资本争相入局，激光雷达将迎来“高光时刻”？
发布时间： 2021-11-29 10:18:30来源：未来智库
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，车联网领域市场发展迅速，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。 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 合信号龙头公司艾为电子、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。
激光雷达迎来上市潮，行业将呈现快速扩张新格局？
刨根问底，激光雷达将迎来自动驾驶汽车发展新机遇？ 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 号进行了月面测绘。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（公司官网），可以说正式进入实用区间。 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"。
激光雷达当前被广泛用于无人驾驶汽车和机器人领域，被誉为广义机器人的“眼睛”，是一种 通过发射激光来测量物体与传感器之间精确距离的主动测量装臵。激光雷达通过激光器和探 测器组成的收发阵列，结合光束扫描，可以对广义机器人所处环境进行实时感知，获取周围 物体的精确距离及轮廓信息，以实现避障功能；同时，结合预先采集的高精地图，机器人在 环境中通过激光雷达的定位精度可达厘米量级，以实现自主导航。 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。在载荷平台方面，地基激光雷达，通常用于单一目标或者小尺度精细三维数据的采集；机载 激光雷达以飞行器为搭载平台，通常用于区域尺度三维信息数据的快速获取；星载激光雷达 以卫星平台为依托进行大尺度三维信息数据的获取。本文对激光雷达的讨论分析重点集中在 车载平台上的应用的车规级激光雷达。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。 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。 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。 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。
不同级别的自动驾驶技术的应用对于各类传感器的数量的要求也是不同的，随着自动驾驶技 术标准的提高，对于车载激光雷达所要求的数量就越高，L5 级自动驾驶标准下，激光雷达的 配臵数量不应少于 4 个。在汽车领域，不同的传感器各有优势。不同传感器的原理和功能各不相同。从可靠度、行人 判别、夜间模式、恶劣天气环境、细节分辨、探测距离等方面来对比，激光雷达是三种环境 传感器中综合性能最好的一种，这也就决定了其是自动驾驶汽车等机器人环境感知系统中不 可或缺的一部分。
在当前的自动驾驶领域，特斯拉采取的解决方案是“传统摄像头+计算机视觉技术”，由镜头 采集图像后，摄像头内的感光组件电路及控制组件对图像进行处理并转化为电脑能处理的数 字信号，进而通过神经算法网络进行决策。但当前大部分的车企更看好激光雷达在自动驾驶领域的应用，激光雷达具有探测精度高、探 测范围广及稳定性强等优点，在精确度方面，毫米波雷达的探测距离受到频段损耗的直接制 约（想要探测的远，就必须使用高频段雷达），也无法感知行人，并且对周边所有障碍物无 法进行精准的建模。 摄像头等光学成像设备属于被动式的感知设备，它的应用必须要结合视觉感知技术才能在自 动驾驶应用中发挥作用，而这种技术对于大多车企存在着很高的应用门槛。激光雷达和毫米 波雷达的工作原理基本类似，都是利用回波成像来构显被探测物体的，不过激光雷达发射的 电磁波是一条直线，主要以光粒子发射为主要方法，频域在 100000GHz 左右，波长为纳米 级；而毫米波雷达发射出去的电磁波是一个锥状的波束，这个波段的天线主要以电磁辐射为 主，频域在 10～200GHz 之间，波长为 1～10mm。
