(報告出品方/作者:國海證券,楊陽)
1、 汽車傳感器是實現(xiàn)智能駕駛的核心硬件
汽車傳感器是把非電信號轉換成電信號并向汽車傳遞各種工況信息的裝置。傳 感器是一種把被測量轉換成可測量的信號轉換裝置,通常是由敏感元件、轉換原 件、信號調節(jié)與轉換電路等其他輔助元件組成。敏感元件接受被測量并輸出與被 測量成確定關系的其他量,轉換元件把來自敏感元件的其他量轉換成適合傳輸、 測量的電信號,適合輸出、測量的電信號通過信號調節(jié)與轉換電路被轉換為可顯 示、記錄、處理和控制的有用電信號,最后有用電信號被傳遞至其他裝置并進行 通信。傳感器的應用場景非常廣泛,其中汽車傳感器的工作原理是通過把非電信 號轉換成電信號的方式向汽車計算機提供包括車速、溫度、發(fā)動機運轉等各種工 況信息,使汽車實現(xiàn)自動檢測和電子控制。
汽車傳感器可根據(jù)使用目的不同分為車身感知傳感器和環(huán)境感知傳感器。車身 感知傳感器提高了單車自身的信息化水平,使車輛具備感知自身的能力;按照輸 入的被測量不同主要分為壓力傳感器、位置傳感器、溫度傳感器、(線)加速度傳 感器、角(加)速度傳感器、空氣流量傳感器、氣體傳感器,從工作原理上看這些 傳感器大都采用 MEMS 方案。環(huán)境感知傳感器實現(xiàn)了單車對外界環(huán)境的感知能 力,幫助汽車計算機獲得環(huán)境信息并做出規(guī)劃決策,為車輛智能化駕駛提供支持; 環(huán)境感知傳感器主要分為車載攝像頭、超聲波雷達、毫米波雷達、激光雷達。
1.1、 實現(xiàn)單車自身信息化水平的車身感知傳感器是汽車的“神經(jīng)末梢”
車身感知傳感器是汽車的“神經(jīng)末梢”。車身感知傳感器遍布汽車全身,被廣泛 應用于動力系統(tǒng)(新能源車是三電系統(tǒng))、底盤系統(tǒng)、車身系統(tǒng),實現(xiàn)對汽車自 身信息的感知并作出決策、執(zhí)行,是汽車的“神經(jīng)末梢”,目前發(fā)展較為成熟, 以 MEMS 傳感器為主。
將壓力信號轉換為電信號的汽車壓力傳感器主要分為電容式和電阻式兩類。壓 力傳感器是能夠感受壓力信號,并將壓力信號轉換成可用的電信號的裝置。根據(jù) 壓敏元件的主流技術原理的不同,汽車壓力傳感器主要分為電容式壓力傳感器和 電阻式壓力傳感器,通常應用于發(fā)動機的進氣歧管處、檢測大氣壓力變化、檢測 渦輪增壓機的增壓壓力、檢測懸架系統(tǒng)的油壓、實時檢測輪胎壓力、測量氣缸內 混合氣燃燒壓力等。
位置傳感器是測量元件運轉或運動所處位置的裝置。汽車位置傳感器的工作原 理主要有霍爾效應、磁電阻效應、光電式、電容式、電熱式五種。根據(jù)用途不同 可分為曲軸位置傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、車高與轉角位置傳感器、液位傳感 器、方位傳感器、座椅位置傳感器等。
汽車上應用最廣泛的溫度傳感器是熱敏電阻式溫度傳感器。汽車溫度傳感器將 溫度信號轉化為可用輸出信號,按照工作原理可分為熱敏電阻式、熱電偶式、熱 敏鐵氧體式,其中熱敏電阻式溫度傳感器應用最為廣泛。根據(jù)應用場景的不同熱 敏電阻式溫度傳感器可分為進氣溫度傳感器、冷卻液溫度傳感器、車內外溫度傳 感器、蒸發(fā)器出口溫度傳感器、排氣溫度傳感器等。
慣性傳感器是用于測量物體在慣性空間中運動參數(shù)的裝置。根據(jù)運動是否呈線 性的工作原理,慣性傳感器分為線加速度傳感器和角加速度傳感器兩類;按測量 軸數(shù)量分為單軸、雙軸、三軸加速度傳感器。將線加速度傳感器、角加速度傳感 器與其他測量元件組合搭配可以滿足汽車安全控制及導航系統(tǒng)的需求,具體應用 包括汽車安全氣囊(Aribag)、ABS 防抱死剎車系統(tǒng)、電子穩(wěn)定程序(ESP)、電控 懸掛系統(tǒng)等。
線加速度傳感器又稱加速度傳感器,是通過測量傳感器內部的慣性力并計算加 速度數(shù)據(jù)的裝置。按照工作原理的不同加速度傳感器可分為交流響應型和直流響 應型。交流加速度傳感器的感測機構通常使用壓電元件,分為電壓輸出式壓電傳 感器和電荷輸出式壓電傳感器;直流加速度傳感器根據(jù)感測技術的不同可分為電 容式和壓阻式。
角加速度傳感器又稱角速度傳感器,實質是陀螺儀。陀螺儀是利用動量矩(自 轉轉子產(chǎn)生)敏感殼體相對慣性空間繞正交于自轉軸的一個或兩個軸的角運動檢 測裝置,可與加速度計共同構成慣性導航系統(tǒng),是決定慣性導航系統(tǒng)精度的主要 因素。
空氣流量傳感器是用于檢測發(fā)動機進氣量大小的裝置??諝饬髁總鞲衅魍ǔ0?裝在進氣管上,將進氣量信號轉化為電信號傳遞給 ECU,以供 ECU 確定噴油量 和點火時間??諝饬髁總鞲衅鞣譃轶w積式和質量式,其中體積式包括葉片式、卡 門渦街式、量芯式,質量式包括熱線式、熱模式。
氣體傳感器是檢測氣體的種類和濃度等信息的裝置。氣體傳感器按照技術原理 的不同可以劃分為半導體氣體傳感器、固體電解質氣體傳感器、催化燃燒氣體傳 感器、電化學氣體傳感器、光學氣體傳感器等;根據(jù)被測氣體的種類不同作用在 汽車上的氣體濃度傳感器可以劃分為氧傳感器、NOX 傳感器、稀薄混合氣傳感 器、煙霧濃度傳感器、柴油機煙度傳感器。
1.2、 捕捉外界信息的環(huán)境感知傳感器是汽車之“眼”
環(huán)境感知傳感器是汽車之“眼”,是未來無人駕駛智能感知系統(tǒng)的基礎。環(huán)境感 知傳感器是在汽車安全技術從被動安全向主動安全演進的過程中產(chǎn)生的。環(huán)境感 知傳感器捕捉外界信息并提供給汽車計算機系統(tǒng)用于規(guī)劃決策,主要包括激光雷 達、車載攝像頭、毫米波雷達、超聲波雷達等,是汽車之“眼”,是未來無人駕駛 智能感知系統(tǒng)的基礎。
車載攝像頭以感光成像的方式為 ADAS 功能提供輸入。車載攝像頭是監(jiān)控汽車 內外環(huán)境、將光學信號轉換成電信號并呈現(xiàn)圖像以輔助駕駛員行駛的設備,通常 分為單目攝像頭、雙目攝像頭、廣角攝像頭,安裝在汽車的前視、環(huán)視、后視、 側視、內置等各個部位。攝像頭的主要功能是感知外界環(huán)境,為碰撞預警、行人 檢測等 ADAS(advanced driver assistance system,高級駕駛輔助系統(tǒng))功能實 現(xiàn)提供視頻信號輸入。
