（報告出品方/作者：國海證券，楊陽）

1、 汽車傳感器是實(shí)現(xiàn)智能駕駛的核心硬件

汽車傳感器是把非電信號轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換成可測量的信號轉(zhuǎn)換裝置，通常是由敏感元件、轉(zhuǎn)換原 件、信號調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)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(guān)系的其他量，轉(zhuǎn)換元件把來自敏感元件的其他量轉(zhuǎn)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(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)換電路被轉(zhuǎn)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(jìn)行 通信。傳感器的應(yīng)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(zhuǎn)換成電信號的方式向汽車計(jì)算機(jī)提供包括車速、溫度、發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)等各種工 況信息，使汽車實(shí)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(shí)現(xiàn)了單車對外界環(huán)境的感知能 力，幫助汽車計(jì)算機(jī)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(dá)、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)。

1.1、 實(shí)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(yīng)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(shí)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(zhuǎn)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(zhuǎn)換成可用的電信號的裝置。根據(jù) 壓敏元件的主流技術(shù)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(yīng)用于發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣歧管處、檢測大氣壓力變化、檢測 渦輪增壓機(jī)的增壓壓力、檢測懸架系統(tǒng)的油壓、實(shí)時檢測輪胎壓力、測量氣缸內(nèi) 混合氣燃燒壓力等。

位置傳感器是測量元件運(yùn)轉(zhuǎn)或運(yùn)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(yīng)、磁電阻效應(yīng)、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(zhuǎn)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(yīng)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(zhuǎn)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(yīng)用最為廣泛。根據(jù)應(yīng)用場景的不同熱 敏電阻式溫度傳感器可分為進(jìn)氣溫度傳感器、冷卻液溫度傳感器、車內(nèi)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(yùn)動參數(shù)的裝置。根據(jù)運(yùn)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(dǎo)航系統(tǒng)的需求，具體應(yīng)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(nèi)部的慣性力并計(jì)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(yīng)型和直流響 應(yīng)型。交流加速度傳感器的感測機(jī)構(gòu)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(shù)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(shí)質(zhì)是陀螺儀。陀螺儀是利用動量矩（自 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生）敏感殼體相對慣性空間繞正交于自轉(zhuǎn)軸的一個或兩個軸的角運(yùn)動檢 測裝置，可與加速度計(jì)共同構(gòu)成慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，是決定慣性導(dǎo)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(jī)進(jìn)氣量大小的裝置。空氣流量傳感器通常安 裝在進(jìn)氣管上，將進(jìn)氣量信號轉(zhuǎn)化為電信號傳遞給 ECU，以供 ECU 確定噴油量 和點(diǎn)火時間。空氣流量傳感器分為體積式和質(zhì)量式，其中體積式包括葉片式、卡 門渦街式、量芯式，質(zhì)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(shù)原理 的不同可以劃分為半導(dǎo)體氣體傳感器、固體電解質(zhì)氣體傳感器、催化燃燒氣體傳 感器、電化學(xué)氣體傳感器、光學(xué)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(jī)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(chǔ)。環(huán)境感 知傳感器是在汽車安全技術(shù)從被動安全向主動安全演進(jìn)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(jì)算機(jī)系統(tǒng)用于規(guī)劃決策，主要包括激光雷 達(dá)、車載攝像頭、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)等，是汽車之“眼”，是未來無人駕駛 智能感知系統(tǒng)的基礎(chǔ)。

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(nèi)外環(huán)境、將光學(xué)信號轉(zhuǎn)換成電信號并呈現(xiàn)圖像以輔助駕駛員行駛的設(shè)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(cè)視、內(nèi)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(yù)警、行人 檢測等 ADAS(advanced driver assistance system，高級駕駛輔助系統(tǒng))功能實(shí) 現(xiàn)提供視頻信號輸入。

