汽车电子行业专题报告：激光雷达将迎产业化拐点

报告综述

激光雷达将在 L3 及以上自动驾驶中发挥关键作用，市场空间广阔

目前大多数自动驾驶车企已能够基本实现 L2 级自动驾驶，并开始推出 初步具备 L3 功能的车型。由 L2 到 L3 级是重要的转折点，标志着自动 驾驶汽车可以进行无人驾驶操作，相应对环境感知提出了更高要求， 激光雷达将发挥关键作用。根据沙利文的预测和统计，激光雷达在 2025 年的全球市场规模可以达到 135.4 亿美元，较 2019 年可实现 64.5%的 年均复合增长，行业市场空间广阔。

海外巨头陆续上市，车规级产品逐渐落地，激光雷达迎来产业化拐点

海外 Velodyne、Luminar 已于 2020 年通过借壳方式实现上市， Aeva、Innoviz 以及 Ouster 计划于 2021 年上市，资产证券化步伐加快。 激光雷达的价格不断下探，由最初的数万美元逐渐降低至数百美元， 如华为发布的车规级 96 线中长距激光雷达产品的成本有望降至 200 美 元。与此同时，越来越多的激光雷达通过了车规级验证，下游车企也 纷纷宣布将在量产高端车型中搭载激光雷达，我们认为激光雷达产业 化进程将迎来实质加速。

技术路线方面，由机械向固态混合、固态发展，MEMS 有望最先得 到广泛采用，OPA、FLASH、FMCW 发展值得期待

尽管机械式激光雷达探测性能优越、技术成熟，是当前的主流，但其高昂的成本和相对 较短的使用寿命令其在车规级量产方面并不具有优势，低成本、高可 靠性的固态化激光雷达是未来趋势。短期内，MEMS 雷达技术相对成熟， 成本可控，最有希望得到广泛应用。中长期看，OPA、FLASH、FMCW 方案技术上更为先进，未来产业化进程决定于技术成熟度与量产能力。

竞争格局方面，海外企业起步较早，国内企业在价格、本土化应用方面具有优势，随着大疆、华为等科技巨头加入，未来竞争更加激烈

国外的激光雷达产业起步较早，Velodyne 在机械式雷达方面具有 显著优势，占有较大份额；Luminar 在 MEMS 激光雷达方面较为领先； Aeva 是唯一采用 FMCW 技术路径的厂商。国内激光雷达呈百花齐放格 局，初创企业禾赛科技、速腾聚创、镭神智能在机械雷达方面较为领先，并向固态雷达发展，大疆、华为等科技巨头凭借在光学光电子等领域技术优势也进入激光雷达领域，未来也有望成为市场重要的参与者。

一、自动驾驶渐行渐近，激光雷达是不可或缺的智车之眼

（一）自动驾驶市场广阔，国内外厂商加速布局

全球自动驾驶市场规模广阔。随着人工智能、5G 技术的逐渐普及，无人驾驶、高级辅助 驾驶快速发展，这些技术的实现能够大幅减少人为失误带来的交通风险、提高交通运输效率、 提升道路通行能力、改变汽车生产消费模式，实现交通运输安全、高效、绿色的发展愿景。同 时能够缓解社会老龄化带来的劳动力短缺的问题，提高生产力水平、提升生活品质。根据 IHS 的预测，自动驾驶汽车将在 2025 年前后开始一轮爆发式增长，到 2035 年，道路行驶车辆将有 一半实现自动驾驶，届时自动驾驶整车及相关设备、应用的收入规模总计将超过五千亿美元。

中国自动驾驶市场快速增长。据发改委最新《智能汽车创新发展战略》，到 2020 年，中 国标准智能汽车的技术创新、产业生态、路网设施、法规标准、产品监管和信息安全体系框架 基本形成，智能汽车新车占比达到 50%，中高级别智能汽车实现市场化应用。据中商产业研 究院数据，2016 年-2019 年中国智能驾驶市场规模从 490 亿元增长到 1226 亿元，复合增速为 35.8%，到 2021 年市场规模将进一步增长至 2358 亿元。

