車載領(lǐng)域
主機(jī)廠基于安全第一、產(chǎn)品量產(chǎn)等理念，技術(shù)路線較為保守，大多通過ADAS功能的拓展和完善，漸進(jìn)式地實(shí)現(xiàn)智能駕駛。ADAS主要指乘用車通過搭載激光雷達(dá)實(shí)現(xiàn)高級輔助駕駛功能，如自適應(yīng)巡航、自動跟車等。與智能駕駛的激光雷達(dá)相比，ADAS所應(yīng)用的激光雷達(dá)對車規(guī)化的批量生產(chǎn)能力、可靠性有更高的要求，對成本也更敏感。
科技企業(yè)（Waymo、Momenta等）商業(yè)模式以售賣智能駕駛解決方案為主，且由于科技創(chuàng)新企業(yè)人才儲備完善、算法實(shí)力強(qiáng)，技術(shù)路線相對激進(jìn)，直接著手于L4/L5的智能駕駛技術(shù)研發(fā)。而激光雷達(dá)是實(shí)現(xiàn)L4/L5級別智能駕駛技術(shù)的核心傳感器，國內(nèi)外眾多智能駕駛科技公司均采用激光雷達(dá)輸出的點(diǎn)云數(shù)據(jù)作為主要決策依據(jù)。360°機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)作為主傳感器，一般被放在Robotaxi或Robotruck的車頂，且一臺車上通常會配置多臺激光雷達(dá)，或覆蓋車身兩側(cè)或長距短距兼顧，用以滿足復(fù)雜道路場景的探測需求。以嬴徹科技為例，其與東風(fēng)商用車聯(lián)合開發(fā)的L3級Robotruck單車搭載3顆激光雷達(dá)，其中主雷達(dá)使用一顆RoboSense的MEMS激光雷達(dá)，兩顆角雷達(dá)則使用一徑科技的MEMS產(chǎn)品。
①主機(jī)廠量產(chǎn)車型
目前主機(jī)廠與激光雷達(dá)廠商均著力于推動激光雷達(dá)上車量產(chǎn)，2021年以來激光雷達(dá)前裝量產(chǎn)加速，上海車展、廣州車展期間就有多款車型宣布搭載激光雷達(dá)，激光雷達(dá)的關(guān)鍵性和必要性得到進(jìn)一步確認(rèn)。激光雷達(dá)量產(chǎn)車型小鵬P5、北汽極狐阿爾法S、魏派WEY摩卡接連推出，國內(nèi)OEM廠商激光雷達(dá)率先上車。2021年4月14日，搭載大疆Livox激光雷達(dá)的車型小鵬P5發(fā)布；2021年4月18日，搭載華為激光雷達(dá)的北汽極狐阿爾法S發(fā)布。大部分預(yù)計(jì)搭載激光雷達(dá)的車企預(yù)計(jì)將在2021-2022年量產(chǎn)。
全球范圍內(nèi)L3級輔助駕駛量產(chǎn)車項(xiàng)目當(dāng)前也處于快速開發(fā)之中：寶馬預(yù)計(jì)在2022年推出具有L3級智能駕駛功能的BMW Vision iNEXT；戴姆勒首款L3級智能駕駛系統(tǒng)于2021年在新款S級車型上推出；沃爾沃預(yù)計(jì)在2022年推出配備激光雷達(dá)的自動駕駛量產(chǎn)車型，實(shí)現(xiàn)沒有人工干預(yù)情況下的高速行駛；本田計(jì)劃于2022年在其Legend車型上提供L3級自動駕駛系統(tǒng)。
產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)前裝量產(chǎn)需要經(jīng)歷產(chǎn)品迭代和生產(chǎn)驗(yàn)證流程，整個(gè)流程所需的時(shí)間在18-36個(gè)月。根據(jù)速騰聚創(chuàng)資料，產(chǎn)品需經(jīng)歷Demo、A樣、B1樣、B2樣的多次迭代和最后SOP定型，在產(chǎn)品迭代的過程中，激光雷達(dá)廠家需要針對車規(guī)標(biāo)準(zhǔn)和OEM廠商的具體需求改良產(chǎn)品設(shè)計(jì)。
激光雷達(dá)認(rèn)證流程
資料來源：速騰聚創(chuàng)
激光雷達(dá)實(shí)現(xiàn)前裝還需要通過車規(guī)級標(biāo)準(zhǔn)，主要為ISO26262《道路車輛功能安全》國際標(biāo)準(zhǔn)。車規(guī)要求產(chǎn)品可以通過DV（設(shè)計(jì)驗(yàn)證）、PV（生產(chǎn)確認(rèn)）以及EMC（電磁兼容性）等標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證，并進(jìn)行車規(guī)振動、沖擊、溫度循環(huán)等測試試驗(yàn)。目前已經(jīng)通過全套車規(guī)標(biāo)準(zhǔn)并前裝量產(chǎn)的僅有Valeo，RoboSense、Innoviz據(jù)稱也已有產(chǎn)品通過車規(guī)測試。
激光雷達(dá)相關(guān)車規(guī)級標(biāo)準(zhǔn)
資料來源：民生證券
目前車規(guī)級激光雷達(dá)產(chǎn)品整體方案設(shè)計(jì)的發(fā)展總體方向?yàn)榈统杀?、高性能、高集成度、固態(tài)化。各廠商根據(jù)自身技術(shù)儲備選擇了不同的技術(shù)方案以求達(dá)到OEM廠商的需求。激光雷達(dá)廠商通過對激光雷達(dá)發(fā)射系統(tǒng)，接收系統(tǒng)，信息處理系統(tǒng)和掃描系統(tǒng)的設(shè)計(jì)組合形成特色方案。