由于毫米波的波长介于厘米波和光波之 间，因此毫米波兼有微波制导和光电制导的优点。目前，车载传感器中，单颗摄像头的价格在几十到几百人民币，价格较为低廉；毫米波雷达 根据探测距离和波段等指标不同，价格在数百到上千人民币；而激光雷达目前成本还略高， 普遍处于数百到上千美元级别，虽有 Velabit 等低价格产品，但高端产品仍是必不可少，根 据 Velodyne 预期 2020 出货量和收入，其平均售价仍达到 8000 美元左右。但考虑到激光雷 达行业目前整体出货量还未放开，以及产品固态化等趋势，未来随着产销量逐步上升，价格 有望延续当前下降趋势，从而逐步具备成本优势。
需求视角，行业规模将迎来快速扩张期？
行业规模与发展趋势：激光雷达行业迎来无人驾驶行业发展新机遇 激光雷达市场规模较大且处于快速发展期，根据 Velodyne 预测，2022 年激光雷达总市场规 模将达到 119 亿美元。根据应用分类，激光雷达将分别应用于自动驾驶汽车、工业、无人机、 机器人和 3D 绘图等终端市场之中。其中，自动驾驶领域的市场规模占比最大，2022 年将达 到 72 亿美元，占比约为 60.5%。同时，自动驾驶领域的激光雷达市场发展迅速，Velodyne 预计至 2026 年自动驾驶领域市场 规模将增长到 168 亿美元，年复合增速将达到 24%。 激光雷达领域的另一家国际龙头Luminar 则根据不同细分领域上的需求空间和不同应用场景的速度、探测距离对激光雷达的细分市场规模进行划分。其中适配场景运动速度快、探测距 离要求高的高速公路自动驾驶市场的市场规模最大，预计 2030 年将达到 1800 亿美元。其 中商用卡车规模为 600 亿美元，消费级轿车规模为 1200 亿美元。 此外诸多专业研究咨询机构也对激光雷达市场给出了预测。根据 Allied Market Research 估 计，2026 年全球无人驾驶技术市场规模将达到 5,566.7 亿美元，较 2019 年可实现 39.47% 的年均复合增长率。激光雷达是高级别无人驾驶技术实现的关键，根据沙利文的统计及预测， 受无人驾驶车队规模扩张、激光雷达在高级辅助驾驶中渗透率增加、以及服务型机器人及智 能交通建设等领域需求的推动，激光雷达整体市场预计将呈现高速发展态势，至 2025 年全 球市场规模为 135.4 亿美元，较 2019 年可实现 64.5%的年均复合增长率。
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，据麦肯锡研究报告显示，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。根据沙利文的研究报告，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网等细分行业。
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 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%。
L3 级高级辅助驾驶市场：2025 市场规模预计将达到 46.1 亿美元 高级辅助驾驶市场主要服务于整车厂及 Tier1 公司，激光雷达在性能满足要求的基础上，成 本及车规要求是量产车项目关注的重点。世界各地交通法规的修订为 L3 级自动驾驶技术商 业化落地带来机会。2019 年，日本《道路交通法案》修正案获得通过，允许 L3 级自动驾驶 车辆在公共道路上使用。2020 年 1 月，韩国国土交通部发布《自动驾驶汽车安全标准》（修 订版），制定 L3 级自动驾驶安全标准和商用化标准。2020 年 6 月联合国的欧洲经济委员会 通过《ALKS 车道自动保持系统条例》，这是全球范围内第一个针对 L3 级自动驾驶具有约束 力的国际法规。激光雷达在高级辅助驾驶领域的市场规模将在未来 5 年里保持高速增长，按 照沙利文预计，2025 年激光雷达市场规模预计将达到 46.1 亿美元，2019 年至 2025 年复合 增长率达 83.7%。 服务型机器人市场：2025 年激光雷达在机器人领域市场预计达到 7 亿美元 服务型机器人主要应用范围包括无人配送、无人清扫、无人仓储、无人巡检等。借助强大的 内臵感知系统及控制系统，服务机器人能够完成多种无人作业，从而减轻对人力的依赖，提 高生产效率。服务型机器人不仅仅可以实现将货物从物流中心运送到消费者家中，还可以提 供大量新型的“最后一公里”服务，为整个服务社区提供便利性、安全性和健康性。随着智能服务机器人技术的成熟，其业务范围和辐射半径将不断增强，无人运送、无人清扫、 无人巡检机器人在运营成本降低及服务效率提升等方面的优势将得以显现，对此类设备的需 求也将不断提升。