L3 是自动驾驶技术升级的重要转折。参照 SAE 国际汽车工程师协会以及国内工信部制定的自动驾驶分级标准，可以根据人类驾驶者的参与程度，将自动驾驶分为 L0 至 L5 各个等级。 数值越高，代表自动驾驶的成熟度就越高，L0 是应急辅助，L1、L2 分别为部分驾驶辅助与组合驾驶辅助，L3-L5 分别为有条件自动驾驶、高级自动驾驶和完全自动驾驶。其中由2 级到 3 级的跨度是重要的转折点，标志着自动驾驶汽车完全可以进行无人驾驶操作，相应对环境感知提出了更高要求。

目前大多数自动驾驶厂商能够基本实现 L2 级自动驾驶，并开始推出初步具备 L3 功能的 车型。外资车企中，当前国外技术水平最高的自动驾驶汽车为谷歌的 Waymo，全车搭载了多 个激光雷达、毫米波雷达、摄像头以及高精度自动定位仪，整车可达到 L5 级别的自动驾驶。 而奥迪于 2018 年推出的奥迪 A8 是全球第一款量产 L3 级别的自动驾驶汽车。除此之外，Uber、 Toyata、Cruise 等国外厂商的自动驾驶汽车也都分别搭载了不同数量和种类的各式传感器，并 可实现 L2 级别的自动驾驶。

全国政协经济委员会苗圩副主任在 2021 中国电动汽车百人会云论坛上表示，2020 年国内L2 级别自动驾驶的渗透率已近 15%。车企相继推出具备 L3 功能的自动驾驶车型。相关厂商的部分 L3 级别车型已经投入量产，如小鹏 P7、长安 UNI-T、上汽 MARVEL-R，2020 年亦成为国内的 L3 车型量产元年。除此之外，国内各厂商已经将更高级别的自动驾驶规划提上日程。

在道路测试方面，据 DWM 公布的 2019 年加州自动驾驶路测相关数据，国外部分车企的 测试里程数优势明显。已获得加州自动驾驶路测牌照的公司及其测试车辆在 2019 年度累计测 试 288 万英里，同比增长 38.46%。其中谷歌的 Waymo 测试里程超过 145 万英里，通用 Cruise 测试里程达到 83.1 万英里，二者总里程数占约 80%。小马智行与百度分别测试里程达 17.48 万英里和 10.8 万英里。

国内自动驾驶测试里程数逐年增多，道路测试规模逐渐加大。北京是我国自动驾驶推进 较为领先的城市，其道路测试里程总数处于全国领先地位，道路测试环境相对安全可控。2018 年，北京市已为百度、蔚来、北汽新能源、小马智行、戴姆勒、腾讯、滴滴、奥迪共 8 家企业 的 56 辆自动驾驶车辆发放了道路临时测试牌照，自动驾驶车辆道路测试里程达 153565 公里。

而根据北京市智能车联发布的《北京市自动驾驶车辆道路测试报告（2019）》显示，截止 2019 年底，北京市道路测试里程突破 1040221 公里，相比 2018 年同比增长 577%。

根据《北京市自动驾驶车辆道路测试报告（2019）》，2019 年百度的累计测试里程达 89.39 万公里，整体优势明显；其次为小马智行的 12.13 万公里。同时百度的已发放牌照车辆数达 52 辆，在所有测试主体占比超过 65%。其他相关车企如蔚来、腾讯等，它们的表现也都有较大 进展。

（二）激光雷达是实现 L3 以上自动驾驶重要的感知设备

自动驾驶的环境监测传感器主要包括摄像头、毫米波雷达、超声波雷达与激光雷达。摄 像头是传统视觉解决方案的基础，价格较低，而且可以根据不同功能的要求安装在不同位置上。 毫米波雷达是指工作在毫米波波段探测的雷达，波长 1~10mm，介于微波和厘米波之间，兼 具微波制导和光电制导的优点。超声波雷达是利用超声波从发射到反射接收的时间差来计算与障碍物之间的距离，常用在泊车系统中。激光雷达主要通过发射激光束来探测目标的位置、速 度等特征量。

障碍物之间的距离，常用在泊车系统中。激光雷达主要通过发射激光束来探测目标的位置、速 度等特征量。

多传感器交叉融合是无人驾驶的必经之路。考虑到各类传感器都有自己的优点与劣势， 无人驾驶需要融合不同类型传感器实现优势互补。目前国内外车企在自身的新款自动驾驶汽车 上也基本都采用了多种传感器交叉融合的方案。以通用 Cruise AV 为例，通用目标是实现 L4 级别的自动驾驶，全车搭载 5 个 Velodyne 的 VLP16 16 线激光雷达、21 个毫米波雷达(其中有 12 个由日本 ALPS 提供的 79GHz 的毫米波雷达)以及 16 个摄像头。