毫米波雷達是 ADAS 系統(tǒng)的重要組成部分,是實現(xiàn)汽車智能駕駛的重要裝置。 毫米波雷達使用頻率 30GHz-300GHz 的毫米波對目標進行照射并接收回波,通 過信號處理獲得目標與發(fā)射點的距離、方位、速度等信息。車載毫米波雷達多采 用 FMCW 連續(xù)調頻式,通常有 24GHz 和 77GHz 兩種;按照測量距離劃分有短 距的 SRR、中距的 MRR、長距的 LRR,77GHz 毫米波雷達通常安裝汽車正前 方,用于對中遠距離物體的探測;24GHz 毫米波雷達通常安裝在車側、后方, 用于盲點檢測、輔助停車等。毫米波雷達目前已經(jīng)廣泛應用于汽車的 ADAS 系 統(tǒng)。
性能好、精度高的激光雷達或為實現(xiàn)汽車智能駕駛的核心裝置。激光雷達運用 光頻波段的電磁波對目標進行照射并接收回波,通過信號處理獲得目標位置、高 度、速度等信息,生成目標點云圖,實現(xiàn)對目標的探測、跟蹤和識別。車載激光 雷達按照機械旋轉部件的有無,可分為機械激光雷達、固態(tài)激光雷達、混合固態(tài) 激光雷達;按照線束數(shù)量多少可分為單線束激光雷達、多線束激光雷達;按照測 距方式可分為 ToF(Time of Flight,飛行時間)測距法、FMCW 測距法(基于相干 探測)。激光雷達常應用于高精度電子地圖和定位、障礙物識別、可通行空間檢 測、障礙物軌跡預測等方面,具備分辨率高、探測范圍廣、信息量豐富等優(yōu)勢, 或為實現(xiàn)汽車智能駕駛的核心裝置。
1.3、 汽車傳感器是實現(xiàn)智能駕駛的核心硬件
汽車傳感器研發(fā)周期長、產(chǎn)品附加值高,是實現(xiàn)智能駕駛的核心硬件。汽車傳 感器的發(fā)展階段分為結構型傳感器階段、固體傳感器階段、智能型傳感器階段。 目前 MEMS 傳感器、智能型傳感器快速發(fā)展,廣泛應用于汽車、安防醫(yī)療等行 業(yè)。汽車傳感器通常研發(fā)周期較長,如汽車 MEMS 類傳感器從設計研發(fā)到最終 全面商業(yè)化平均耗時 28 年。在自動駕駛的層級結構中,汽車傳感器處于感知層, 產(chǎn)品附加值高,是實現(xiàn)單車智能駕駛的核心硬件。
2、 駕駛自動化水平升級開啟中國汽車傳感器行業(yè)千億市場,2021-2025 年 CAGR 有望達 39%
自動駕駛的目標驅動與當下汽車市場銷量興旺趨勢的延續(xù)使汽車傳感器市場具 備放量的先決條件。目前駕駛自動化水平不斷升級的趨勢已經(jīng)顯現(xiàn),L3 級智能 汽車的量產(chǎn)標志著智能駕駛發(fā)展開始步入自動駕駛階段。在駕駛自動化水平升級 進程中,單車搭載的環(huán)境感知傳感器的數(shù)量有望增加:①ADAS 加速滲透下車載 攝像頭有望量價齊升;②車載超聲波雷達市場成熟格局基本穩(wěn)定,享受行業(yè)紅利 有望持續(xù)放量;③77GHz 車載毫米波雷達因性能與體積優(yōu)勢成為市場主流,需 求有望增長;④車載激光雷達市場剛剛起步,2022 有望迎來放量元年,國內廠 商或將參與全球競爭。MEMS 傳感器應用廣泛,在汽車行業(yè)安全保護標準等政 策驅動下增長趨勢有望延續(xù);電磁類傳感器有望受益于新能源汽車滲透率提升; 汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化的趨勢有望為 MEMS 傳感器催生出更多元的應用場景需求。
2.1、 駕駛自動化水平不斷提升,環(huán)境感知傳感器有 望放量
自動駕駛的目標驅動與當下汽車市場銷量興旺的趨勢使汽車傳感器市場具備放 量的先決條件。在科技發(fā)展、政策支持等方面的推動下,汽車產(chǎn)業(yè)電動化、網(wǎng)聯(lián) 化、智能化、共享化的“四化”趨勢已初步顯現(xiàn),在自動駕駛的目標驅動下,單 個汽車環(huán)境感知傳感器使用數(shù)量呈上升趨勢。據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會,2020 年中 國汽車市場總銷量為 2531 萬輛,其中乘用車 2018 萬輛,新能源車 137 萬輛; 2021 年中國汽車市場總銷量為 2627.5 萬輛、同比增長 3.81%,其中乘用車 2148.2 萬輛、同比增長 6.45%,新能源車 352.1 萬輛、同比增長 157.01%。據(jù) 中國汽車工業(yè)協(xié)會預計,2025 年中國汽車總銷量有望達到 3000 萬輛,其中新 能源車銷量有望達到 900 萬輛。自動駕駛的目標驅動與汽車市場銷量興旺的趨 勢使汽車傳感器市場具備放量的先決條件。
駕駛自動化水平不斷升級的趨勢已經(jīng)顯現(xiàn),L3 級智能汽車的量產(chǎn)標志著汽車行 業(yè)開始步入自動駕駛階段。新能源汽車的發(fā)展不僅是在汽車的能源供給上進行更 替,與此同時也伴隨著智能化對非智能化的逐步迭代。自動駕駛方案可分為感知 層、決策層、執(zhí)行層,其中搭載的各類傳感器屬于感知層。據(jù) SAE(國際自動 機械工程學會)和中國《汽車駕駛自動化分級》,自動駕駛的自動化程度分為 L0-L5 六個級別。L0 級是傳統(tǒng)駕駛、非自動化;L1、L2 級是輔助駕駛,具備部 分自動駕駛功能;L3-L5 級屬于先決條件不同的自動駕駛。L3 級是自動駕駛級 別的分界線,2022 年 5 月奔馳汽車 L3 級別的量產(chǎn)標志著汽車行業(yè)開始步入自 動駕駛階段。
隨著駕駛自動化水平升級,單車搭載的環(huán)境感知傳感器的數(shù)量持續(xù)增加。L0 向 L2 級發(fā)展主要是使汽車具備更多的 ADAS 功能以實現(xiàn)更多駕駛輔助場景,需安 裝車載攝像頭、超聲波雷達、毫米波雷達。L2 步入 L3 級的方式目前有兩種:① “弱硬件強算法”的視覺方案,硬件上車載攝像頭+毫米波雷達的搭配、不配備 激光雷達;②“強硬件弱算法”的激光雷達方案,硬件上配備車載攝像頭+毫米 波雷達+激光雷達。L3 向 L5 級別的發(fā)展或需配置更多的車身感知傳感器以實現(xiàn) 完全自動駕駛。當下部分車企的自動駕駛技術已從 L2 升級至 L3 級,實現(xiàn)了在 自動駕駛場景中從“人主導、車輔助”發(fā)展到“車主導、人輔助”的過渡,而目 前市場中的多數(shù)汽車依然處在 L2 級以下。隨著駕駛自動化水平升級,單車搭載 的環(huán)境感知傳感器,如車載攝像頭、超聲波雷達、毫米波雷達、激光雷達的數(shù)量 持續(xù)增加。
