（报告出品方/作者：中信证券，丁奇、杨泽原）

创新之处

1、直观展示了激光雷达的关键结构。投资人对各家激光雷达的扫描方式、激光器、以及其它核心零部件缺乏系统、直观的认知，为此我们拆解了五款激光雷达，包含镭神智能C16（机械式）、镭神智能CH32（转镜式，主要用于路侧和物流车）以及三款车规级产品，即图达通falcon（转镜+振镜二维扫描，搭载在蔚来ET7、ET5、ES7上）、速腾聚创M1（MEMS，搭载在小鹏G9、智己L7、长城Wey等一系列车型上）、大疆览沃HAP（双楔形棱镜，搭载在小鹏P5上）。对于无法用肉眼看清楚的激光发射芯片、APD接收芯片、微透镜、MEMS镜片等结构我们采用了高倍电子显微镜放大，以期让投资人有更直观、更清晰的认知。

2、深入解答了投资人的多个疑问。a)集中度问题：针对投资人担心激光雷达市场参与者众多，行业集中度会比较分散，我们在第三章通过和摄像头、毫米波雷达的对比，分析了激光雷达的车规难度，认为激光雷达壁垒高于另外几类传感器，预计将有较高的集中度，国内CR5的稳态集中度可能在80%以上。b)毛利率问题：针对投资人关心的激光雷达毛利率问题，我们复盘了过去三年国内主要汽车零部件的毛利率、净利率区间，以及海外功率芯片、大算力芯片的毛利率区间，结合我们预计激光雷达的车规、算法和整机耦合、头部厂商会进行垂直一体化的观点，给出激光雷达在完成不同价值量工作时可能对应的毛利率。c)供应链投资问题：正因为我们认为激光雷达整机将有较高的集中度，我们提出激光雷达产业链的投资应该围绕头部激光雷达公司的供应链展开，而不是围绕什么公司做了什么产品展开。由于激光雷达目前处于发展早期，供应链的变化具有很大的不确定性，寻找头部激光雷达公司供应链的变化或将成为未来几年激光雷达投资的重点。

d)EEL和VCSEL格局问题，TEC是否需要应用问题：针对投资人不理解为什么欧司朗在nm的EEL光源方面有极高的市占率，后续发展趋势会怎样，以及激光雷达后续是否需要TEC进行降温，我们在第四章第一节指出，根据欧司朗的专利《WO/Al》，其在nmEEL低温漂光芯片的专利极难绕过，预计很难有厂商能够颠覆欧司朗在EEL上的地位。随着各激光雷达厂商在光源侧纷纷开始选择VCSEL光源（比如禾赛科技、华为），我们判断国内VCSEL厂商长光华芯、纵慧光芯将迎来发展良机。我们同时指出，由于EEL的温漂问题已被欧司朗解决，VCSEL芯片又天然具有低温漂的特性，TEC后续在激光雷达上将难有用武之地。e)接收端问题：由于当前二级市场没有APD、SiPM、SPAD标的，接收端的研究长期被忽视。实际上，当前nm都开始逐步采用SiPM、SPAD，相关产品有较高的技术壁垒，目前激光雷达基本采用的是索尼、滨松等海外产品。随着国内激光雷达的发展，接收端相关公司预计将迎来投资机遇。

激光雷达：远期想象空间带来高估值，明年有望放量迎来投资时间窗

价值辨析：激光雷达是L4收敛CornerCase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CornerCase，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CornerCase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CornerCase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。

市场空间：远期千亿美金空间，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（比如年或年，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：-年，与ADAS有关的激光雷达出货量总共约15.6万件，Yole预计年出货量约19.4万件，年达到.1万件，-年复合增长率87.1%。从市场规模来看：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XL2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/////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nm前向雷达与补盲雷达）与我们产业调研数据（nm前向雷达），年前向/前向/补盲三种雷达ASP分别为//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年的//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H1的数据，我们假设年L2以及L2+渗透率与上半年保持稳定，预计年价位在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，假设年达到25%/45%/65%/82.5%/82.5%/55%，总体渗透率从年的26.64%增长至年的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，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、年。因此我们预计年左右，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%，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年的0.70%增长至年的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，预计销量将从年的.2万辆增长至年的.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，我们预计年全球激光雷达市场规模将逐步扩大。

