需求角度:對于下游車廠來說,自動駕駛配置激光雷達成為主流選擇。 車載激光雷達市場規模:自2021年4.6億元增長至2025年54.6億元,年復合增長率高達85.7%。 供給角度:技術和成本可以支撐激光雷達開始進入規模普及階段。 激光雷達上游中光學組件由于其本身產業的成熟度和發展進度,有望成為國內廠商最先突破環節。 投資機會:永新光學(激光雷達鏡頭出貨量破萬)、炬光科技(已有產品實現量產上車)、光庫科技(光纖激光器配套無源器件)、舜宇光學(車載光學領軍廠商)、天孚通信(布局光學元件和模塊封裝環節)、騰景科技(精密元件產品已完成送樣);同時可關注藍特光學、水晶光電、福晶科技、長光華芯(擬IPO)等。 一、自動駕駛L2向L2+、L3過渡,激光雷達已成主流配置方案 汽車產業呈現電動化、網聯化、智能化和共享化新趨勢,電動化為基礎,網聯化可實現大數據的收集,助力實現智能化出行,最終達到自動駕駛的終極目標。所謂自動駕駛的終極形態是擺脫人的控制,通過電腦系統實現汽車的自動安全穩定運行。 從自動駕駛的硬件結構來看,可分為感知層、決策層和控制層三個層次,其中感知層是前提和基礎。L3級別是進入完全自動駕駛的開始階段,對于車身周圍環境信息感知要求將明顯提高,激光雷達重要性開始凸顯,是實現智能化升級的利器。 1.需求角度:當前自動駕駛處在L2向L2+、L3過渡階段,激光雷達作為智能化進階之利器,是大部分主流車廠選擇的配置方案。L3與L2的差異更多是讓車輛負責主要周邊監控,L3更強調感知層的作用,利用傳感器準確傳輸駕駛周圍信息。目前在L3級別感知層的實現路徑上,主要有以下兩種類型: 1)視覺派:特斯拉選的方案,強調“弱硬件強算法”,不使用激光雷達; 2)激光雷達派:使用激光雷達,強調“強硬件弱算法”。考慮特斯拉先發優勢和算法優勢,增強硬件部署是最有效且最快實現追趕的方案,目前激光雷達是除了特斯拉以外大部分主流車廠的共同選擇。 2.車載激光雷達市場規模:受益于自動駕駛行業發展,車載激光雷達市場規模有望自2021年4.6億元增長至2025年54.6億元,年復合增長率高達85.7%。 以低速封閉場景下的功能探索為基礎,主機廠在逐步推動輔助駕駛應用場景的多元化,預計2025年乘用車輔助駕駛滲透率或超60%,感知功能的升級推動傳感器硬件性能的提升。 激光雷達與其他傳感器的結合可降低感知誤差,提供的點云信息可幫助感知模型在物體檢測&語義分割、目標行為預測、車輛定位上提供更高的準確度。 商業模式:汽車供應鏈中主機廠的參與度逐漸加深為激光雷達企業帶來了直接與主機廠合作的機會,不同廠商依據自身實力選擇不同的服務策略,逐步向Tier1供應商靠攏,為主機廠提供整套感知解決方案。 3.供給角度:技術成熟+成本下行,為車載激光雷達開始進入規模普及奠定基礎。 1)技術角度:從機械式向固態遷移,激光雷達技術不斷成熟,可逐步滿足車規要求。當前已有混合固態MEMS方案過車規要求,隨著技術的成熟,過車規的難度會逐步降低; 激光雷達將依次解決掃描、探測、集成技術的發展。半固態掃描模塊已較為成熟,相關產品逐漸通過商用反饋進行工程改進。半固態激光雷達的商用可以幫助激光雷達廠商在早期積累車載使用經驗,幫助后續固態激光雷達產品的設計做到與主機廠需求更好的契合。 收發光學方案的發展則涉及基礎學科知識的積累,需要大量實驗組合確認可商業化方案。而半導體集成技術及光子集成技術可使激光雷達的成本快速降低,并實現激光雷達的模塊化生產組裝。 2)成本角度:2020年起價格已有明顯降低。最早一代的機械旋轉式激光雷達在剛推出的時候,如Velodyne的機械式激光雷達產品單價往往在萬元美金以上。2020年CES展會期間,多家參展供應商發布的車載激光雷達價格明顯下探,部分單價已在1000美元以下。 4.產業鏈角度:光學組件價值量占比不低,且有望成為國內廠商最快突破環節。從激光產業鏈角度來看,激光雷達上游主要是光學組件和電子元件,核心組件主要有激光器、掃描器及光學組件、光電探測器及接收芯片。 結合第三方數據分析,我們認為在激光雷達中光學組件平均占比有望超過20%。解析激光器及各類芯片環節,雖已有國內廠商出現,但整體市場還是掌握在國外廠商手中;而光學組件,由于基礎深厚,成本管控能力強,有望成為整個產業鏈當中首先突破環節。 激光雷達行業已經處在量產的開始階段,從產業鏈角度來看,光學系統作為發展最為完備的產業鏈環節,有望率先受益。