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汽车,这个拥有上百年历史的物种,正在经历两次变革。
一是电气化,且已几成定局。
二是智能化,这次变革可以说是处于起步阶段。如果有里程碑,那就是L3自动驾驶实现普适化(目前等级划分L0-L5)。
而L3级自动驾驶的落地,需要激光雷达的这个感知环节能实现完全的降本增效。2022年则可以被称作是激光雷达实现量产上车元年。
目前自动驾驶主要分为两派,一派走的是以特斯拉为代表的纯视觉路线,另一派走的是以激光雷达等多传感器融合为代表的路线。
纯视觉路线以摄像头为主导,由于摄像头精确度较低,所以一般对于算法和计算能力(即软件)的要求更高;激光雷达性能表现优越,在目标轮廓测量、角度测量、光照稳定性和通用障碍物检出等方面突出。
海银资本创始合伙人王煜全曾说过,以前的技术发展都在反复验证着一条规律:当更贵的硬件方案和更便宜的软件方案竞争的时候,最终总是硬件大幅降价,从而成为了市场主流。自动驾驶的技术发展也会遵循这一规律,高清摄像头对于复杂的路况处理仍旧不理想,没有足够的安全可靠性。所以要想真正实现自动驾驶,还是离不开激光雷达,激光雷达+摄像头传感器融合将会是主流的解决方案。
以激光雷达等多传感器融合为代表的方案将随着技术的进步、成本的不断下探,预计将成为L3/4级别及以上只能驾驶的核心配置。
2022年,主流新能源车企最新亦或是旗舰车型基本上都配备了激光雷达,也是L3自动驾驶实现普适化的关键节点,这也打开了车载激光雷达未来上百亿美元的市场空间,可以说2022是激光雷达实现量产上车的元年。
而美国Luminar真是该领域的明星企业,被称为激光雷达界的“爱马仕”。(本文主要讨论激光雷达在自动驾驶领域的潜力)
核心看点:
1、2022年是激光雷达实现量产上车元年,也是L3级自动驾驶实现普适化的关键节点;
2、高级辅助驾驶、无人驾驶将高速发展,2025年分别占激光雷达市场总规模的34.64%、26.30%;
3、Luminar在1550nm激光上的技术积累,已经为他们挖出了一道极深的护城河;
4、终极目标:自动驾驶解决方案公司;
5、如果产品量产落地,Luminar有望在23年迎来爆发式增长。
风险:
1、 行业竞争压力巨大,面临后来者居上风险;
2、 合同订单的转化率和兑现时间点存在不确定性;
3、 年底前能否完成关键产品的产业化量产;
4、 难以压缩成本。
激光雷达产业链将成为兼具确定性和弹性的细分赛道
激光雷达高速发展,全球市场规模预计2025年达到135亿美元,其中智能驾驶市场规模约46亿美元。根据Allied Market Research预计,2026年全球无人驾驶技术市场规模将达到5567亿美元,2019-2026年期间CAGR达到39.47%。据Frost&Sullivan预计,自动驾驶车辆增长、激光雷达在高级辅助驾驶中渗透率增加、服务型机器人及智能交通建设等领域需求增长,激光雷达市场预计将高速发展,预计2025年全球市场规模将达到135.4亿美元,2019-2025年期间CAGR达到64.5%。
高级辅助驾驶、无人驾驶将成为激光雷达主要应用领域。按激光雷达下游应用市场分,主要有无人驾驶、高级辅助驾驶市场(ADAS)、服务型机器人市场、智慧城市和测绘市场。据Frost & Sullivan预计,2019年智慧城市及测绘作为激光雷达的主要应用市场占比约60%,预计高级辅助驾驶、无人驾驶将高速发展,2025年分别占激光雷达市场总规模的34.64%、26.30%。
另外,随着L3级自动驾驶的不断落地,激光雷达也将在乘用车市场持续渗透。从单价趋势看,激光雷达技术不断迭代进步、未来商用大规模量产可期,德邦证券预计激光雷达价格将由2021年的1500美元/颗下探至2025年的400美元/颗。
从乘用车市场激光雷达的需求看,预计全球的需求量将由2021年的19万颗提升至2025年的2704万颗;国内的需求量预计由2021年的10万颗提升至2025年的1399万颗。根据我们测算,2025 年全球及中国车载市场激光雷达市场规模分别为127亿美元、65.8亿美元左右,2021-2025年CAGR分别为147%、149%。
目前上车第一步已达成,远期千亿蓝海空间可期,激光雷达产业链将成为当前汽车电子兼具确定性和弹性的细分赛道。
Luminar具有行业领先性 终极目标成为无人驾驶世界头部“APP”服务商
目前,主流的激光雷达的波长为905nm,包括VLDR、法雷奥、大疆、innoviz在内的厂商都在使用。
与 905nm光源相比,1550nm光源最大的优势在于,它的探测距离变长了。
得益于1550nm激光的强穿透力,Luminar激光雷达能实现500m的超远探测距离,再辅以等效640线的高分辨率,可以对前方目标进行高进度识别,即便在浓雾和粉尘天气情况下,其性能仍称得上优良。