激光雷达是实现 L3 以上自动驾驶重要的环境感知设备。对于自动驾驶传感器的选择，目 前市场上分成了两大阵营：一类是基于视觉的解决方案，即由摄像头主导并辅以低成本元件， 如 Mobileye 搭配的是视觉处理芯片，特斯拉搭配的是毫米波雷达，百度也在 2019 年公开了全 国唯一自动驾驶纯视觉城市道路闭环解决方案——百度 Apollo Lite；另一阵营则更倾向于由激 光雷达主导，如谷歌 Waymo、通用 Cruise、华为、百度 Apollo（除 Apollo Lite）等，他们认 为基于视觉解决方案难以满足更高等级的自动驾驶，需要精度更高的激光雷达来作为传感器主 导。

基于视觉的解决方案在成本方面具有优势，但在精度、稳定性等方面存在一定局限性。首先，在精度方面，视觉方案的测距精度低且需要依赖的项目较多，算法固定时提高精度会导 致视场角变小或最近距离变远。其次，若要在当前的视觉方案基础上实现优化，需要足够好的 算法甚至专门的芯片辅佐，实现难度较大，对算力的要求非常高。最后，视觉方案还存在着视 野较小的问题，比如双目系统最多能覆盖目标方向 60 度的视野，而激光雷达可以实现 360 度。

激光雷达价格的快速下降与车规级验证通过将促进其在 L3 自动驾驶方面得到广泛采用。目前，激光雷达价格已从过去数万美元逐渐下探到 1000 美元之内。例如华为首次发布的车规级 96 线中长距激光雷达产品的成本有望降至 200 美元，Velodyne 的 Velabit 激光雷达价格只有 100 美元。未来，随着技术的迭代与量产规模的提升，价格将进一步下降。同时，越来越多的激光雷达通过车规级验证，使得车载量产成为可能。

全球车载摄像头龙头 Mobileye 宣布布局激光雷达领域。在 2021 年 CES 大会上，Mobileye 宣布将与母公司 Intel 合作开发激光雷达单芯片系统（SoC），并在 2025 年之前将其应用在在 自动驾驶汽车中。根据半导体观察报道，该技术属于调频连续波(FMCW)激光雷达，这将使得 Mobileye 拥有独立的激光雷达传感器技术，并且能够自定义激光雷达软件，从而进一步降低 制造成本，配合原有的雷达，为更多的汽车产品提供更高阶的自动驾驶技术。实际上，Mobileye 过往主要依靠摄像头开发自动驾驶系统，在车载摄像头识别领域 Mobileye 的市场份额达到 70% 以上，其车载摄像头解决方案已为 Volvo、奥迪、宝马、日产等众多国内外车厂供货。我们认 为 Mobileye 的强势入局，可以看做激光雷达产业化进程加速的标志之一。

虽然目前激光雷达在成本方面不占优势，但 L3 及以上自动驾驶需要高可靠性的环境感知方案，激光雷达将扮演重要角色，同时激光雷达价格快速下探，车规级激光雷达陆续量产， 我们认为其将在 L3 级以上自动驾驶中发挥关键作用，产业处于爆发前期。

（三）机械式仍占据主流，固态激光雷达将快速渗透

激光雷达主要包括光源、测距原理、探测器和光束操纵四大要素。激光发生器和光路发射出多线光束，光束到达目标物之后，光束发射或者折射返回到达接收器，再经光电探测器形成 信号接收，最后经信号处理之后即可得到目标物的距离、速度、形状等信息。