ADAS 加速滲透下車載攝像頭有望量價齊升。L2 及以下等級的汽車普遍搭載不 超過 8 顆攝像頭,L3 搭載 8-12 顆,L4、L5 搭載 12 顆甚至更多數(shù)量的攝像頭。 受益于汽車智能化發(fā)展自2017 年以來車載攝像頭市場在數(shù)量和規(guī)模上呈現(xiàn)上升 趨勢,據(jù) OFweek 數(shù)據(jù),2017 年至 2020 年中國車載攝像頭市場出貨量從 1690 萬顆增長至 4263 萬顆,CAGR 為 36.13%,市場規(guī)模從 25 億元增長至 57 億元, CAGR 為 31.62%,市場規(guī)模化效應已顯現(xiàn)。目前市場中智能汽車的滲透度不高 并且普遍處于 L0-L2 級,攝像頭的單車搭載數(shù)量普遍較低。2021 年至 2022 年 ADAS 功能加速普及,隨著多種 L3 級車型的乘用車上市并交付,智能駕駛逐漸 從 L2 向 L3 邁進,單車搭載攝像頭數(shù)量有望增加。未來 L4、L5 成為主流車型后, 單車攝像頭的平均數(shù)量有望進一步提升。伴隨自動駕駛化不斷升級,車載攝像頭 在像素、探測距離等方面的技術需求提高,技術工藝有望迭代升級。根據(jù)前瞻經(jīng) 濟學人,2020 年中國車載攝像頭市場規(guī)模較去年增長 21.28%,高于同期出貨 量 14.87%的增速,我們預計車載攝像頭的單顆價值有望持續(xù)上升。
車載超聲波雷達市場成熟格局基本穩(wěn)定,主要受益于 L2 及以上智能汽車滲透率 的提升。據(jù) leadleo 數(shù)據(jù),2014 年至 2020 年中國車載超聲波雷達行業(yè)規(guī)模從 35.3 億元增長至 51.7 億元,CAGR 達 6.57%。相較于毫米波雷達和激光雷達, 車載超聲波雷達技術門檻低且發(fā)展較為成熟,具備成本低、普及度高的優(yōu)勢,市 場較為成熟。據(jù)奧迪威招股說明書,自動駕駛 L2 級及以上汽車搭載的超聲波雷 達數(shù)量均為 8-12 顆,在全球超聲波雷達市場中海外 Tier1 廠商居主導地位,國 內企業(yè)如奧迪威全球市占率已達 6%,具備國產(chǎn)替代的潛力。從長期發(fā)展來看, 超聲波雷達存在測試角度小、測距短、應用場景少等局限性,因此可能存在被諸 如毫米波雷達、激光雷達等高精度裝置替代的風險。目前在泊車、駐車等低速場 景中依然主要依賴超聲波雷達,未來有望受益于 L2 及以上智能汽車滲透率的提 升。
77GHz 車載毫米波雷達因性能與體積優(yōu)勢成為市場主流,在實現(xiàn)對 24GHz 雷 達替代的趨勢下有望迎來更多需求。據(jù) ittbank 數(shù)據(jù),2016 年至 2020 年中國車 載毫米波雷達行業(yè)規(guī)模從 71 億元增長至 180 億元,CAGR 為 26.18%,海外企 業(yè)占據(jù)主要市場。車載毫米波雷達主要有 24GHz 和 77GHz 兩類,77GHz 的毫 米波雷達體積小、功耗低、帶寬高、分辨率好、探測距離遠,是未來汽車毫米波 雷達的主流方向。目前供應鏈相對成熟的 24GHz 頻段的毫米波雷達是國內市場 的主要品種,其市占率達 50%以上。2021 年 12 月 6 日工信部發(fā)布的《汽車雷 達無線電管理暫行規(guī)定》中明確指出:“為推動汽車智能化技術應用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展, 將 76GHz-79GHz 頻段規(guī)劃用于汽車雷達”、“2022 年 3 月 1 日正式實施起將不 再受理和審批 24.25GHz-26.65GHz 頻段汽車雷達的無線電發(fā)射設備型號核準 申請”,77GHz 車載毫米波雷達在實現(xiàn)對 24GHz 雷達替代的趨勢下有望迎來更 多需求。
車載激光雷達市場 2022 有望迎來放量元年,國內廠商或將參與全球競爭。在駕 駛自動化水平從 L2 向 L3 級升級的過程中,Tesla 憑借自身的算法能力、軟件開 發(fā)能力、數(shù)據(jù)儲備等優(yōu)勢,采取基于攝像頭的視覺方案;其他車企相對 Tesla 發(fā) 展起步較晚,通常選擇基于激光雷達的技術方案。目前機械式激光雷達性能較優(yōu), 主要用于無人駕駛企業(yè),因技術路線降本空間小,價格昂貴難以大規(guī)模推廣?;?合固態(tài)激光雷達已滿足車規(guī)認證的要求,是當前的主流方案;未來固態(tài)激光雷達 或為主流方案,當前受限于技術成熟度。隨駕駛自動化水平不斷升級,激光雷達 的需求有望擴大。目前已有新勢力、國內自主品牌、合資、外資等車企,包括蔚 來、小鵬、理想、長城、廣汽埃安、北汽極狐、奔馳、寶馬等在內陸續(xù)在 2021 年、2022 年逐步發(fā)布和上市搭載激光雷達的車型,2022 年車載激光雷達有望迎 來放量元年。據(jù) Yole 統(tǒng)計,全球激光雷達制造商中有五家中國廠商市場份額位 居前十,分別是速騰聚創(chuàng)、大疆、華為、禾賽科技、圖達通,國內企業(yè)有望實現(xiàn) 彎道超車。(報告來源:未來智庫)
2.2、 車身感知傳感器 MEMS 化是主要趨勢,電磁 類傳感器有望受益于新能源汽車滲透率提升
車身感知傳感器的發(fā)展主要體現(xiàn)在新能源汽車的普及、汽車的安全性需求、以 及 MEMS 微機電對傳統(tǒng)機電的替代所帶來的機遇。①動力來源是新能源汽車與 傳統(tǒng)燃油車的主要區(qū)別之一,新能源汽車的電子電氣架構主要使用電池、電機、 電控有關的以電流為主的電磁類傳感器,燃油車動力系統(tǒng)則主要以測量壓力、溫 度、氣體的傳感器為主;電磁類傳感器需求有望隨新能源汽車滲透率提高逐步放 量;②汽車安全性需求相關的胎壓、氣體排放等所需的壓力、氣體、溫度等傳感 器有望隨技術要求提高與單車用量增加實現(xiàn)量價齊升;③按照被測物理量的不同 車身感知傳感器可分為壓力、位置、溫度、加速度、氣體、流量等各類傳感器, 從測量原理上看 MEMS 化為主要發(fā)展趨勢。