时间节奏：年是上车元年，年开始集中放量

我们认为激光雷达行业拐点已至，从定点订单、车型上市量、预计发货量来看，今年较以前均有较大提升，可以说年为激光雷达上车元年。根据Yole的统计，从定点订单来看：-年激光雷达公司共收获29个定点，年截至目前已有26个新定点。从搭载车型上市情况来看，从奥迪A8搭载车载激光雷达算起，截至年底共有13款上市车型搭载激光雷达。年预计有22款搭载激光雷达的新车上市。同样根据Yole，从ADAS发货量来看，截止年底，全球共有15.6万台ADAS激光雷达发货，Yole预计年有22.1万台。

我们认为当前搭载激光雷达的驾驶方案正处于降本过程的第一个节点。激光雷达产业链逐渐成熟，各雷达厂商生产良率提升，并随着发射、接收模组成本下降而逐步实现更优性能、更低价格，激光雷达ASP也迅速下降，超出年美股激光雷达厂商IPO时的整体预期。根据Yole咨询，年截至9月，ADAS功能相关的激光雷达平均价格约美元，包括前向主雷达和短距离补盲雷达，其中前向主雷达约美元，短距离补盲约美元，预计会在分别降至美元和美元。

结合IHSMarkit对于原材料的成本预测，即年，一方面由于SPAD和VCSEL的快速降本，另一方面由于扫描结构相对简单，悲观/乐观情况下激光雷达成本会降至.1/.2美元，35%毛利率对应单价/美元。

我们认为，激光雷达的上车会首先集中在新能源厂商。传统主机厂如奔驰、宝马、奥迪、大众、通用、日产等节奏相对较慢，除在高端车型进行一定试点外，目前量产规划都在、年。而目前国内新能源厂商在35万以上的高端车上已经做到了普及，如蔚来、理想近年上市的车型ET7、ES7、ET5、L9等都全线标配激光雷达。小鹏、上汽、北汽、广汽的高端车型也都具有搭载激光雷达选项，我们预计这部分市场会在年开始集中兑现，并随着传统主机厂的加入在-年持续增长，参考毫米波雷达以及L2方案的渗透过程，接下来有望下沉到20-35万价格区间，并预计在年在该区间达到约31.2%的渗透率。根据高工智能研究院的数据，年上半年，中国市场（不含进出口）乘用车搭载前向ADAS上险量为.7万辆，前装搭载率达到46.8%，L2级上险量.0万辆，前装搭载率达到26.6%。-H1，L2渗透率从3.5%增长至26.6%，主要由其价格区间的快速下探导致。根据高工智能研究院的预测，L2的渗透率会在年至少达到50%，我们保守估计约43.71%。届时，激光雷达会成为高价格区间内L2级ADAS的标配。

从拆机看整机：整机是最有价值的投资方向，行业将有较高集中度

虽然目前激光雷达行业参与者众多，格局看起来非常分散，但是在整个产业链条里，我们依然认为整机是最有投资价值的方向。除了整机的单车价值量高以外，我们还认为长期来看整机的集中度会相对集中，国内CR5可能会高达85%，毛利率可能会达到35%-40%，虽然参与厂商众多，但预计会逐步走向集中化。

第一，激光雷达的上车难度远高于另外两类传感器和众多零部件。第二，由于光学路径设计的非标，激光雷达的算法和整机是一个耦合的关系。第三，头部公司在进行电芯片的SOC整合，长期来看会通过SOC构筑竞争壁垒。投资价值：高壁垒带来高集中度，软硬件耦合预计毛利率区间35%-40%无论是车规难度，还是算法耦合、芯片自研，从投资的视角它们有一个共同的属性，即什么会形成激光雷达行业的壁垒。我们希望通过和其它汽车零部件尤其是摄像头、毫米波雷达、超声波雷达等几类传感器的对比来判断激光雷达未来可能的行业集中度和毛利率区间。对比不同的传感器，我们发现，从摄像头到毫米波雷达，产品复杂度提升，壁垒越来越高，市场集中度也越来越高。在毫米波雷达市场内部也有类似现象，难度较高的前向毫米波雷达市场集中度明显高于角雷达。与之对应，壁垒越高毛利率也越高，例如4D毫米波雷达技术难度和壁垒比普通毫米波雷达更高，对应领域的Arbe公司毛利率也达到了70%附近。