从扫描方式来看，激光雷达可以分为机械式激光雷达和固态激光雷达。机械式激光雷达内 部装配了机械旋转部件，可以实现最多 360 度的扫描，但硬件成本高、量产困难；固态激光雷 达在外观上看不到旋转，具体可以分为 MEMS、Flash 和 OPA。从测距方式看，主要包括 ToF 和 FMCW。ToF 是根据发射激光与回波信号的时间差来计算得到目标物的距离信息，而 FMCW 则是将发射激光的光频进行线性调制，通过回波信号与参考光进行相干拍频得到频率差，从而 间接获得飞行时间反推目标物距离。目前主流激光雷达大多采用 Tof 方案，FMCW 虽然具有灵 敏度高，抗干扰能力强，功耗低等优点，但技术成熟度仍然较低。从发射光源看，主要包括 905nm 和 1550nm。905nm 光源使用硅材料和半导体激光器，成本较低，技术成熟度较高，但是其穿透 能力弱、探测距离近、安规测试较为严格，目前大部分主流厂商采用 905nm 光源，如 Velodyne。 1550nm 光源使用 InGaAs 材料和光纤激光器，成本较高，但其穿透能力强、探测距离远、人眼 安全性高，目前 Luminar、华为等少部分厂商采用。

机械式激光雷达是当前自动驾驶汽车应用最主流的产品。相比于固态，机械式激光雷达率 先发展起来且已经过了不断的迭代，技术已经趋于成熟，通过叠加线束即可获得更高的分辨率 和测距距离，认可度更高、应用范围更广，所以 Robotaxi 等高级自动驾驶玩家为主的主流选手 目前更倾向于选择传统的机械式产品。通过旋转的方式获取 360°的环境数据，因为个头大又 必须“看得清”车身周围，放在车顶上是唯一合适的方式。一般在进行路测的 Robotaxi 车顶上 安装的类圆柱型的产品就是机械式激光雷达。

尽管机械式激光雷达探测性能优越、技术成熟，但其高昂的成本和较短的使用寿命令其在短时间内车规级量产的可能性较低。机械式激光雷达结构精密，零件数多、组装工艺复杂、 制造周期长，因此生产成本居高不下；内部含有大量可动部件，易受车辆振动影响，在行车环 境下磨损严重，长期使用可靠性差，难以满足汽车厂商的要求。

低成本、高可靠性的固态化激光雷达是未来趋势。固态激光雷达又可以分为 MEMS、OPA、 Flash。因 MEMS 扫描镜兼具“固态”和“运动”两种属性，所以 MEMS 也被业界称为“混 合固态”。OPA 则完全取消了机械结构，通过调节发射阵列中每个发射单元的相位差来改变激 光的出射角度。Flash 激光雷达的原理如名字所示，为“快闪”，不进行扫描，有些类似于黑夜 中的照相机，光源由自己主动发出。综合来看，固态激光雷达寿命、稳定性更高，而且可以很 好的解决机械式面临的造价成本高以及难以量产的难题，未来有望逐渐取代机械式雷达。在固态激光雷达中，MEMS 雷达技术相对成熟，成本可控，短期内最有希望得到广泛应用。

二、激光雷达产业处于爆发前期，市场空间广阔

（一）价格降至千元级别，激光雷达有望加速渗透

成本快速下探，千元级产品逐渐走向市场。一直以来，高昂的成本作为激光雷达最大痛 点之一导致其难以量产，如 Velodyne 在 2007 年推出的 64 线机械式激光雷达的售价高达 8 万 美元。在过去的十几年里，激光雷达供应商不断创新技术路线，争取在提升性能的同时降低成 本。如大疆子公司 Livox 采用的光电系统解决方案均使用经过验证且易于获得的光学元件，只 需少量的激光收发模组即可取得高线束的扫描效果，极大降低了成本，其在 CES 2020 上推出 的 Horizon 和 Tele-15 两款产品分别仅需 6499 元和 8999 元，但却可以分别达到 64 线和 128 线 机械式激光雷达的效果。2020 年 12 月，华为首次面向行业正式发布车规级高性能激光雷达产 品和解决方案，并且这款 96 线中长距激光雷达产品的成本有望降至 200 美元。

满足车用苛刻条件，车规级激光雷达陆续量产。激光雷达从研发到量产有三个关键认证： ISO16750 道路车辆电气和电子装备的环境条件和试验、IATF 16949 质量管理体系认证、 ISO26262 道路车辆功能安全国际标准认证。只有拿到了车规级的认证，企业才算是迈入量产 的门槛。目前，行业内对用于前装车规级量产的激光雷达有一些相对明确的要求，如测距范围 需要 200-300 米，分辨率及视场角需要分别达到 0.1-0.2 度和 120-180 度。除了满足性能，激光 雷达还面临诸多可靠性问题，如在零下 40 度到零上 85 度的范围之内保证正常工作，有足够的 对机械振动冲击的稳健性，满足 10 年车规寿命要求等。以华为为例，在推出其 96 线中长距激 光雷达产品之前，针对车规级要求的高低温湿热、水压、振动、盐雾、人眼安全、EMC（电 磁兼容）、碎石冲击等场景都进行了严苛的测试。目前，法雷奥 ScaLa 激光雷达已被搭载在奥 迪 A8 上，实现了车规级量产，许多其他厂商的产品也已经完成了车规级要求的测试。

