摘要:近年来,随着无人驾驶、智能交通、机器人、测绘等领域的快速发展,激光雷达市场需求持续增长。我国激光雷达行业正迎来蓬勃发展的黄金时期,随着核心元件如激光芯片、光子探测芯片等的国产化进程加速,不仅降低了生产成本,还增强了供应链的自主可控性。同时,激光雷达的应用领域不断深化,从无人驾驶到智能交通、机器人、测绘等多个行业,其高精度、强感知能力的优势正逐步显现。随着技术的成熟和成本的下降,激光雷达正逐步向消费级市场拓展,有望融入智能家居、娱乐设备等多个日常生活场景,为公众带来更加智能、便捷的体验。
一、定义及分类
激光雷达,是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。其工作原理是向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较,作适当处理后,就可获得目标的有关信息,如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数,从而对飞机、导弹等目标进行探测、跟踪和识别。它由激光发射机、光学接收机、转台和信息处理系统等组成,激光器将电脉冲变成光脉冲发射出去,光接收机再把从目标反射回来的光脉冲还原成电脉冲,送到显示器。激光雷达可按工作方式、探测技术、应用范围分类。
二、行业政策
1、主管部门及监管体制
激光雷达行业行政主管部门主要包括国家发改委、工信部等。工信部负责根据国内外激光雷达行业的发展趋势,制定适合我国国情的行业发展规划和政策,以指导和推动激光雷达行业的健康发展。负责制定或参与制定激光雷达行业的技术标准,以确保产品质量和技术水平,促进行业内的技术交流和合作。通过政策引导、资金支持等方式,鼓励激光雷达行业进行技术创新和科研成果的产业化应用,提升行业的整体竞争力。国家发改委负责从国家层面出发,研究制定激光雷达行业的长期发展战略,为行业的未来发展提供方向性指导。综合考虑国内外经济形势、市场需求等因素,制定适合我国激光雷达行业的总体产业政策和规划,以推动行业的可持续发展。
我国激光雷达行业自律组织主要为中国光学学会、中国光学光电子行业协会等,主要负责开展国内外学术交流及科技交流,推动学术创新,促进激光雷达技术的学科发展。对激光雷达行业的有关政策、法规的制定进行研讨并提出建议,为政府决策提供参考。举办国际、国内展览会、研讨会,致力于激光雷达新产品、新技术的推广应用等。
2、相关政策
近年来,我国政府大力支持激光雷达行业的发展,推出许多相关政策促进激光雷达行业的发展,如《新产业标准化领航工程实施方案(2023─2035年)》,制定激光雷达等器件标准,通过制定标准,可以明确激光雷达等器件的技术指标、性能要求、测试方法等,确保产品在设计、生产、测试等各个环节都符合统一的技术规范,从而提升产品的整体质量和可靠性。激光雷达在自动驾驶等领域的应用对安全性有极高要求。制定标准可以确保产品在激光人眼安全、电磁兼容性等方面满足相关法规要求,降低因产品缺陷导致的安全风险。
三、行业壁垒
技术壁垒
激光雷达行业的技术壁垒主要体现在核心技术的复杂性和高要求上。激光雷达作为高精度、高灵敏度的测量设备,其研发和生产需要掌握激光器、探测器、光学系统、信号处理等多领域的关键技术。这些技术不仅需要深厚的理论基础,还需要长时间的实践积累和优化。新进入者若想在短时间内掌握这些技术并达到行业领先水平,难度极大。此外,随着自动驾驶、智能交通等领域的快速发展,激光雷达技术也在不断更新迭代,这对企业的技术研发能力提出了更高要求。
2、资金壁垒
激光雷达行业的资金壁垒同样不容忽视。激光雷达的研发和生产需要大量的资金投入,包括设备购置、材料采购、人员薪酬、市场推广等各个方面。尤其是在技术研发阶段,由于技术难度大、周期长,企业需要持续投入大量资金以支持项目的顺利进行。此外,激光雷达的生产设备往往价格高昂,且对生产环境、工艺控制等方面有严格要求,这也进一步增加了企业的资金压力。因此,资金实力不足的企业很难在激光雷达行业中立足。
