多传感器融合方案是智能驾驶提速的重要安全保障，被视为自动驾驶的必由之路。在智能驾驶提速背景下，激光雷达、4D毫米波雷达、超声波雷达、车载摄像头市场规模将持续扩大。2023年国产激光雷达实现量产爆发，禾赛科技、速腾聚创、图达通等头部企业正在主导全球车载激光雷达市场。
01 智能驾驶传感器产品概况
自动驾驶传感器系统一般包括4种雷达：激光雷达（Lidar）、毫米波雷达（mmWave Radar）、超声波雷达（Ultrasonic Radar）和红外雷达（Infrared Radar）。目前激光雷达和毫米波雷达是基本和必要的车载传感器设备，而超声波雷达和红外雷达则可以根据情况选择。不同传感器的对比如下表所示。
表1 车载雷达系统传感器对比
资料来源：深企投产业研究院整理。
随着自动驾驶技术迭代发展，多传感器融合方案是智能驾驶提速的重要安全保障，被视为自动驾驶的必由之路。当前摄像头+毫米波雷达+超声波雷达的组合基本满足智能驾驶感知需求，而激光雷达在探测速度、日夜间工作能力上领先。激光雷达的综合性能最优，由于兼具精度高、探测范围广、分辨率高、算法可行性强等优点，被大多数整车厂、Tier1供应商认为是L3级及以上自动驾驶必备的传感器，同时随着智能驾驶需求的不断提升，渗透率的不断提高，自动驾驶技术不断向L3级及更高级别发展，其优势愈发明显。随着自动驾驶等级的提升，单车激光雷达搭载数量预计也将不断增加，根据信通院报告，L3、L4 和L5级别自动驾驶或分别需要平均搭载1颗、2-3颗和4-6颗激光雷达。随着量产出货规模持续提升，车载激光雷达价格从早期几万美元，2023年下降至几百美元（3000人民币以下）。
表2 智能驾驶各类传感器预计单车用量及当前价格
资料来源：汽车之家、盖世汽车、国联证券等，深企投产业研究院整理。
02 激光雷达
产品概况
激光雷达主要由发射模块（边发射激光器EEL、垂直腔面发射激光器VCSEL、光纤激光器）、接收模块（雪崩光电二极管APD、单光子雪崩二极管SPAD、硅光电倍增管SiPM）、扫描模块（MEMS微振镜、扫描镜旋转电机、镜头和滤光片等）、信号处理模块（FPGA芯片、模拟芯片、数模转换器等）构成，其中激光器、探测器为激光雷达核心组件。从成本结构来看，激光器、探测器、激光驱动芯片以及模拟前端芯片占据成本核心。根据汽车之心数据，激光雷达总成本中分立收发模块占比约60%；其次人工调试成本占比约25%。控制模块、机械装置等合计占比约15%。激光雷达核心组件如下图所示。
图1 激光雷达核心组件
资料来源：中国电子信息产业发展研究院《车载激光雷达行业概述》，国联证券。
市场规模
2023年国产激光雷达实现量产爆发。作为汽车智能驾驶最重要的传感器，2023年国产激光雷达实现量产大爆发，出货量远远领先国外激光雷达企业。据Yole Group统计，截止2023年第三季度，已有36家中国车企宣布使用激光雷达，预计国内将有高达106款搭载激光雷达的车型上市，占全球同期预计发布搭载激光雷达新车型总数量近90%，国内激光雷达车企的数量和规模将在未来一段时间长期领跑。据专业汽车媒体统计，2023年末的广州车展上，几乎所有20万及以上车型，均搭载了激光雷达。
车载激光雷达空间广阔。激光雷达应用涵盖车载、机器人、智慧城市、V2X等领域，其中汽车是激光雷达最大应用市场。根据速腾聚创招股书数据，2022年全球激光雷达解决方案市场规模约为120亿元，其中激光雷达硬件市场规模107亿元；预计到2030年全球激光雷达解决方案市场规模将增加至超过1.25万亿元，CAGR约为78.8%，其中激光雷达硬件市场规模超过8800亿元。2022年车载激光雷达解决方案市场约为34亿元，预计到2030年将增长至超过1万亿元，CAGR约为103.5%。
图2 2020-2030年全球激光雷达解决方案市场规模（亿元）
资料来源：灼识咨询、速腾聚创招股书。激光雷达解决方案包含软件、硬件。深企投产业研究院整理。
图3 2020-2030年全球激光雷达硬件市场规模（亿元）
资料来源：灼识咨询、速腾聚创招股书，深企投产业研究院整理。
根据Yole Intelligence发布的《2023年全球车载激光雷达市场与技术报告》显示，全球汽车激光雷达市场预计将从2022年的3.32亿美元增长到2028年的46.5亿美元，其中，乘用车2022年至2028年间的复合年增长率达到69%，而同期机器人出租车的复合年增长率为28%。