毫米波雷達(dá)是 ADAS 系統(tǒng)的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)汽車智能駕駛的重要裝置。 毫米波雷達(dá)使用頻率 30GHz-300GHz 的毫米波對目標(biāo)進(jìn)行照射并接收回波，通 過信號處理獲得目標(biāo)與發(fā)射點(diǎn)的距離、方位、速度等信息。車載毫米波雷達(dá)多采 用 FMCW 連續(xù)調(diào)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(dá)通常安裝汽車正前 方，用于對中遠(yuǎn)距離物體的探測；24GHz 毫米波雷達(dá)通常安裝在車側(cè)、后方， 用于盲點(diǎn)檢測、輔助停車等。毫米波雷達(dá)目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽車的 ADAS 系 統(tǒng)。

性能好、精度高的激光雷達(dá)或?yàn)閷?shí)現(xiàn)汽車智能駕駛的核心裝置。激光雷達(dá)運(yùn)用 光頻波段的電磁波對目標(biāo)進(jìn)行照射并接收回波，通過信號處理獲得目標(biāo)位置、高 度、速度等信息，生成目標(biāo)點(diǎn)云圖，實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)的探測、跟蹤和識別。車載激光 雷達(dá)按照機(jī)械旋轉(zhuǎn)部件的有無，可分為機(jī)械激光雷達(dá)、固態(tài)激光雷達(dá)、混合固態(tài) 激光雷達(dá)；按照線束數(shù)量多少可分為單線束激光雷達(dá)、多線束激光雷達(dá)；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(dá)常應(yīng)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(yù)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?yàn)閷?shí)現(xiàn)汽車智能駕駛的核心裝置。

1.3、 汽車傳感器是實(shí)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(shí)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(jié)構(gòu)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(yīng)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(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)中，汽車傳感器處于感知層， 產(chǎn)品附加值高，是實(shí)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(dá) 39%

自動駕駛的目標(biāo)驅(qū)動與當(dāng)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(biāo)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(jìn)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(dá)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(dá)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(dá)市場剛剛起步，2022 有望迎來放量元年，國內(nèi)廠 商或?qū)⑴c全球競爭。MEMS 傳感器應(yīng)用廣泛，在汽車行業(yè)安全保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)等政 策驅(qū)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(yīng)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(biāo)驅(qū)動與當(dāng)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(biāo)驅(qū)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(yù)計(jì)，2025 年中國汽車總銷量有望達(dá)到 3000 萬輛，其中新 能源車銷量有望達(dá)到 900 萬輛。自動駕駛的目標(biāo)驅(qū)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(biāo)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(jìn)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(jī)械工程學(xué)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(biāo)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(shí)現(xiàn)更多駕駛輔助場景，需安 裝車載攝像頭、超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)。L2 步入 L3 級的方式目前有兩種：① “弱硬件強(qiáng)算法”的視覺方案，硬件上車載攝像頭+毫米波雷達(dá)的搭配、不配備 激光雷達(dá)；②“強(qiáng)硬件弱算法”的激光雷達(dá)方案，硬件上配備車載攝像頭+毫米 波雷達(dá)+激光雷達(dá)。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(shí)現(xiàn) 完全自動駕駛。當(dāng)下部分車企的自動駕駛技術(shù)已從 L2 升級至 L3 級，實(shí)現(xiàn)了在 自動駕駛場景中從“人主導(dǎo)、車輔助”發(fā)展到“車主導(dǎo)、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(dá)、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)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)?；?yīng)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(jìn)，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(jìn)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(shù)需求提高，技術(shù)工藝有望迭代升級。根據(jù)前瞻經(jīng) 濟(jì)學(xué)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(yù)計(jì)車載攝像頭的單顆價值有望持續(xù)上升。