多家车企计划在量产高端车型中搭载激光雷达。小鹏透露已与 Livox 合作，计划于 2021 年推出全球首款搭载激光雷达的量产智能汽车；2021年1月9日，蔚来发布其重磅新车NIO ET7， 其独有的 AQUILA 蔚来超感系统已经搭载了超远距高精度激光雷达；计划于 2021 年亮相发布的极狐 HBT 将搭载 3 颗来自华为的 96 线激光雷达。

应用场景逐渐丰富。激光雷达最初只是一个小众市场，主要用于测绘和军事，市场规模 较小。随着技术的不断发展，激光雷达从最初的激光测距，逐步发展出激光测速、激光扫描成 像等技术，应用领域不断广泛，如 VR/AR、智慧交通、3D 打印等。但真正让其成为投资焦点 的，除了自动驾驶，便是机器人。一般来说，L3 级别以上的自动驾驶，激光雷达是必备的传 感器。自动定位导航是机器人实现自动行走的必备技术，以激光雷达 SLAM 为基础的方案可 以帮助其实现自主建图、路径规划、自主避障等任务。

（二）市场空间广阔，未来五年超百亿规模

全球激光雷达市场快速增长。自动驾驶技术的成熟发展与推动创造了对激光雷达市场的庞大需求，全球各大制造商均将激光雷达的研发与应用作为其发展重心，自动驾驶汽车的普及 与降价也为激光雷达市场的发展创造了条件，将有力推动全球激光雷达市场的扩大以及激光雷 达技术的量产及应用。根据沙利文的统计及预测，激光雷达在 2025 年的全球市场规模可以达到 135.4 亿元，较 2019 年可实现 64.5%的年均复合增长率。这一整体高速增长的态势源自很 多因素，如无人驾驶车队规模的扩张、激光雷达在 ADAS 中渗透率的增加以及服务型机器人 和智能交通建设等领域需求的推动。

无人驾驶与高级辅助驾驶是激光雷达的主要市场。据 Reportlinker 研究估计，到 2025 年， 全球包括运送乘客和货物在内的 L4/L5 级无人驾驶的车辆数目将会达到 53.5 万辆。随着无人 驾驶的逐步发展，无人驾驶领域的全球激光雷达市场也会随之实现高速增长。根据沙利文的测 算，无人驾驶领域激光雷达市场在 2025 年预计达到 35 亿美元，较 2019 年的年均复合增长率可达 80.9%。

高级辅助驾驶是增速最高的细分领域。据 Yole 的研究测算，每年会有将近 600 万辆新车 搭载激光雷达，照此趋势，全球乘用车新车市场 L3 级自动驾驶的渗透率将达约 6%。未来 5 年里，在高级辅助驾驶领域，激光雷达的市场规模将会保持高速增长。根据沙利文的预计，高级辅助驾驶领域激光雷达的市场规模在 2025 年预计将达到 46.1 亿美元，较 2019 年可实现 83.7% 的年均复合增长率，是增速最高的细分领域，未来也将成为激光雷达最主要的应用方向。

智能服务机器人的普及也将为激光雷达增长注入动能。目前市场上的智能机器服务机器 人的技术越来越成熟，其业务范围和辐射半径不断增大，搭载了激光雷达的无人运送、无人清 扫、无人巡检智能机器人在降低运营成本以及提升服务效率等方面的优势愈发明显，市场对此 类产品的需求也将大幅提升。随着全球智能服务机器人出货量的增加以及激光雷达在该领域渗 透率的提升，全球激光雷达市场在智能机器人的市场规模在 2025 年预计会达到 7 亿美元，较 2019 的年均复合增长率为 57.9%。