車身感知傳感器 MEMS 化是主要的發(fā)展趨勢。在政策加持和汽車行業(yè)安全性需 求持續(xù)擴張的趨勢下,車身感知傳感器從傳統(tǒng)機電技術向 MEMS 技術不斷發(fā)展; 與此同時,汽車行業(yè)智能網(wǎng)聯(lián)化的趨勢與在物聯(lián)網(wǎng)作用下推動的 MEMS 發(fā)展浪 潮相得益彰,未來有望為 MEMS 傳感器催生出更多元的車身場景需求。
MEMS 是微機電系統(tǒng),傳感器產(chǎn)品在 MEMS 行業(yè)占據(jù)主導地位。MEMS 利用 集成電路(IC)技術、微加工技術把微結構、微傳感器、微執(zhí)行器等元件集成在 一塊或多塊芯片上,組成結構包括傳感器、信息處理單元、執(zhí)行器與通信接口單 元。據(jù) Yole 數(shù)據(jù),在 MEMS 行業(yè)產(chǎn)品結構中,傳感器類產(chǎn)品合計占比 65.38%。 受益于物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、5G 等新興技術快速發(fā)展,MEMS 應用前景廣闊。據(jù) Yole 數(shù)據(jù),2020 年全球 MEMS 行業(yè)市場規(guī)模為 120.48 億美元,2026 年市場 規(guī)模有望達到 182.56 億美元,CAGR 可達 7.17%;據(jù)中國信息通信研究院估計, 2017-2022 年汽車市場領域 MEMS 傳感器市場規(guī)模有望從 22.82 億美元增長至 32 億美元,CAGR 可達 7%。
MEMS 傳感器較傳統(tǒng)機電技術傳感器具有較大的優(yōu)勢。MEMS 傳感器是應用最 廣泛的 MEMS 器件,與傳統(tǒng)機電技術傳感器相比,MEMS 傳感器具有微型化、 集成化、智能化、功效高、成本低等優(yōu)勢。MEMS 傳感器沒有標準化的生產(chǎn)工 藝流程,每種 MEMS 傳感器都是針對下游特定的場景來生產(chǎn),按照工作原理 MEMS 傳感器可分為物理類、化學類、生物類,細分種類多樣、幾乎涵蓋車用 傳感器的所有類型。
在汽車行業(yè)安全保護標準等政策驅動下車用 MEMS 傳感器的增長趨勢有望延續(xù)。 在政策推動下 MEMS 傳感器行業(yè)發(fā)展迅速,其中在汽車上 MEMS 傳感器廣泛用 于:電子駐車制動系統(tǒng)(EPB)、防抱死制動系統(tǒng)(ABS)、電子控制式懸掛系統(tǒng) (ECS)、防翻滾穩(wěn)定性控制系統(tǒng)(ARC)、引擎防震系統(tǒng)、上坡起步輔助系統(tǒng) (HSA)、心跳探測和先進防盜系統(tǒng)、翻滾傳感系統(tǒng)(ROV)、車胎壓力檢查系 統(tǒng)(TPMS),大多應用都與安全和保護有關,汽車安全性和強制性的政策實施 推動了 MEMS 傳感器的發(fā)展。2016 年工信部審查并通過了《乘用車輪胎氣壓監(jiān) 測系統(tǒng)的性能要求和試驗方法》(GB26149)強制性國家標準送審稿,2020 年 1 月1日起我國所有新認證乘用車強制安裝胎壓監(jiān)測系統(tǒng),促使TPMS類的MEMS 傳感器需求增長;2020 年 7 月實施的國六排放標準對顆粒物數(shù)量排放標準要求 更加嚴格,促進了汽車上測量捕捉顆粒的 DPF 壓差傳感器和測量燃油蒸汽壓力 的 EVAP 壓力傳感器的需求大大增加。 據(jù)前瞻經(jīng)濟學人數(shù)據(jù),傳統(tǒng)汽車傳感器裝備數(shù)量至少 90 個;據(jù)四川省汽車產(chǎn)業(yè) 協(xié)會的數(shù)據(jù),目前平均每輛汽車裝配 24 個 MEMS 傳感器,高檔汽車中搭載約 25-40,甚至上百個 MEMS 傳感器;安全性需求的推動下汽車 MEMS 傳感器有 望繼續(xù)增長。
MEMS 慣性導航傳感器有望隨 L2 及以上車型采用高精度車載組合導航系統(tǒng)逐 步放量。MEMS 慣性導航傳感器運用加速度計、陀螺儀等 MEMS 傳感器的多軸 慣性測量單元(IMU)測量加速度、角速度并計算運載體的位置信息,可使汽車 不依賴外部信息交互并進行自主導航,為決策層提供連續(xù)的車輛位置和形態(tài)等信 息。目前慣性導航在自動駕駛中的應用主要是與高精度衛(wèi)星定位共同組成組合導 航系統(tǒng),實現(xiàn)高精度定位。據(jù)佐思數(shù)據(jù)庫,2021 年中國 L2 級自動駕駛乘用車 的銷售滲透率超過 20%,部分 L2 級車型通過配置高精定位系統(tǒng)和高精地圖實現(xiàn) 了高速領航自動駕駛,如小鵬 P7,蔚來 EC6、ES6、ES8,廣汽埃安 V、埃安 LX 等車型可以選裝高精定位方案,一汽紅旗 E-HS9、高合 HiPhi X、2021 款理 想 ONE 等車型標配高精定位方案。因此我們認為 MEMS 慣性傳感器有望隨 L2 及以上車型采用高精度車載組合導航系統(tǒng)逐步放量。
2.3、 2025 年中國乘用車汽車傳感器市場收入有望 達到 1003.8 億元,2021-2025 年 CAGR 達 39.19%
汽車傳感器行業(yè)規(guī)模主要取決于:
①乘用車市場的銷售量;
②單車搭載傳感器的 數(shù)量。 ① 乘用車市場的銷售量方面: 根據(jù)汽車縱橫的統(tǒng)計數(shù)據(jù),2021 年乘用車銷量 2148.2 萬輛,其中新能源車 352.1 萬輛;2025 年乘用車銷量有望達到 2526 萬輛,新能源車滲透率有望 超過國家預期的 20%,預計屆時將超過 900 萬輛。由此推測:2021-2025 年,預計乘用車總銷量CAGR為4.13%,其中新能源車銷量CAGR為26.44%、 傳統(tǒng)燃油車銷量 CAGR 為-2.46%。
② 單車搭載傳感器的數(shù)量方面:
車身感知傳感器方面:新能源車與傳統(tǒng)燃油車的架構不同,所以傳感器的類 型和數(shù)量有所差別;并且伴隨 MEMS 化滲透以及多元車用場景的誕生,我 們認為單車車身感知傳感器數(shù)量或將逐漸增加。 環(huán)境感知傳感方面:據(jù)《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》預計 2025 年我國各級 別自動駕駛滲透率合計達到 80%,其中 L2 和 L3 級合計達 25%,L4 級別開 始進入市場;據(jù)《智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術路線圖 2.0》預計 2025 年 PA、CA 級 別(即 L2、L3)年銷量占比達 50%,HA 級(即 L4 級)智能網(wǎng)聯(lián)汽車開始 進入市場;據(jù) HIS 預測 2025 年全球各級別自動駕駛滲透率合計達到 70%, 其中 L1 和 L2 級合計達 50%,L3 級為 15%,L4 級以上為 5%;據(jù) ICV Tank 預測 2025 年 L1 級為 37.80%,L2 級為 53.99%,L3 級以上為 1.36%;自 動駕駛化有望向更高等級滲透。
我們預計 2025 年中國乘用車汽車傳感器市場規(guī)模有望達 1003.8 億元, 2021-2025 年 CAGR 達 39.19%。車身感知傳感器領域相對比較成熟,主要增 長點或為高精度車載組合導航系統(tǒng)。環(huán)境感知傳感器方面,超聲波雷達的技術和 應用相對成熟、成本較低,車載攝像頭、毫米波雷達、激光雷達有望迎來放量, 規(guī)模效應顯現(xiàn)后成本有望下行。我們預計車載攝像頭、毫米波雷達、激光雷達有 望成為汽車傳感器領域主要增長點,2025 年乘用車傳感器行業(yè)市場規(guī)模有望達 到 1003.8 億元,2021-2025 年 CAGR 達 39.19%。
我們預計 2025 年全球乘用車汽車傳感器市場規(guī)模有望達 2121.3 億元, 2021-2025 年復合增速為 34.04%。我們采取與對中國市場測算的同樣方式對全 球乘用車汽車傳感器市場進行測算。汽車市場的銷量方面,全球汽車出貨量或將 在 2025 年恢復到疫情前的巔峰水平;單車搭載傳感器的數(shù)量方面,我們認為全 球情況大體相同。我們預計 2025 年全球汽車傳感器行業(yè)市場規(guī)模有望達 2121.3 億元,預計 2021-2025 年復合增速為 34.04%。
3、 汽車傳感器產(chǎn)業(yè)鏈機遇與挑戰(zhàn)并存,期待國產(chǎn)實現(xiàn)彎道超車
微機電技術應用和智能駕駛的升級推動了汽車傳感器的發(fā)展,從各類傳感器產(chǎn)業(yè) 鏈拆解分析來看:①MEMS 傳感器封測成本通常占總成本一半以上,設計制造 與國外差距明顯,封裝環(huán)節(jié)通常由傳統(tǒng) IC 封裝企業(yè)代工,國內較為領先;②車 載攝像頭以 CIS 為主,有望受益于駕駛自動化水平提升;③超聲波雷達發(fā)展較 為成熟,有望受益于自動泊車應用;④毫米波雷達技術壁壘較高,國內廠商當前 已在整機和 SOC 芯片實現(xiàn)突破;⑤混合固態(tài)激光雷達是市場當下主流方案,固 態(tài)化、芯片化架構是未來的發(fā)展趨勢。
3.1、 MEMS 傳感器:設計制造差距明顯,封裝常由 IC 封裝企業(yè)代工
MEMS 傳感器研發(fā)周期長,對半導體制程先進與否不敏感,封測成本占比通常 超過總成本一半。MEMS 的工作原理是將輸入的物理信號通過傳感器轉化為電 信號,經(jīng)信號處理后最終由執(zhí)行器與外界產(chǎn)生作用,在設計研發(fā)方面,MEMS 將產(chǎn)品的工藝流程、機電結構、包括封裝和測試在內的驗證相互交聯(lián)在一起,往 往需要數(shù)年時間完成多個設計閉環(huán)才能量產(chǎn);制造方面,MEMS 對半導體制程 的先進與否并不敏感,基礎材料的屬性是決定產(chǎn)品性能的根本因素,生產(chǎn)工藝會 影響產(chǎn)品的精度及良率;封裝方面,MEMS 通常分為芯片級、器件級和系統(tǒng)級 封裝三個層次,大多采用非標準工藝,由傳統(tǒng) IC 封裝企業(yè)代工,封裝的成本能 占到總成本的 40%以上;測試方面,MEMS 與集成電路相比要求更高、測試的 復雜程度更大,測試方法因 MEMS 傳感器的種類而有差別,各廠商通常采用自 研方法進行測試,封測成本通常能占到總成本的一半以上。
MEMS 傳感器產(chǎn)業(yè)鏈分為設計研發(fā)、生產(chǎn)制造、封裝測試、系統(tǒng)應用四個環(huán)節(jié)。 上游主要是設計、原材料與設備,中游是制造與封測,下游是消費電子、汽車電 子等系統(tǒng)應用的終端產(chǎn)品。
國內企業(yè)在設計、制造、測試設備等環(huán)節(jié)與海外企業(yè)相比仍有差距,核心競爭 力有待提高。國內 MEMS 產(chǎn)業(yè)形成從前端設計到后端封裝測試的完整鏈條,國 內各環(huán)節(jié)龍頭發(fā)展迅速,但在數(shù)量和規(guī)模上與海外依然存在差距。設計環(huán)節(jié)國內 企業(yè)產(chǎn)品線單一、規(guī)模偏小,多數(shù)企業(yè)年收入低于 1 億美元,商業(yè)化 MEMS 設 計工具方面處于真空狀態(tài);制造方面工藝水平差距明顯,僅能制備壓力傳感器等 低端產(chǎn)品,尚未建立壓電材料等高端制造工藝線,出貨量有限;封裝環(huán)節(jié)國內企 業(yè)在技術上致力于三維封裝等第四代技術的研發(fā);中國大陸全球市場份額可達 20.7%,僅次于中國臺灣的 42%,是全球第二大芯片封裝基地;測試環(huán)節(jié)國內 高質量測試設備企業(yè)較少,高端設備仍被國外龍頭壟斷。整體看產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)與 海外企業(yè)相比仍有差距,核心競爭力有待提高。