伴随全球服务型机器人出货量的增长以及激光雷达在服务型机器人领域渗 透率的提升，至 2025 年激光雷达在该细分市场预计达到 7 亿美元市场规模，2019 年至 2025 年的复合增长率为 57.9%。 车联网市场：全球激光雷达在车联网市场规模将超过 45 亿美元 世界范围来看，中国车联网发展速度最快，战略化程度最高。2020 年 4 月，发改委首次划 定“新基建”范围，主要包括信息基础设施、融合基础设施和创新基础设施，其中融合基础设施中包含智能交通基础设施。车路协同技术是智能城市、智能交通中的基础与重点，同时也 与 5G 通讯、大数据中心和人工智能等领域的建设相互支撑、互相促进。与单车智能相比， 基于 5G 的车路协同可以更大限度地提升行车安全、提高交通系统运行效率、降低车载设备 成本，从而促进无人驾驶的快速落地。激光雷达结合智能算法，能够提供高精度的位臵、形状、姿态等信息，实现对交通状况进行 全局性的精确把控，对车路协同功能的实现至关重要。随着智能城市、智能交通项目的落地， 未来该市场对激光雷达的需求将呈现稳定增长态势。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%。
行业技术壁垒：行业技术壁垒较高，需要应对产品的快速迭代 技术水准壁垒：作为一种新兴的传感器技术，激光雷达系统结构精密且复杂，精细的光机设 计和收发对准、微弱信号的灵敏探测和快速响应是实现探测目标的前提。为了实现最优的探 测效果，激光雷达不仅在开发过程中需要光、机、电等子模块的高度配合和协同优化，而且 还需要在生产过程中具有相匹配的高精度生产制造能力。技术创新壁垒：激光雷达行业技术创新能力强，产品迭代速度快。从最初的单点激光雷达发 展到如今机械式、半固态式、固态式、FMCW 等多种技术架构，激光雷达技术架构的创新与 应用范围的拓展彼此促进。在激光雷达公司持续的大量研发投入之下，激光雷达产品不仅测 量范围更远，探测精准度更高，空间分辨能力更强，而且在可靠性、安全性、成本控制等方 面也逐渐成熟，产品更新换代速度快。 国家对于计算机、通信和其他电子设备制造业大力支持，出台一系列政策不断推进智能传感 器及集成电路行业的高速和高效发展。2017 年起随着智能汽车及车联网行业的发展，各级 政府出台多项政策明确发展车载传感器技术以及形成产业化规模，对行业经营发展起到正向 促进作用。另一方面，在政策制定上，国家坚持扶优扶强，驱动行业内企业提升产品性能与 竞争力，尤其 2020 年以来国家和各个省市对智能网联汽车的大力关注和支持。
供给视角，激光雷达行业各个玩家的竞争格局如何？ 产业链：国内产业链中游突出上游崛起，固态化趋势推动成本降低和实用化 激光雷达巨大的产业规模之下，是一条由多个环节构成的、上下游明确的产业链。下游应用 领域主要包括测绘和导航两大类需求，如今，下游需求蓄势待发，自动驾驶、高精度地图等 市场都存在大量需求。而激光雷达上游主要分为发射、接收、扫描和信息处理等部分。激光 雷达的上游环节随着技术发展愈发成熟，上游器件的成本很大程度上指引着激光雷达的应用。在这样的产业链当中，全球分布着大量业务不同的厂家，欧姆龙、松下、意法半导体、赛灵 思、飞利浦、Qorvo 等知名公司都在激光雷达产业链之中。产业链中游，也就是激光雷达公 司主要有 Velodyne、Valeo、Ouster、Innoviz、Quanergy、Luminar 等，还有不少中国国内 公司已经跻身国际主要厂商之列，例如禾赛科技、镭神智能、北醒、速腾聚创、北科天绘等。而上游领域，国际公司积累较为深厚，例如光学器件领域的意法半导体、亚洲光学（中国台 湾），光源领域的飞利浦光学、生产光源和光学器件的 Thorlabs，光探测器领域有安森美旗 下的 SensL、日本滨松等，IC 领域则有赛灵思、Qorvo 等半导体巨头。 而从国内公司来看，近年来我国中游强上游弱的局面得到了一定改观。目前，以速腾聚创、 禾赛科技、镭神智能为代表的国内激光雷达产业公司主要集中在中游位臵，但上游也涌现出 了一批优秀公司，例如华为哈勃投资的芯视界微电子，小米集团领投、联想和真格基金跟投 的灵明光子等。下游主要包括测绘视觉、机器人、自动驾驶、无人机和环境监测五个应用方 向，目前激光雷达主要应用在自动驾驶领域，应用领域我国公司数量较多，例如数字绿土、 EAI 等公司在各自领域内也具有较强的竞争力。 从融资方面也可以看出我国激光雷达产业发展之迅速。根据 IT 桔子数据，2017 年至今，国 内激光雷达公司共发生 62 件融资事件。