車載超聲波雷達(dá)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(dá)行業(yè)規(guī)模從 35.3 億元增長至 51.7 億元，CAGR 達(dá) 6.57%。相較于毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)， 車載超聲波雷達(dá)技術(shù)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(dá)數(shù)量均為 8-12 顆，在全球超聲波雷達(dá)市場中海外 Tier1 廠商居主導(dǎo)地位，國 內(nèi)企業(yè)如奧迪威全球市占率已達(dá) 6%，具備國產(chǎn)替代的潛力。從長期發(fā)展來看， 超聲波雷達(dá)存在測試角度小、測距短、應(yīng)用場景少等局限性，因此可能存在被諸 如毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)等高精度裝置替代的風(fēng)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(dá)，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(dá)因性能與體積優(yōu)勢成為市場主流，在實(shí)現(xiàn)對 24GHz 雷 達(dá)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(dá)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(dá)主要有 24GHz 和 77GHz 兩類，77GHz 的毫 米波雷達(dá)體積小、功耗低、帶寬高、分辨率好、探測距離遠(yuǎn)，是未來汽車毫米波 雷達(dá)的主流方向。目前供應(yīng)鏈相對成熟的 24GHz 頻段的毫米波雷達(dá)是國內(nèi)市場 的主要品種，其市占率達(dá) 50%以上。2021 年 12 月 6 日工信部發(fā)布的《汽車?yán)?達(dá)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(shù)應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展， 將 76GHz-79GHz 頻段規(guī)劃用于汽車?yán)走_(dá)”、“2022 年 3 月 1 日正式實(shí)施起將不 再受理和審批 24.25GHz-26.65GHz 頻段汽車?yán)走_(dá)的無線電發(fā)射設(shè)備型號核準(zhǔn) 申請”，77GHz 車載毫米波雷達(dá)在實(shí)現(xiàn)對 24GHz 雷達(dá)替代的趨勢下有望迎來更 多需求。

車載激光雷達(dá)市場 2022 有望迎來放量元年，國內(nèi)廠商或?qū)⑴c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(dá)的技術(shù)方案。目前機(jī)械式激光雷達(dá)性能較優(yōu)， 主要用于無人駕駛企業(yè)，因技術(shù)路線降本空間小，價格昂貴難以大規(guī)模推廣。混 合固態(tài)激光雷達(dá)已滿足車規(guī)認(rèn)證的要求，是當(dāng)前的主流方案；未來固態(tài)激光雷達(dá) 或?yàn)橹髁鞣桨?，?dāng)前受限于技術(shù)成熟度。隨駕駛自動化水平不斷升級，激光雷達(dá) 的需求有望擴(kuò)大。目前已有新勢力、國內(nèi)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(nèi)陸續(xù)在 2021 年、2022 年逐步發(fā)布和上市搭載激光雷達(dá)的車型，2022 年車載激光雷達(dá)有望迎 來放量元年。據(jù) Yole 統(tǒng)計(jì)，全球激光雷達(dá)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(dá)通，國內(nèi)企業(yè)有望實(shí)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(jī)電對傳統(tǒng)機(jī)電的替代所帶來的機(jī)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(gòu)主要使用電池、電機(jī)、 電控有關(guān)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(guān)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(shù)要求提高與單車用量增加實(shí)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(kuò)張的趨勢下，車身感知傳感器從傳統(tǒng)機(jī)電技術(shù)向 MEMS 技術(shù)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(jī)電系統(tǒng)，傳感器產(chǎn)品在 MEMS 行業(yè)占據(jù)主導(dǎo)地位。MEMS 利用 集成電路（IC）技術(shù)、微加工技術(shù)把微結(jié)構(gòu)、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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)中，傳感器類產(chǎn)品合計(jì)占比 65.38%。 受益于物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、5G 等新興技術(shù)快速發(fā)展，MEMS 應(yīng)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(dá)到 182.56 億美元，CAGR 可達(dá) 7.17%；據(jù)中國信息通信研究院估計(jì)， 2017-2022 年汽車市場領(lǐng)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(dá) 7%。

