汽车与零配件行业软件定义汽车专题四：自动驾驶竞争升级带动需求爆发，从技术角度看激光雷达

请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 [Table_MainInfo] 行业研究/汽车与零配件 证券研究报告 行业专题报告 2021 年 02 月 18 日 [Table_InvestInfo] 投资评级 优于大市 维持 市场表现 [Table_QuoteInfo] 2730.413294.913859.424423.924988.435552.932020/22020/52020/82020/11汽车与零配件海通综指 资料来源：海通证券研究所 相关研究 [Table_ReportInfo] 《特斯拉 20Q4 表现亮眼，国产 Model Y放量可期》2021.01.29 《（更新）软件定义汽车专题三：智能座舱，智能时代增量价值核心入口》2021.01.28 《2020 年 12 月汽车数据解读及投资展望：全年 V 型反转，增长势头有望延续》2021.01.26 [Table_AuthorInfo] 分析师:杜威 Tel:(0755)82900463 Email:dw11213@htsec.com 证书:S0850517070002 分析师:周旭辉 Email:zxh12382@htsec.com 证书:S0850518090001 分析师:郑宏达 Tel:(021)23219392 Email:zhd10834@htsec.com 证书:S0850516050002 联系人:郑蕾 Tel:23963569 Email:zl12742@htsec.com 联系人:房乔华 Tel:021-23219807 Email:fqh12888@htsec.com 软件定义汽车专题四：自动驾驶竞争升级带动需求爆发，从技术角度看激光雷达 [Table_Summary] 投资要点：  激光雷达，L3 级自动驾驶之眼。激光雷达兼具测距远、角度分辨率优、受环境光照影响小的特点，且无需深度学习算法，可直接获得物体的距离和方位信息。相较于其他传感器的优势，可显著提升自动驾驶系统的可靠性，因而被认为是L3 级及以上自动驾驶必备的传感器。激光雷达在高级辅助驾驶领域的市场规模将在未来 5 年里保持高速增长，按照沙利文预计，2025 年激光雷达市场规模预计将达到 46.1 亿美元，2019 年至 2025 年复合增长率达 83.7%。  激光雷达结构拆分：发射/接收匹配，扫描多技术方案。激光雷达系统可拆分成激光发射、扫描系统、激光接收和信息处理四个部分。1）激光发射：波长影响激光功率，激光器是核心；2）扫描系统：MEMS 渐成主力，Flash/OPA 纯固态方案值得期待；3）激光接收：光电探测器是关键，目前主要有 APD、SPAD 和SiPM 等；4）信息处理：点云分割算法、目标跟踪与识别算法和 SLAM。  从信噪比看激光雷达技术发展趋势。信噪比是衡量激光雷达性能最重要的参数之一，要提高激光雷达的信噪比，最简单有效的方法是： 1）提高接收信号光功率：1550nm 波长+光纤激光器+InGaAs 接收器。 2）提高探测器的量子效率：SiPM 和 SPAD 正成为新兴的激光雷达探测器。 3）采用相干探测方法：FMCW 的高灵敏性体现在其单光子探测和抗干扰能力。  投资建议。我们认为，以特斯拉为代表的造车新势力在驾驶上给消费者带来了更“智能化”的体验，也将引领汽车行业 L3 级及以上自动驾驶的加速落地，而激光雷达被认为是 L3 级及以上自动驾驶的必备传感器，将深度受益汽车行业自动驾驶发展趋势。 1）整车：L3 级及以上自动驾驶极大丰富了用户的驾驶体验，自动驾驶选装、软硬件 FOTA 给整车企业带来新的利润增长空间，自动驾驶领域布局卡位良好、具备自研能力、响应速度更快的车企具备竞争优势。推荐吉利汽车、长城汽车、上汽集团、广汽集团、长安汽车，建议关注特斯拉、蔚来汽车、小鹏汽车、理想汽车等。 2）激光雷达供应商：激光雷达被认为是 L3 级及以上自动驾驶的必备传感器，将深度受益汽车行业自动驾驶发展趋势。建议关注禾赛科技、速腾聚创、镭神智能、华为、Livox 等。 3）激光雷达产业链上游供应商：激光雷达行业的上游产业链主要包括激光器和探测器、FPGA 芯片、模拟芯片供应商，以及光学部件生产和加工商等。建议关注炬光科技、安森美半导体等。  风险提示。无人驾驶发展进度不及预期；激光雷达核心技术发展进度不及预期；芯片供应紧缺风险；全球贸易摩擦加剧的风险；汽车行业销量增长情况不及预期。 行业研究〃汽车与零配件行业 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 2 目 录 1. 激光雷达，L3 级自动驾驶之眼 .................................................................................. 6 1.1 激光雷达被认为是 L3 级及以上自动驾驶必备传感器 ...................................... 6 1.2 全球 L3 级量产车快速开发中，国内激光雷达加速上车 ................................... 7 2. 核心技术解析：发射/接收匹配，扫描多技术方案 ..................................................... 9 2.1 激光雷达结构拆分 ........................................................................................... 9 2.2 激光发射系统：波长影响激光功率，激光器是核心 ......................................... 9 2.3 激光扫描系统：MEMS 渐成主力，Flash/OPA 纯固态方案值得期待 ............ 10 2.3.1 机械式激光雷达 ................................................................................... 10 2.3.2 MEMS 激光雷达 ................................................................................... 11 2.3.3 Flash 激光雷达 ..................................................................................... 11 2.3.4 OPA 激光雷达 ....................................................................................... 12 2.4 激光接收系统：光电探测器是关键 ...............................