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激光雷达行业之Luminar研究报告:1550nm追风者


??(报告出品方/作者:海通国际,张晓飞,蒲得宇,张幸)

坚持“IDM 模式”以期实现长期降本目标

??2020 年 12 月 3 日,Luminar 在纳斯达克以 SPAC 方式上市,成为继 Velodyne 后全 球第二家激光雷达上市公司,为全球车企提供高性能激光雷达硬件、自动驾驶感知软 件及一体化解决方案,进而帮助下游客户实现 ADAS 和 L3-L4 级别的自动驾驶能力。公 司产品可用于乘用车、商用货车和 Robotaxi 领域,现有 50 多个行业合作伙伴,包括 全球十大汽车 OEM 厂商中的八个。Luminar 的激光雷达主要用于高速公路自动驾驶场 景下的乘用车和商用卡车,公司预计 2030 年市场空间预计超过 1500 亿美元。

??注重供应链管理和成本控制。一个激光雷达的精密零部件高达数百个,产业链布 局较分散,各个环节都面临一系列严苛的车规测试和验证,如何能够在成本约束下实 现稳定可靠的大规模量产是当前最大的难题,这对激光雷达厂商的供应链管理、成本 控制、精密制造能力都提出了很高的要求。CEO Russel 表示,Luminar 在做的工作很多 都属于行业第一次,需要的量产设施基本都是没有的,需要从头开始构建生产线,而 一旦进入规模化量产阶段,面临的挑战将可能是样品阶段的 10 倍。因此,Luminar 致 力于通过产业链垂直整合来实现关键零部件的自主可控和降本增效,同时将附加值较 低的激光雷达整机组装和测试环节外包,以实现“短期将 BOM 降至 500 美元,长期降 至 100 美元”的目标。目前,Luminar 已和全球超过 100 家车规级零部件供应商建立了 合作和联系,正在积极准备年底的量产计划。(报告来源:未来智库)

??率先使用点光源(1550nm 光纤激光器)+ 双一维振镜方案

??按照光源的形态,激光雷达可分为:点光源(EEL、光纤激光器)、线光源 (EEL、VCSEL 阵列)、面光源(固体激光器、VCSEL 阵列)。

??按扫描模块的器件结构,激光雷达可分为:机械式、半固态或混合固态(MEMS 微振镜、转镜、棱镜)、纯固态(OPA/Flash)。

??按照测距方法,激光雷达可分为:ToF(技术成熟,当前主流)、FMCW、 AMCW。

??激光雷达整个行业目前仍处在“探索、突破、再创新”的早期阶段,尚未形成公认 的较为成熟的技术体系,也未形成完善的供应链和行业标准。激光雷达厂商在选择技 术路线时,需在人眼安全性前提下,综合考量成本(如光源、二维 MEMS 振镜、探测 器)、过车规难易程度(360°机械部件最难、二维扫描次之、一维扫描更易)、企业 内部中短期目标等多重因素,这也直接导致了当前市场上众多方案并存的局面。

??Luminar IRIS 半固态激光雷达采用价格较昂贵的 1550nm 光纤激光器,在实现高功 率密度的同时保证人眼安全,此外,由于常见的硅基材料不能接收 1550nm 的波长, 探测器需要使用更昂贵的铟镓砷材料。扫描结构方面,Luminar 并未采用单个 2D MEMS 来实现二维扫描,而是将两个一维振镜组合,分别实现 X 轴和 Y 轴两个方向的 摆动。值得一提的是,国内的图达通从技术路线上(1550nm 光纤激光器 + 多边形棱 镜和一维振镜组合)具有较高相似性。

??Luminar 致力于实现高速公路驾驶场景下的无人驾驶,反映在产品结构设计上则 是对性能的极致追求,据公司官网介绍,IRIS 拥有等效 300 线的最大分辨率,探测距 离超过 250m(10%反射率),水平视场角 120 度,垂直市场角 26 度,综合表现代表 着当前市场的最高水平。

??2021 年 6 月,沃尔沃汽车官方宣布,其下一代纯电旗舰车型 XC90 将标配激光雷 达和自动驾驶运算平台,亮相时间是在 2022 年。Luminar 不仅提供激光雷达硬件,还 将为沃尔沃提供基于不同传感器的融合感知方案,并与沃尔沃旗下的自动驾驶软件开 发公司 Zenseact 合作,开发适配沃尔沃车型的自动驾驶软件。Luminar IRIS 将 在 XC90 纯电动车上被安置于车顶线中,可参考蔚来 ET7 激光雷达安装位置。

??年底有望开启量产

??IRIS 从工程研发到批量生产历时两年半,分为 A、B、C、D 四个阶段。Luminar 自 20Q2 开启激光雷达 IRIS 的 A 样生产(原型样件,主要是用于基本功能的验证和工程测 试),在 20Q4-21Q3 期间进行 B 样生产(产品研发主要阶段,持续时间长,决定产品 绝大部分功能设计)并引入 IRIS 样板线,并成功于 21Q4 完成 C 样生产,正式进入产 品最终验证阶段,计划于 22Q4 开始大规模量产。(报告来源:未来智库)

??财务数据解读

??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),2021 年达到 3200 万美元,同比增长 129%,2019-21 年累计净亏损约 7 亿美元。

??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,届时公司的收入结构将由激光雷达硬件和配套自动驾驶软 件两部分组成。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%。

??截至 21 年底,Luminar 累计订单已超过 20 亿美元,同比高增 61%,并将在未来 几年逐步转化为实际收入。但由于合同订单的转化率和兑现时间点存在不确定性(即 Luminar 完成产品研发和验证周期后,将由车企最终决定是否在未来的车型中布置激 光雷达以及产品的推广力度和上市时间点),市场对 Luminar 远期收入预期不及管理 层乐观。

??(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

??精选报告来源:【未来智库】。

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