對于光學相關公司篩選,從三個角度考量: 產品能力:激光雷達里面的光學部分可簡單劃分為元件、組件和部組件三類,價值量依次提升。(元件指基礎的光學元件,如濾光片等,組件是在光學元件基礎上進行組合,如鏡頭等;部組件在光學組件基礎上完成模塊的制造或者整機代工,如發射模組等)光學廠商的產品能力決定了其在激光雷達里所能提供的價值量高低。 介入時間:汽車是一個對安全性和穩定性要求極高的行業,其方案從開始設計到最終量產往往需要較長時間,且一旦最終確定好供應商,輕易不會更換。因此能夠在較早時間和下游廠商進行合作并保持緊密聯系,將有望在同類廠商競爭中脫穎而出。 研發投入程度:激光雷達作為一個新興應用市場,我們認為公司對于創新的重視程度決定了其在一個全新賽道是否能夠取得重要位置。 涉及注標的:永新光學(激光雷達鏡頭出貨量破萬)、炬光科技(已有產品實現量產上車)、光庫科技(光纖激光器配套無源器件)、舜宇光學(車載光學領軍廠商)、天孚通信(布局光學元件和模塊封裝環節)、騰景科技(精密元件產品已完成送樣)、藍特光學、水晶光電、福晶科技、長光華芯(擬IPO)等。 圖:激光雷達產業鏈 圖片來源:、申萬宏源,注:營收規模采用各自廠商最新公布結果(2020年財年) 5.核心標的詳解 1)永新光學:激光雷達鏡頭出貨已破萬 2018年已與激光雷達廠商實現合作,2021年激光雷達鏡頭出貨超萬件。通過公司年報梳理,我們發現公司早在2018年就已經和激光雷達廠商Quanergy達成合作(考慮到公司2018年上市,或在此前已經有相關業務合作),布局相關業務,到2021年實現小批量供貨,共歷時3年。 根據公司公告,2021年公司激光雷達鏡頭出貨量為1.19萬件,對應營收規模為320萬元(不包括供應的激光雷達其他光學元件組件)。從光學部件提供商延伸至激光雷達整機代工是下一階段突破點。 當前公司車載激光雷達鏡頭及光學部件仍處于小批量驗證階段。當前隨下游客戶業務的實際進度逐步推進,公司已經將激光雷達客戶群體擴展至軌道交通和工業領域,未來有望將產品從以部件為主擴展至激光雷達整機代工。 2)炬光科技:光源產品已進入量產階段 技術領先:炬光科技擁有車規級汽車應用(激光雷達)核心能力。公司擁有車規級激光雷達發射模組設計、開發、可靠性驗證、批量生產等核心能力,并通過首個量產項目積累了大量可靠性設計及驗證經驗。 下游多家客戶建立合作關系,已有產品進入量產階段。 當前,炬光科技已與北美、歐洲、亞洲多家知名企業達成合作意向或建立合作項目,包括美國納斯達克激光雷達上市公司VelodyneLiDAR、Luminar、福特旗下知名無人駕駛公司ArgoAI等,其中激光雷達線光源產品已與多家客戶建立新產品開發項目,公司2016年起開始研發的高峰值功率固態激光雷達面光源已與德國大陸集團簽訂批量供貨合同,現已進入批量生產階段。 3)光庫科技:光纖激光器無源器件或延伸至激光雷達 公司在光纖激光器行業深耕超過二十年。光庫科技成立于2000年,成立之初就定位于光纖激光器市場,行業深耕時間超過二十年。當前公司在光纖激光器中所提供的多款無源器件(隔離器、光纖光柵等)行業市占率領先。 激光雷達技術演進或帶來公司光器件應用市場橫向拓展。根據上文分析,選擇1550nm波長的激光雷達是當前激光雷達的發展路線之一,而這類激光雷達的光源就是光纖激光器,因此公司的隔離器、合束器、耦合器等光纖器件產品可以直接應用于無人駕駛激光雷達領域,未來若1550nm激光雷達進入量產階段,公司光器件產品有望收獲新增量市場。 4)天孚通信:布局激光雷達元件和模塊封裝 公司作為傳統的光器件廠商,擁有完整的光通信行業光器件研發平臺,當前公司利用在基礎材料和元器件、光學設計、集成封裝等多個領域的專業積累,將產品應用領域逐步拓展至激光雷達和醫療檢測新領域,在激光雷達領域,公司可提供產品包括基礎元件類和集成封裝器件產品。 5)騰景科技:激光雷達光學元件完成送樣 公司成立初期以平面光學元件為主,重點服務光纖激光領域。2015年后公司拓展光通信領域并突破核心技術,2018年后公司開始向激光雷達、消費類光學、生物醫療等領域進行拓展。目前公司主要為激光雷達客戶提供各類精密光學元件,產品大多在送樣或小批量驗證階段。 |
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