MEMS 傳感器較傳統(tǒng)機(jī)電技術(shù)傳感器具有較大的優(yōu)勢。MEMS 傳感器是應(yīng)用最 廣泛的 MEMS 器件，與傳統(tǒng)機(jī)電技術(shù)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(biāo)準(zhǔn)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(xué)類、生物類，細(xì)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(hù)標(biāo)準(zhǔn)等政策驅(qū)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(jìn)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(yīng)用都與安全和保護(hù)有關(guān)，汽車安全性和強(qiáng)制性的政策實(shí)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(yàn)方法》(GB26149)強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)送審稿，2020 年 1 月1日起我國所有新認(rèn)證乘用車強(qiáng)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(shí)施的國六排放標(biāo)準(zhǔn)對顆粒物數(shù)量排放標(biāo)準(zhǔn)要求 更加嚴(yán)格，促進(jìn)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(jì)學(xué)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(dǎo)航傳感器有望隨 L2 及以上車型采用高精度車載組合導(dǎo)航系統(tǒng)逐 步放量。MEMS 慣性導(dǎo)航傳感器運(yùn)用加速度計(jì)、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(jì)算運(yùn)載體的位置信息，可使汽車 不依賴外部信息交互并進(jìn)行自主導(dǎo)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(dǎo)航在自動駕駛中的應(yīng)用主要是與高精度衛(wèi)星定位共同組成組合導(dǎo) 航系統(tǒng)，實(shí)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(shí)現(xiàn) 了高速領(lǐng)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(biāo)配高精定位方案。因此我們認(rèn)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(dǎo)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(dá)到 1003.8 億元，2021-2025 年 CAGR 達(dá) 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(jì)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(dá)到 2526 萬輛，新能源車滲透率有望 超過國家預(yù)期的 20%，預(yù)計(jì)屆時將超過 900 萬輛。由此推測：2021-2025 年，預(yù)計(jì)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(gòu)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(rèn)為單車車身感知傳感器數(shù)量或?qū)⒅饾u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(yù)計(jì) 2025 年我國各級 別自動駕駛滲透率合計(jì)達(dá)到 80%，其中 L2 和 L3 級合計(jì)達(dá) 25%，L4 級別開 始進(jìn)入市場；據(jù)《智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)路線圖 2.0》預(yù)計(jì) 2025 年 PA、CA 級 別（即 L2、L3）年銷量占比達(dá) 50%，HA 級（即 L4 級）智能網(wǎng)聯(lián)汽車開始 進(jìn)入市場；據(jù) HIS 預(yù)測 2025 年全球各級別自動駕駛滲透率合計(jì)達(dá)到 70%， 其中 L1 和 L2 級合計(jì)達(dá) 50%，L3 級為 15%，L4 級以上為 5%；據(jù) ICV Tank 預(yù)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(yù)計(jì) 2025 年中國乘用車汽車傳感器市場規(guī)模有望達(dá) 1003.8 億元， 2021-2025 年 CAGR 達(dá) 39.19%。車身感知傳感器領(lǐng)域相對比較成熟，主要增 長點(diǎn)或?yàn)楦呔溶囕d組合導(dǎo)航系統(tǒng)。環(huán)境感知傳感器方面，超聲波雷達(dá)的技術(shù)和 應(yīng)用相對成熟、成本較低，車載攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)有望迎來放量， 規(guī)模效應(yīng)顯現(xiàn)后成本有望下行。我們預(yù)計(jì)車載攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)有 望成為汽車傳感器領(lǐng)域主要增長點(diǎn)，2025 年乘用車傳感器行業(yè)市場規(guī)模有望達(dá) 到 1003.8 億元，2021-2025 年 CAGR 達(dá) 39.19%。

我們預(yù)計(jì) 2025 年全球乘用車汽車傳感器市場規(guī)模有望達(dá) 2121.3 億元， 2021-2025 年復(fù)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(jìn)行測算。汽車市場的銷量方面，全球汽車出貨量或?qū)?在 2025 年恢復(fù)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(rèn)為全 球情況大體相同。我們預(yù)計(jì) 2025 年全球汽車傳感器行業(yè)市場規(guī)模有望達(dá) 2121.3 億元，預(yù)計(jì) 2021-2025 年復(fù)合增速為 34.04%。

3、 汽車傳感器產(chǎn)業(yè)鏈機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，期待國產(chǎn)實(shí)現(xiàn)彎道超車

微機(jī)電技術(shù)應(yīng)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：①M(fèi)EMS 傳感器封測成本通常占總成本一半以上，設(shè)計(jì)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(nèi)較為領(lǐng)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(dá)發(fā)展較 為成熟，有望受益于自動泊車應(yīng)用；④毫米波雷達(dá)技術(shù)壁壘較高，國內(nèi)廠商當(dāng)前 已在整機(jī)和 SOC 芯片實(shí)現(xiàn)突破；⑤混合固態(tài)激光雷達(dá)是市場當(dāng)下主流方案，固 態(tài)化、芯片化架構(gòu)是未來的發(fā)展趨勢。

