盒子网自动驾驶汽车激光雷达核心股
未来，自动驾驶汽车激光雷达市场规模有望超百亿美元，预计行业整体将会向“低成本化”、 “量产化”、“固态化”、“智能化”发展，同时国产势力近年来逐步崛起，未来市场发展值得期待。
一、万集科技
万集科技是智能交通产品与服务提供商，主营业务包括专用短程通信（ETC）、激光检测、智能网联、动态称重系列产品的研发和生产，以及相关的安装维保服务。根据公司2019年年报中披露的主营业务收入收入构成，ETC业务占比高达90.05%，称重业务占比8.49%，激光检测业务占比0.78%。而利润构成方面，ETC业务占比93.66%，称重业务占比5.20%，激光检测业务占比0.83%。
激光雷达业务
激光雷达业务方面，根据公司在深交所披露的信息，公司自2011年开始布局激光雷达业务，基于自主技术，公司激光产品已涵盖交通用激光雷达、智能装备用激光雷达和面向精准感知多线激光雷达等多系列产品。
公司的交通用激光雷达主要应用于公路交通情况调查、车辆轮廓尺寸检测、车型识别等，目前已经在全国城市及公路道路获得规模化应用。
公司的智能装备用激光雷达可用于工业和服务机器人导航，目前公司已经通过了相关行业头部企业的厂验。
公司的面向精准感知多线激光雷达包括面向智能网联的路侧激光雷达和面向辅助驾驶/自动驾驶的车载激光雷达。路侧多线激光雷达相关产品已在雄安、苏州、西安等多地智能网联示范项目获得应用。车载激光雷达已产品化，符合车规级设计，可以嵌入车身，不影响车辆外观，并已通过多项车规级测试，相关产品在宇通无人快速公交上获得应用。
目前公司车载激光雷达技术采用微机械式扫描设计。鉴于行业未来技术趋势是向固态激光雷达发展，公司目前已经布局基于MEMS技术激光雷达的研发和硅基相控阵OPA相关技术研发，以持续保证公司激光雷达产品及技术的先进性。
综合公司激光雷达业务在主营收入中的占比和目前合作的厂商情况来看，公司的激光雷达业务距行业内头部企业禾赛科技和速腾聚创仍有较大差距，但是后两家公司尚未在股票市场上市，公司仍属于A股中激光雷达概念的稀缺标的。
二、福晶科技
福晶科技主要从事非线性光学晶体、激光晶体、精密光学元件和激光器件的研发、生产和销售, 公司产品涵盖了晶体元器件、精密光学元件和激光器件三大类。公司是全球非线性光学晶体龙头企业。福晶科技前身为中科院福建晶体技术开发公司，公司发起人为中国科学院福建物质结构研究所，科研实力雄厚。根据公司2019年年报中披露的主营业务收入收入构成，非线性光学晶体元器件业务占比35.42%，激光光学元器件占比29.87%，激光器件占比14.94%，激光晶体元器件占比13.42%。而利润构成方面，非线性光学晶体元器件业务占比达到50.80%，激光光学元器件占比23.79%，激光器件占比1.42%，激光晶体元器件占比15.82%。
从产业链来看，公司的主要产品均处于激光产业的上游。公司的主要产品隶属于光学元器件和光学材料分支下，是中游激光器相关产品发展的重要保证。福晶科技经过多年发展，在晶体材料生长、光学加工、市场营销和技术服务等方面积累了丰富的经验，处于行业绝对领先地位。受下游市场应用的带动，公司业务具有广阔的发展空间。
激光雷达业务
激光雷达方面，公司主要配合华为等客户开发相关光学元件，大部分都尚处于开发阶段，尚未形成大规模量产，对营收贡献还极其有限，公司产品目前还是以固体激光器、光纤激光器和光通讯方面的应用为主。
公司现阶段关于激光雷达业务大部分都尚处于开发阶段，尚未形成大规模量产，但鉴于公司在光学晶体领域的绝对优势地位，而光学晶体又是激光雷达上游重要的供应板块，一旦2021年激光雷达迎来爆发元年，公司下游需求将有显著增长，成长空间可期。
激光雷达行业研究报告
导语：经测算，认为已确认搭载的前装量产车型产量将于 2023 年突破 30 万台，价位集中在 40 万 – 80 万 元， 2024 年全球激光雷达前装量产市场出货量将超百万个；2028 年全球前装量产市场规模将超百亿美元， 2021-2030 年复合增速近 90%，总体前装渗透率达 45%。
报告综述
