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激光雷达迎爆发!自动驾驶核心赛道 龙头全梳理

时间:2023-11-24 00:10:28

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激光雷达迎爆发!自动驾驶核心赛道 龙头全梳理

当前L3级别自动驾驶有望加速落地量产,海外量产方案加速落地(奔驰L3级自动驾驶系统近日获批),采用了激光雷达+多摄像头传感器配置。

激光雷达是高阶无人驾驶技术实现的关键,被大多数整车厂、Tier1认为是L3级及以上自动驾驶必备的传感器。

激光雷达最先用于地图测绘领域,高精度要求使得激光雷达成本居高不下。Velodyne将激光雷达应用到DARPA无人驾驶汽车挑战赛,首次将激光雷达带入了自动驾驶领域。其后随着ADAS等下游应用的持续发展,激光雷达领域企业不断增多,随着研发的持续进行,激光雷达的产品性能稳步提升,成本大幅下降,行业也迎来了长足的发展。

随着智能化技术的持续突破和升级,受无人驾驶车队规模扩张、高级辅助驾驶中激光雷达应用渗透率提升、以及服务型机器人及智能交通建设等领域需求的推动,预计激光雷达市场规模将实现快速扩容。

据Frost&Sullivan显示,全球激光雷达市场规模将达到40亿美元,2026年中国激光雷达市场规模将达431.8亿元。

-2026年中国激光雷达市场规模(亿元):

资料来源:Frost&Sullivan

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激光雷达行业概览

激光雷达即通过发射激光束来测量周围环境物体的距离和方位,精度高、探测范围广,但容易受到雨雪、大雾等天气影响,且成本较高。

其兼具测距远、角度分辨率优、受环境光照影响小的特点,且无需深度学习算法,可直接获得物体的距离和方位信息,与其他传感器互补结合使用可帮助感知系统减小探测误差。

激光雷达在测距原理、激光波长、收发元器件、光束扫描等部分均存在多重技术方案,因此产品形态多样。

根据扫描方式的不同,激光雷达可分为机械式、半固态(又叫混合固态)和固态三种。

目前激光雷达产品以混合固态和机械式为主,未来将向纯固态式迭代。

机械式由于能够整体旋转,可以实现对空间水平360°全方位扫描,具备更远的测距、精度更大,但设备体积较大且价格昂贵。

激光雷达在早期0到1的车载探索阶段主要依靠机械式激光雷达在Robotaxi进行测试应用,Robotaxi测试车队由于会定期对车辆进行专业维护,因此机械式激光雷达体积大、寿命短、成本高的缺点对于此类B端客户并非不可接受,也因此承担了激光雷达车载应用探索的角色。

半固态式的特点是收发单元与扫描部件解耦,收发模块固定。

固态式的特点是不再包含任何机械运用部件。

固态激光雷达主要分为OPA(相控阵)和Flash(泛光面阵式)两种主流技术路线。

现阶段,固态激光雷达的不足在于功率密度低、探测距离短,还不能作为主激光雷达大规模量产使用。

但固态激光雷达的近距补盲能与半固态激光雷达的远距感知相组合,打造出完整的车规级激光雷达解决方案。

全固态优势在于集成度高、芯片级工艺易于量产、稳定性强易车规,劣势在于受功率限制探测距离近、抗干扰能力差等。代表公司包括Ibeo、LeddarTech、Ouster等。

激光雷达产业链和市场格局

激光雷达产业链上游包括发射模块(激光器)、接收模块(探测器)、信息处理模块(芯片)、扫描模块和其他结构部件。

随激光雷达车型落地方案明确,元器件厂商收益实现增长。奔驰S、宝马ix、蔚来ET7、小鹏G9、理想X01等多款搭载激光雷达的高级别智能车交付在即,激光雷达整机实现量产上车,进而带动上游已获定点的零部件厂商实现放量增长。

产业链中游是各种形态的车载激光雷达,包括机械式激光雷达、半固态激光雷达和固态激光雷达。

激光器和光学组件是当前规模应用的机械及半固态激光雷达BOM核心。

激光雷达BOM成本主要是三个部分:硬件电子模块(50%-60%)、光学模块(10%-15%)、结构模块(25%)。

根据Systemplus Consult ing数据,4线转镜式激光雷达SCALA(4路905nm激光)的激光源BOM占比23%,转镜机械单元BOM占比13%;双楔形旋转棱镜激光雷达Livox的激光源BOM占比7%,光学组件BOM占比54%。

因此,尽管激光雷达的BOM构成会随着技术细节产生差异,但可以确定激光源和光学组件是机械式和半固态式激光雷达BOM的核心组成。该环节参与厂商包括长光华芯、炬光科技、永新光学、蓝特光学等。

产业链下游是各大Tier1厂商以及整车厂商,主要用于ADAS辅助驾驶系统以及高级自动驾驶。按照应用领域主要分为无人驾驶、高级辅助驾驶、服务机器人和车联网行业。

资料来源:天风证券

全球激光雷达产业链中,国外企业具有先发优势,以Valeo、Luminar、Ibeo为首的外国厂商占据较大市场份额。

全球ADAS激光雷达市场由法雷奥主导,基本找不到它的竞争对手。,尽管市场涌现出一批新来者,但法雷奥仍然牢牢占据着75%的份额o伴随着中国智能驾驶、新能源行业的强势崛起,国内激光雷达厂商成为市场重要参与者。

全球Top15激光雷达公司中,2家车载激光雷达公司都来自中国,分别是禾赛科技和速腾聚创。

禾赛科技是专用激光雷达起家,成为全球领先激光雷达供应商。-,禾赛已售出超过103000万台激光雷达,累计售出80400多台。禾赛在自动驾驶领域的大客户包括安途(AutoX)、文 远 知 行(WeRide)、小 马智 行、百度、Aurora、Zoox等。

速腾聚创成立于,最早以机械式激光雷达入局,将重心调整向固态激光雷达,前瞻性地布局了MEMS技术路线,在自动驾驶的风口下实现了飞速成长。目前速腾聚创已在全球布局超700项激光雷达相关专利。同时,公司与比亚迪、极氪等品牌达成战略合作,并于3月落成了首条车规固态激光雷达产线,成为全球唯一实现第二代智能固态激光雷达车规级量产交付的企业。

资料来源:天风证券

中国激光雷达市场马太效应显现,速腾、大疆、禾赛、图达通、华为合计占80%-90%份额。

资料来源:公司官网、潮电智库

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