（报告出品方/作者：东北证券，李恒光）
1. 感知层1.1. 车载摄像头：视觉方案的关键
车载摄像头是智能驾驶汽车的主要传感器，功能是监控汽车内外环境以赞助驾驶员 行驶。按照安装位置的不同可以分为前视、后视、环视、内视等等。
从家当链脉络来看，从上游的晶圆、保护膜，到中游的 CMOS、DSP，再到下贱的 模组，基本都具有高技能壁垒，由外洋公司主导，在部分领域中国厂商已经开始起 步，但是均存在一定的追赶空间。
上上游：分为光学镜片、滤光片、保护膜、晶圆。个中“光学镜片+滤光片+保护膜” 是镜头组的上游；晶圆是 CMOS 和 DSP 芯片的上游。
光学镜片制造原材料有光学玻璃和石英玻璃等，市场竞争激烈。
滤光片常日安装在摄像头镜头之后，靠近图像传感器表面，是用来选取所需辐射波 段的光学器件，可改进图像质量。滤光片基片多为白玻璃、有色玻璃、石英、塑料 等。外洋供应商包括旭硝子、大真空、日本电波、Optrontec 等，紧张来自日韩，国 内供应商包括水晶光电、欧菲光、激埃特等。
以外洋厂商为主，海内水晶光电、海泰也有供应能力，但是市场竞争力仍存在一定 的上升空间。
上游：分为镜头组、胶合股料、CMOS、DSP
“镜头组、胶合股料、CMOS”为模组 封装商的上游。“DSP”为系统集成商供应 DSP。
用于车载摄像头的胶合股料紧张为 UV 胶（Ultraviolet Rays），用于模组封装环节。 供应商数量较多，市场竞争较为激烈，基本由欧美与日本厂商组成。
图像传感器紧张分为 CCD 图像传感器（Charged Coupled Device Image Sensor，电 荷耦合器件图像传感器）和 CMOS 图像传感器（Complementary Metal-OxideSemiconductor Image Sensor，互补金属氧化物半导体图像传感器）两大类，CMOS 已经成为图像传感器市场的主导产品。CCD 和 CMOS 图像传感器的紧张差异在于 二者感光二极管的周边旗子暗记处理电路和对感光元件仿照旗子暗记的处理办法不同。CCD 图像传感器中感光元件接管的仿照旗子暗记直接进行依次通报，在感光元件末端将所传 递的仿照旗子暗记统一输出，并由专门的数模转换芯片及旗子暗记处理芯片进行放大、数模 转化及后续数字旗子暗记处理，CCD 图像传感用具有高解析度、低噪声等优点，但生产 成本相对较高，紧张用于专业相机、摄影机等设备。而 CMOS 图像传感器中每个感光元件均能够直接集成放大电路和数模转换电路，无需进行依次通报和统一输出，再由图像处理电路对旗子暗记进行进一步处理，CMOS 图像传感用具有本钱低、功耗小 等特点，且其整体性能随着产品技能的不断演进而持续提升。
由于 CMOS 图像传感用具有集成度高、标准化程度高、功耗低、本钱低、体积小、 图像信息可随机读取等一系列优点，从 90 年代开始被重视并得到大量研发资源，其 市场份额占比逐年提升，目前已广泛运用于智好手机、功能手机、平板电脑、条记 本电脑、汽车电子、移动支付、医疗影像等运用领域，成为移动互联网和物联网应 用的核心传感器件。目前，环球紧张 CMOS 图像传感器供应商包括三星、索尼、豪 威科技、格科微等。
根据 Frost&Sullivan 统计，2012 年，环球图像传感器市场规模为 99.6 亿美元，个中 CMOS 图像传感器和 CCD 图像传感器占比分别为 55.4%和 44.6%。随着 CMOS 图 像传感器设计水平及生产工艺的不断成熟，其性能及本钱上的综合上风凸显，逐渐 取代了部分 CCD 图像传感器的市场份额。至 2019 年，环球图像传感器市场规模增长至198.7 亿美元，而 CMOS 图像传感器占比增长至 83.2%。估量到 2024 年，全 球图像传感器市场规模将达到 267.1 亿美元，实现 6.1%的年均复合增长率，而 CMOS 图像传感器的市场份额也将进一步提升至 89.3%。
根据 Frost&Sullivan 统计，2012 年，环球 CMOS 图像传感器出货量为 21.9 亿颗， 市场规模为 55.2 亿美元。至 2019 年，环球 CMOS 图像传感器市场出货量为 63.6 亿 颗，市场规模达到 165.4 亿美元，分别较 2018 年度增长了 21.4%和 29.0%，相对付 2012 年的年均复合增长率分别达到 16.5%和 17.0%。得益于智好手机、汽车电子等 下贱运用的驱动，估量未来环球 CMOS 图像传感器市场仍将保持较高的增长率，至 2024 年环球出货量达到 91.1 亿颗，市场规模将达到 238.4 亿美元，分别实现 7.5%7.6% 的年均复合增长率。
车载摄像首领头子域，CMOS 是主流传感器。CMOS 环球市场份额来看，索尼常年霸占 了市场 40%以上的份额，其 CMOS 业务紧张集中在手机。但是车载运用 CMOS 的 行业龙头为安森美，韦尔股份旗下的豪威科技紧随其后。根据 Yole report 的数据， 车载 CIS（CIS：CMOS 图像传感器）市场，安森美霸占龙头地位，市场霸占率高达 60%，韦尔股份旗下的豪威科技霸占率也在不断提升。索尼和三星作为手机 CIS 的 龙头，进入车载市场较晚，正在快速切入。
DSP 芯片浸染是将仿照旗子暗记转化为数字旗子暗记。DSP 芯片头部厂商紧张是德州仪器 （TI）、仿照器件公司（ADI）和摩托罗拉（Motorola），个中德州仪器的市场霸占率 最高，在 DSP 芯片市场中处于领先位置。
中游：分为模组供应商、系统集成商
国外厂商在车载摄像头前装市场上风明显，占紧张市场份额，头部公司包括索尼、 松下、法雷奥、麦格纳等等。海内公司逐渐呈现，包括海康威视、德赛西威、舜宇 光学、联创电子、欧菲光、苏州智华、辉创电子、同致电子、信利国际、豪恩汽电 等，但是仍有一定的追赶空间。
海内的模组封装厂商紧张包括舜宇光学和欧菲光，两家厂商在手机摄像头模组封装 领域发展迅速，已经进入车载摄像头模组封装领域。非上市公司如苏州智华、深圳 豪恩、联合光学等模组封装厂商也在发展。整体来看国产厂商与国外头部厂商存在 明显差距。
下贱：整车厂等
根据 Yole 数据，环球均匀每辆汽车搭载摄像头数量将从 2018 年的 1.7 颗增加至 2023 年的 3 颗。我国 2020 年汽车摄像头均匀搭载数量仅有 1.3 颗，市场空间巨大。 根据我们的测算，2025 年海内乘用车车载摄像头市场空间约为 180 亿元。
1.2. 超声波雷达：逐步实现国产替代，市场格局险些定型
超声波雷达常见的事情频率有 40KHz、48KHz、58KHz 等，由于频率越高，水平与 垂直方向的探测角度就越小，探测面积就越小，因此 40KHz 为最常见的频率。超声 波雷达的探测范围基本在 0.1 米至 3.0 米之间，且超声波雷达技能成熟、性价比高， 是倒车、停车场景下最优的量产方案选择。超声波雷达的缺陷在于测试角度小须要 安装多个、测距短、只适用于低速场景等。目前阶段，单车约配备 12 个超声波雷达 （倒车雷达安装 4 个超声波传感器，自动停车系统在倒车雷达系统的根本上再增加 4 个 UPA（超声波驻车赞助，Ultrasonic Parking Assistant）和 4 个 APA（自动停车 赞助，Automatic Parking Assistant）超声波传感器，合计 12 个）。
超声波雷达技能较为成熟，国内外差距紧张在于传感器的稳定性、可靠性等方面。目前超声波雷达已逐步实现国产替代，但中国超声波雷达厂商的研发能力较外洋对 手仍有差距，且超声波雷达市场格局已经定型，中国厂商有望进一步缩小与外洋对 手的产品力差距，但是发展空间较为有限。