预计 2023 年搭载车型产量突破 30 万， 2030 年全球前装量产市场规模将超 230 亿美元。激光雷达乃高阶自动驾驶标配，存在显性参数、隐性指标及实测表现多个性能评价维度。整车厂从多方面提出上车要求，通过投资或合作方式积极参与，倾向于定制化或自研软件算法。经测算，我们认为已确认搭载的前装量产车型产量将于 2023 年突破 30 万台，价位集中在 40 万 – 80 万 元， 2024 年全球激光雷达前装量产市场出货量将超百万个；2028 年全球前装量产市场规模将超百亿美元， 2021-2030 年复合增速近 90%，总体前装渗透率达 45%。
众多技术路线驱动降本增效，迈过成本及车规大山，发展呈现固态化、芯片化、智能化。激光雷达在测距原理、激光发射、激光接收、光束操纵及信息处理等五个方面均存在不同路线，创新技术可组合改善性能及成本等问题。 测距原理：FMCW 方案创新，长期将与飞行时间法共存。激光发射： VCSEL 发射器推动量产降本，905nm、1550nm 光源或将共存。激光接收： 主流使用APD，SPAD或SiPM替代成共识。光束操纵：机械式成熟度最高，近年来 ASP 显著降低；混合固态最快上车成共识，MEMS、转镜方案放量在即；固态成熟度低，长期有望成主流。信息处理：主控芯片标配为 FPGA， 长期或与 SoC 共存。
产业链上游由海外光电子巨头垄断，激光雷达厂商自研铸壁垒，2030年上游市场规模可达 112 亿美元。激光雷达三大核心元器件为激光发射器、光电探测器及光束操纵元件，主要由海外光电子巨头如 Lumentum、滨松、AMS 等垄断，国产替代正起步。创新技术路线的核心控制点不一，激光雷达厂商多通过内研外扩布局以铸壁垒；长期来看，创新技术有待产业整合，厂商可通过多种方式授权上游供应商代工核心器件以标准化产品、扩大规模、降低成本。
近期领先玩家纷纷上市，2021 年规模生产即将铺开。2020 年开启激光雷达上市潮，厂商多通过 SPAC 方式上市；融资投向多在于自建工厂，以规模化生产降本增效。关注焦点从自动驾驶市场转向前装市场，不同厂商定位与策略各异。在对激光雷达厂商估值过程中，净利润率、增长率、投资效率、风险为我们关注的四大要素；性能、成本、体积、产能、车规认证、车企订单等指标助于我们跟踪厂商发展情况，对要素取值作出判断。
一、激光雷达为高阶自动驾驶必备，前装量产元年正开启
“智能化”是我们投资智能汽车大时代的核心关键词和主线，而智能驾驶系统是智能汽车区别于传统汽车最核心的增量部分，按功能可划分为感知-决策-执行三层。
目前，感知层主要分为两派：1）以摄像头+毫米波雷达为主、注重人工智能视觉算法的视觉主导派，以特斯拉为代表(视觉先驱 Mobileye 已投入激光雷达研发)；2）以激光雷达为主、毫米波雷达、摄像头等为辅的激光雷达派，以 Waymo、百度为代表。
L3 为自动驾驶的分水岭，代表着主动权从人到车的转变，目前还存在监管和消费者教育等问题；在整车厂推出具有 L3 级功能的车型时，仍倾向于在宣传中定位为 L2.5 – L3 级别。作为“所见即所得”的传感器，激光雷达可增强感知系统的冗余性，补充毫米波雷达、摄像头缺失的场景，与高精地图配合发挥定位作用。在 L3 及以上级别的自动驾驶系统中，激光雷达的作用从辅助走向主导，配备个数也将增加。
随着自动驾驶级别的提高和激光雷达技术的进步，激光雷达将成为不可或缺的部件；未来两派将走向融合，自动驾驶感知层将深化体积缩小、控制集成、成本降低、感知多元等趋势。
1.1 分析激光信号描绘环境点云图，激光雷达乃高阶自动驾驶标配
激光雷达可分为激光发射、激光接收、光束操纵和信息处理四大系统，通过分析激光信号描绘三维点云图，实现环境实时感知及避障功能。激光雷达（LiDAR，Light Detection And Ranging），采用激光发射器及光束扫描技术发射介于红外线与可见光之间的激光，通过测量激光信号的时间差及相位差描绘周围物体的三维点云图，从而获取精确距离、轮廓信息。
激光雷达最早发明于 1960s，早期主要用于太空探测、气象监测、地形勘测、军事测距、武器制导等，自 2005 年美国 DARPA 挑战赛起首次搭载于自动驾驶车辆，目前广泛应用于自动驾驶、物流运输、高精地图、智慧交通、机器人、工业自动化、无人机、测绘等领域。