3、专利保护壁垒
专利保护壁垒是激光雷达行业中的又一重要进入障碍。激光雷达技术涉及大量专利,包括基础技术专利、应用技术专利等。行业领先企业往往拥有大量核心专利,并形成了完善的专利布局。这些专利不仅保护了企业的技术成果,还限制了竞争对手的进入。新进入者若想在激光雷达行业中取得突破,必须面对专利侵权的风险。因此,在技术研发过程中,企业需要高度重视专利保护问题,避免侵犯他人专利权,并积极申请自己的专利以构建专利壁垒。同时,企业还需关注国际专利动态,加强与国际同行的交流与合作,以应对全球范围内的专利竞争。
四、产业链
1、行业产业链分析
激光雷达行业产业链上游主要包括激光器、探测器、电子器件、光学部件等零部件,产业链中游为激光雷达产品制造,包括车规级激光雷达、工业激光雷达、测距激光雷达等。产业链下游为应用领域,包括无人驾驶、高级辅助驾驶、服务机器人、车联网、无人机、测绘、国防军事等。
从上游来看:上游零部件的技术突破直接推动了激光雷达性能的提升。例如,激光器技术的进步使得激光雷达的探测距离更远、精度更高;探测器的灵敏度提升则增强了激光雷达的信号接收能力。激光器、探测器等零部件的成本占激光雷达总成本的比例较高。上游零部件的价格波动直接影响到激光雷达的制造成本,进而影响其市场竞争力。
从下游来看:下游应用领域广泛,包括无人驾驶、高级辅助驾驶(ADAS)、服务机器人、车联网、无人机、测绘、国防军事等。这些领域对激光雷达的需求各具特色,推动了激光雷达技术的不断创新和多样化发展。随着无人驾驶、智能交通、工业自动化等领域的快速发展,对激光雷达的需求不断增长。特别是在无人驾驶领域,激光雷达作为实现自动驾驶的关键传感器之一,其市场需求持续扩大,为激光雷达行业提供了巨大的市场空间。
2、行业领先企业分析
(1)上海禾赛科技有限公司
禾赛科技(上海禾赛科技有限公司)是全球领先的激光雷达研发与制造企业,致力于做“机器人的眼睛”,为全球自动驾驶及高级辅助驾驶(ADAS)市场提供高性能的激光雷达解决方案。禾赛科技的激光雷达产品线涵盖了多个系列,包括Pandar系列、QT系列、ET系列等,满足了不同应用场景的需求。其中,Pandar系列和QT系列以其高性能和高质量赢得了全球主流无人驾驶公司的广泛认可,而ET系列则专注于ADAS领域,为乘用车和商用车提供高性能的激光雷达解决方案。近年来,禾赛科技营业收入逐年上涨,2023年,禾赛科技营业收入达到18.77亿元,同比上涨56.03%。
(2)深圳市速腾聚创科技有限公司
速腾聚创(RoboSense)是一家自动驾驶激光雷达(LiDAR)环境感知解决方案提供商,成立于2014年8月28日,总部位于中国深圳。公司在激光雷达领域拥有深厚的技术积累和创新能力,是全球领先的激光雷达供应商之一。速腾聚创已经推出R、M、E平台激光雷达产品,以及感知系统解决方案P6和V2X、真值和测评系统Reference等。产品包括中长距激光雷达MX、500线超远距激光雷达M3等,其中MX已经获得3个量产项目的定点,并将以低于200美元的成本为基础实现量产,目标将激光雷达下沉至20万元以下车型,并引领激光雷达价格进入千元时代。近年来,速腾聚创营业收入逐年上涨,2023年,速腾聚创营业收入达11.2亿元,同比增长111.32%。
五、行业现状
近年来,随着无人驾驶、智能交通、机器人、测绘等领域的快速发展,激光雷达市场需求持续增长。据数据显示,2022年中国激光雷达市场规模已达到约26.4亿元,显示出强劲的增长动力。2023年中国激光雷达市场规模约为75.9亿元。预计2024年中国激光雷达市场规模将达139.6亿元,2026年将达到431.8亿元。国内激光雷达厂商在技术创新和降低成本方面取得了显著进展。例如,速腾聚创、禾赛科技等头部企业通过改进架构和规模化生产,成功将激光雷达成本大幅降低,推动了其在更广泛领域的应用。此外,激光雷达的应用领域不断拓宽,从最初的无人驾驶扩展到智能交通、机器人、测绘等多个行业。特别是在无人驾驶领域,激光雷达作为关键感知设备,其高精度、强感知能力的优势得到了广泛认可。