1.3. 毫米波雷达：22GHz 转向 77GHz，国内外市场快速增长
上游：分为 MMIC 单片微波集成电路、天线高频 PCB 板、DSP/FPGA。硬件本钱占 比约 50%
MMIC 单片微波集成电路：
国外：英飞凌 Infineon、TI、ST、ADI、NXP
海内：清能华波、加特兰微电子、厦门意行半导体、矽杰微电子、南京米勒
MMIC 包括多种功能电路，如低噪声放大器（LNA）、功率放大器、混频器、检波器、 调制器、压控振荡器(VCO)、移相器等。MMIC 具有电路损耗低、噪声低、频带宽、 动态范围大、功率大、抗电磁辐射能力强等特点。MMIC 电路中核心芯片目前基本 来自恩智浦（NXP）、英飞凌、德州仪器（TI）等外洋芯片设计公司。MMIC 本钱占 比达到约 25%旁边。
天线高频 PCB 板：
国外：Rogers、Isola、Schweizer
海内：沪电股份（上市）、生益科技（上市）
毫米波雷达天线的主流方案是微带阵列，将多根天线集成在 PCB 基板上实现天线的功能。由于毫米波频率较高，对付电路尺寸精度有一定哀求，因此选用高频板材 PCB 作为印刷电路板。目前雷达天线高频 PCB 板由沪电股份、Rogers(罗杰斯)、Isola、 Schweizer（施瓦茨，目前沪电股份持有公司 19.74%股权）、松下电工、雅龙等少数 公司节制。海内大多数高频 PCB 板厂商暂无技能储备，只能根据图纸代加工，元 器件仍需国外入口。海内的沪电股份是大陆和博世的 PCB 板材供应商，目前已就 24GHz 和 77GHz 高频雷达用 PCB 产品与国际顶尖厂商 Schweizer 开展互助。生益 科技于 2016 年实现了产品出货，年产 150 万平方米高频 PCB 板一期项目已于 2019 年 3 月试产，估量 2020 年可实现满产。天线高频 PCB 板本钱占比达到约 10%旁边。
毫米波雷达的核心部件为 MMIC（Monolithic Microwave Integrated Circuit，单片 微波集成电路）芯片和天线 PCB 板。技能领先的国家对中国采纳了技能封锁的手 段，核心芯片险些被 TI、英飞凌、NXP、ADI、ST、富士通、安森美、瑞萨等国际 半导体公司垄断。
基带数字旗子暗记处理器（DSP/FPGA）：
国外：英飞凌 Infineon、TI、ST、ADI、瑞萨 Renesas
海内：无
毫米波雷达的数字旗子暗记处理功能通过 DSP 芯片或 FPGA 芯片实现。高端 DSP 芯 片和 FPGA 芯片紧张被国外企业垄断，DSP 芯片供应商有飞思卡尔、英飞凌、亚德 诺半导体、意法半导体等公司，FPGA 芯片供应商有赛灵思、阿尔特拉、美高森美、 莱迪思等公司。数字旗子暗记处理器（DSP/FPGA）本钱占比达到约 10%旁边。
中游：紧张是毫米波雷达生产企业，软件本钱占比达到 50%。中游企业紧张进行毫 米波雷达算法研发。算法须要大量数据支持，研发投入需求较大，是雷达性能的决 定性成分之一。
根据波的传播理论，频率越高，分辨率越高，穿透力越强。车用毫米波雷达事情频 段为 21.65-26.65GHz 和 76~81GHz，主流车的事情频率是在 24GHz、77GH、79GHz 三个频率段附近。此前，各国给毫米波雷达分配的频段紧张集中在 24GHz 和 77GHz， 24GHz 紧张用于中短程探测（SRR、MRR）；77GHZ 紧张用于中远程的探测（LRR）。
从行业趋势来看，毫米波雷达的第一个发展方向是从 24GHz 转向 77GHz，79GHz 毫米波雷达则为更进一步的发展目标。根据佐思产研雷达月报，海内 77GHz 毫米波 雷达出货量在 2019 年超过 24GHz 毫米波雷达.目前，国外已经有 79GHz 的毫米波 雷达，因海内较少开拓该频段，79GHz 及以上的产品目前只有少量企业已有干系产品，如深圳承泰科技有限公司、浙江杭州智波科技有限公司等。
从 24GHz 转向 77GHz 的缘故原由：
1） 从技能角度剖析，77GHz 毫米波雷达相较 24GHz 毫米波雷达拥有探测间隔更 远、分辨率更高、体积更小等上风，能进一步提升产品力。
2） 从政策角度剖析，随着环球移动通信运用连续花费“较低”频率的频谱，各国也 逐渐勾引毫米波雷达退出 24GHz 领域。海内工信部发文，自 2024 年 1 月 1 日起， 停滞生产或者入口在海内发卖的 24.25-26.65GHz 频段车载雷达设备。日本也已不再 利用 24GHz 车载雷达技能。根据各地区标准组织 ETSI 和 FCC 分别设定的韶光表， 24GHz 毫米波雷达在欧洲和美国也被逐步淘汰，更高频率的 77GHz 和 79GHz 毫米 波雷达将成为主流。
根据不雅观察者网引用的第三方数据，中国市场中，24GHz 市场紧张由法雷奥（Valeo）、 海拉（Hella）和博世（Bosch）主导，合计出货量占总出货量的 60%以上；77GHz 雷达紧张由大陆集团（Continental）、博世（Bosch）和德尔福（Delphi）主导，根 据 OFweek 数据，2018 年这三家在中国市场霸占总出货量份额 80%。根据亿欧汽 车与中研网的数据，2020 年我国毫米波雷达的市场规模为 180 亿元。根据高工智能 汽车研究院数据，2021 年 1-11 月海内上市新车搭载前向/角毫米波雷达上险量为 1186.91 万颗，同比增长 44.55%。
海内毫米波雷达产品总体仍处于研制阶段，2018 年开始能量产 24GHz 毫米波雷达， 目前 24GHz 毫米波雷达的产品体系已经相对成熟，供应链已经相对稳定。24GHz 的核心芯片射频芯片能从英飞凌、飞思卡尔等芯片供应商得到。中国华域汽车、森 思泰克、湖南华纳、安智杰等企业已实现 24GHz 毫米波雷达产品大规模量化。但英 飞凌、飞思卡尔、意法半导体等芯片商对中国并没有放开 77GHz 毫米波雷达芯片 的供应，因此海内 77GHz 毫米波雷达的发展较慢。
海内布局毫米波雷达领域的公司包括传统零部件企业和初创企业两类。传统零部件 公司包括德赛西威、华域汽车、保隆科技等。初创公司包括森思泰克、行易道、安 智杰、安智汽车、承泰科技、楚航科技、川速微波等。部分企业已实现 24GHz 和 77GHz 毫米波雷达传感器量产。
相较于激光雷达、摄像头等，毫米波雷达具备全天候全天时的探测能力，纵然在雨 雪、尘雾等恶劣环境条件下依旧可以正常事情，且毫米波雷达直接丈量间隔和速率， 对目标运动状态的检测更为方便。
我们认为国内外毫米波雷达市场仍将保持快速增长：
1）单车装载数量提升：基于其技能上风，我们认为毫米波雷达的单车搭载量将随着 汽车智能化的发展而不断攀升。根据中国度当信息网数据，2015 年，中国车载毫米 波雷达销量为 180 万颗，均匀每 12 辆车配装 1 颗。现阶段大多数智能化程度更高 的汽车采取 4 个短距毫米波雷达+1 个长距毫米波雷达的装置模式，如小鹏 P5、蔚 来 ES8 和 ET7 均装置 5 颗毫米波雷达。
2）单价提升：从单价来看，24GHz 毫米波雷达在 500 元旁边，而 77GHz 的毫米波 雷达系统在 1000 元旁边。由于 24GHz 将被逐渐更换为 77GHz、79GHz，因此单车 代价进一步提升。
3）汽车智能化渗透率提升：目前 L2 渗透率较低，2020 年海内约为 15%。汽车智能 化为大势所趋，我们认为 L2 以上的渗透率将逐年稳定、快速提升。智能汽车渗透 率的提升将强势拉动毫米波雷达需求。
