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圖片來源@視覺中國bqB曹操讀書網

文 | 青桐資本bqB曹操讀書網

25億美元市場規模，2家全球頭部上市，國內3家明星企業接連完成新一輪融資，2020年激光雷達賽道持續發力，新技術、新產品陸續亮相，創投熱度在理性中回歸。bqB曹操讀書網

自動駕駛、機器人場景的放量應用，為激光雷達注入新一輪活力。bqB曹操讀書網

2020年新老玩家的同場競技中，激光雷達行業主要呈現出哪些特征？技術上又有什么新趨勢？資本重點考量創業公司的哪些能力呢？bqB曹操讀書網

青桐資本一直關注技術領域。本文將從兩部分切入：4大視角直擊2020年激光雷達行業的新特征；分析資本對創業公司的考量重點，包括技術維度的2大新趨勢、量產層面的4大細分能力。bqB曹操讀書網

01 激光雷達市場回暖

激光雷達作為先進探測市場的重要組成部分，行業發展與應用場景深度綁定，其中，3個時間點很關鍵。2016年，自動駕駛火熱，激光雷達市場一路走俏，受到資本青睞；2018年，自動駕駛熱度到達巔峰后下降，激光雷達隨之波動；2020年，疫情下機器人需求上升，激光雷達開始回暖，資本趨于理性。bqB曹操讀書網

據MarketsandMarkets數據，2020年全球激光雷達市場規模預計將近25億美元，2016-2020年均復合增長率為15%。另據國聯證券預測，2020年國內市場規模將達10.2億元。bqB曹操讀書網

2020年1-11月投融資事件數量，雖未有上升，共10起，但3家明星企業，禾賽、速騰、鐳神均完成新一輪融資，其中，禾賽科技C輪融資額達1.73億美元。縱觀2016-2020年，融資事件數量于2018年達到峰值，共27起，隨后開始下降。主要受自動駕駛商業化落地周期長，投資更理性的影響。bqB曹操讀書網

從資本構成看，主要呈2大特點：1）行業發展早期，自動駕駛風頭正勁，多是汽車相關資本布局，清研資本2年間8次出手，北汽2次投資速騰聚創。2）2019年起，美元、頭部人民幣基金增多，市場趨于理性，技術方案是關注重點，如IDG投資北醒光子、光速中國投資禾賽科技等。bqB曹操讀書網

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再看二級市場，2020年2家頭部公司上市，同樣為行業帶來利好。9月，激光雷達龍頭公司Velodyne借殼上市；12月，頭部Luminar通過SPAC合并登陸納斯達克。bqB曹操讀書網

激光雷達，即激光探測和測距，主要通過測量激光發出、收到回波的時間差，確定目標方位、距離、形狀。廣泛應用于機器人、無人駕駛、移動設備、軍事、3D打印等領域。bqB曹操讀書網

激光雷達玩家群雄逐鹿，據青桐資本統計，國內目前共46家入局。其中不乏速騰、禾賽、鐳神等明星企業，但目前市場集中度不高，有技術優勢的創業公司依舊有機會跑出。那么在這個理性發展階段，2020年激光雷達賽道有何發展新特征呢？bqB曹操讀書網

02 2020年行業4大發展特征

伴隨著自動駕駛行業信心重振，機器人場景持續放量，2020年國內激光雷達市場開始回暖。縱觀今年行業發展，主要呈現以下4大特征：bqB曹操讀書網

• 技術熱點：硅光、FMCW、OPA

激光雷達的技術路徑眾多，各廠商都在探索不同技術方案。激光雷達，按照結構不同，如圖所示，分為3種：機械式激光雷達、混合固態激光雷達、固態激光雷達。其中，固態激光雷達是目前行業公認的發展方向，具有體積小、成本低的優勢。bqB曹操讀書網

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具體到固態激光雷達整體實現方案，相控陣OPA是近年行業熱點，FMCW與之深度結合，在遠距離探測、抗干擾上優勢明顯，據智東西研究，將逐步成為很多廠商在測繪方案上的首選。bqB曹操讀書網