激光雷达与这些传感器对比有更高的技术壁垒和车规级难度，因此我们认为长期来看，激光雷达整机将具有比毫米波雷达和摄像头模组更高的市场集中度，也应当有更高的毛利率。关于激光雷达和毫米波雷达、摄像头的对比，我们会在接下来三节里详细地阐述。如果将视野扩大到整个汽车产业链，激光雷达又应当处于何处？我们对汽车产业链上的A股上市公司以及部分海外公司分行业进行了统计。将公司聚类为20余个行业，制作气泡图，横轴为三年加权平均毛利率，纵轴为三年加权平均净利率，气泡大小为三年行业营收总和（由于海外公司规模较大，业务范围较广，汽车业务通常仅为营收的一部分，我们仅统计了部分汽车业务占比较高的公司）。对比结果呈现的规律仍旧是高壁垒带来高毛利，例如功率半导体、车灯控制等。此外，汽车芯片和算力芯片则有高毛利率。在整个汽车产业链中，我们认为激光雷达整机的壁垒比当前A股大多功率半导体产品（芯片产品较少，模组封装公司占比更高）更高，且也应当高于车灯控制等行业。我们认为，激光雷达的毛利率区间可能在35%-40%左右，净利率约为12%-15%。

此外，如果激光雷达公司能够进一步提供上层算法或ADAS解决方案，其毛利率可能更高。根据各家公司投资者交流会，多数美股激光雷达公司展望未来毛利率处于50%-60%区间。我们理解其毛利率可以拆分为软件和硬件两部分。硬件可以参考Velodyne传感器业务的毛利率，预期在45%左右；软件则主要包含高级ADAS功能，毛利率可以参考经纬恒润的智能驾驶软件方案和Mobileye的芯片加算法方案，分别约为80%和75%。但这一预期的主要问题在于，主机厂未必乐于使用激光雷达厂商提供的ADAS解决方案或算法方案，如果车企更倾向于自己掌握智能驾驶核心算法，则来自于算法的高毛利或难以实现。

车规壁垒：由于复杂的光学和机械结构，激光雷达的DV、PV有着高门槛

要做一款车规级的激光雷达是殊为不易的。厂商的第一款车规级激光雷达，总历时可能接近四年半到五年时间，具体而言可以分为“2+2+1”。第一个“2”，是指概念设计到原型机“A样”出来，大约需要2年时间。第二个“2”，是指从B1样接洽开始，一直到经过车企的DV、PV认证到SOP，大约需要2年时间。第三个“1”，是指SOP之后，继续解决产能、良率、返修率等各种问题。厂商的第二款车规级激光雷达，由于吸取了第一款的经验教训，这个过程有望缩短到3年左右。

激光雷达产业发展尚处于早期阶段，除了开发周期长以外，激光雷达还是一个集光学、电子、机械为一体的设备，器件的认证和整机的认证有较高的门槛。如器件要满足AEC-Q（汽车光电半导体相关测试）、AEC-Q（汽车传感器相关测试）等标准要求，整车厂的EMC（电磁兼容）、NVH（噪声、振动与声振粗糙度）要求，以及功能安全ASIL-B(D）等要求。整机测试要满足IATF质量管理体系、IEC激光产品安全要求，能经受住-40℃至℃工作温度，满足OEM厂的DV/PV试验（电子电气试验)等要求。

除了所采用的零部件应当满足AEC车规标准外，主机厂的DV/PV/PPAP认证也必不可少。DV指设计验证（DesignValidation），是主要用于检验汽车电子零部件产品硬件设计质量的一种测试手段，DV的测试项目及等级依据OEM企业标准（没企标的按国标或ISO标准）进行，产品通过试验后才能进入量产阶段。根据我们的了解，车厂的DV测试周期三个月到半年不等，一般需要至少两轮DV才能满足认证要求。PV指产品验证（ProductValidation），是用于检验产品量产质量的一种测试手段，一般测试项目来自于DV，但较DV要少得多，侧重于检验产品大批量生产的质量稳定性及一致性。一般一条产线工艺稳定，下来一批产品，经过PV之后验证了产线工艺的性能，后续一般只有工艺或者产品做了修改，才会再针对性的进行相关的PV。