2018年，搭載著Scala激光雷達(dá)的新款?yuàn)W迪A8發(fā)布，是全球首款支持L3智能駕駛的量產(chǎn)車型，從此開啟了激光雷達(dá)前裝量產(chǎn)的帷幕。不過該嘗試更多為試驗(yàn)性質(zhì)，L3功能也并未完全釋放，主要原因是其搭載的Scala4線激光雷達(dá)性能不佳。垂直探測視角為3.2°，垂直方向角分辨率1°，水平探測視角145°，水平方向角分辨率1°，其探測距離只有80米，點(diǎn)云出點(diǎn)數(shù)每秒6萬點(diǎn)。Velodyne全球汽車總監(jiān)John Eggert先生將其探測效果比作“一個(gè)拿著棍子揮舞的盲人”。自2020年下半年起，激光雷達(dá)上車的號角正式吹響，2020年11月本田宣布旗下最新一代豪華轎車Legend將會搭載5顆激光雷達(dá)，緊接著長城、小鵬、蔚來在隨后的兩個(gè)月內(nèi)先后宣布激光雷達(dá)搭載方案。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，已有多家主機(jī)廠超過25款車型宣布搭載激光雷達(dá)，2022年將成為激光雷達(dá)批量上車的元年，相信隨后的幾年內(nèi)會有更多的激光雷達(dá)量產(chǎn)車型發(fā)布。
奧迪A8搭載激光雷達(dá)位置示意圖
資料來源：Audi官網(wǎng)
由下表可見，國內(nèi)外主機(jī)廠、造車新勢力們在2022年均有激光雷達(dá)上車計(jì)劃，既有新出車型也有原有車型改款，單車搭載數(shù)量在1-5顆之間，其中以1顆（主雷達(dá)）和3顆（1主雷達(dá)+2角雷達(dá)）為主流方案。硬件合作方有11家之多，由此可見頭部雷達(dá)廠商并無明顯競爭力，市場仍處于相對初期的開放競爭市場份額階段。
搭載激光雷達(dá)車型統(tǒng)計(jì)
資料來源：億歐汽車、各主機(jī)廠官網(wǎng)
除激光雷達(dá)上車計(jì)劃外，國內(nèi)外主機(jī)廠近年來也紛紛布局入股激光雷達(dá)廠商，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，主機(jī)廠投資事件整理如下：
主機(jī)廠投資激光雷達(dá)案例
來源：德載厚資本整理
②跨越式陣營
跨越式陣營以自動駕駛創(chuàng)業(yè)科技公司為主，由于發(fā)展初期覆蓋場景不同，區(qū)別于傳統(tǒng)主機(jī)廠和新勢力由ADAS逐漸過渡至完全自動駕駛的漸進(jìn)式發(fā)展路線。該陣營普遍采用“一步到位”策略，直接開發(fā)激光雷達(dá)作為核心傳感器的L4智能駕駛技術(shù)。應(yīng)用場景則相對保守，以廠區(qū)、港口、礦區(qū)、機(jī)場、高速干線等封閉或半封閉場景為主。
不同于乘用車主機(jī)廠選用激光雷達(dá)對是否通過車規(guī)級認(rèn)證有嚴(yán)格要求，自動駕駛方案商更注重產(chǎn)品性能以及性價(jià)比。此外，考慮到響應(yīng)速度以及客戶定制化開發(fā)需求，國內(nèi)自動駕駛公司更加偏好使用本土激光雷達(dá)硬件供應(yīng)商的產(chǎn)品。
主流自動駕駛公司的激光雷達(dá)供應(yīng)商（部分）
資料來源：公開資料
智慧交通
除了智能駕駛領(lǐng)域，激光雷達(dá)的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷拓展，包括以汽車主機(jī)廠、Tier 1為代表的前裝高級輔助駕駛，以智能服務(wù)機(jī)器人為代表的避障導(dǎo)航系統(tǒng)，還有隨著5G技術(shù)逐漸普及而產(chǎn)生的智能交通車路協(xié)同應(yīng)用，都為激光雷達(dá)帶來了更廣闊的市場。
路端激光雷達(dá)有兩個(gè)主要作用，一是實(shí)現(xiàn)高精地圖的采集，二是對路面交通進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。路端交通領(lǐng)域主要由政府相關(guān)部門主導(dǎo)，對車規(guī)級的集成要求較低，但對算法要求很高，激光雷達(dá)作為路端感知器，需要對道路使用者進(jìn)行監(jiān)測感知，目前以機(jī)械旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)為主要應(yīng)用產(chǎn)品。應(yīng)用場景主要是高速公路和十字路口。
①智慧高速市場
我國目前存量高速公路里程達(dá)16.1萬公里，假設(shè)每年新建成高速公路里程0.75萬公里不變，按照單臺激光雷達(dá)設(shè)備覆蓋200米計(jì)算，高速場景每公里需要4個(gè)激光雷達(dá)，預(yù)計(jì)在2025年滲透率能達(dá)到10%，未來5年市場規(guī)模合計(jì)約37億元。
智慧高速市場規(guī)模預(yù)計(jì)
資料來源：公開資料、參編單位提供
②城市路口
我國目前城市路口約30萬個(gè)，假設(shè)按對角交叉布置，每個(gè)路口需布置2個(gè)激光雷達(dá)，在2025年市場滲透率達(dá)到10%的情況下，未來5年市場空間合計(jì)約23億元。
十字路口激光雷達(dá)市場規(guī)模預(yù)計(jì)
資料來源：公開資料、參編單位提供
亮道于北京房山區(qū)和河北保定應(yīng)用的路端激光雷達(dá)
資料來源：亮道智能