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芯片技術路徑上，硅光也是行業“熱詞”，其主要將光芯片、探測器芯片集成于同一硅基襯底。硅光的價值之一，在于大幅降低固態激光雷達成本。來自松禾資本數據，若光芯片大小設計為600平方毫米，基于硅光的OPA固態激光雷達，預計成本可控制在40美元以內。另據國科光芯數據，采用硅光可將昂貴的相干探測技術簡單化，附加成本很低。bqB曹操讀書網

• 成本：實現突破，迎來千元級產品

成本是激光雷達最大痛點，影響其量產。早在2007年，Velodyne就推出64線機械式激光雷達，售價高達8萬美元，主要因為機械式的結構復雜、精密光學元件多，成本高昂。bqB曹操讀書網

歷經13年，激光雷達技術、價格不斷迭代，2020年國內迎來千元級產品。1月，大疆覽沃發售的Horizon、Tele-15兩款產品，售價分別僅6499元、8999元。成本的降低，無疑將帶動激光雷達的放量應用。bqB曹操讀書網

疫情期間，也出現一個特殊現象，部分激光雷達價格上漲，這是由于上游供應鏈價格上漲、供貨周期變長導致。據鐳神智能官方數據，因供應鏈減產，2020年3月其全線激光雷達產品價格上調20%。bqB曹操讀書網

• 場景：機器人領域成新增量

作為一種硬科技，應用場景是激光雷達發展的重要“堡壘”。激光雷達的應用，涵蓋機器人、無人駕駛、移動設備、軍事、3D打印等領域。其中，機器人、自動駕駛，是目前最廣泛的應用場景。bqB曹操讀書網

機器人：疫情下催化激光雷達“走紅”bqB曹操讀書網

機器人需求爆發，是2020年激光雷達應用場景的一大亮點。那么機器人為何裝載激光雷達？以應用較早的AGV為例，其主要出于2方面考慮：1）需要避障功能。AGV多采用磁軌導航技術，無法自主避障，激光雷達可解決該短板。2）導航視覺方案需優化。激光雷達可實現路徑規劃，不用額外安裝反光板，定位精度、路徑柔性高。今年，激光雷達在工業領域持續放量，據中國移動機器人產業聯盟數據，預計2020年AGV市場規模將較上年增長20%。bqB曹操讀書網

同時，激光雷達在C端應用場景需求一路走高。其中，掃地機器人銷量暴增，據京東數據，1-9月掃地機器人銷量同比增長91%。科沃斯、小米、美的、云鯨等激光導航式掃地機，主流都采用EAI激光雷達方案。在手持終端場景，今年iPhone 12 Pro系列、iPad Pro都配備了激光雷達掃描儀。?bqB曹操讀書網

自動駕駛重振旗鼓，陸續規模量產bqB曹操讀書網

安全是自動駕駛的“第一要義”，作為高級自動駕駛傳感器的主力擔當，激光雷達方案安全性更高，據ElecFans，可達99.99999%，攝像頭、毫米波雷達等傳感器僅保證99%。bqB曹操讀書網

自動駕駛場景，目前處于回歸理性時期，多數在研發測試階段。據智能車聯數據，截止2020年6月，北京已向13家企業共77輛自動駕駛汽車發放測試臨時號牌。青桐資本與業內創始人、投資人交流認為，預計未來5年將基本實現落地。來自摩根大通數據，2025年中國自動駕駛市場規模預計超71億美元，5年間年均增長率將達33%。bqB曹操讀書網

另外，激光雷達技術在自動駕駛領域歷經了從機械式到固態的演進。目前，陸續開啟規模前裝量產，6家乘用車企先后宣布在量產車搭載激光雷達方案。2018年，奧迪A8搭載法雷奧4線SCALA激光雷達，2020年小鵬稱其2021年新款車型將搭載激光雷達。bqB曹操讀書網