1.4. 激光雷达：迎来量产元年，国产有望弯道超车
上游：紧张由激光器、探测器、主控芯片、仿照芯片及光学部件 5 个部件组成。芯 片（主控芯片 FPGA 及仿照芯片）领域国内外差距比较大，国外厂商霸占紧张市场； 光学部件、激光器与探测器等领域，海内干系公司可以做到国产替代，可实现灵巧 定制，本钱上风比较明显。
1 激光器（属于发射系统，分为固体激光器、半导体激光器、气体激光器等）：OSRAM （欧司朗）、AMS（艾迈斯半导体）、lumentum（鲁门特姆）、瑞波光电子（力合科创 （上市）持股 9.13%）、纵慧芯光（VCSEL 芯片，是激光雷达的光源，华为投资）、 炬光科技（上市）
激光器实现发射光束的光源浸染。激光器从发射维度看可以分为两大类：边发射（EEL）和垂直腔面发射（VCSEL）。
EEL 作为探测光源具有高发光功率密度的上风，但 EEL 激光器由于其发光面位于 半导体晶圆的侧面，利用过程中须要进行切割、翻转、镀膜、再切割的工艺步骤， 每每只能通过单颗逐一贴装的办法和电路板整合，而且每颗激光器须要利用分立的 光学器件进行光束发散角的压缩和独立手工装调，极大地依赖产线工人的手工装调 技能，生产本钱高且同等性难以保障。垂直腔面发射激光器（Vertical Cavity Surface Emitting Laser，VCSEL）其发光面与半导体晶圆平行，具有面上发光的特性，其所 形成的激光器阵列易于与平面化的电路芯片键合，在精度层面由半导体加工设备保 障，无需再进行每个激光器的单独装调，且易于和面上工艺的硅材料微型透镜进行 整合，提升光束质量。
传统的 VCSEL 激光器存在发光密度功率低的毛病，导致只在对测距哀求近的运用 领域有相应的激光雷达产品（常日小于 50m）。近年来国内外多家 VCSEL 激光器公 司纷纭开拓了多层结 VCSEL 激光器，将其发光功率密度提升了 5~10 倍，这为应 用 VCSEL 开拓长距激光雷达供应了可能。结合其平面化所带来的生产本钱和产品 可靠性方面的收益，VCSEL 未来将有望逐渐取代 EEL。
目前市场紧张参与者仍以外洋厂商为主，包括 OSRAM（欧司朗）、AMS（艾迈斯半 导体）、Lumentum（鲁门特姆）等；国产厂商包括深圳瑞波光电子有限公司、常州 纵慧芯光半导体科技有限公司等。
2 探测器：sony、First Sensor、Hamamatsu 滨松光子、ON Semiconductor 安森美、量 芯集成、灵明光子（小米投资）、南京芯视界（SPAD，华为投资）。从竞争格局来看， 目前探测器领域仍以国外厂商为主。
探测器属于吸收系统，分为 SiPM 探测器（硅光电倍增管）、APD 探测器（雪崩光电 二极管）、SPAD 探测器（单光子雪崩二极管）等。
单光子器件（SPAD）具有极强的感光能力，在生物医学的荧光探测领域和核磁影像领域已经取得了广泛的运用，然而由于硅材料对激光雷达所采取的近红外光波段的 接管系数较弱，导致在激光雷达吸收真个丈量灵敏度不及当前在激光雷达中广泛 利用的线性雪崩二极管探测器 APD。近年来，由于激光雷达行业的兴起，国内外多 家探测器公司在不断优化单光子器件在近红外波段的量子效率，在实际探测灵敏度 方面已经逐渐超越了 APD。未来几年内，随着设计和工艺的进一步优化，单光子探 测器对 APD 性能的上风将加倍明显。
3FPGA（信息处理）：Intel、Xilinx（两个外洋巨子）、紫光国微（上市）、智多晶（小 米投资）
4 仿照芯片：TI、ADI 亚德诺半导体、矽力杰、圣邦股份（上市）
5 光学部件：
5.1 旋转电机&扫瞄镜（属于扫描系统，也叫扫描器）
中游：中游大部分的激光雷达厂商紧张做硬件集成的事情，并添加自研的算法，进 行封装后卖给下贱厂商。
机器式：Velodyne、Valeo、Waymo、Ouster、禾赛科技、速腾聚创、镭神智能
半固态-转镜式：Velodyne、法雷奥、Luminar、IBEO、Innovusion、禾赛科技、镭神
智能、锐驰智光、Livox
半固态-MEMS：Luminar、Innoviz、禾赛科技、速腾聚创、一径科技
固态-OPA（光学相控阵）： Quanergy、力策科技
固态-FLASH：Ouster、IBEO、LuminWave、Analog Photonics FMWC：Blackmore、Aeva、Scantinel、Photonics、Strobe、光勺科技
激光雷达按照测距方法可以分为翱翔韶光（Time of Flight，ToF）测距法、基于相 干探测的 FMCW 测距法、以及三角测距法等，个中 ToF 与 FMCW 能够实现室外 阳光下较远的测程（100~250 m），是车载激光雷达的优选方案。
ToF 是目前市场车载中长距激光雷达的主流方案。大部分 ToF 激光雷达产品采取分 立器件，即发射端利用边发射激光器（Edge Emitting Laser，EEL）合营多通道驱动 器、吸收端利用线性雪崩二极管探测器（Avalanche Photodiode，APD）合营多通道 跨阻放大器（Trans-Impedance Amplifier，TIA）的方案。ToF 激光雷达系统紧张包括 发射模块、吸收模块、掌握及旗子暗记处理模块和扫描模块（如有）。未来随着 FMCW 激光雷达整机和上游家当链的成熟，ToF 和 FMCW 激光雷达将在市场上并存。
机器式激光雷达：其发射系统和吸收系统存在迁徙改变，通过不断旋转发射头，将速率 更快、发射更准的激光从“线”变成“面”，并在竖直方向上排布多束激光，形成多个 面，达到动态扫描并动态吸收信息的效果。传统机器式激光雷达要实现更高线束， 须要增加发射模块与吸收模块的数量。但是由于各类缺陷，机器式较难运用在规模 量产车型当中。
优点：发展韶光久，技能较为成熟
缺陷：本钱较高（64 线 Velodyne 机器式激光雷达价格在 7 万美元以上）、旋转部件 体积、重量弘大，导致机器零部件寿命不长（约 1000-3000 小时）+机器旋转部件在 行车环境下的可靠性不高+装置困难等。
稠浊固态（半固态）激光雷达在产品形状上不存在机器旋转的部件，但内部实际存 在小巧的机器旋转扫描系统。半固态分为转镜方案和 MEMS 方案。
转镜式激光雷达：通过反射镜面环绕圆心不断旋转，将激光反射到不同的角度完成 对前方一定角度内的扫描，激光发生器本身固定不动。在转镜方案中，存在一壁扫 描镜（一维转镜）和一纵一横两面扫描镜（二维转镜）两种技能路线。一维转镜线 束与激光发生器数量同等，而二维转镜可以实现等效更多的线束，在集成难度和成 本掌握上存在上风。相较于同为稠浊固态激光雷达的 MEMS 微振镜激光雷达，它在 功耗、散热等方面有着更大上风。不过转镜方案与 MEMS 微振镜一样存在信噪比低，和有效间隔短，FOV 视场角受限等问题。转镜式方案中有法雷奥 Scala 的成功 案例，是已经通过车规认证并实现了前装量产的技能方案。
MEMS 激光雷达：MEMS 扫描镜内部集成了“可动”的微型镜面，MEMS 扫描镜兼 具“固态”和“运动”两种属性，故称为“稠浊固态”。 MEMS 激光雷达可以直接在硅基 芯片上集成体积十分风雅的 MEMS 微振镜来代替传统的机器式旋转装置，在驱动 电路的带动下，MEMS 振镜产生高频旋摆，而激光源是固定不动的，打在振镜上的 电磁波就会在振镜的迁徙改变下，快速扫描镜头前方的环境。这一变革带来的最大优点 在于本身不用再大幅度地进行旋转，可以有效降落全体系统在行车环境涌现问题的 几率。其余，紧张部件利用芯片工艺生产之后，量产能力也得以大幅度提高，有利 于降落激光雷达的本钱，可以从上千乃至上万美元降落到数百美元。