国内市场起步较晚，但潜力巨大。相较于发达国家，我国激光雷达行业发展起步较晚， 市场规模相对较小，但我国庞大的汽车市场决定了我国激光雷达市场的发展潜力。随着我国国 产企业的相继崛起以及激光雷达行业研发水平的提高，我国激光雷达覆盖率将稳步提升，根据 头豹研究院预测，2023 年我国激光雷达市场覆盖率将达 10%，与激光雷达行业领先国家的差 距将逐步缩小。从市场规模看，据沙利文的测算，中国激光雷达市场规模在 2025 年预计将达 到 43.1 亿美元，较 2019 年可实现 63.1%的年均复合增长率。从领域分布看，包含无人驾驶与高级辅助驾驶的车载领域占比最大。

三、海外厂商占据优势，国内企业快速崛起

激光雷达产业链包括上游芯片供应、中游激光雷达整机与下游激光雷达应用。上游芯片包 括激光器、光学探测器、光束操控元件、集成电路与功率器件等；中游激光雷达整机包括机械 式、混合固态、固态激光雷达；下游应用包括自动驾驶、机器人、军事等。从价值量看，中游 激光雷达整机积聚大量价值，也是国内外厂商竞争的焦点。目前激光雷达领域的全球市场份额 仍主要集中在国外企业手中，海外企业在技术和客户群等具有优势，但近几年国内企业纷纷加 入到激光雷达领域的研发与拓展中，取得了许多突破性的进展，中国势力逐步崛起。

（一）国外激光雷达企业陆续登陆资本市场

国外的激光雷达产业起步较早，企业数目众多，竞争日益激烈，明星企业都有自己的独特优势技术。在无人驾驶领域，Velodyne、Quanergy、Ibeo 三家国外企业发展历史较长、技术 成熟。Velodyne 是一家成立于 1983 年的美国企业，其在 2007 年推出的 64 线机械式激光雷达 在 DARPA 无人车挑战赛上火爆一时，是车载激光雷达行业的鼻祖，已于 2020 年 9 月在纳斯 达克上市。Quanergy 于 2012 年成立于美国加州，致力于将激光雷达固态化、小型化、低成本 化，在 OPA 固态激光雷达领域技术领先。Ibeo 是一家成立于 1998 年的德国公司，其与法雷奥 合作研发的 ScaLa 已被搭载于奥迪 A8 上，这也令其成为全球第一个实现车规级激光雷达量产 搭载的企业。

2020 年以来国外激光雷达企业迎来密集上市潮。Velodyne、Luminar 已于 2020 年通过借 壳方式实现上市，Aeva、Innoviz 以及 Ouster 计划于 2021 年上市，资产证券化步伐加快。 Velodyne 在机械式雷达方面具有显著优势，占有较大份额；Luminar 在 MEMS 激光雷达方面较 为领先；Aeva 是唯一采用 FMCW 技术路径的厂商；Innoviz、Ouster 主要聚焦固态激光雷达研发。

Velodyne 于 1983 年成立，最早从事音响开发生产，2005 年开始专注研究激光雷达，并在 2007 年的 DARPA 无人车挑战赛上爆红，后续成为自动驾驶激光雷达领域的领头羊。Velodyne 在激光雷达领域的研究时间最长，积累了非常多的专利成果，尤其在机械式激光雷达方面具有 较强的先发优势，近年来也积极布局混合固态式、固态式激光雷达，形成了较为全面的产品体 系。根据 Velodyne 财报，其累计客户数已经超过 300 个。众多主流无人驾驶厂商是 Velodyne 的客户，如谷歌在 2010 年首测的无人汽车使用的激光雷达便是由 Velodyne 提供。

2020 年 9 月，Velodyne 在纳斯达克上市，股票代码为“VLDR”。上市后，Velodyne 融资 获得的数亿美金现金流将会为其新产品的研发以及大规模量产提供支持。根据公布的数据， Velodyne 从 2020 年到 2024 年预计收入超过 8 亿美元，利润和自由现金流将会在 2022 年后扭 亏为盈。Velodyne 的技术优势会借此得到进一步扩大，有利于在激光雷达领域保持行业领先 地位。Velodyne 的成功上市为全球激光雷达厂商树立了良好的典范。