• 玩家：科技巨頭跨界入場，競爭白熱化

激光雷達玩家，國內目前共46家入局。其中，3家明星企業入局較早，融資進入中后期，包括速騰、禾賽、鐳神；另外也有初創公司專注前瞻技術，如北醒、北科天繪、國科光芯等。以采用FMCW技術的公司為例，目前僅3家，據公司官方數據，洛微已初步完成樣品；光勺計劃今年第4季度實現量產。這些企業都屬于激光雷達領域的“原住民”，其在技術路徑、掃描方式、探測方式、應用場景上的方案詳見下圖。bqB曹操讀書網

另外，今年華為、大疆兩大科技巨頭“跨界”入場，也加速了行業競爭。2020年華為、大疆覽沃先后發布采用旋轉掃描架構的混合固態激光雷達，12月21日，華為正式發布車規級96線中長距激光雷達。bqB曹操讀書網

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縱觀國內激光雷達市場，本土企業在成本上有優勢，國外玩家仍面臨“水土不服”的問題。2019年Velodyne宣布退出中國市場，其產品售價高昂，從3999-70萬美元不等，相對國內品牌缺乏價格優勢。bqB曹操讀書網

激光雷達新老玩家“同場競技”，技術、量產是行業公認的2大競爭力。那么，2020年技術上主要呈現什么新趨勢？量產上投資機構主要關注哪些能力呢？bqB曹操讀書網

03 激光雷達創投新風向

2020年市場趨于理性，資本出手時重點會從哪些方面考量？青桐資本與賽道相關創始人、投資人交流后認為，根據標的發展階段不同，有2大方向：1）初創公司，主要看前沿技術；2）發展到一定階段的公司，主要看量產。bqB曹操讀書網

• 初創公司考量點：技術路徑

所謂前沿技術，主要看其在探測距離、探測精度的性能是否提升，能否解決成本痛點。激光雷達技術方案眾多，各家都在探索驗證階段。其中，硅光、FMCW作為新技術趨勢，近年受到創投廣泛關注。bqB曹操讀書網

硅光：IC到PIC的演進bqB曹操讀書網

硅光方案，將復雜的光學器件，集成在一顆硅光芯片，采用CMOS工藝加工。運用該技術的激光雷達，具有2大優勢：體積小、成本低。據國科光芯數據，目前技術可將整個模組的IC部分也集成在硅光芯片，或分開兩片加工，用Flip Chip、BSI、TSVs等成熟工藝貼合，實現小型化、成本最小化。bqB曹操讀書網

硅光方案的配合，也可解決其它技術路徑本身的困境。早期OPA發展中，陣列數較小，旁瓣、發散角、掃描角度等問題嚴重，結合硅光，陣列數增加，以上問題可大幅改善。bqB曹操讀書網

在激光雷達領域，硅光尚處于萌發階段。但其并非新生技術，1985年由美國貝爾實驗室提出，目前廣泛運用于光通信領域。全球在激光雷達應用硅光的玩家較少，國外有Analog Photonics、Voyant Photonics、Scantinel ?Photonics等；國內僅2家，國科光芯、洛微科技。其中，國科光芯于2019年完成新一代硅基光學OPA固態激光雷達芯片流片；2020年洛微推出基于硅光OPA的200線純固態成像級激光雷達。bqB曹操讀書網

材料、工藝、光源集成這3大要素，是目前全球硅光技術普遍面臨的難點。但國內整個行業、入局企業也在逐步攻克這些世界性難題。陸續打通硅光工藝平臺，各地建設硅光Fab平臺，如中科院微電子所、中國電科38所等，為硅光激光雷達量產打好基礎。bqB曹操讀書網

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FMCW：測距技術的“冉冉新星”bqB曹操讀書網

激光雷達的測距方案，主要有2種：FMCW、ToF。其中，ToF是主流方案；FMCW近年受到創投矚目。其又稱調頻連續波，主要通過在掃頻周期內，發射頻率變化的連續波，利用頻率差、多普勒效應，確定物體位置、測量物體速度。bqB曹操讀書網