优点：准确度高，MEMS 微振镜振动小，可以精确掌握偏转角度，而机器激光雷达 只能调度马达转速；本钱低，对激光器和探测器的数量需求明显减少；体积减小， 不须要笨重的马达
缺陷：仍旧存在微振镜的振动，此构造特性会影响全体部件的寿命；激光扫描受微 振镜面积限定，与其他技能路线在扫描范围上有一定差距；只用一组发射激光和接 收装置，旗子暗记光功率远低于机器激光雷达；吸收真个收光孔径非常小，远低于机器 激光雷达，而光吸收峰值功率与吸收器孔径面积成正比，因此意味着信噪比的降落， 也意味着有效间隔的缩短。
固态激光雷达：是完备没有移动部件的激光雷达。且由于装置调试可以实现自动化， 若能实现量产则可以大幅降落本钱。固态激光雷达的技能路线尚未定型，目前分为 OPA 固态激光雷达和 Flash 固态激光雷达。
优点：不存在旋转的机器构造，所有的激光探测水平和垂直视角都是通过电子办法 实现的，因此提高了耐用性；数据采集速率快，分辨率高，对付温度和振动的适应 性强；通过波束掌握，探测点可以任意分布，这是机器式激光雷达无法实现的。
OPA（optical phased array 光学相控阵技能）激光雷达：利用相关事理，采取多个 光源组成阵列，通过掌握各光源发光韶光差，通过调节发射阵列中每个发射单元的 相位差，来掌握输出的激光束的方向，合成具有特定方向的主光束。OPA 仍处于研 发阶段
优点：比较于 MEMS，没有任何机器部件，构造相对大略，精度高，体积小，扫描 速率快
缺陷：易形成旁瓣，影响光束浸染间隔和角分辨率，使激光能量被分散。光学相控 阵哀求阵列单元尺寸必须不大于半个波长，阵列单元尺寸小于 500nm，对加工精度 哀求高，扫描角度有限，探测间隔很难做到很远，吸收端方案薄弱，信噪比较差。
Flash 固态激光雷达：属于非扫描式雷达，发射面阵光，因此 2 维或 3 维图像为重 点输出内容的激光雷达。Flash 事理是快闪，不像 MEMS 或 OPA 的方案进行扫描， 而是短韶光直接发射出一大片覆盖探测区域的激光，再以吸收器对环境周围图像进 行绘制。Flash 是目前较为主流的技能方案，目前高性能 Flash 激光雷达紧张是 IBEO 和 OUSTER。
优点：发射端方案较成熟，本钱较低；没有延迟，扫描速率快；体积小，稳定性 高
缺陷：采取单脉冲丈量，单脉冲须要较高的能量，峰值功率能达到上百千瓦至兆 瓦级别，须要搭载固体激光器，而固体激光器本钱很高，且闪光能量可能侵害人 眼安全，受严格限定。由于目前 VCSEL 的效率和指向性，让 Flash 激光雷达有效 间隔和分辨率都不及前两类。
FMCW 激光雷达：紧张通过发送和吸收连续激光束，把回光和本地光做干涉，并 利用混频探测技能来丈量发送和吸收的频率差异，再通过频率差换算出目标物的 间隔。FMCW 按光波的相关办法，可分为线性调频和编码调相两种。相较于 TOF 激光雷达，FMCW 存在四个显著的上风。第一，抗滋扰能力很强，不会受到环境 光的滋扰。首先是由于 FMCW 基于相关事理，它只能吸收到自己发出去的光，其 次是它内置的光源的强度要比反射进来的阳光强度高至少三个数量级，阳光对它 的影响基本可以忽略不计，再者，其滤波片的带宽在 0.01 纳米以内，而 TOF 激光 雷达的滤波片带宽有 20-30 纳米。
第二，信噪比很高。在 FMCW 激光雷达中，除 了激光器所发出的旗子暗记光外，还有经由光束分束器的本振光，旗子暗记光的回波和本 振光一同耦合到光探测。除了吸收到光旗子暗记光功率，外本地震荡光功率也一同与 背景噪声相竞争，结果就压抑了噪声。远间隔激光雷达每每会捐躯 FOV 来追求更 长的探测间隔，这实在对信噪比哀求比较高，因此，在技能成熟后，FMCW 会是 远间隔感知更好的选择。第三，FMCW 可获取每个像素点的速率维数据，这不仅 延长了有效探测间隔，还减少了后端处理对算力的哀求。第四，可实现更高程度 的“芯片化”。不仅旗子暗记处理、激光器、探测器等可以进行芯片化，扫描部件可以 基于硅光技能芯片化，光学镜头也有可能被芯片化，在最空想的情形下，扫描模 块还可跟收发模块（激光器+探测器）集成到同一个芯片上。
激光雷杀青长的大趋势是机器式向半固态再向固态发展，目前的技能阶段正从机 械式向半固态转变。目前半固态中 MEMS 和转镜的路线正在竞争，MEMS 是当 前市场上主流方案。长远来看，固态应是未来的发展方向。
激光雷达的市场规模正在加速扩大。从全体激光雷达的市场空间来看，根据沙利 文的统计及预测，2025 年中国激光雷达市场规模将达到 43.1 亿美元，环球市场规 模为 135.4 亿美元。从 2025 年数据细分来看，无人驾驶市场 （Robotaxi/Robotruck）激光雷达市场规模估量为 35 亿美元，高等赞助驾驶激光 雷达市场估量达到 46.1 亿美元，做事型机器人激光雷达市场达到 7 亿美元，车联 网激光雷达市场估量超过 45 亿美元。
从车载与工业领域的激光雷达空间来看，根据亿欧汽车的数据，2020 年我国车载 激光雷达的市场规模为 5 亿元。根据 Yole 预测，2025 年环球汽车与工业市场激光 雷达市场将达到 43.59 亿美元。
外洋公司布局激光雷达较早，参与者较多。Velodyne 起步最早，在机器激光雷达 市场拥有较大上风，也在前装固态激光雷达市场蓄势待发。Luminar 成立于 2012 年，于 2020 年 12 月在纳斯达克上市，成为继 Velodyne 后环球第二家上市的激光 雷达厂商。Innoviz 成立于 2016 年，为 MEMS 路线的头部公司，于当年发布其第 一款 MEMS 激光雷达 Innoviz One，于 2020 年推出第二代产品 Innoviz Two，估量 将在 2023 年第三季度开始实现量产。Ouster 是 flash 激光雷达路线的先驱，成立于 2015 年，于 2018 年推出第一代产品 OS1；2020 年 1 月推出第二代产品超广角激 光雷达 OS0 和远间隔激光雷达 OS2。Aeva 是 FMCW 4D 激光雷达的开拓者，于 2019 年发布首款 FMCW 芯片激光雷达。
海内速腾聚创、图达通、禾赛科技、华为、镭神智能等品牌成为入局的第一梯 队。北醒光子、北科天绘等也纷纭入局。
目前制约激光雷达大面积量产的紧张缘故原由，一方面是本钱与价格太高，另一方面 是性能是否能通过车规级验证仍须要测试。
从本钱与价格来看，麦姆斯咨询估算机器式激光雷达每组的芯片本钱约 200 美 元，仅 16 组的芯片本钱就高达 3200 美元，机器式激光雷达的价格则在数万美元 量级，是车企难以接管的。Velodyne 独占期间的机器式激光雷达价格便超过 10 万美元。特斯拉的马斯克不看好激光雷达路线的紧张缘故原由便是激光雷达成本高。
随着激光雷达路线的更迭发展，目前半固态路线激光雷达的单价已经下探到 2000 美元以下。2020 年 CES 展会期间，多家供应商发布低本钱车载激光雷达，部分价 格下探至 1000 美元以下。Innoluce 曾发布一款 MEMS 激光雷达设计方案，本钱 掌握在 200 美元以内。而未来固态路线的激光雷达的单价则有望进一步低落至数 百美元的量级。
掌握本钱与价格，通过价格下探来获取市占份额是激光雷达供应商的一个主要竞 争方向。2020 年 8 月大疆宣告公司首个实现了车用智能驾驶激光雷达价格降到千 元级别，而且能量产供应。华为操持将激光雷达的本钱降落至几百美元，未来目 标是降落至 100 美元。Quanergy 等创业公司声称固态激光雷达能达到 200-300 美 元。