3.1、 MEMS 傳感器：設(shè)計(jì)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(dǎo)體制程先進(jìn)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(zhuǎn)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(shè)計(jì)研發(fā)方面，MEMS 將產(chǎn)品的工藝流程、機(jī)電結(jié)構(gòu)、包括封裝和測試在內(nèi)的驗(yàn)證相互交聯(lián)在一起，往 往需要數(shù)年時間完成多個設(shè)計(jì)閉環(huán)才能量產(chǎn)；制造方面，MEMS 對半導(dǎo)體制程 的先進(jìn)與否并不敏感，基礎(chǔ)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(biāo)準(zhǔn)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(fù)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(jìn)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(shè)計(jì)研發(fā)、生產(chǎn)制造、封裝測試、系統(tǒng)應(yīng)用四個環(huán)節(jié)。 上游主要是設(shè)計(jì)、原材料與設(shè)備，中游是制造與封測，下游是消費(fèi)電子、汽車電 子等系統(tǒng)應(yīng)用的終端產(chǎn)品。

國內(nèi)企業(yè)在設(shè)計(jì)、制造、測試設(shè)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(nèi) MEMS 產(chǎn)業(yè)形成從前端設(shè)計(jì)到后端封裝測試的完整鏈條，國 內(nèi)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(shè)計(jì)環(huán)節(jié)國內(nèi) 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(shè) 計(jì)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(nèi)企 業(yè)在技術(shù)上致力于三維封裝等第四代技術(shù)的研發(fā)；中國大陸全球市場份額可達(dá) 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(nèi) 高質(zhì)量測試設(shè)備企業(yè)較少，高端設(shè)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?qū)⑾蚋缶A尺寸、新敏感材料、納米加工技術(shù)方向演進(jìn)， 呈現(xiàn)多項(xiàng)功能高度集成化和組合化的趨勢。目前業(yè)界普遍應(yīng)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(shù)水平；傳感器向更小尺寸演進(jìn)的趨勢，有望推動微電子加工技術(shù)特別是 納米加工技術(shù)的快速發(fā)展；在更小空間上的設(shè)計(jì)、降低成本、降低功耗的驅(qū)動下， MEMS 傳感器或?qū)?shí)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(xiàng)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(kuò)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(dá) 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(shù)。鏡頭組、膠合材料、圖 像傳感器經(jīng)封裝構(gòu)成鏡頭模組，鏡頭模組將光電信號傳遞至 DSP 進(jìn)行圖像信號 處理；DSP 將模擬信號轉(zhuǎn)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(dǎo)地位。

CIS 是手機(jī)、汽車等領(lǐng)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(diǎn)，在消費(fèi)電子市場上 CIS 實(shí)現(xiàn)了對 CCD 的替代。CCD 僅在衛(wèi)星、醫(yī)療等專業(yè)領(lǐng)域繼續(xù)使用，CIS 廣 泛應(yīng)用于手機(jī)、汽車、醫(yī)療、安防、工業(yè)、其他消費(fèi)電子等下游領(lǐng)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(yù)計(jì) 2026 年有望達(dá) 90.7 億美 元，CAGR 為 18.94%。

自動駕駛、ADAS 技術(shù)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(jì)，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(wù)的主要市場份額，中國 廠商已具備國際化的實(shí)力；據(jù)安森美，其在汽車 CMOS 圖像傳感的全球市場市 占率達(dá)到 60%、在 ADAS 領(lǐng)域市占率達(dá) 80%，在全球市場居主導(dǎo)地位。車載攝 像頭對 CIS 在技術(shù)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(shù)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(rèn)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(kuò)張。光學(xué)鏡頭是光學(xué)成像 系統(tǒng)中的必備組件，直接影響成像質(zhì)量和算法實(shí)現(xiàn)效果。據(jù) TSR，2018-2022 年全球光學(xué)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(dá)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(xué)穩(wěn)居第一。