未來 MEMS 傳感器或將向更大晶圓尺寸、新敏感材料、納米加工技術方向演進, 呈現(xiàn)多項功能高度集成化和組合化的趨勢。目前業(yè)界普遍應用 6 英寸、8 英寸的 晶圓制造工藝,更大尺寸的晶圓能夠有效降低成本、提高產(chǎn)量;薄膜型壓電材料 具備工藝一致性、高可靠性、高良率、體積小的優(yōu)勢,可有效提高 MEMS 傳感 器的技術水平;傳感器向更小尺寸演進的趨勢,有望推動微電子加工技術特別是 納米加工技術的快速發(fā)展;在更小空間上的設計、降低成本、降低功耗的驅動下, MEMS 傳感器或將實現(xiàn)在同一襯底上集成多種敏感元器件、制成能夠檢測多個 參量的多功能組合,向多項功能高度集成化和組合化的趨勢發(fā)展。
3.2、 車載攝像頭:受益于汽車行業(yè)高景氣度,CIS 和車載鏡頭有望持續(xù)擴張
車載攝像頭主要由鏡頭組、圖像傳感器(CIS)、數(shù)字圖像信號處理(DSP)組 成,其中 CIS 成本占比最高。據(jù) ON SEMI 披露,車載攝像頭中圖像傳感器的成 本占比可達 50%,模組封裝和鏡頭組占比分別為 25%、14%;三者均處于產(chǎn)業(yè) 鏈中游位置,其中圖像傳感器是是車載攝像頭核心技術。鏡頭組、膠合材料、圖 像傳感器經(jīng)封裝構成鏡頭模組,鏡頭模組將光電信號傳遞至 DSP 進行圖像信號 處理;DSP 將模擬信號轉化為數(shù)字信號,并與鏡頭模組封裝集成,形成終端系 統(tǒng)。DSP 市場的海外廠商集中度較高,車載攝像頭模組封裝格局較為分散,海 外廠商占據(jù)主導地位。
CIS 是手機、汽車等領域的主流圖像傳感器。圖像傳感器主要有 CCD(電荷耦 合器件)和 CMOS 兩種,與 CCD 圖像傳感器相比 CIS(CMOS 圖像傳感器) 具有省電節(jié)能、價格便宜、便于與其他硅器件集成的優(yōu)點,在消費電子市場上 CIS 實現(xiàn)了對 CCD 的替代。CCD 僅在衛(wèi)星、醫(yī)療等專業(yè)領域繼續(xù)使用,CIS 廣 泛應用于手機、汽車、醫(yī)療、安防、工業(yè)、其他消費電子等下游領域。據(jù) ICV Tank 數(shù)據(jù) 2021 年全球車載 CIS 總收入 38.1 億美元,預計 2026 年有望達 90.7 億美 元,CAGR 為 18.94%。
自動駕駛、ADAS 技術推動車載攝像頭量價齊升,高像素 CIS 有望在汽車上普 及。在市場格局方面,按照出貨量、銷售額兩個口徑分別統(tǒng)計,2020 年,索尼、 三星、豪威科技、格科微、SK 海力士占據(jù)全球 CIS 業(yè)務的主要市場份額,中國 廠商已具備國際化的實力;據(jù)安森美,其在汽車 CMOS 圖像傳感的全球市場市 占率達到 60%、在 ADAS 領域市占率達 80%,在全球市場居主導地位。車載攝 像頭對 CIS 在技術上的更高要求已有顯現(xiàn):在 2015 年之前,車載 CIS 主要用于 倒車影像與行車記錄儀,對像素要求不高,普遍在 30-72 萬之間;2015 年之后, 隨著自動駕駛、ADAS 技術的興起,單個汽車攝像頭的安裝數(shù)量不斷增加,同時 在高靈敏度、高動態(tài)范圍、消除 LED 閃光等性能上有了更高的需求,價值量不 斷提升??紤]蔚來 ET7 搭載 11 顆 800 萬像素高清攝像頭,我們認為高像素的 CIS 有望在汽車上普及。
受益于車載鏡頭需求增長,車載鏡頭市場有望持續(xù)擴張。光學鏡頭是光學成像 系統(tǒng)中的必備組件,直接影響成像質量和算法實現(xiàn)效果。據(jù) TSR,2018-2022 年全球光學鏡頭市場收入有望從 59.16 億美元增長至 88 億美元,其中車載鏡頭 營業(yè)收入有望達到 16.13 億美元;2017-2022 年全球車載鏡頭出貨量有望從 11738.4 萬件增長至 23468.9 萬件。從車載鏡頭出貨量看,舜宇光學穩(wěn)居第一。
3.3、 超聲波雷達:產(chǎn)業(yè)鏈較為成熟,有望受益于自 動泊車應用
車載超聲波雷達發(fā)展較為成熟,已實現(xiàn)國產(chǎn)化,上游芯片環(huán)節(jié)仍存在差距。超 聲波雷達的產(chǎn)業(yè)鏈包括上游芯片和傳感器及結構件制造商、中游超聲波雷達制造 商、下游汽車廠商。其中芯片環(huán)節(jié)的技術含量最高,國內與國外企業(yè)仍存在差距。 如中國企業(yè)奧迪威可自主研發(fā)和生產(chǎn)應用超聲波雷達的換能芯片,但在研發(fā)投入 規(guī)模和發(fā)明專利數(shù)量等方面與國外廠商存在差距??傮w上超聲波雷達發(fā)展較為成 熟,是自動泊車方案的主流傳感器,有望隨自動泊車應用推廣受益。
3.4、 毫米波雷達:國外企業(yè)技術領先,國內已經(jīng)實 現(xiàn)量產(chǎn)
毫米波雷達技術壁壘較高,國內廠商處于追趕狀態(tài)。毫米波雷達的產(chǎn)業(yè)鏈上游 包括 MMIC 單片微波集成電路、基帶數(shù)字信號處理芯片、天線高頻 PCB 板。每 一部分均存在技術壁壘,國內廠商處于追趕的狀態(tài)。MMIC 具備低噪聲功率放大、 混頻、檢波、調制、移相等功能,具備低噪聲、低損耗、大動態(tài)范圍、大功率、 寬頻帶、強抗電磁輻射能力的特點,目前全球市場份額主要被恩智浦(NXP)、 英飛凌、德州儀器(TI)等公司占據(jù)。天線高頻 PCB 板的工作原理是將高頻 PCB 板集成在普通 PCB 板上達到在較小的集成空間中實現(xiàn)天線功能、并保持足夠的 信號強度的目的;這個過程稱為微帶陣列,是目前毫米波雷達天線的主流方案; 目前天線高頻 PCB 板技術由羅杰斯(Rogers)、Isola、施瓦茨等少數(shù)公司掌握。
車載毫米波雷達向高精度、小尺寸、遠探測距離發(fā)展,國內企業(yè)技術不斷成熟 已經(jīng)加入市場競爭。2019 年 5 月底紅旗 HS5 搭載的森思泰克 77GHz 車載毫米 波雷達成為國內首個真正實現(xiàn)“上路”的 ADAS 毫米波雷達傳感器,突破了國際巨 頭壟斷。據(jù)加特蘭微電子官網(wǎng),其汽車級全集成毫米波雷達 SoC 可提供獨立芯 片與 AIP(封裝集成天線)兩種版本,已具備量產(chǎn)能力。(報告來源:未來智庫)
3.5、 激光雷達:混合固態(tài)型是市場當下主流方案, 固態(tài)化、芯片化是未來的發(fā)展趨勢