从技能水平与方向来看，我们认为国产供应商存在弯道超越的可能。虽然国外企 业布局较早，但激光雷达属于新兴产品，仍处于技能路径未定型的高速发展阶 段。目前在不同的技能路线中，国内外均有激光雷达供应商参与个中，一旦某种 路线脱颖而出，该路线中的国产企业便有望弯道超越，填补在韶光上与外洋企业 的差距，实现国产更换。我们判断未来将有 5—10 家成规模的国产激光雷达企业 稳定存在。
重点公司剖析
（1）炬光科技：大功率半导体激光产品供应商
公司紧张收入来源于半导体激光、激光光学业务领域，目前正在拓展汽车运用和光学系统业务领域：（1）半导体激光业务以高功率半导体激光元器件为根本，分为开 放式器件、光纤耦合模块、医疗美容器件和模块、工业运用模块、预制金锡材料等； （2）激光光学业务紧张包括光束准直转换系列（单（非）球面柱面透镜、光束转换 器、光束准直器、光纤耦合器）、光场匀化器、光束扩散器、微光学透镜组、微光学 晶圆等；（3）汽车运用业务紧张包括激光雷达面光源、激光雷达线光源、激光雷达 光源光学组件等；（4）光学系统业务紧张包括固体激光剥离线光斑、固体激光退火 线光斑等多种光学系统。（报告来源：未来智库）
2. 决策层2.1. 硬件——芯片：智能驾驶核心
智能驾驶汽车芯片按照产品功能可以分为三类：
第一类是 ADAS 芯片。ADAS 意为高等驾驶赞助系统，用于实现 L1-L2 级别的赞助 驾驶功能。目前智能驾驶汽车芯片的紧张市场集中在 ADAS 驾驶赞助领域。
第二种是基于 GPU 的智能驾驶汽车芯片。目前 Mobileye、英伟达和特斯拉等公司 推出商用产品。
第三种是支持智能驾驶功能的外围芯片，如 5G 芯片、V2X 芯片、数字座舱芯片、 虚拟仪表芯片、信息安全芯片、胎压监测芯片和域掌握器芯片等。这些芯片起到为 智能驾驶供应赞助、支持的浸染。
2.1.1. 智能驾驶芯片的发展趋势
CPU、GPU、FPGA、ASIC 将依次成为智能驾驶芯片的发展趋势。过去汽车的电控 单元 ECU 利用 CPU，随着数据量的提升，传统 CPU 的算力不敷以支撑，因此 GPU 逐渐开始替代 CPU。由于智能驾驶须要进行大量的打算处理，算力需求进一步增加， FPGA 与 GPU 相结合成为当前的主流方案；着眼未来，当现有方案难以支撑打算需 求的时候，ASIC 或将成为未来的发展方向。
对付 L0/L1 级系统，传统的车规级 CPU 即可知足需求；对付 L2 至 L3 级别，目前 采取的主流方案是 FPGA 和 GPU 相结合，但是 FPGA 芯片硬件编程繁芜性太高， GPU 算力也强，但功耗和价格太高，不适宜大规模量产，因此仍须要进一步发展。
2.1.2. 竞争格局
智能驾驶芯片行业参与者较为多样化。有以恩智浦、德州仪器为代表的传统汽车芯 片厂商，有英特尔、高通、英伟达等电子芯片巨子，有以特斯拉为代表的车企，以 及以地平线、芯驰科技为代表的创业公司。
英特尔、英伟达等是较早布局智能驾驶芯片的企业，目前霸占了环球智能驾驶芯片 市场的较大份额，从市场份额出发，属于汽车芯片市场的第一梯队。
英伟达定位在 L3 及以上等级的智能驾驶，作为 GPU 的发明者，在汽车主控芯片的 GPU 市场处于垄断地位，常年保持 70%的市场霸占率。目前英伟达的 Orin 芯片是 技能最为成熟的智能驾驶域掌握器芯片，在 L2+以上的智能驾驶领域具有较大的技 术上风，目前海内的主机厂要进行 L3 与 L4 级别的智能驾驶的开拓基本只能选择英 伟达的芯片。目前奥迪车型、特斯拉前期车型、小鹏、威马，以及大量的主流新能 源乘用车都是基于英伟达的 Xavier 或者 Orin 芯片，算力级别紧张是 30TOPs，2022 年推出的蔚来 ET7、小鹏 G9 等高端车型可能高达 500-1000Tops。
高通和华为位于第二梯队。高通与英特尔、英伟达同属天下芯片巨子，但是高通在 智能驾驶芯片领域相较于竞争对手少了筹码。2016 年，高通拟以 440 亿美元天价收 购半导体公司恩智浦（NXP），并申请 9 个国家的反垄断批准。但因未得到中国地区 的反垄断批准，终极高通的收购操持落空，向恩智浦赔付 20 亿美元解约费。在智能 驾驶领域，高通于 2020 年 1 月推出了 Snapdragon Ride 平台，可供应不同等级的算 力，包括以小于 5 瓦的功耗供应的 L1 级别的 10 TOPS 算力，以及 100 多瓦功耗、 700 TOPS 算力的配置下，全体系统的功耗差不多会在 100 多瓦旁边，但这更多是瞄 准 2023 年之后的车型。不过高通凭借在通信及消费电子领域的上风，基于智好手机 芯片的履历，成为智能座舱芯片领域的行业龙头。
长城汽车车载智能芯片由高通公司卖力，长城汽车在 2022 年推出的高端车型年夜将 会率先采取高通 Snapdragon Ride 平台，运用到其智能驾驶系统中。长城汽车的另一 个互助伙伴是华为，其将为长城汽车供应以 MDC 为根本的高算力智能驾驶打算平 台。
华为面向智能驾驶领域推出多款 MDC 打算平台系列。硬件平台内部包含了两个核 心芯片，分别是 CPU 处理器和 AI 处理器。CPU 采取鲲鹏芯片。业界推测 AI 芯片采取的是昇腾 310 芯片。除了长城汽车外，北汽、长安也与华为有深度互助，2021年新车型或有望逐步推出。
第三梯队是其他的第三方芯片厂商，个中就包括地平线、云途、黑芝麻等国产公司。 以地平线为例，地平线的“征程 3”智能驾驶芯片进入 2021 款空想 ONE，取代了空想 原来采取的 Mobileye 芯片。截至 2020 年底，地平线征程系列芯片出货量已经超过 16 万片，继征程 2、征程 3 之后，面向 L4 高档级智能驾驶的征程 5 芯片也已一次 性流片成功，将于年内正式发布。
海内芯片厂商发展很快，浩瀚车企考虑地平线、黑芝麻等作为 back-up plan，避免 涌现芯片供应问题；同时国际芯片大厂研发部门不在海内，车企难以从国际芯片厂 商学习芯片干系技能，这是本土芯片厂商的上风。
除此之外，越来越多的车企也开始考试测验自主研发智能驾驶芯片。国外车企以特斯拉 为代表。特斯拉早期搭载的芯片包括 Mobileye EyeQ3 与英伟达 DRIVE PX2，后期 选择自研 FSD 芯片自用。在海内市场，蔚来汽车在今年 10 月被曝出故意涉足智能 驾驶芯片这一领域，造车新势力零跑汽车推出了具有自主知识产权的凌芯 01 智能 驾驶芯片。吉利集团旗下亿咖通科技与云知声共同出资成立合伙公司芯智科技。此 外比亚迪、长城汽车等也在芯片业务上有所布局。
匆匆使车企自主研发的缘故原由有很多。首先，以 Mobileye 为代表的芯片供应商供应的芯 片和算法紧密耦合且打包出售，车企希望通过自主研发得到更多自主权。其次，车 企自研智能驾驶芯片可以降落本钱、积累人才，增强品牌效应。此外，车企自研芯 片可以节省采购开支。
2.2. 硬件——域掌握器：智能驾驶大势所趋
从单车代价量看，自驾域单车代价量较大。目前市情 L3 级以上的智能驾驶域掌握 器的单价在 3000 元~10000 元旁边，L2 级自驾域单价 2000 元旁边；座舱域掌握器的单价在 2000 元旁边；底盘域由于须要达到 ASIL-D 安全等级，故价格和座舱域相 当，也是 2000 元旁边；车身域掌握器单价在 500 元旁边。