中国激光雷达市场规模高速发展。根据国联证券预测，我国车载激光雷达渗透率有望持续提升，预计2023-2027年渗透率分别为2%、7%、15%、23%、29%，单车平均激光雷达搭载量保持在1.25颗，即大部分车型装配1颗激光雷达，部分车型或搭配2-3颗激光雷达，预计 2023-2027年单颗激光雷达价格分别为4500、3800、3300、3000、2800元，2023年国内乘用车激光雷达市场规模达到28.29亿元，2027年增长至282.30亿元。服务机器人激光雷达市场有望从2022年的46.3亿元提升至2027年的95亿元。
图4 2021-2027年我国乘用车激光雷达市场规模（亿元）
图5 2021-2027年我国机器人行业激光雷达市场规模（亿元）
资料来源：国联证券，深企投产业研究院整理。
竞争格局
中国激光雷达企业正在主导全球市场。根据Yole Intelligence报告，2022年全球乘用车和轻型车激光雷达市场上，图达通、法雷奥、禾赛科技、速腾聚创、览沃科技（隶属于大疆集团）出货量分别占28%、24%、23%、14%和8%，除法雷奥外，其他均为国内激光雷达整机厂商，如下图所示。在自动驾驶出租车领域，禾赛科技的市场份额由2021年的58%增长至2022年的67%，连续两年蝉联全球第一。
图6 2022年全球乘用车和轻型车激光雷达市场份额（按出货量）
资料来源：Yole Intelligence《2023年全球车载激光雷达市场与技术报告》，深企投产业研究院整理。
从销售收入来看，2022年，禾赛科技以47%的份额，连续两年稳居全球激光雷达企业收入榜首，图达通则依靠蔚来汽车的持续出货，以15%的市场份额位居第二，法雷奥、速腾聚创、沃览科技分别以13%、9%、5%的市场份额位列第三、第四、第五，如下图所示。
图7 2022年全球激光雷达市场份额（按销售收入）
资料来源：Yole Intelligence《2023年全球车载激光雷达市场与技术报告》，深企投产业研究院整理。
国内头部企业全球领先优势扩大。根据速腾聚创公众号公开信息，2023年速腾聚创激光雷达销量达到25.6万台，较2022年同比增长349.12%，其中2023年第四季度销量15.1万台，同比增长545.30%，截止2023年12月18日，速腾聚创已取得21家车企及Tier1的62款车型定点订单，同期助力其中12名客户实现24款车型的大规模量产落地。禾赛科技2023年前三季度激光雷达交付量13.438万台，同比增长307.9%，连续四个季度营收和交付量均超过6家国际上市同行公司（Luminar、Ouster、Cepton、Innoviz、Aeva、AEye）总和，预计2023年激光雷达产品总销量超过22万台，同比增长超过1.7倍。图达通截至2023年11月，高性能激光雷达车载市场累计交付突破二十万台。
根据Yole报告，2023年中国激光雷达企业已拥有全球市场份额的73%。对于2023年车载激光雷达交付量数据，Yole预测，禾赛科技以41%继续排名第一，速腾聚创以29%位居第二，图达通以12%排名第三，剩下18%市场份额由法雷奥、大疆览沃、华为、美国Cepton、以色列Innoviz等多家公司瓜分。
国内激光雷达企业已大体形成三个梯队，规模化量产加速分化市场，禾赛科技、速腾聚创、图达通为第一梯队，激光雷达前装量产的销量总体由这三家包揽，同时实现上市融资，市值远超其他企业。第二梯队企业以沃览科技、探维科技、北醒光子、华为、一径科技等为代表，正在努力扩大融资规模以及获取车企定点。第三梯队为其他初创企业。
激光雷达上游产业链以欧美日大厂商为主，国外领先厂商布局较早，产品成熟度和可靠性更高，而国内厂商起步较晚，产业规模和产品性能仍有较大提升空间，但近年国产替代以成本优势快速占据市场，通过加强技术研发加速追赶国外领先厂商。
表3 全球及我国激光雷达产业链重点企业
资料来源：深企投产业研究院整理。
03 毫米波雷达
产品概况
毫米波雷达具有很强的测距、测速能力，且不受天气和能见度等恶劣环境影响，能够与摄像头形成互补。但传统毫米波雷达没有Z向分辨能力，容易将路边低小的障碍物、空中障碍物与路面上的静态车辆混淆，进而带来不必要的刹车。当前传统的毫米波雷达目前正逐渐向4D毫米波成像雷达进阶。4D毫米波雷达通过增加发射、接收通道的个数，与传统毫米波雷达相比增加了高度探测，能够在没有激光雷达参与的情况下解析目标的轮廓与类别，并将前向感知距离提升至300m以上。毫米波雷达主要组件包括射频芯片（MMIC）、微带贴片天线、数字信号处理器（DSP/FPGA）、PCB基板及控制电路等。MMIC芯片集成如低噪声放大器LNA、功率放大器PA、模数转换器ADC、混频器、收发系统等，实现最核心的毫米波信号调制、发射、接收以及回波信号解调功能，在整体硬件成本中的占比为50%，是毫米波雷达的“心脏”。数字信号处理芯片（DSP/FPGA）、高频PCB基板（包括接收、发射天线）、控制电路在硬件成本中占比分别为20%、20%、10%。