从单次融资额看，在已透露融资额的公司中，有 10 家公司共 13 次融资的单次融资额超过一亿人民币，其中，禾赛科技 A、B 轮融资均超过亿 元人民币，并获 1.73 亿美元 C 轮融资，镭神智能也在 A+轮和 B 轮中获得亿元及以上人民币 融资。而从融资事件的时间来看，2018 年发生融资事件最多，近两年的融资事件数量减少，或可 以反映出行业进入冷静稳定发展新时期。从融资轮次来看，主要集中在前期，其中，天使轮 融资占 19%，A 轮融资占 23%，B 轮融资占 18%。而具体到上市公司方面，目前我国该板块上市公司还较少，但新三板已有部分挂牌公司涉及 了激光雷达产业链业务，其中包括数模混合信号龙头公司艾为电子、激光器三优光电、精密 光学元件福特科等。 概况对比：Velodyne 是全球行业龙头，禾赛科技在国内市场处于领先地位 激光雷达属于新兴的高技术产业，发展早期技术与市场上主要是国外公司。国内激光雷达公 司加入竞争之后投入大量研发，逐步完成了技术的追赶甚至在一定范围内实现超越。从公司 规模来看，多数激光雷达企业为发展迅速的高科技创业公司，2020 年下半年境外激光雷达 公司迎来通过特殊目的并购公司（Special Purpose Acquisition Compony，SPAC）完成上 市的热潮，美国已上市公司有 Velodyne、Luminar，此外 Aeva、Innoviz 预计 2021 年第一 季度完成上市，Ouster 预计 2021 年上半年完成，中国禾赛科技拟登陆科创板。行业内在业务上具有可比性的主要的激光雷达公司包括美国的 Velodyne、Luminar、Aeva、 Ouster，以色列的 Innoviz，德国的 Ibeo，以及国内的速腾聚创、禾赛科技。 Velodyne：激光雷达行业龙头，2020 财年预营收 0.94 亿美元 Velodyne 成立于 1983 年，最初是一家音响技术制造与研发公司，在 2005 年公司开始专注 于激光雷达技术的研发，推出的首款 64 线程机械式激光雷达 HDL-64E 便在第三届 DARPA （无人驾驶挑战赛）挑战赛上大放异彩，六支完成比赛的队伍中五家使用了 Velodyne 的激 光雷达。Velodyne 是车载激光雷达领域的鼻祖，在机械式激光雷达获得成功后，于 2015 年 开始研发固态激光雷达，2017 年发布固态激光雷达 Velarray，2020 初基本完成设计。 Velodyne 截止到 2020 年 9 月 30 日，激光雷达产品的累计销售额已经达到$650M，2020 年 总销售额预计达到$94M。作为行业内的龙头公司，Velodyne 的产品遍布各种无人驾驶的应 用情境之中，在 360°环绕视野距离感知、远程定向、半球面视野近距离感知技术领域中都 有着代表性的产品，并广泛地应用在现代、福特、奔驰等无人驾驶汽车领域巨头的解决方案 之中。其中机械式激光雷达成熟度高，并在此基础上研发更高性能的固态式激光雷达 Velarray 以适应更高标准的无人驾驶领域的需求。 作为激光雷达行业内的领先企业，Velodyne 不仅在市场规模上处于领先地位，在各类型产品 的性能表现上同样处于市场的中的领先地位。公司的 Alpha Prime 激光雷达的性能远远领先 于当前市场上其他公司远距离环绕视野激光雷达产品，在中短距离环绕视野激光雷达产品中， 公司的多款机械式激光雷达性能同样处于行业的领先水平。Velodyne 预计在 2025 公司承接项目数将达到 183 个，出货量累计将达到 900 万台，其中汽 车领域的 ADAS 与无人驾驶市场承接项目数量最多，预计项目数量将达到 92 个，出货数量 占比也位居前列。 Luminar：专注于高速公路无人驾驶技术，固态式车载激光雷达技术领先者 2012 年 Luminar 由 Russel 在硅谷创立，并在之后专注于车载雷达技术的突破性研究，旗下 的 Iris 激光雷达拥有着行业内较为领先的性能，在小于 10%的反射率下可以实现 250m 的探 测距离，并且在雨雪天气下也可以达到 200 以上的探测距离。Luminar 的激光雷达的性能优 势为其带来大量的合作客户，合作伙伴数量从 2017 年的 4 个增长到了 2020 年的 50 个，先 后与丰田、沃尔沃等车企建立了研发合作关系，并于 2020 年 11 月达成了与 Intel 旗下自驾 视觉处理系统商 Mobileye 的合作订单。除此之外，Luminar 还进一步与戴姆勒卡车公司 （Daimler Truck AG）建立合作伙伴关系，开拓自动驾驶卡车市场。 Luminar 是明确定位在汽车激光雷达高速公路自动驾驶市场，而且认为这个市场是最大的市 场，并专注于开阔这一市场的市场占有率。