国内外巨子纷纭布局智能驾驶域掌握器。目前智能驾驶域掌握器紧张有四类玩家： 1、头部新势力企业，如特斯拉自研智能驾驶芯片，蔚来自研域掌握器然后找第三方 代工；2、国际 Tier1，自己与芯片商互助，做方案整合后研发域掌握器并向整车厂 发卖，例如大陆 ADCU、采埃孚 ProAI、麦格纳 MAX4 等；3、域控软件供应商，例 如 TTTech 与上汽集团合伙成立了创时智驾，为上汽成员企业配套智能驾驶域掌握 器产品；4、本土 Tier1，根据英伟达在 10 月云栖大会上公布的信息，目前采取英 伟达 Orin 系列方案的车企客户包括奔驰、沃尔沃、蔚来汽车、小鹏汽车、空想汽 车、上汽智己以及 R 汽车，德赛西威拿到了个中大部分的域掌握器定点订单。此外 还有华为、经纬恒润、福瑞泰克等企业布局了这一领域。
市场空间：根据家当链调查，智能驾驶域掌握器方面，估量海内市场 2025 年出货量 将超 400 万套，随着支持 L3 级智能驾驶的域掌握器逐渐放量，均匀价格有望从现 在 2000 元旁边提升 3000 元以上；座舱域掌握器方面，估量 2025 年出货量将超 500 万套，随着入局者增多行业区域成熟，价格略微下滑。估量海内市场 2025 年座舱+ 智能驾驶域掌握器市场规模将超 200 亿元。
2.3. 软件——底层软件、中间件、上层运用软件：软件定义汽车
2.3.1. E/E 架构：分布式架构向域集中架构演进
博世提出 E/E 架构的演进有三个阶段：分布式电子电气架构、域集中电子电气架构、 车辆集中电子电气架构。过去以及现在的绝大多数车企的车型都仍旧处于分布式电 子电器架构阶段，目前已经有少部分车型进入域集中电子电气架构。因此现阶段域 控成为车企的转变方向。
分布式电子电气架构朝域集中电子电气架构演进紧张有以下几点上风：
1、提升算力利用率。分布式的汽车电子电气架构中，各种电子掌握单元（ECU）的 芯片仅在对应功能运行期间实行运算事情，别的时段芯片处理能力处于闲置状态， 算力的利用效率较低。在汽车功能日趋丰富的趋势下，采取分布式的汽车电子电气 架构将导致电子掌握单元（ECU）数量的增加，造成更大的算力闲置。而域集中式 的芯片算力的利用效率大幅提高；
2、信息处理能力更强。域集中式架构提高了汽车对各种信息的领悟处理能力，整车 功能协同得以强化。分布式汽车电子电气架构中，常日采取一个功能对应一套硬件， 功能间交互困难。而在域集中式汽车电子电气架构中，处于同一域中的功能对应一 个域掌握器，同域功能间实现协同交互;
3、域集中式的汽车电子电气架构将同一功能域下的电子掌握单元（ECU）集成，线 束的长度和数量较分布式汽车电子电气架构大幅减少，减少了车身重量，符合轻量 化的趋势，也减少了本钱。在分布式架构中，ECU 被利用在制动系统、变速系统、 悬架系统、安全系统、驱动系统等方方面面，险些车辆的每一个独立功能和传感器 都须要配备一个 ECU。2019 年，中国汽车单车 ECU 数量为 25 个，目前在高端车型 与智能化程度高的车型中紧张 ECU 的数量达到 100 多个，加上一些大略功能的 ECU 总数可以超过 200 个。除此之外，同一车辆上的不同 ECU 之间也须要通过 CAN 和 LIN 总线连接在一起，因此 ECU 数量的增多也导致了总线线束的数量和繁芜程度 的大幅提升。总线线束的增加首先会增加车重，同时由于线束的紧张材料为铜，线 束的增多会较显著地提高单车本钱。域控架构将模块内多个 ECU 的功能集成到了 一个域掌握器中，可以很大程度地掌握 ECU 数量，简化线束。
4、方便 OTA 升级。分布式架构中 ECU 分散，而域集中式的汽车电子电气架构将同 一功能域下的电子掌握单元（ECU）集成，能够应对 OTA 的升级需求。
E/E 架构的演化可以分为三个维度：硬件架构（分布式向域集中发展）、软件架构（软 硬件耦合向解耦发展）和通信架构（LIN/CAN 总线向以太网发展）。由于公司处于 汽车软件赛道，因此重点磋商软件架构的变革。
2.3.2. 软件架构：高度耦合转为分层解耦
软件架构从软硬件高度耦合向分层解耦方向发展。在过去的分布式电子电气架构阶 段，软件嵌入于硬件中，嵌入式状态下难以对软件进行改变。在域集中电子电气架 构阶段，由域掌握器完成域内的折衷事情。由于域掌握器须要掌握全体域，因此来 自不同供应商的软硬件必须要解耦才能方便对软件部分进行修正，以求达到根本软 件可以复用、硬件靠近即插即用的效果。因此软硬件解耦成为域集中式架构下的重 要趋势。
在分层软件的理念中，全体软件架构建立于硬件之上，软件架构内又大致可以分为 三层构造：1、系统软件层：包括虚拟机、系统内核、POSIX、Autosar 等；2、功能 软件层：多为中间件和开拓框架；3、运用软件层：包括智能座舱 HMI、ADAS/AD 算法、网联算法、云平台，以及其他运用软件。
“软件定义汽车”的时期，具备高速通信、更高算力、丰富图像感知能力的各种硬件 给软件供应了强大的根本运行平台，汽车电子软件将由单一功能架构演化为面向服 务架构（SOA）。SOA 正在成为软件架构的新主流，引领着汽车软件架构朝着分层、 模块的方向发展。
Gartner 把 SOA 定义为一种软件设计方法。SOA 与大多数通用的 C/S 架构模型不 同，它着重强调构件的疏松耦合，并强调模块化，利用独立的标准接口。将运用程 序的不同功能单元（称为做事）通过这些做事之间定义良好的接口和左券联系起来。 接口是采取中立的办法进行定义的，它独立于实现做事的硬件平台、操作系统和编 程措辞。SOA 将汽车各子系统中最小功能的逻辑单位抽离出来，封装成做事，组成 一种粗粒度小、松耦合的做事架构。
SOA 的上风在于将原来分散的 ECU 和对应的软件进行模块化，在硬件改换的情形 下，软件、接口等依旧存在，避免了过去软硬件结合情形下，改换了硬件后软件也 随着被完备更换的问题。
经典 AUTOSAR（Classic AUTOSAR）及自适应 AUTOSAR（Adaptive AUTOSAR） 稠浊办法是实现软硬分离的紧张路子。AUTOSAR 可供应标准的接口定义、软件模 块化设计，从而令软件及其组件不受硬件影响。经典 AUTOSAR 紧张面向基于电 子掌握单元 （ECU）的传统汽车嵌入式软件，自适应 AUTOSAR 紧张面向更为复 杂的基于域掌握器或中心打算平台的汽车电子软件。个中，自适应 AUTOSAR 相 较于经典 AUTOSAR 能够更好支持强大算力的多核 SoC、做事可灵巧支配、支持 空中升级（OTA）等上风，更符合“软件定义汽车”理念下对汽车电子软件的哀求。
2.4. 高精度舆图：资质壁垒下行业集中度高
高精度舆图是面向智能驾驶汽车的舆图数据范式，其高精度表示为：1）坐标精度更 高，其绝对位置精度靠近 1m，相对位置精度在厘米级别（能够达到 10~20cm）；2） 包含更多的道路交通信息元素，例如准确的道路形状、车道线的种类及颜色、每条 车道的限速哀求等特质特性。
高精度舆图具备定位、感知、方案及决策四大功能，通过三大图层架构及在线做事 面向智能驾驶利用场景。高精度舆图的图层架构紧张分为：①舆图图层：记录的是 对付道路的详尽描述，如道路边缘、车道边缘和中线等大量信息，以道路模型、车 道模型与工具模型表达大量道路属性要素，并以厘米级的高精度数据，精准呈现信 息；②定位图层：记录的是具备独特性的目标或特色，称为 Landmark，如交通标志、 地面标志、灯杆等，记录的内容包括绝对坐标、属性、几何轮廓等，用来和其他车 辆传感器感知结果匹配，推算车辆位置；③动态图层：通过云做事平台将动态事宜 实时传达给智能驾驶车，让车辆提前预知前方涌现的可能影响驾驶策略的情形。基 于三大图层架构，高精度舆图可以实现定位、感知、方案及决策，以匹配智能驾驶 场景下的需求。