极高的上车门槛也使得各厂商在当前没有能力并行开发多款车规级激光雷达。从其它两类传感器来看，前向传感器的规格和性能会远高于侧向和后向传感器，如毫米波雷达，车的正前方一般会搭载LRR（LongRangeRadar，覆盖距离约-米），而在侧向会搭载MRR（MiddleRangeRadar，覆盖距离约米）或SRR（ShortRangeRadar，覆盖距离小于30米）；又如摄像头，特斯拉的前摄达到万像素，而侧向翼子板和B柱的摄像头仅为30万像素。然而我们在激光雷达上看到了不一样的配置。比如长城的沙龙机甲龙上搭载了4颗华为的激光雷达，前向、侧向、后向为完全相同的规格；广汽埃安上搭载了3颗速腾聚创的激光雷达，前向和两个侧向激光雷达的规格也完全一样。这从侧面也验证了当前车规级激光雷达确实有着很高的门槛。

算法壁垒：光学路径设计非标使得激光雷达整机和算法必须是耦合的关系

投资者比较关心的一个问题是摄像头模组没有高毛利率，激光雷达与摄像头模组有多大区别，会不会和摄像头模组一样没有高毛利？应该说两者的本质差异比较大。摄像头的封装比较简单，标准化程度很高。

那么激光雷达包含了哪些算法呢。首先是点云生成的一系列算法，这个与硬件以及光学设计是强耦合的关系，也称为嵌入式算法，包含以下四个方面。（1）光源生成：由FPGA、LaserDriver及相关算法生成，同时由FPGA形成抗干扰编码等；（2）光源扫描：电机、MEMS等相关部件的扫描算法、ROI区域形成由DSP等器件来完成；（3）光源接收：信号检测、放大、噪声滤除、近距离增强由DSP算法完成；（4）信号处理：点云生成、状态数据、消息数据等。点云生成后，有的车企会需要激光雷达厂商提供目标识别算法，有的则不需要。目标识别需要的算力比较大，如果FPGA算力不够的话，通常需要到驾驶域控制进行计算，比如到Orin或者地平线J5平台上进行计算。类似Luminar这样的企业会走得更为靠前，会基于点云和目标识别做ADAS算法，比如ACC、AEB、LKA乃至L4算法等。因此，Luminar在财报里对年的毛利率也有比较乐观的估计，预计平均能到60%。

芯片壁垒：头部的激光雷达公司将在电芯片层面进行垂直一体化

随着激光雷达自身的不断发展，算法不断成熟，其算法演进也比以前更加稳定。随着大量车型开始搭载，激光雷达也开始从实验性质的产品逐渐转变成工业产品，客观上软件的变动也变得更小。在这样的情况下，用SoC的形式将相对成熟的算法固化在电路中，提升集成度，降低成本成为当前激光雷达厂商的考量。而且，随着出货量增加，为其专门设计一款SoC也成为了可行的选择。在可见的未来，诸多固化在FPGA中的算法、用于电机控制的DSP等都可能集成到SoC中，从而减少FPGA的使用量，降低成本。在毫米波雷达中，SOC化的过程早已完成。

从拆机看供应链：发射和接收是核心，FMCW3-5年内难落地

由于FMCW激光雷达面临激光器成本高、窄线宽线性、光波导器件表面公差难控制等一系列问题，我们认为3-5年之内难以成为实际落地方案，因此在供应链的探讨中，我们只讨论TOF激光雷达，不对FMCW的激光器、调制器等部件展开论述。如上一章所述，我们认为激光雷达整机将有较高的集中度，因此供应链投资应当围绕头部激光雷达公司的供应链中有核心壁垒的器件展开。由于激光雷达目前处于发展早期，供应链的变化具有很大的不确定性，因此寻找头部激光雷达公司供应链的变化或将成为未来几年激光雷达投资的重点工作。

发射端：国产激光芯片从VCSEL开始突破，快慢轴准直有较高壁垒

在激光雷达中，发射端是价值量最高、壁垒最高的环节之一。在发射端中，随着国内产业链崛起以及产业的整体技术路线调整，nmVCSEL激光芯片等产品有望在市场实现突破。此外，nm光源也具备独特优势，与主流的nm形成错位竞争，未来随着FMCW测距路线的逐步发展，预计其份额还有进一步增长的空间。

光源：nm走向VCSEL大势所趋，nm实现错位竞争

发射端的“心脏”就是光源。目前，决定光源技术路线的主要可以归纳为发光波长、激光器结构两大指标。按照波长划分，最主流的是nm波长和nm波长。按照结构来划分则主要分为EEL（边发射激光器）、VCSEL（垂直腔面发射激光器），以及nm使用的光纤激光器。光源的选择制约因素主要有性能、成本、产业链成熟度、人眼安全四大要素。光源选择完之后，需要解决光源校准、温漂、无热化三大问题。接下来我们将从一些重点

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