3.3、 超聲波雷達(dá)：產(chǎn)業(yè)鏈較為成熟，有望受益于自 動泊車應(yīng)用

車載超聲波雷達(dá)發(fā)展較為成熟，已實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，上游芯片環(huán)節(jié)仍存在差距。超 聲波雷達(dá)的產(chǎn)業(yè)鏈包括上游芯片和傳感器及結(jié)構(gòu)件制造商、中游超聲波雷達(dá)制造 商、下游汽車廠商。其中芯片環(huán)節(jié)的技術(shù)含量最高，國內(nèi)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(yīng)用超聲波雷達(dá)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。總體上超聲波雷達(dá)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(yīng)用推廣受益。

3.4、 毫米波雷達(dá)：國外企業(yè)技術(shù)領(lǐng)先，國內(nèi)已經(jīng)實(shí) 現(xiàn)量產(chǎn)

毫米波雷達(dá)技術(shù)壁壘較高，國內(nèi)廠商處于追趕狀態(tài)。毫米波雷達(dá)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(shù)壁壘，國內(nèi)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(diào)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(qiáng)抗電磁輻射能力的特點(diǎn)，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(dá)到在較小的集成空間中實(shí)現(xiàn)天線功能、并保持足夠的 信號強(qiáng)度的目的；這個過程稱為微帶陣列，是目前毫米波雷達(dá)天線的主流方案； 目前天線高頻 PCB 板技術(shù)由羅杰斯(Rogers)、Isola、施瓦茨等少數(shù)公司掌握。

車載毫米波雷達(dá)向高精度、小尺寸、遠(yuǎn)探測距離發(fā)展，國內(nèi)企業(yè)技術(shù)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(dá)成為國內(nèi)首個真正實(shí)現(xiàn)“上路”的 ADAS 毫米波雷達(dá)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(dá) SoC 可提供獨(dú)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(dá)：混合固態(tài)型是市場當(dāng)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(dá)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(xué) 組件，這些元件構(gòu)成了激光雷達(dá)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(shí)現(xiàn)激光雷達(dá)對目標(biāo)物體的探測功能。據(jù)禾賽科技招股書， 激光雷達(dá)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(yàn)優(yōu)勢、產(chǎn)品更 加成熟，國內(nèi)發(fā)展迅速，性能基本具備國外供應(yīng)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(zhuǎn)換和電信號實(shí)時處理的模擬芯片國外廠商 技術(shù)先進(jìn)、產(chǎn)能充足、成熟度高，國內(nèi)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(lǐng)先，但國內(nèi)產(chǎn)品能夠滿足激光雷達(dá)應(yīng)用需求。 光學(xué)組件國內(nèi)技術(shù)和供應(yīng)鏈水平已經(jīng)達(dá)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(dāng)前上車的主流。 混合固態(tài)激光雷達(dá)比機(jī)械式成本低、比純固態(tài)(OPA、FLASH)方案成熟，易實(shí)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(shí)現(xiàn) 批量供貨的技術(shù)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(dá)， 安裝在前保險杠兩側(cè)；蔚來 ET7 搭載 Innovusion 的雙轉(zhuǎn)鏡激光雷達(dá)，于 2022 年一季度量產(chǎn)；首款搭載華為激光雷達(dá)的車型極狐阿爾法 S，分別在車頭和車頭 兩側(cè)安裝 3 顆華為 96 線轉(zhuǎn)鏡掃描式激光雷達(dá)。目前混合固態(tài)激光雷達(dá)包括轉(zhuǎn)鏡、 棱鏡、MEMS 等，均采用 ToF 方案。