（1）为什么高精度舆图是实现智能驾驶的关键组成？
在 L3 以上的高阶智能驾驶中，对付车身环境的监控主体从驾驶员变为了系统。只有当系统能够自动地探查与剖析附近区域的状况时，高阶智能驾驶才具备实现根本。 若没有高精度舆图的赞助，仅依赖汽车传感器、惯性导航、打算单元等，智能驾驶 传感系统存在鲁棒性毛病。而搭配高精度舆图，基于定位图层的 Landmark，通过与 感知结果匹配并打算间隔，可以精确打算出车辆当前的位置，与其他技能手段得出 的高精度定位结果相互冗余，担保车辆时候知晓自身位置。此外，高精度舆图不存 在间隔和视觉的毛病，在分外景象条件下依旧可利用。
（2）高精度舆图与普通电子舆图的差异是什么？
两者的实质差别在于面向工具的不同。普通电子舆图面向工具为人，以人的认知为 根本，办理的需求包括方案路线、确认地点、辨别方位等，而高精度舆图面向工具 为智能驾驶算法，面向的是“一台机器”，数据将作为智能驾驶算法的输入端，办理 的需求包括环境感知、高精度定位、方案与决策等，是智能驾驶汽车行驶上路的“行 动指南”。
高精度舆图制作的技能门槛及本钱较高。普通电子舆图紧张依据 GPS+卫星图片进 行制作，其制作流程相对大略。反不雅观高精度舆图，其生产步骤包括：1）数据采集、 2）数据处理、3）元素识别、4）人工验证。数据采集依赖高精度舆图采集车，其具 备采集点云数据的激光雷达装置、进行高精定位的 RTK 装置、获取车辆角度和加速 度的惯导系统等，单车本钱在百万级别；数据处理方面，数据分为点云和图像两类， 由于高精度哀求，以是制图以点云为主。点云图像处理后得到一个高精度图像，基 于图像可以做精确的车道线识别，得到车道线的形状特色；元素识别方面，基本上 都是利用深度学习来获取舆图的要素识别，例如考试测验从点云中提取车道线、灯杆、 红绿灯等；人工验证方面，这一环节由人工完成，自动化处理的数据还不能百分百 准确，须要人工在进行末了一步的确认和完善。对付改动后的数据，须要上传到云 端，终极形成的高精度舆图也通过云平台进行分发。
除了精度提升至厘米级外，高精度舆图的更新频率远高于普通舆图。普通舆图更新 频率一样平常是一个季度，而高精度舆图的空想更新频率是 1 个小时。高更新频率所带来的技能难点紧张为：1）图商须要足足数目标采集车辆去更新数据；2）高精度地 图的数据量巨大，对付车机的芯片存储及传输能力哀求高。
（3）高精度舆图行业的竞争格局如何？
地理数据监管强化，甲级测绘资质具备稀缺性。2016 年 5 月，国家测绘地理信息局 发布《关于加强智能驾驶舆图生产测试与运用管理的关照》，规定智能驾驶舆图数据 的采集、编辑加工和生产制作必须由具有导航电子舆图制作测绘资质的单位承担； 2021 年以来，与行业数据技能规范、制作规范干系的文件陆续出台，高精度地理数 据监管持续升级，叠加甲级测绘资质哀求（目前海内只有 20 多家企业有甲级测绘资 质，华为、阿里、腾讯、百度、小米、滴滴都拥有该资质，车企中，上汽中海庭、 吉利亿咖通，以及近期收购智途科技的小鹏汽车，也都拥有甲级测绘资质），行业准 入门槛较高、竞争参与者较小。须要指出的是，车企的量产方案为理解决合规问题， 会选择与有资质的图商互助，此外，由于高精度舆图还须要构建高性能、高可靠、 符合安全合规哀求的根本举动步伐、能有效支撑海量舆图数据的安全存储、强大的算力 资源以及智能算法、有效支撑第三方互助伙伴开展智能驾驶开拓以及舆图数据运用 做事。整体而言，合规性、技能门槛及高成本投入使得行业的准入门槛高，市场份 额加速向头部玩家集中。
据 IDC 咨询数据口径，2020 年中国高精度舆图市场规模达 4.74 亿元，增速达 70%， 个中百度、四维图新和易图通位列市场份额前三位，分别为 28.07%，21.61%和 16.15%，叠加高德（13.07%）、Here（7.80%），行业 CR5 达到 86.7%，市场处于 高集中度的寡头垄断格局。
3. 实行层：高阶智能驾驶驱动实行层向电动及智能化升级
实行层是汽车驾驶的最底层，其核心运行机制是通过驱动、制动及转向掌握系统的 相互合营，使汽车能够稳定行驶。当驾驶员将车辆的驾驶操控完备移交给智能驾驶 车辆的车载打算机系统后，电子旗子暗记就代替机器液压办法去对方向盘、油门和制动 系统进行掌握。上述运行机制称之为线控实行，其紧张包括线控油门、转向及制动。 智能化浪潮下，电旗子暗记替代机器力的线控技能在智能驾驶时期的渗透率大幅攀升。
三大独立线控系统中，驱动方面，线控油门渗透率最高，在具备 ACC（Adaptive Cruise Control，自适应巡航掌握）及 TCS（Traction Control System，牵引力掌握系统）功 能的车辆上，线控油门已成为“标配”，而线控换挡的技能门槛较低，也根本实现全 覆盖；制动方面，线掌握动的遍及率相对较低，技能门槛较高，对付实现智能驾驶 的意义最为关键；转向方面，EPS（电助力转向系统）可以知足目前的智能驾驶需求，线控转向仍处于量产前夜。我们认为，未来线控系统或将全部集成至底盘域控 制器内，以匹配更高阶的智能驾驶需求。
线控技能成为实现智能驾驶关键一环的核心缘故原由在于：1）电旗子暗记通报快于机器连 接，线控可为智能驾驶供应更高等别的安全守护；2）线控更适应高集成的发展趋 势，以实现底盘域控的目标。
3.1. 线掌握动：匹配高阶智能驾驶需求，技能更迭尚存较大空间
汽车制动系统的发展紧张经历了“液压制动——液压制动领悟电控——线掌握动”三 个阶段。未来制动系统的发展会进入第四阶段，即带冗余机制的线掌握动，紧张是 为适应更高水平的智能驾驶而开拓。
（1）为什么线掌握动系统是迈向智能驾驶的关键一环？
PHEV、EV 较难支持真空助力。线掌握动的初期发展紧张是由于混动和纯电汽车没 有持续事情的发动机供应稳定的负压支持真空助力器。因此，第一代的线掌握动系 统采取电子真空泵办理对发动机供应负压的依赖，但是会有噪音大、高海拔情形下 效果不佳的问题，行业当下的主流产品，如博世 iBooster 已经摆脱了对付真空助力 依赖。
由电子旗子暗记通报制动实行信息是实现智能驾驶的根本。线掌握动系统的制动旗子暗记可 以来自踏板，踏板行程传感器丈量到输入推杆的位移后，将该位移旗子暗记发送到 ECU， 由 ECU 打算制动要求；也可以由 ECU 根据场景须要主动天生制动需求，并单独对 制动器进行掌握。较传统制动系统而言，线掌握动由电子旗子暗记代替机器力，无需外 力参与即可实现制动。
“相应韶光短+可扩展性强”为高阶智能驾驶所必须的特性。由于电子旗子暗记通报快于 机器连接，线控可为智能驾驶供应更高等别的安全守护。比拟来看，传统制动系统 相应韶光为 300~500 毫秒，博世 ibooster 的相应韶光为 120~150 毫秒，布雷博的线 掌握动系统相应韶光可以做到 90 毫秒，与此对应的是线掌握动的间隔相应缩短。高 阶智能驾驶对付制动系统的相应速率哀求更为严苛，更短的制动相应韶光是支撑汽 车走向高阶智能驾驶的关键参数；“可扩展性强”紧张表示为可以通过程序授予线控 制动系统更多功能。详细来看，①线掌握动有备用制动系统，可供应冗余功能。L4 级智能驾驶必须具备电子冗余，不能纯挚依赖机器冗余。冗余备份将是智能驾驶的 基石，制动系统中任一系统失落效，备份方紧急启动，根据需求主动制动，担保智能 驾驶过程中车辆的稳定、职员的安全；②可实现自动驻车、陡坡缓降和坡道起步辅 助等附加功能，且性能更好更稳定。