Luminar：车载激光雷达市场的颠覆者。

Luminar 创立于 2012 年，其创始人 Austin Russell 是公认的天才。Luminar 在扫描器方面 沿用了传统的 MEMS 双轴振镜扫描，但是消除了传统 MEMS 信噪比低的缺点，并且在技术上 遥遥领先，主要有三大创新：采用 1550nm 激光以降低对人眼的伤害、通过铟镓砷激光接收器 降低成本、实行软硬件一体，这三项创新都有非常深的壁垒。这种颠覆性的创新让 Luminar 获得了主流汽车厂商的认可，几乎所有大的自动驾驶玩家都要测试 Luminar 的产品。2020 年 12 月，Luminar 于纳斯达克上市,股票代码为“LAZR”

Luminar 的主要产品 Iris 不超过 1000 美元，并且支持 L4 驾驶，预计于 2022 年推出量产。 2020 年 5 月 6 日，公司与沃尔沃达成合作，为其下一代无人驾驶汽车提供激光雷达感知技术。

Aeva:来自苹果的创新基因。

Aeva 由两位苹果前工程师于 2017 年创立，采用的技术路径是 FMCW，不同于市场上的 其他公司。Aeva 在 2020 CES 上展出了 4D 激光雷达芯片系统，尺寸与二十五美分硬币相当， 最远探测距离可达 300m，预计量产后的售价为 500 美元。目前，公司正在与 InterPrivate Acquisition Corp.合并，预计 2021 年第一季度在纽约证券交易所上市。

Innoviz:来自以色列，受到中国资本的青睐。

Innoviz 成立于 2016 年，其核心团队和技术来自以色列情报总队精英技术部门，在 B 轮 融资中便收获了来自中国的耀途资本的投资。Innoviz 专注于研究固态激光雷达，采用的是 MEMS 微振镜技术，可以保持低成本和稳定性能，目前已经推出了 Innoviz One、Innoviz Pro 和 Innoviz Two，其中，Innoviz One 将于 2021 年在宝马（BMW）量产车型中获得首次批量应 用。Innoviz 计划 2021 年第一季度完成纳斯达克上市。

Ouster:技术与苹果 iPhone 的 ToF 有众多相似之处。

Ouster 于 2015 年创立于美国，目前主要有 4 款产品：OS-0、OS-1、OS-2 以及最新推出的 ES2。ES2 是全球首款高分辨率、长距、全固态数字激光雷达，起售价仅为 600 美元，预计于 2024 年实现大批量生产。Ouster 目前的技术路线为 Flash 激光雷达，并采用大功率的 VCSEL 和 SPAD 改进了传统 Flash 激光雷达分辨率较低的问题。Ouster 在 2020 年与中国自动驾驶公司惠尔智能签订战略合作，正式进军中国市场。目前，公司正在与 Colonnade Acquisition Corp. 合并，预计于 2021 年上半年完成纽交所上市。

（二）国内企业快速崛起，呈百花齐放格局

国内产品精度价格更具优势，前景广阔。在激光雷达领域，国外企业具有先发优势，走 在前沿，但目前国产企业在精度和价格上与国外同档次产品相比拥有优势。以无人驾驶领域为 例，目前国内自动驾驶公司使用的激光雷达大部分都是禾赛、速腾聚创等公司的国产雷达。

三家明星企业产品以机械旋转雷达为主，逐步向前装固态领域覆盖。速腾聚创、禾赛科 技、镭神智能三家明星企业是选择与 Velodyne 相同发展路径的代表厂商，产品以机械旋转雷 达为主，但都在逐步向前装固态领域覆盖，这三家公司在满足车规级要求同时主打性价比，核心策略是以价格优势抢占 Velodyne 市场份额。具体比较这三家公司，禾赛科技在高速自动驾 驶领域具有较高的市场占有率，而在低速自动驾驶领域则是速腾聚创占据优势。

初创公司大量入场，聚焦前瞻固态激光雷达技术。现在固态激光雷达领域还没有公认的 成熟解决方案，所有企业基本是齐头并进的竞争，尤其是中国企业积极布局固态式激光雷达， 未来极有可能赶超或在全球范围内首先将车规级固态激光雷达搭载在量产车型上。新入场的初 创公司大多直接锁定固态激光雷达路径，采用不同的扫描方式来探究在探测距离、探测精度方 面性能的提升可能性，以期未来能够登上前装市场。以采用 FMCW 技术的公司为例，目前有 3 家公司采取该技术：光勺科技、国科光芯、洛微科技。据公司官方数据，光勺科技计划今年 第 4 季度实现量产；洛微科技则已初步完成样品设计。

