上游包括激光发射、激光接收、扫描系统和信息处理四大部分,包括大量的光学和电子元件。
中游是集成激光雷达产品,下游包括军事、测绘、无人驾驶汽车、高精度地图、服务机器人、无人机等众多应用领域。


上游激光探测器壁垒较高
激光雷达的上游主要包括发射、接收、信息处理和扫描四个模块。发射端的发射光学系统包括光束控制器、激发源和激光器。不同光源的成本差异很大。发射端是激光雷达的重要成本组成部分,占比30%-50%。接收端将光信号转换为电信号,主要包括光电探测器和处理芯片,最后将信号放大并使用芯片进行处理。光束控制需要扫描系统,不同的扫描方式会有不同的结构设计。


具体来说,产业链上游可分为四个部分。总体来看,海外厂商占据主要市场份额,但近年来国内开发凭借成本优势迅速占领市场:
激光器和探测器:主要是国外,包括ams、Osram、、、II-VI等;国内供应商有纵汇新光、瑞波光电、华芯半导体、长江华芯等。光纤激光器主要供应商有海外公司、IPG光电、昂纳、国内雷神智能等。探测器方面,海外供应商主要有ams-osram、ON 、Sony等;国内供应商主要有全泰芯集成、凌明光子、芯视微电子、光讯科技、富士科技等。
FPGA:FPGA通常用作激光雷达的主控芯片。海外主流供应商包括(被AMD收购)、(被Intel收购)等;国内主要供应商有紫光展锐、紫光同创、智能多晶微电子等。 、复旦微电子、安陆科技、高云半导体等。在性能方面,国内发展仍远远落后于国外,但国内产品的逻辑资源规模和高速接口性能也能满足激光雷达的需求。虽然FPGA是目前的主流方案,但随着性能和整体系统需求的提高,未来激光雷达可能会广泛采用集成度更高的SoC,例如集成光电探测器、前端电路、波形数字化以及用于算法处理的波形SoC 、激光脉冲控制等功能模块。

模拟芯片:主要是高精度ADC,照明控制、光电信号转换、电信号实时处理等关键子系统都需要用到它。海外主流供应商有TI、ADI等,国内硅动力、盛邦微、芯海科技等均能供应相关芯片,但与海外主导产品存在一定性能差距。
光学元件:包括MEMS振镜、各类光学镜头、OPA硅光子芯片等。MEMS振镜主要由国外厂商供应,如SU、英飞凌、ST等。国内公司如博富光电、智微传感、英唐智控等、雷神智能等都有相关产品布局或已经应用。在光学镜头方面,国内各大厂商都拥有成熟的技术。国内光器件供应链已达到国际领先水平,具有成本竞争优势。基本可以替代国外供应链,满足产品加工的需要。

中游领域是中国的优先突破点。

国内厂商实力突出
中游企业竞争激烈,国内厂商实力突出。产业链中游主要是激光雷达集成产品厂商,参与者众多,竞争激烈。激光雷达仍处于批量生产的早期阶段。随着技术路径的发展,性能和成本优势可能会转移到各个厂商身上。整体竞争格局尚未形成,这也是国内厂商更好发展的切入点。目前,激光雷达市场竞争力较强的厂商主要集中在中国、美国和欧洲。
国内,速腾巨创、禾赛科技、雷神智能、华为等企业发展迅速,相关产品拥有较高的市场占有率。据Yole数据显示,速腾钜创在2021年全球激光雷达市场份额已达到10%,超越第二名。


按应用领域划分的下游产业链
主要分为自动驾驶、高级辅助驾驶等行业
激光雷达下游产业链按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:
自动驾驶产业:国外自动驾驶技术研究起步较早,在车队规模、技术水平和实施速度方面相比国内仍具有一定的领先优势。国内自动驾驶技术研究发展迅速,应用试点和项目不断落地,与国外企业的差距不断缩小。
高级辅助驾驶行业:该行业下游企业主要包括全球整车厂和新车制造商。激光雷达用于量产汽车项目,这通常需要激光雷达公司与汽车制造商达成长期合作。一般来说,项目周期较长。
机器人行业:国内快递即时配送行业市场容量较国外市场更大。国内服务机器人技术发展水平与国外相当。在机器人种类的丰富性和落地场景的多样性方面,国内企业更具优势。
车联网行业:该行业的下游企业主要是车联网解决方案提供商。通过这些公司,包括激光雷达在内的车联网服务被整合并出售给地方政府和科技园区。也有激光雷达企业、政府、科技园区直接对接的情况。得益于“新基建”等国家政策的大力推动,国内车联网领域发展速度快于国外。


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