芯片化架構(gòu)有望成為未來的發(fā)展趨勢。激光雷達(dá)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(gòu)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(xué)裝調(diào)等生產(chǎn)成本，顯著降低因單一器件 失效導(dǎo)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(dá)芯片化架構(gòu)趨勢下，激光雷達(dá)未來有望實(shí)現(xiàn)①發(fā)射端的 VCSEL 取代 EEL 以及波長從 905nm 向 1550nm 演進(jìn)。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(dǎo)體晶圓的側(cè)面，需經(jīng)過繁復(fù)地處理后 才能使用，工藝上依賴人工裝調(diào)難以標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。而 VCSEL(垂直腔面發(fā)射激光 器)發(fā)光面與半導(dǎo)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(nèi) 外開發(fā)了多層結(jié) VCSEL 激光器將其發(fā)光功率密度提升了 5~10 倍，彌補(bǔ)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(nèi)的近距離場景中 應(yīng)用)，使 VCSEL 具備安裝在長距離激光雷達(dá)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(dāng) 前在激光雷達(dá)中線性雪崩二極管探測器 APD 使用較為廣泛。近年來因?yàn)榧す饫?達(dá)行業(yè)的興起，國內(nèi)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(dá)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(qiáng)的感光能力的單光子器件的實(shí)際探測靈敏度超越了 APD，未來隨著設(shè) 計(jì)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(zhuǎn)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(dá)未來或向純固態(tài)方向演進(jìn)，F(xiàn)MCW 方案短期受制于成本。激光雷達(dá)從 研發(fā)之初的單點(diǎn)式、單線掃描式，到后來的多線掃描式，再到技術(shù)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(jìn)行技術(shù)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(nèi)難以降下來，而固態(tài)式的 普及是當(dāng)下的發(fā)展趨勢。

FMCW 工藝仍需時間成熟，目前尚在演進(jìn)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(shí)現(xiàn)更高程度的芯片化，但 FMCW 技 術(shù)復(fù)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(shè)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(diǎn)公司分析

4.1、 蘇奧傳感：車身傳感器制造商，外購強(qiáng)化 MEMS 類業(yè)務(wù)

蘇奧傳感從事車身傳感器行業(yè)，計(jì)劃收購龍微科技強(qiáng)化 MEMS 類業(yè)務(wù)。蘇奧傳 感是國內(nèi)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(nèi)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(yàn)。截止 2021 年末，蘇奧傳感擁有專利 138 項(xiàng)，其中發(fā)明專利 17 項(xiàng)。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(guān)系，具備客戶資源優(yōu)勢。2022 年 2 月蘇奧傳感計(jì)劃進(jìn)一 步收購 MEMS 芯片廠商龍微科技，強(qiáng)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(wù)國內(nèi)領(lǐng)先，發(fā)展新興 業(yè)務(wù)加速智能化轉(zhuǎn)型

保隆科技客戶資源豐富，發(fā)展新興業(yè)務(wù)加速智能化轉(zhuǎn)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(wù)（包括傳感器、ADAS、空簧減振等）。公司與國內(nèi)外眾多知 名廠商建立長期客戶關(guān)系，包括了奧迪、大眾、通用等國際主機(jī)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(yīng)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(diǎn)布局 新興業(yè)務(wù)，在技術(shù)趨勢上順應(yīng)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(xué)：全球光學(xué)龍頭地位穩(wěn)固，車載鏡頭 業(yè)務(wù)長期驅(qū)動

舜宇光學(xué)成立以來深耕光學(xué)領(lǐng)域，是全球領(lǐng)先的光學(xué)零部件制造商。公司涉足 手機(jī)業(yè)務(wù)、車載業(yè)務(wù)、VR/AR 業(yè)務(wù)，產(chǎn)品包括光學(xué)零件、光電產(chǎn)品、光學(xué)儀器。 2021 年車載業(yè)務(wù)營收達(dá) 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(wù)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(xué)鏡頭龍頭地位穩(wěn)固，車載鏡頭業(yè)務(wù)有望為公司業(yè)務(wù)增 長提供驅(qū)動力。