Luminar 曾表示,即使是面对反射率10%的物体,其激光雷达的有效距离也可以达到200米。
另外,1550nm激光器在人眼安全、光斑质量、重复频率等指标上都远好于905nm激光器。
Luminar颠覆性的技术创新,系统地解决了一系列的问题。对他们来说,在1550nm激光上的技术积累,已经为他们挖出了一道极深的护城河。
此外,在对外的宣传中,Luminar不仅仅定位是一家激光雷达硬件公司,更希望成为一家「自动驾驶解决方案公司」,因此,也推出了「自动驾驶软件方案Sentinel」。
这个软件系统基于Iris和其他的感知硬件开发,包含了自动驾驶感知、规划控制等模块。目标是为市面上的车企提供一套完整的自动驾驶解决方案,同时可以通过订购提供软件升级服务,这样未来的收入不仅仅是销售Iris激光雷达硬件,还有持续的软件服务订阅收入。
从目前技术演进看,Luminar的技术领先性毋庸置疑,国内华为都还是在该技术路线上的跟随者,但难点还在于能否实现降本,而降本的关键在于是否能实现大规模量产。
另外,从2021年全球车载激光雷达竞争格局来看,Luminar市场份额并不及法雷奥和速腾聚创,但从合作方来看,Luminar拥有庞大的客户群体,全球前15家汽车厂商有12家在测试他家的激光雷达,如果量产得以实现,通过定点量产车型,Luminar有望获得更多市场份额。
量产边缘的Luminar 必须“快马加鞭”
按照Luminar此前发布的量产计划,从工程研发到量产分为A、B、C、D四个阶段,将耗费2年时间。
分别为:
A原型样件开发阶段:验证零部件的尺寸、原形功能,通过手工制作的产品装配到车端,确定零件大小及基础功能。
B功能样件开发阶段:功能样件开发阶段。这一阶段对产品具体功能进行全面开发和验证,是车端零件的主要研发阶段,通常持续时间较长,40%以上的投入都花在这部分。
C工装样件开发阶段(Off Tooling Sample):这一阶段就是车端零件进入量产化的标志,进入这一阶段的产品就已经是通过流水线生产,功能已经定型,主要解决的是量产参数的问题。
D PPAP样件开发阶段(Production Parts Approval Process):这一阶段主要是向客户验证批量生产能力,批量生产的样品将按客户要求随机挑选5个以上送检,检测报告及产品相关文档最终交由客户验证,确保达到车端使用的要求。
在21年年报中, Luminar宣布完成C样件的生产,现在已经正式进入产品最终验证阶段。此外,21年的核心目标均已全部完成。
而Luminar22年的核心目标如下:
1、推动 Iris 激光雷达和核心软件的量产,即2022年底完成D-Sample;
2、发布自动驾驶软件方案Sentinel的Beta版本,验证高速自动驾驶的安全性与稳定性;
3、商业化量产项目40%以上的增长,即拿下至少3个商业化量产项目;
4、40%以上的订单项目增长;
5、营业收入超4千万美元(2021年底营业收入达3千万美金);
6、比年初拥有更多的现金储备(2021年底现金及现金等价物约7亿美金)。
按照Luminar预计,到2025年乘用车将占其70%的收入,其次是卡车(15%)和其他细分市场(9%),最后才是Robotaxi(6%)。
从2022年开始,Luminar主要收入来源包括:销售激光雷达硬件及软件订阅服务,未来希望打造自动驾驶解决方案,实现软硬件一体,构建强大竞争优势及盈利能力。
但需要注意的是,目前Luminar已经不是唯一有能力实现1550nm激光雷达的企业了,国内图达通与均胜合作的位于宁波的产线已经安装完毕,进入准量产状态,前期规划年产能为10 万台。这在一定正程度上说明,激光雷达也成了谁跑得最快谁就赢的游戏。
所以Luminar无论是在量产,亦或是激光雷达成本上都必须下功夫才能守住先发优势。好消息是,20和21年收入还是符合甚至超越预期的。
Luminar 当前仍处于“高投入、高增长”的初级成长期,尚未实现规模量产,主要通过销售激光雷达样品和提供相应的软件开发服务实现收入(达到客户在研发合同中规定的标准后确认相关收入)。
短期来看,为如期实现今年的量产目标并开拓更多新客户,Luminar 将继续加大研发和销售投入,管理层预计 2022 年全年现金花销将同比2021年的1.55亿美元微幅上升,亏损或进一步扩大。中长期来看,随着激光雷达产品量产落地,Luminar有望在23年开启爆发式增长。
根据Luminar IPO推介材料(2020年11月发布),公司致力于在初级量产阶段将IRIS的物料成本降至 500 美元,并通过供应链垂直整合来锁定核心零部件 的稳定供应,以实现单颗成本低于100美元的长期目标。管理层预计,公司毛利率将在2024年达60%+并实现正的经营利润,2030年EBITDA利润率可突破50%。
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