激光雷達的上游元件主要有激光器、探測器、模擬芯片、FPGA 主控芯片、光學 組件,這些元件構成了激光雷達的激光發(fā)射系統(tǒng)、光電接收系統(tǒng)、信號采集處理 系統(tǒng)、控制系統(tǒng),共同實現(xiàn)激光雷達對目標物體的探測功能。據(jù)禾賽科技招股書, 激光雷達產(chǎn)業(yè)鏈上游激光器、探測器國外發(fā)展時間較長、具備經(jīng)驗優(yōu)勢、產(chǎn)品更 加成熟,國內發(fā)展迅速,性能基本具備國外供應鏈水平、在產(chǎn)品上定制更靈活且 具備價格優(yōu)勢。用于發(fā)光控制、光電轉換和電信號實時處理的模擬芯片國外廠商 技術先進、產(chǎn)能充足、成熟度高,國內普遍存在一定差距,車規(guī)類產(chǎn)品差距更大。 FPGA 主控芯片國外產(chǎn)品性能大幅領先,但國內產(chǎn)品能夠滿足激光雷達應用需求。 光學組件國內技術和供應鏈水平已經(jīng)達到甚至超越國外,并且具備明顯的成本優(yōu) 勢。
基于 ToF(飛行時間,Time of Flight)方案的混合固態(tài)方案是當前上車的主流。 混合固態(tài)激光雷達比機械式成本低、比純固態(tài)(OPA、FLASH)方案成熟,易實現(xiàn) 商業(yè)化推廣,是第一個通過車規(guī)級規(guī)定、成本可控、滿足車企性能要求、可實現(xiàn) 批量供貨的技術方案。小鵬 P5 搭載 2 顆來自大疆定制的雙棱鏡掃描方案的雷達, 安裝在前保險杠兩側;蔚來 ET7 搭載 Innovusion 的雙轉鏡激光雷達,于 2022 年一季度量產(chǎn);首款搭載華為激光雷達的車型極狐阿爾法 S,分別在車頭和車頭 兩側安裝 3 顆華為 96 線轉鏡掃描式激光雷達。目前混合固態(tài)激光雷達包括轉鏡、 棱鏡、MEMS 等,均采用 ToF 方案。
芯片化架構有望成為未來的發(fā)展趨勢。激光雷達發(fā)射、光電接收、主控制系統(tǒng)等 各個模塊均需要使用芯片,芯片化架構的激光雷可將數(shù)百個分立器件集成于一顆 芯片,降低物料成本的同時有效節(jié)省光學裝調等生產(chǎn)成本,顯著降低因單一器件 失效導致系統(tǒng)失效的概率,提升可靠性,有望成為未來發(fā)展趨勢。
在激光雷達芯片化架構趨勢下,激光雷達未來有望實現(xiàn)①發(fā)射端的 VCSEL 取代 EEL 以及波長從 905nm 向 1550nm 演進。②接收端采用 SPAD(單光子探測 器)與 SiPM(硅光電倍增管)提高靈敏度。③開發(fā)專用 SOC 芯片提升算力、 降低功耗、提高集成度。在各個子模塊有以下具體發(fā)展趨勢:
發(fā)射端逐漸采用平面化的激光器器件。EEL 因具備高發(fā)光功率密度被廣泛用作 激光發(fā)發(fā)射器器件,EEL 發(fā)光面位于半導體晶圓的側面,需經(jīng)過繁復地處理后 才能使用,工藝上依賴人工裝調難以標準化生產(chǎn)。而 VCSEL(垂直腔面發(fā)射激光 器)發(fā)光面與半導體晶圓平行,在工藝上與 EEL 相比更具優(yōu)勢;并且近年來國內 外開發(fā)了多層結 VCSEL 激光器將其發(fā)光功率密度提升了 5~10 倍,彌補了傳統(tǒng) 的 VCSEL 激光器發(fā)光密度功率低的缺陷(低功率僅能在 50 米內的近距離場景中 應用),使 VCSEL 具備安裝在長距離激光雷達上的能力,未來 VCSEL 有望逐漸 取代 EEL。
接收端采用 SPAD(單光子探測器)與 SiPM(硅光電倍增管)提高靈敏度。當 前在激光雷達中線性雪崩二極管探測器 APD 使用較為廣泛。近年來因為激光雷 達行業(yè)的興起,國內外不斷優(yōu)化單光子器件在近紅外波段的量子效率,解決了單 光子器件的硅材料對激光雷達所采用的近紅外光波段的吸收系數(shù)較弱的問題,使 具有極強的感光能力的單光子器件的實際探測靈敏度超越了 APD,未來隨著設 計和工藝的優(yōu)化,SPAD(單光子探測器)與 SiPM(硅光電倍增管)相對 APD 更具性能優(yōu)勢。
開發(fā)專用 SOC 芯片集成探測器、射頻前端、模數(shù)及數(shù)模轉換與主控芯片 FPGA 功能。SoC(集成芯片,System on Chip)可集成探測器、前端電路、算法處理電 路、激光脈沖控制等模塊,并集成主控芯片 FPGA 的功能。 激光雷達未來或向純固態(tài)方向演進,F(xiàn)MCW 方案短期受制于成本。激光雷達從 研發(fā)之初的單點式、單線掃描式,到后來的多線掃描式,再到技術方案不斷創(chuàng)新 的固態(tài)式、FMCW 式,以及如今芯片化的發(fā)展趨勢,不斷進行技術迭代。FMCW 對硅光芯片的要求比光通信產(chǎn)品更苛刻、成本在短期內難以降下來,而固態(tài)式的 普及是當下的發(fā)展趨勢。
FMCW 工藝仍需時間成熟,目前尚在演進過程中。FMCW 與 ToF 方案相比抗干 擾程度高、信噪比低、能夠直接測速、可實現(xiàn)更高程度的芯片化,但 FMCW 技 術復雜度高且發(fā)展尚未成熟,目前成本較高,并且傳統(tǒng)的 FMCW 設備普遍采用 分立元器件,體積大、成本高、速度慢,在工業(yè)場景落地較少。
4、重點公司分析
4.1、 蘇奧傳感:車身傳感器制造商,外購強化 MEMS 類業(yè)務
蘇奧傳感從事車身傳感器行業(yè),計劃收購龍微科技強化 MEMS 類業(yè)務。蘇奧傳 感是國內最大的汽車油位傳感器生產(chǎn)廠家之一,從事汽車類的零部件、智能產(chǎn)品 及各類車用傳感器的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,主要產(chǎn)品包括傳感器及配件、燃油系統(tǒng) 附件、汽車內飾件。自成立以來公司已有 20 多年汽車傳感器行業(yè)的經(jīng)驗。截止 2021 年末,蘇奧傳感擁有專利 138 項,其中發(fā)明專利 17 項。蘇奧傳感與蔚來、 小鵬汽車、比亞迪、長城汽車、上汽通用、上海汽車、吉利汽車,江鈴汽車等汽 車廠商建立長期合作關系,具備客戶資源優(yōu)勢。2022 年 2 月蘇奧傳感計劃進一 步收購 MEMS 芯片廠商龍微科技,強化支撐公司未來在傳感器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