4.4、 天孚通信：布局激光雷達(dá)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(dá)基礎(chǔ)光學(xué)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(chǔ)材料和元器件、光學(xué)設(shè)計(jì)、集成封裝等多個領(lǐng)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(dá)領(lǐng)域進(jìn)行業(yè)務(wù)拓展，圍 繞高速光器件產(chǎn)品、激光雷達(dá)、醫(yī)療檢測用光器件產(chǎn)品展開培育研發(fā)。激光雷達(dá)、 醫(yī)療檢測用光器件的送樣實(shí)現(xiàn)了天孚通信在光通信領(lǐng)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(dá) 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(dá)領(lǐng)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(diào)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(dá)事業(yè)部并為國內(nèi)外多家激光雷達(dá)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(yīng)鏈的 IATF16949 質(zhì)量認(rèn)證體 系的符合性認(rèn)證，并自主開發(fā)了可應(yīng)用于 1550nm 的 ToF 激光雷達(dá)的光纖放大 器。光庫科技布局 FMCW 激光雷達(dá)應(yīng)用市場，可以為 FMCW 激光雷達(dá)提供鈮 酸鋰 IQ 調(diào)制器，未來還將開發(fā)窄線寬半導(dǎo)體激光器和薄膜鈮酸鋰調(diào)制器的集成 光源模塊。公司以光源模塊和相關(guān)元器件為基礎(chǔ)，布局 FMCW 市場，拓展激光 雷領(lǐng)域的發(fā)展機(jī)會。

4.6、 炬光科技：大功率激光產(chǎn)品供應(yīng)商，布局激光 雷達(dá)光源業(yè)務(wù)

炬光科技立足大功率激光產(chǎn)品，布局激光雷達(dá)光源，拓展汽車領(lǐng)域應(yīng)用。炬光 科技是一家大功率半導(dǎo)體激光產(chǎn)品供應(yīng)商，主要從事高功率半導(dǎo)體激光元器件、 激光光學(xué)元器件的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，涉獵半導(dǎo)體激光業(yè)務(wù)、激光光學(xué)業(yè)務(wù)、車 用激光雷達(dá)業(yè)務(wù)、光學(xué)系統(tǒng)業(yè)務(wù)，涵蓋激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)上游發(fā)射模塊的核心環(huán)節(jié)。 公司主營半導(dǎo)體激光器，2017 年收購德國 LIMO 并進(jìn)軍光學(xué)器件領(lǐng)域，專注于 激光雷達(dá)上游的發(fā)射模組與光學(xué)器件的研究，目前開拓了激光雷達(dá)的上中游業(yè)務(wù)。 公司的主要收入源于半導(dǎo)體激光、激光光學(xué)業(yè)務(wù)領(lǐng)域，目前正拓展在汽車領(lǐng)域的 應(yīng)用，包括激光雷達(dá)面光源、激光雷達(dá)線光源、激光雷達(dá)光源光學(xué)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(shí)現(xiàn) 77GHz 毫米波雷達(dá)量產(chǎn)。德 賽西威自 2016 年起進(jìn)軍智能駕駛領(lǐng)域汽車電子賽道，致力于智能座艙、智能駕 駛、網(wǎng)聯(lián)服務(wù)三大板塊的深耕。公司是國內(nèi)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(wù)收入占比超過 80%，是國內(nèi)智能座艙細(xì)分領(lǐng)域的龍 頭企業(yè)。與此同時，公司在智能駕駛領(lǐng)域積極布局毫米波雷達(dá)業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)了 77GHz 毫米波雷達(dá)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(dá)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(yīng)商，軟硬雙修全 領(lǐng)域賦能智能汽車

經(jīng)緯恒潤是綜合性汽車電子供應(yīng)商，全領(lǐng)域賦能智能汽車。經(jīng)緯恒潤是汽車電 子綜合供應(yīng)商，業(yè)務(wù)模式在軟硬件領(lǐng)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(lǐng)域賦能智能汽車。 在智能駕駛領(lǐng)域，公司的汽車感知類產(chǎn)品如毫米波雷達(dá)、車載攝像頭已逐步向江 鈴汽車、江淮汽車、廣汽集團(tuán)、一汽集團(tuán)等廠商供貨。公司未來計(jì)劃以科技創(chuàng)新 發(fā)展，對包括 ADAS 等在內(nèi)的現(xiàn)有技術(shù)和產(chǎn)品不斷迭代，研發(fā) 4D 毫米波雷達(dá)， 持續(xù)提升公司自主創(chuàng)新與綜合運(yùn)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