激光雷达产业链上游主要包括激光器、探测器、扫描器及光学组件等,中游为激光雷达终端和软件系统,下游则分为地图测绘和地形勘测,以及导航避险和智能驾驶等领域。
资料来源:方正证券
上游
行行查数据显示,激光雷达产业链上游四大核心模块为激光发射+探测+扫描系统+信息处理。分别对应激光器、探测器、扫描器(及其它光学组件)、芯片等零部件。
激光器、探测器和光学组件等核心器件与光通信领域中的器件非常相似,除了各自的性能要求和可靠性要求存在一定的差异外,产品的基本形态及功能基本一致。
资料来源:华西证券
激光发射器
激光的产生来自于激光发射器,有半导体激光器、固体激光器、光纤激光器和二氧化碳气体激光器四种类型。
目前常见的几种光源主要包括边缘发出的边缘发射激光器(EEL)、激光垂直于顶面的垂直腔面发射激光器(VCSEL)、以及光纤激光器等,主要由海外厂商主导。
EEL主要厂商包括OSRAM、Lumentum、Hamamatsu海创光电、华芯半导体等。
国内VCSEL行业起步较晚,此前能够大规模生产VCSEL的厂家大部分集中于欧美日。
VCSEL主要厂商包括Umentum、II-VI、Hamamatsu、ams OSRAM、长光华芯、纵慧芯光、炬光科技、苏州长瑞(中际旭创投资)等,其中ams OSRAM 是市场上唯一同时提供EEL和VCSEL解决方案的厂商。
中国VCSEL厂商以创业型为主。长三角地区包括纵慧芯光、睿熙科技、长光华芯、度亘激光、老鹰半导体、长瑞光电(中际旭创投资);珠三角地区包括博升光电、柠檬光子、瑞识科技、新亮智能;此外还有总部位于武汉的仟目激光。
其中,苏州长光华芯建成投产了国内首条具有完整生产工艺的VCSEL芯片生产线,提供850~940nm波段的VCSEL产品,适用于飞行时间(ToF)和结构光(Structuredlight)的方案。光通信领域VCSEL芯片厂商同消费级有较强的技术延展性。
此外,中国LED上市厂商(例如三安光电、乾照光电、华灿光电)也积极投身于VCSEL热潮之中。
光纤激光器主要厂商包括Lumentum、OEwaves、Lumibird、Bktel、海创光电、镭神智能、光库科技等。
探测器
在探测器领域,海外厂商耕耘已久,但国内厂商也已走向车规化,从APD向SPAD、SiPM进阶,且在实现产品定制上有较大灵活性,价格更优势。
SiPM和SPAD基于盖革模式,具有高灵敏度、高增益、供电电压低、一致性极好等优势,有助于实现符合车规、高增益、低成本、尺寸紧凑的传感器,适用于汽车长距离激光雷达的微光探测场景。
探测器市场目前基本有国外厂商主导,包括GPD、First Sensor、Excelitas、Hamamatsu、ON Semiconductor、Sony等。
国内的厂商主要有成都量芯集成科技有限公司、深圳市灵明光子科技有限公司、芯视界微电子、阜时科技等。
国内探测器厂商产品水平也已经普遍接近国外供应链水平,未来采购价格有望降低。
扫描器及光学组件
扫描器及光学组件一般由激光雷达公司自主研发设计,再选择公司完成加工。
光学组件的国内供应链技术水平高且目前有明显的成本优势,可替代且几乎超越国外供应链水准、满足产品加工需求。
光学组件率先受益激光雷达上量,光模块产业链有望快速切入激光雷达领域。具备垂直一体化优势的平台型公司有望从光学组件切入主流市场,并逐步提供其他重要的光学组件产品以及有源器件封装服务,逐步增加单雷达的价值量。
该环节主要厂商包括腾景科技、天孚通信、中际旭创、舜宇光学、永新光学、炬光科技、福晶科技、蓝特光学、光库科技、II-VI、Innoluce、Schott、速腾聚创、Hamamatsu(滨松)等。
芯片(信息处理)
上游的光学组件提供厂商较多,且厂商来自多个不同的领域,包括消费电子领域、光通信领域以及光纤激光器领域。
激光雷达的信息处理多由芯片实现,包括系统级芯片(SoC)、模拟数字转换器(ADC)、现场可编程门阵列(FPGA)、放大器等。
FPGA芯片市场目前国外厂商技术优势明显,包括Xilinx、Intel以及Lattice等,其产品相比于国内厂商产品性能明显突出。因此目前FPGA方面,采购方议价能力较弱。
但随着激光雷达芯片化趋势的流行,FPGA将不再成为一部分激光雷达的必需品,这对采购方降本提供了巨大帮助。
海外厂商生产的产品性能、丰富度、产能大幅领先国内厂商,在车规类产品上差距更大。
国内主要厂商包括云芯微电子等。
中游
目前全球激光雷达行业展现出群雄争霸的格局,国内厂商势头强劲。
国外厂商进入行业较早,具有先发优势;国内厂商起步较晚,但正不断缩小与国外厂商差距,甚至追平反超。
国外主要激光雷达厂商包括Velodyne、Luminar、Aeva、Valeo、Innoviz、Ibeo等;国内主要激光雷达厂商包括禾赛科技、速腾聚创、镭神智能、一径科技、大疆览沃等。
禾赛科技、速腾聚创为目前国内激光雷达厂商的技术龙头,其产品已销往海外;华为、大疆等老牌企业也已积极布局激光雷达领域,利用其品牌优势,竞争力不容小觑;镭神智能、北醒光子等厂商目前也具备一定竞争力。
Yole研究报告显示:2021年全球车载激光雷达市场份额TOP10公司中,中国厂商占据5席。法国巨头Valeo已28%的市场份额独占鳌头。中国5大厂商合计市场份额达到26%。
主流激光雷达厂商产品情况梳理:
资料来源:新出行、招商证券
目前国内激光雷达产业链主要集中在北京地区,其次是以深圳为中心的珠三角和浙江、江苏、上海为中心的长三角地区。其余地区虽有企业分布,但数量较少,未形成规模。
下游市场方面来看,ADAS、无人驾驶、服务机器人、车联网以及测绘等行业百花齐放。
来源:乐晴智库