“集成度高+能量回收+定制化刹车系统”对付新能源汽车意义颇深。线掌握动系统集成度较高，整体构造紧凑，体积小自重轻。由于以液压助力取代了真空助力器及真 空泵，线掌握动的能耗较小，可以提升新能车续航里程。线掌握动可以搭配制动能 量回收系统，显著提高制动能量回收率，大幅增加新能车续航里程。值得一提的是， 线掌握动系统可以实现制动解耦，与非解耦式办理方案比较，解耦式方案的制动需 求可以进行自定义，即制动力可以在电机制动（能量回收）和液压制动（能量损耗） 间进行分配。
在实际驾驶体验中，非解耦式方案会在驾驶员松开油门踏板时就进行 能量回收，其劣势在于这种能量回收力度颠簸性较大，影响驾驶舒适度，增大安全 隐患；而解耦式方案下，当驾驶员松开油门时，车辆并不会大幅减速，只有踩了制 动踏板，才有能量回收，其安全性更高，即该种方案可以担保在产生制动需求时， 优先将能量回收作为紧张制动力供应者，液压作为制动力补充者，从而提高电机制 动的占比，进而提升能量回收效率。定制化刹车方面，线掌握动系统取消了踏板与 轮胎的物理连接，能根据路面的附着情形和车轮转速，通过电子决策系统对四轮进 行制动力的精准掌握，从而可以更为充分地利用车轮和地面间的摩擦力，缩短制动 间隔。
（2）为什么 EMB 是最空想的线掌握动技能，但当下以 EHB 替代为主？
线掌握动系统紧张包含：①非纯线控的液压式线掌握动（Electro-Hydraulic Brake, EHB）以及②纯线控的机器式线掌握动（Electro-Mechanical Brake, EMB）两种。对 最近看，EHB 保留传统的液压事情办法，由 ECU 打算出电机应产生的扭矩，二级 齿轮传动装置将该扭矩转化为助力器阀体的伺服制动力，通过电机转化为强大的直 线推力，推动制动主缸推杆；EMB 直接取消了制动主缸和液压管路，将电机集成在 制动钳上，制动旗子暗记直接输入到制动钳。
完备电子化下整合性及相应速率更为精进，本钱较高成为运用推广掣肘。EMB 取消 了液压系统，符合汽车电子化潮流，更易与汽车电控系统进行整合，其紧张优点体 现为相应韶光短（约为 90 毫秒），整体设计布局较大略，体积及自重较小。EMB 当 下面临的紧张技能难题包括：①无冗余系统，须要办理电路、电源、仿照器无法正 常事情下的意外状况、②制动功能高度集成化后的算法优先级设置、③制动能量回 收系统与制动系统之间交错的识别问题等。整体来看，EMB 方案须要大量传感器及 掌握芯片支持，当前的本钱较高，且技能层面还有待打破，而 EHB 方案可以认为是 一种折上钩划，用电子器件取代了部分机器部件，EHB 与冗余方案均失落效时，仍可 变为无助力液压制动，安全性较高、本钱较低且技能相对成熟。
（3）为什么 EHB 的 One-box 方案会成为主流趋势？
定义 One-box 和 Two-box 方案的标准在于 AEB（自动紧急制动）/ESP（电子稳定） 系统是否和电子助力器集成在一起。在 Two-box 方案下，作为冗余的 ESP 和电子助 力器是相互独立的，而在 One-box 下，电子助力器本身就集成了 ESP。One-box 方 案由于技能问题量产韶光较晚，当前主流产品为博世最新一代 IPB、大陆 MK C1、 伯特利 WCBS。基于 One-box 方案集成度更高、体积小及重量轻、能量回收效率更 高且本钱更低（博世的 IPB 比 ibooster+ESP 便宜 300 元旁边），我们认为 One-box 方 案是行业未来的主流趋势。须要指出的是，One-box 方案须要踏板解耦，由于踏板 仅用于输入旗子暗记，不浸染于主缸，而由传感器感想熏染踏板力度带动电机推动活塞，踏 板感想熏染须要软件调教，可能伴随安全隐患。
（4）国外供应商霸占主导的市场环境下，本土供应商是否有突围机会？
线掌握动行业仍处于发展初期，国外厂商先发上风明显。环球市场来看，汽车工业 发达的欧美日地区，经由前期的行业整合、重组，形成了规模较大的生产厂家，如 德国的博世、大陆，美国的天合（被采埃孚收购）、德尔福（被京西重工收购），日 本的爱德克斯、日立等。博世是较早开始布局线掌握动的产商，旗下的 iBooster 是 目前市场霸占率最高的线掌握动产品；海内市场来看，自主品牌供应商紧张有伯特 利、拓普集团、华域汽车、亚太股份、拿森电子（未上市）、同驭汽车（未上市）等， 个中最具竞争力的为伯特利，是海内目前唯一可以量产 One-Box 产品的厂商。整体 来看，掌握层技能紧张节制在国外 Tier1 及主机厂手中，市场份额紧张于博世、大 陆及采埃孚三家供应商中。
缺芯下车企寻求“二供”，本土团队技能日趋成熟。国产供应商实现突围的条件是当 前以伯特利（One-box）、拿森电子（Two-box）为首的本土供应商已经与海内自主品 牌的主机厂展开互助，并实现量产。抛开国产供应商具备本钱上风不谈，在“缺芯” 背景下，如博世等头部供应商涌现供应不敷的情形，也进一步催化自主品牌主机厂 去向供应链更为可控的本土线掌握动供应商寻求互助。须要指出的是，量产能力可 能是决定海内供应商间分解的关键成分，具备售后做事和质量可靠性的供应商才能 够在项目取舍上具备优先性。
3.2. 线控转向：行业仍处量产前夜，传统 Tier 1 上风较难撼动
与汽车制动系统类似，转向系统也经历了“机器式——电子赞助式——线控式”的发 展进程，线控转向系统（SBW）在电子助力转向系统（EPS）的根本之上发展而来， 将驾驶员的操纵输入转化为电旗子暗记，无需通过机器连接装置，转向时方向盘上的阻 力矩也由电机仿照产生，可以自由地设计转向系统的角通报特性和力通报特性，完 全实现由电线或者电旗子暗记实现指令通报从而操纵汽车。整体来看，线控转向系统取 消了转向盘与转向轮之间的机器连接，完备由电旗子暗记实现转向的信息通报和掌握， 呈现操作更灵敏、构造更可靠和功率花费更低的特性。
（1）SBW 对付智能驾驶的意义是什么？
与 EPS 比较，SBW 的最大不同是取消了方向盘和转向轮之间的物理连接，它的转 向力矩完备依赖下转向实行器来输出，而下转向实行器输着力的方向和大小依赖于 掌握算法给定的掌握旗子暗记。算法可以依赖方向盘的输入旗子暗记，也可以分开方向盘， 根据智能驾驶的转向哀求而独立转向。整体来看，比较于线掌握动，线控转向对付 智能驾驶的性能提升有限，叠加线控转向系统的较高本钱，EPS 仍是当前智能驾驶 的主流办理方案。
（2）制约 SBW 大面积推广运用的缘故原由是什么？
SBW 的渗透率仍位于低位的核心缘故原由在于其较高的本钱。为了担保可靠性和仿照路感，线控转向必须设计机器冗余系统或者电气冗余系统，以及路面信息回馈系统， 这会带来额外本钱。目前 EPS 单车代价量约为 1500 元，而线控转向系统则为 3000~4000 元。
（3）未来的市场格局将如何演绎？
海内的线控转向行业仍处于抽芽期，头部玩家的线控转向产品已完成技能积累，具 备线控转向的量产能力，但尚未进入量产阶段，如博世、捷太格特、耐世特等公司 均已完成了所有研发和测试过程。我们认为，线控转向系统与 EPS 系统存在诸多技 术共通点，传统的 Tier 1 EPS 供应商具备较为深厚的技能积累，在线控转向系统的 技能研发上霸占先发上风，估量短期内市场仍将呈现为类似传统 EPS 行业的高集中 度竞争格局。
（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需利用干系信息，请参阅报告原文。）
精选报告来源：【未来智库】。未来智库 - 官方网站