Luminar 认为高速自动驾驶是视觉加激光雷达最 容易实现自动驾驶市场，因为激光雷达系统能够主动接管车辆从而避免事故，这存在这巨大 的市场需求与具体的可行性，如果激光雷达能够成为和安全带ABS 一样的安全标配，那未 来的市场空间将更大。与此同时，Luminar 的营收来源将从硬件设备向配套的软件设备上转 移，在 2022 年公司的收入预计会来自基础激光雷达硬件、ADAS 安全解决方案(激光雷达硬 件+软件)、高速公路自主解决方案(激光雷达硬件+ 软件)这三个方面，软件在收入中的占比 逐渐提升。 Luminar 在技术上的创新使得产品的性能在于市场中其他产品竞争中处于领先地位，作为一 款固态式的激光雷达，公司的产品克服了固态式激光雷达在恶劣的雨雪天气中表现不佳的技 术缺陷，在雨雪天气中仍能保持大于 200m 的可识别距离；公司通过铟镓砷激光接收器降低 成本，仅需要配备一个镭射光源和两个接收器，从而降低激光雷达的生产成本，待技术成熟 可把固态激光雷达价格从几万美元下降到 500-1000 美元的范围。Luminar 的核心产品 MEMS 混合激光雷达 Iris 具有行业内领先的性能，最大探测范围可达 500m，在小于 10%的反射率下可以实现 250m 的探测距离，Iris 具有 120°环绕视野和 30° 的动态垂直 FoV，并且具有相机级的分辨率，可以实现 1cm 范围内的高精度反射。Luminar 在技术创新上的优势已经使其获得了主流汽车制动驾驶的认可。全球前 10 家汽车 厂商有 7 家在测试 Luminar。包括沃尔沃、丰田，并在最近与 Intel 旗下的 Mobileye 建立了 合作，Mobileye 将在新款的产品中采用 Luminar 的激光雷达。而且汽车零部件业务有很强的 粘性，需要长时间的测试，一旦测试通过采用，换部件的过程比较长。因此， Luminar 的激 光雷达在客户端积累了一定的优势。
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。禾赛科技主营业务收入的核心来源为激光雷达产品销售，激光气体检测产品主要包括激光氧 气传感器、激光甲烷遥测仪等产品。2020 年 1-9 月，公司激光气体检测产品销售收入大幅增加，主要由于当期 Oxigraf,Inc.激光氧气传感器产品收入金额较大。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。
关键业务指标对比：Velodyne 市场营收总额最高，禾赛科技毛利率领先 当前激光雷达市场上共有 Velodyne、Luminar、禾赛科技三家公司完成了上市，Aeva、Innoviz、 Ouster 已经公布了明确的上市计划。Velodyne 于 2020 年 9 月完成 NASDAQ 上市，当前市 值 40 亿美元左右，根据 Velodyne 预测，2022 年激光雷达市场规模将达到 119 亿美元，其 中约 72 亿美元来自汽车领域的应用，占比约 60%；汽车领域激光雷达市场的规模在 2026 年将增长至约 168 亿美元。Luminar 于 2020 年 12 月完成 NASDAQ 上市，当前市值 100 亿 美元左右，根据 Luminar 预测，激光雷达硬件系统以及配套的无人驾驶和 ADAS 软件系统在 2030 年的市场规模将达到 1,500 亿美元。 对于已上市的三家公司，Velodyne 作为激光雷达行业龙头，在市场规模上处于领先地位，技 术成熟度上也较为领先，形成了稳定的盈利模式；Luminar 专注于固态式激光雷达车载雷达 产品的研发与制造，通过铟镓砷激光接收器技术降低固态式激光雷达高昂的成本，但也付出 了高昂的研发成本，距离技术完全成熟还有一段的距离；禾赛科技是国内最先上市的激光雷 达制造公司，其市场规模也在逐渐扩大，其机械式激光雷达已经接近成熟，产品毛利率高于 70%，具有良好的发展空间。 在产品毛利率方面，Velodyne 与禾赛科技凭借在机械式激光雷达产品上技术成熟度较高的优 势，有着较为领先的毛利率水平，Luminar 的固态激光雷达产品虽然有相较机械式激光雷达 更高的性能和抗干扰能力，但技术还处于发展阶段，研发成本较高，毛利率较低。在即将上市的三家公司中，Aeva 将于 2021 年第一季度完成 NYSE 上市，Innoviz 将于 2021 年第一季度完成 NASDAQ 上市，Ouster 计划 2021 年上半年完成 NYSE 上市，由于这三家 公司公开的数据有限，仅能从 2020 年预计收入及预计估值进行比较。
