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行业资讯


激光雷达:“机器之眼”迎爆发风口产业链龙头全梳理

阅读量: 1619次 发布时间:2024-07-19 13:51:00

  激光雷达被称为“机器之眼”,是通过发射激光并接受发射激光同时对其进行信号处理,从而获得周边物体距离等信息的主动测量装置,大范围的应用于无人驾驶领域和机器人领域。

  高工智能汽车研究院监测多个方面数据显示,2021年中国市场乘用车前装标配搭载激光雷达数量还不到8000颗。2022年1-9月,前装搭载激光雷达的数量已达5.7万颗,预计全年达12万颗,增长10倍以上。激光雷达行业具备了量产基础并有望在2022-2023年迎来向上拐点。

  国际电联(ITU)预测,2030年,欧洲的车载雷达渗透率将达到65%,美国将达到50%。

  激光雷达产业链上游最重要的包含激光器、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。

  行行查多个方面数据显示,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。

  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最重要的包含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。

  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;除此以外还有总部在武汉的仟目激光。

  其中,苏州长光华芯建成投产了国内首条具有完整生产的基本工艺的VCSEL芯片生产线nm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。

  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。

  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。

  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。

  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显著,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占有率TOP10公司中,中国厂商占据5席。法国巨头Valeo已28%的市场占有率独占鳌头。中国5大厂商合计市场占有率达到26%。

  目前国内激光雷达产业链大多分布在在北京地区,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。

  目前激光雷达市场行情报价较高,随着国内激光雷达市场愈发广阔,技术路线的迭代以及大厂进入赛道带来的规模效应等一系列因素,激光雷达整机的降本空间将十分可观。激光雷达产业链有望乘无人驾驶和机器人领域快速地发展的东风迎来机遇!

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