科技巨头“跨界”入场，加入前装量产装车战局。随着 L3 级自动驾驶乘用车于 2020 年 起逐步进行量产，市场对车规级固态激光雷达的需求迎来了一个小的高潮，大疆、华为等消费 电子硬件巨头相继“跨界”拿出了自己的激光雷达新品，加入战局，进一步加剧了激光雷达市 场竞争的激烈程度。2020 年大疆、华为先后发布采用旋转扫描架构的混合固态激光雷达。大疆内部孵化的 Livox 公司在 CES 2020 上发布了 Horizon 和 Tele-15 两款激光雷达。2020 年 12 月华为首次发布了车规级高性能激光雷达产品和解决方案，这是一款 96 线中长距激光雷达产 品，属于 MEMS 激光雷达范畴。而且，华为表示已经建立了一条车规级激光雷达的 Pilot 产线， 按照年产 10 万套/线的规划推进。

综合来看，国外厂商布局较早，已经掌握了比较成熟的技术，且于 2020 年开始加快上市 进程；国内厂商也紧追不舍，产品的精度和价格占据优势，且仍有初创公司不断加入，未来国 内市场的竞争将会更加激烈；大疆、博世、华为等科技巨头的加入进一步推动了激光雷达的产 业化进程。不管是国外还是国内的产商，当前的技术重点都放在固体激光雷达上，可见未来固 态激光雷达代替现有的机械式是大势所趋，成本低、车规级、可量产的固态激光雷达更是车企 关注的重点方向。

（三）上游核心元件仍被国外垄断，国内企业开始布局

激光雷达行业的上游产业链包括激光器、光学探测器、扫描系统、信号处理等。国外供应 商在激光器、探测器、FPGA 等芯片领域耕耘较久，产品的成熟度和可靠性上有更多的实践经 验和优势，客户群体也更为广泛。国内供应商近些年发展迅速，产品性能持续提升，部分激光 器、探测器产品已经通过车规认证（AEC-Q102）。同时，相比国外供应商，国内供应商在产 品的定制化上有较大的灵活性，价格也有一定优势。

激光器和探测器是激光雷达的重要部件，很大程度上决定了激光雷达的性能、成本、可靠性。位于激光雷达产业链中游的生产厂商的产品大多具有独特的系统设计，因此对激光器和 探测器的规格、性能等会提出定制的要求，因此上游供应商大多有能力与其进行深入合作，根 据客户要求进行量身定制。

国外对激光器和探测器的研究开发得较早，技术较为成熟；国内起步较晚，但近几年发展较快。国外多数大型厂商可以同时提供激光器和探测器，甚至其他配套的光学元件，如滨松、 AMS、OSRAM 等，这些厂商大多在上个世纪就在该领域有所成就，在国际上一直享有盛名。 近年来，国内也涌现了大批优秀企业，如瑞波光电、芯视界等，由国内外专家共同设立，致力 于推出并应用先进的自研成果。

国内在扫描系统方面取得了一定突破。知名的企业有知微传感、Opus 等，二者在 MEMS 微振镜和芯片等方面的研发成果较为突出，如 Opus 拥有 15 年 MEMS 芯片研发经验，在 2016 年研发了全球最小的高清二维 MEMS 扫描镜，推出之后轰动业界。国外也有很多大型公司生 产相关产品，如 ST、Maradin 等，多为成立时间较久的大型公司，提供的产品品类较为丰富。

FPGA 芯片通常被用作激光雷达的主控芯片。国外的 Xilinx 在这一领域成就颇深，首创了现场可编程逻辑阵列（FPGA）这一创新性的技术，并于 1985 年首次推出商业化产品，满 足了全世界对 FPGA 产品一半以上的需求。国内的紫光同创推出的系列产品虽性能不敌国外 领先产品，但可以满足激光雷达的需求。

模拟芯片用于搭建激光雷达系统中发光控制、光电信号转换，以及电信号实时处理等关键子系统。国外在该领域耕耘多年，积累了较为丰富的成果，在技术和产能方面都领先于国内， 如德州仪器（TI）、英飞凌（Infineon）等具有雄厚的实力。TI 率先完成了从真空管到晶体管、 再到集成电路 (IC) 的过渡，蝉联国际模拟芯片市场供应商首位。国内模拟芯片企业目前还主要集中在中低端市场，在价格上竞争激烈。