六、发展因素
1、机遇
(1)技术性能提升
激光雷达作为高精度测量设备,其技术性能的提升是推动行业发展的关键。随着技术的不断进步,激光雷达的探测距离、分辨率、视场角、精确度等关键性能指标将得到显著提升。这将使激光雷达能够更准确地感知周围环境,为自动驾驶、智能交通等领域提供更加可靠的数据支持。同时,随着芯片化、阵列化等技术的不断发展,激光雷达的体积将进一步缩小,成本将进一步降低,从而推动其在更多领域的应用。
(2)市场需求增长
市场需求是激光雷达行业发展的重要驱动力。随着自动驾驶技术的不断成熟和商业化进程的加快,激光雷达作为自动驾驶系统的关键传感器之一,其市场需求将持续增长。特别是在高阶自动驾驶领域,激光雷达的作用更加重要,其市场需求将进一步释放。此外,智能交通、智能机器人、测绘、航空航天等领域对激光雷达的需求也在不断增加,为激光雷达市场提供了广阔的发展空间。
(3)规模化生产
规模化生产是降低激光雷达成本、提高市场竞争力的关键。随着技术的不断成熟和生产工艺的改进,激光雷达的生产成本将逐步降低。同时,随着市场规模的扩大和需求的增长,激光雷达的生产规模也将不断扩大。这将有助于企业实现规模化生产,降低生产成本,提高市场竞争力。此外,规模化生产还有助于企业建立完善的供应链体系,提高产品质量和交货速度,进一步满足市场需求。
2、挑战
(1)成本高昂
激光雷达的制造成本高昂,是其大规模商业化应用的主要障碍之一。这主要源于激光雷达的精密性和复杂性,其生产需要高品质的材料和精密的制造工艺,包括激光器、光电探测器、光学透镜和扫描器等核心部件的制造成本都相对较高。此外,激光雷达的生产还需要严格的质量控制和精确的校准,这些都增加了制造成本。高昂的成本使得激光雷达在价格敏感的市场中难以快速普及,限制了其应用范围的拓展。
(2)供应链稳定性问题
激光雷达的供应链涉及多个环节,包括原材料采购、零部件制造、组装测试等,任何一个环节的稳定性问题都可能影响到最终产品的交付和质量。由于激光雷达的技术门槛较高,全球范围内具备生产能力的企业数量有限,这使得供应链相对脆弱。同时,原材料供应的波动、生产设备的故障、物流运输的延误等都可能对供应链稳定性造成影响。因此,如何确保供应链的稳定性,成为激光雷达行业需要面对的重要挑战。
(3)技术性能不足
尽管激光雷达在探测精度、测距能力等方面具有显著优势,但在某些技术性能方面仍存在不足。例如,激光雷达在恶劣天气条件下的性能可能会受到一定影响,如大雨、浓雾等天气状况可能导致其测距精度下降或完全失效。此外,激光雷达的扫描速度和分辨率也受到一定限制,难以满足所有应用场景的需求。因此,如何进一步提升激光雷达的技术性能,克服其性能瓶颈,是行业发展的关键所在。
七、竞争格局
中国激光雷达市场呈现出高度集中的特点,少数几家头部企业占据了市场的大部分份额,形成了较强的市场控制力。这种市场集中度有利于头部企业通过规模效应和技术创新进一步巩固市场地位。2023年激光雷达行业市场集中度较高,行业竞争激烈。头部企业中,禾赛科技以34%的市场份额稳居激光雷达行业榜首;图达通依靠蔚来汽车的持续出货,以28.4%的市场份额夺得第二名。此外,速腾聚创、华为技术的市场份额分别为24%、12.4%。
八、发展趋势
我国激光雷达行业正迎来蓬勃发展的黄金时期。随着核心元件如激光芯片、光子探测芯片等的国产化进程加速,不仅降低了生产成本,还增强了供应链的自主可控性。同时,激光雷达的应用领域不断深化,从无人驾驶到智能交通、机器人、测绘等多个行业,其高精度、强感知能力的优势正逐步显现。更令人瞩目的是,随着技术的成熟和成本的下降,激光雷达正逐步向消费级市场拓展,有望融入智能家居、娱乐设备等多个日常生活场景,为公众带来更加智能、便捷的体验。这一系列趋势预示着我国激光雷达行业将步入一个快速发展与普及的新阶段,为全球智能感知技术的发展贡献中国力量。
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