保它包含要识 别的所有特征数据。在此背景下,遇到未训练过的场景,摄像头很难对距离进行有效判断, 从而容易发生事故。

远期千亿美金空间,2027 年中国市场空间预计超过 50 亿美金

资本市场给予了激光雷达的相关公司较高的估值,我们认为这跟激光雷达远期(比如 2030 年或 2035 年,跟 L4 级自动驾驶落地时间有关)的市场空间有较强的相关性。美股 上市的各家激光雷达公司对 2030 年的市场空间都抱有很高的预期。

那么中期的发货量和市场规模会是怎样呢?根据 Yole 的数据,从出货量来看: 2018-2021 年,与 ADAS 有关的激光雷达出货量总共约 15.6 万件,Yole 预计 2022 年出 货量约 19.4 万件,2027 年达到 446.1 万件,2022-2027 年复合增长率 87.1%。从市场规 模来看:2021 年全球激光雷达市场规模约 20.7 亿美元,其中 ADAS 市场约 1.1 亿美元。 Yole 预计到 2027 年全球激光雷达市场规模约 63.1 亿美元,其中 ADAS 和自动驾驶汽车 会分别以 73%和 28%的年复合增长率增长至 20.1/7.0 亿美元。

从实际落地情况来看,据我们统计,至 2022 年底,全球预计共有 32 款车型发布并搭 载激光雷达,其中售价或预计售价在 35 万以上的为 26 款,25-35 万为 5 款,25 万以下仅 1 款,其中有近三分之二方案由国内激光雷达厂商提供。同时,激光雷达已成为国内新能 源品牌高端车型的普遍配置,平均搭载价格随着国内激光雷达厂商的崛起已有明显下探。 我们认为,随着智能化浪潮的进一步深化,激光雷达的渗透率将得以迅速提升。我们通过 拆分价格区间,以汽车销售量 X L2 级以上 ADAS 渗透率 X 激光雷达在 ADAS 方案中渗 透率 X 单车价值量的方法,测算得出2022/2023/2024/2025/2026/2027 年国内激光雷达 市场规模分别对应 2.26/11.37/15.65/21.26/33.92/53.42 亿美元。

我们预测的渗透率及市场空间高于 Yole 的预期:1)由于激光雷达主要用于智能驾驶, 所以我们首先估算所有乘用车中 L2 以及 L2+级别辅助驾驶的渗透率;2)然后在配备 L2 及以上级别辅助驾驶的车辆中估算激光雷达的渗透率,从而算出激光雷达在乘用车整体中 的渗透率;3)根据乘用车整体出货量数据以及激光雷达渗透率数据即可得到激光雷达预 期出货量;4)最后,量价相乘,根据激光雷达预期售价和预期出货量,测算预期市场空 间。我们主要采用以下五点核心假设:

1. 价格方面,根据 Yole 的 ASP 数据(包含 905nm 前向雷达与补盲雷达)与我们 产业调研数据(1550nm 前向雷达),2022 年前向 905/前向 1550/补盲三种雷达 ASP 分别为 600/1150/300 美金。随着 VCSEL 光源逐步替代 EEL 光源带来成本 下降,以及激光雷达大规模量产带来的成本摊薄,我们预计三种激光雷达价格将 逐步下降至 2027 年的 476/780/228 美金。

2. 数量方面,首先预测 L2 及以上级别辅助驾驶渗透率。根据高工智能研究院 2022H1 的数据,我们假设 2022 年 L2 以及 L2+渗透率与上半年保持稳定,预计 2022 年价位在 10 万以下/10-15 万/15-20 万/20-25 万/25-35 万/35 万以上 L2 及 L2+ADAS 渗透率分别为 0.85%/ 20.41%/ 32.55%/ 53.24%/ 49.53%/ 27.41%, 我们根据近年来 ADAS 渗透率提升速度,假设 2027 年达到 25%/ 45%/ 65%/ 82.5%/ 82.5%/ 55%,总体渗透率从 2022年的 26.64%增长至 2027年的 55.75%。

3. 更进一步估算激光雷达在搭载L2以上辅助驾驶车型中的渗透率。根据我们统计, 2022 年以来,国内新能源厂商 35 万以上新车型基本做到标配激光雷达或提供激 光雷达选项,蔚小理等新势力和北汽、上汽、广汽等厂商均是如此;而国外厂商 如 BBA、大众、通用、日产等厂商激光雷达量产上车规划集中在 2024、2025 年。 因此我们预计 2025 年左右,在配备 L2 的中高端车型中,激光雷达会接近成为标 配。我们预计 2023 年,10-15 万/15-20 万/20-25 万/25-35 万/35 万以上 L2 及 L2+ADAS 方案中激光雷达的渗透率分别为 0%/0%/5%/30%/60%,2027 年达到 10%/25%/50%/85%/90% , 对 应 全 部 乘用车 中 激 光 雷 达 分 价 位 渗 透 率

4.5%/16.3%/41.3%/70.1%/49.5%,总体乘用车渗透率从 2022 年的 0.70%增长 至 2027 年的 23.61%。

4. 数量方面除了渗透率,还需要估算单车配备激光雷达的数量。我们预计,到 2027 年,ADAS 雷达方案根据市场定位将主要分为单前向雷达、1 前向+2 补盲雷达两 种方案。

5. 最后,乘用车总销量近年来保持相对稳定。中信证券研究部汽车组预计随着疫情 与经济情况改善,乘用车整体销量和价格区间将有小幅上升,预计销量将从 2021 年的 2148.2 万辆增长至 2027 年的 2507.4 万辆。

随着固态雷达方案的持续发展以及部件集中度的提高,单车价值量将会进一步下降, 有利于激光雷达的量产使用,同时,随着 L2+渗透率的提升以及 L3 方案的逐渐渗透,我 们预计 2030 年全球激光雷达市场规模将逐步扩大。

文章来源: 雷科技,未来智库,金融界

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