市场规模
4D毫米波雷达市场有望快速发展。4D毫米波雷达和激光雷达或存在竞争关系，4D毫米波雷达性能提升，激光雷达在识别精度上领先。据高工智能汽车研究院报告，国内市场L2+及以上新车毫米波雷达搭载率有望在2025年突破50%。同时，2023年中国乘用车市场前装4D毫米波成像雷达突破百万颗，到2025年4D毫米波成像雷达占全部前向毫米波雷达的比重有望超过40%。国信证券预计，到2025年全球毫米波雷达市场规模将达到384亿元，复合增长率为25.5%。
竞争格局
在3D毫米波雷达市场，目前主要由德国博世、德国大陆集团、美国天合汽车集团、法国法雷奥、美国德尔福、德国海拉（佛吉亚）等国际厂商掌控，国内24Ghz雷达市场主要有法雷奥、海拉和博世主导，市场占比60%以上；77GHz雷达主要有大陆集团、博世和德尔福主导，占比约80%。
4D毫米波成像雷达作为新崛起的，且为智驾重要的技术方向之一，为国内初创公司及传统毫米波雷达厂商带来了新的机会。就国内厂商布局看，已形成以德赛西威、华域汽车等为代表的老牌的Tier1（一级供应商），以华为为代表的跨界巨头，以森思泰克、楚航科技、木牛科技、赛恩领动、福瑞泰克为代表的创业公司，百花齐放百家争鸣的格局，且有部分厂商已经实现量产。
表4 全球及我国毫米波雷达主要企业
资料来源：深企投产业研究院整理。
04 超声波雷达
产品概况
超声波雷达属于成熟应用，发展至今已有上百年时间，主要应用于倒车雷达、自动泊车、无人机飞行测距等领域。一般汽车需要配备12个超声波雷达传感器。
市场规模
超声波雷达市场增速较为稳定。根据高工智能汽车研究院监测数据显示，2021年度中国市场乘用车（不含进出口）新车标配搭载超声波传感器上险量为1.03亿颗，同比增长15.73%，前装标配搭载率为79.95%。根据P&S Intelligence 数据，2019年，全球车载超声波雷达市场规模为34.60亿美元，预计2020-2030年CAGR为5.10%，2030年市场规模达到61亿美元。根据头豹研究院数据，从2017-2022年，中国超声波雷达市场规模从116.07亿元增长至163.08亿元，CAGR为7.04%，预计2027年有望达到332.02亿元。
竞争格局
车载超声波雷达技术门槛低，具备成本低、普及度高的优势，市场较为成熟。据奥迪威招股说明书，自动驾驶L2级及以上汽车搭载的超声波雷达数量均为8-12颗，国际上主要企业包括博世、法雷奥、大陆集团、尼塞拉、日本村田等Tier1供应商，属于第一梯队企业；国内Tier1供应商主要有奥迪威（A股）、珠海上富电技、深圳豪恩汽车电子（A股）、辉创电子（苏州）、深圳航盛电子、台湾同致电子、海康汽车电子（海康威视）等，属于第二梯队企业；初创企业有晟泰克、辅易航等。
05 车载摄像头
产品概况
车载摄像头主要由CMOS传感器、光学镜头、音圈马达、模组封装等构成，产业链如下图所示。从成本结构来看，图像传感器占比最高，达50%；其次为模组封装、占比25%，光学镜头、红外滤光片、音圈马达占比分别为14%、6%、5%。
图8 车载摄像头产业链
资料来源：智能汽车俱乐部、国海证券。
市场规模
车载摄像头市场规模持续扩大。根据Yole发布的2023年车载摄像头报告，2022年全球车载摄像头总体市场收入为54亿美元，预计到2028年将达到94亿美元，CAGR为10.6%；2022年全球车载摄像头总体出货量为2.18亿颗，预计2028年达到4.02亿颗，94%的汽车将配备ADAS（高级辅助驾驶）摄像头。分产品看，2022年全球汽车图像传感器市场为22亿美元，预计2028年达到37亿美元，CAGR为8.7%；2022年全球汽车镜头市场为15亿美元，预计2028年达到28亿美元，CAGR为10.6%。
竞争格局
松下、法雷奥、富士通、大陆集团、麦格纳、索尼、MCNEX等海外厂商均有一定份额，国内头部企业包括舜宇光学、联创电子、欧菲光等。从产业链各环节看：
——摄像头系统集成。根据Yole数据，2022年ADAS摄像头市场中，法雷奥Valeo排名第一，其次为采埃孚ZF、安波福Aptiv。2022年影像摄像头市场中，大陆集团排名第一，其次为法雷奥Valeo、麦格纳Magna。
——CMOS图像传感器。根据Yole数据，2022年全球汽车CIS（CMOS图像传感器）市场中，安森美Onsemi占据40%市场份额，排名第一，豪威科技（韦尔股份）占据26%市场份额，排名第二，其次是索尼和三星。
——车载镜头。舜宇光学常年市占率在30%以上，位居全球第一，2022年市占率达到36%。以色列Mobileye在ADAS视觉处理器市占率达到52%。
表5 车载摄像头产业链重点企业
资料来源：深企投产业研究院整理。