4.2、 保隆科技:胎壓監(jiān)測業(yè)務國內領先,發(fā)展新興 業(yè)務加速智能化轉型
保隆科技客戶資源豐富,發(fā)展新興業(yè)務加速智能化轉型。保隆科技從事汽車智 能化和輕量化產(chǎn)品的研發(fā)、制造和銷售,產(chǎn)品包括 TMPS、氣門嘴、汽車金屬管 件、以及新興業(yè)務(包括傳感器、ADAS、空簧減振等)。公司與國內外眾多知 名廠商建立長期客戶關系,包括了奧迪、大眾、通用等國際主機廠,上汽、比亞 迪、長城等自主品牌,蔚來、小鵬、理想等新勢力,佛吉亞、博格華納等國際 Tier1 供應商,保隆科技擁有豐富的客戶資源。未來公司發(fā)展的戰(zhàn)略是重點布局 新興業(yè)務,在技術趨勢上順應了汽車產(chǎn)業(yè)新能源、智能化的發(fā)展潮流,未來有望 享受行業(yè)紅利。
4.3、 舜宇光學:全球光學龍頭地位穩(wěn)固,車載鏡頭 業(yè)務長期驅動
舜宇光學成立以來深耕光學領域,是全球領先的光學零部件制造商。公司涉足 手機業(yè)務、車載業(yè)務、VR/AR 業(yè)務,產(chǎn)品包括光學零件、光電產(chǎn)品、光學儀器。 2021 年車載業(yè)務營收達 29.61 億,同比增長 17.87%,占全年總收入的 7.90%, 較上一年度增長 1.29pct。公司鏡頭業(yè)務穩(wěn)居全球第一,下游客戶包括奔馳、寶 馬、奧迪等車企。公司光學鏡頭龍頭地位穩(wěn)固,車載鏡頭業(yè)務有望為公司業(yè)務增 長提供驅動力。
4.4、 天孚通信:布局激光雷達器件和模塊封裝市場
天孚通信坐擁成熟的光器件研發(fā)平臺,布局激光雷達基礎光學類器件和集成封 裝市場。天孚通信主要從事光器件產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,產(chǎn)品形態(tài)包括無源 器件和有源封裝,其中無源器件收入占比約 85%。公司擁有完整的光通信行業(yè) 光器件研發(fā)平臺,在基礎材料和元器件、光學設計、集成封裝等多個領域有專業(yè) 積累。2020 年公司收購天孚精密和北極光電向激光雷達領域進行業(yè)務拓展,圍 繞高速光器件產(chǎn)品、激光雷達、醫(yī)療檢測用光器件產(chǎn)品展開培育研發(fā)。激光雷達、 醫(yī)療檢測用光器件的送樣實現(xiàn)了天孚通信在光通信領域外零的突破。
4.5、 光庫科技:主營光纖器件,布局 FMCW 激光 雷達 1550nm 光纖激光器
光庫科技主營光纖器件,積極布局 FMCW 激光雷達領域 1550nm 光纖激光器。 光庫科技從事光纖激光器件、光通訊器件、鈮酸鋰調制器件及光子集成器件的產(chǎn) 品研發(fā)制造,已成立激光雷達事業(yè)部并為國內外多家激光雷達公司提供 1550nm 的光纖激光器元件。2021 年公司完成汽車行業(yè)供應鏈的 IATF16949 質量認證體 系的符合性認證,并自主開發(fā)了可應用于 1550nm 的 ToF 激光雷達的光纖放大 器。光庫科技布局 FMCW 激光雷達應用市場,可以為 FMCW 激光雷達提供鈮 酸鋰 IQ 調制器,未來還將開發(fā)窄線寬半導體激光器和薄膜鈮酸鋰調制器的集成 光源模塊。公司以光源模塊和相關元器件為基礎,布局 FMCW 市場,拓展激光 雷領域的發(fā)展機會。
4.6、 炬光科技:大功率激光產(chǎn)品供應商,布局激光 雷達光源業(yè)務
炬光科技立足大功率激光產(chǎn)品,布局激光雷達光源,拓展汽車領域應用。炬光 科技是一家大功率半導體激光產(chǎn)品供應商,主要從事高功率半導體激光元器件、 激光光學元器件的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,涉獵半導體激光業(yè)務、激光光學業(yè)務、車 用激光雷達業(yè)務、光學系統(tǒng)業(yè)務,涵蓋激光雷達產(chǎn)業(yè)上游發(fā)射模塊的核心環(huán)節(jié)。 公司主營半導體激光器,2017 年收購德國 LIMO 并進軍光學器件領域,專注于 激光雷達上游的發(fā)射模組與光學器件的研究,目前開拓了激光雷達的上中游業(yè)務。 公司的主要收入源于半導體激光、激光光學業(yè)務領域,目前正拓展在汽車領域的 應用,包括激光雷達面光源、激光雷達線光源、激光雷達光源光學組件等。
4.7、 德賽西威:立足汽車座艙,發(fā)力智能駕駛
德賽西威立足汽車座艙、并行發(fā)力智能駕駛,實現(xiàn) 77GHz 毫米波雷達量產(chǎn)。德 賽西威自 2016 年起進軍智能駕駛領域汽車電子賽道,致力于智能座艙、智能駕 駛、網(wǎng)聯(lián)服務三大板塊的深耕。公司是國內少有的具備量產(chǎn)座艙域控制器能力的 Tier1 級廠商,智能座艙業(yè)務收入占比超過 80%,是國內智能座艙細分領域的龍 頭企業(yè)。與此同時,公司在智能駕駛領域積極布局毫米波雷達業(yè)務,實現(xiàn)了 77GHz 毫米波雷達量產(chǎn);2021 年德賽西威智能駕駛模塊收入 13.87 億元,同比 增長 94.78%,營收占比較上一年提升 4.02pct。2020 年德賽西威在國產(chǎn)毫米波 雷達影響力排名中位居第二。
4.8、 經(jīng)緯恒潤:汽車電子綜合供應商,軟硬雙修全 領域賦能智能汽車
經(jīng)緯恒潤是綜合性汽車電子供應商,全領域賦能智能汽車。經(jīng)緯恒潤是汽車電 子綜合供應商,業(yè)務模式在軟硬件領域均有涉獵。公司的電子產(chǎn)品涉足方向包括 智能駕駛、智能網(wǎng)聯(lián)、底盤控制、新能源和動力系統(tǒng)等,全領域賦能智能汽車。 在智能駕駛領域,公司的汽車感知類產(chǎn)品如毫米波雷達、車載攝像頭已逐步向江 鈴汽車、江淮汽車、廣汽集團、一汽集團等廠商供貨。公司未來計劃以科技創(chuàng)新 發(fā)展,對包括 ADAS 等在內的現(xiàn)有技術和產(chǎn)品不斷迭代,研發(fā) 4D 毫米波雷達, 持續(xù)提升公司自主創(chuàng)新與綜合運營能力。
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精選報告來源:【未來智庫】。未來智庫 – 官方網(wǎng)站