業內有觀點認為，FMCW有4大優勢：探測距離遠、靈敏度高、成本低、功耗低。據高工智能產業研究院，FMCW的靈敏度超ToF十倍，功耗比其低1000倍。bqB曹操讀書網

在激光雷達具體應用上，FMCW目前還處于試水階段。主要因其技術門檻高，對系統集成、信號處理算法方面要求嚴格。全球采用該技術的玩家不多，自動駕駛領域有Analog Photonics，消費領域AEVA、Point Cloud等公司入局。國內現在也僅3家，分別為國科光芯、洛微科技、光勺科技。bqB曹操讀書網

技術的前沿，使FMCW創業公司獲得全球巨頭青睞。2018年寶馬、豐田投資Blackmore，2019年光學巨頭蔡司獨家投資Bridger Photonics。bqB曹操讀書網

• 一定階段企業考量點：量產能力

激光雷達賽道百家爭鳴，產品譜系日益豐富。量產，成為投資機構對發展到一定階段企業的考量重點，主要可細分為4個維度：bqB曹操讀書網

第一，應用場景能否起量。據高工智能產業研究院數據，L3以上自動駕駛方案必備激光雷達，按整車裝配2-4個，單車成本800-1600元，市場滲透率20%估算，國內激光雷達市場規模將超150億元。bqB曹操讀書網

第二，價格、產能能否支持規模化。這要求產品內部模塊在設計時，需考慮適應量產的模塊，減少人工介入環節，并在后期大批量生產的供應鏈上，做好儲備。bqB曹操讀書網

第三，能否通過車規級測試。激光雷達產品達到車規級，需通過3個標準認證，進行車規振動、沖擊、溫度循環等試驗。目前，國外僅法雷奧SCALA是唯一量產的車規級激光雷達；2020年11月，鐳神智能CH32混合固態激光雷達，在國內率先通過車規級認證。bqB曹操讀書網

第四，有綁定的大客戶。激光雷達產品性能，離不開客戶需求，大車廠在性能、價格、車規、可靠性、質量等層面都有明確指標，可使激光雷達研發企業少走彎路，并有持續訂單。bqB曹操讀書網

04 總結

2020年，隨著掃地機器人持續起量，激光雷達逐漸從自動駕駛的“神壇“，走向更大眾化應用場景，需求快速攀升；同時，部分車型自動駕駛方案落地，也為該賽道帶來進一步利好。據Velodyne，到2022年其市場規模將超120億美元。bqB曹操讀書網

歷經13年發展，激光雷達賽道加速洗牌。眾多留存玩家中，既有在行業“摸爬滾打”多年的實力玩家，也不乏具備前沿技術優勢的初創公司、“來勢洶洶”的科技巨頭。bqB曹操讀書網

激光雷達技術路線百家爭鳴，目前尚未有明確的技術方案勝出。我們注意到，傳統機械式、半固態激光雷達，在成本、三維點云技術等方面遇到瓶頸；全固態激光雷達，在消費級、車規級場景持續推進，但也面臨著分立式、集成式2種技術路徑的思考。bqB曹操讀書網

從整體行業發展趨勢來看，主要有2大亮點：第一，采用OPA、相干探測的技術方案，正逐步被客戶認可，并獲得資本關注。這2種技術并非新概念，2020年其技術突破取得實質性進展。第二，硅光CMOS技術，目前海內外多家廠商正積極研究、突破。硅光現階段向光傳感場景延伸，除了考驗廠商在光子集成技術方面的積累，更注重對材料體系、集成工藝、流片工藝、封裝工藝等全流程的把控能力。作為芯片級的集成方案，硅光在未來超低成本、超高可靠性的全固態激光雷達方案中，也將占據重要環節。bqB曹操讀書網

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核心關鍵字： 人工智能