Teddy 写于2022/08/11
目录
一、激光雷达介绍
二、争论论证(本期覆盖)
三、市场展望(本期覆盖)
四、总结(本期覆盖)
激光雷达是利用激光作为信号波的一种探测装置。LiDAR(光探测和测距,Light detection and ranging)是激光雷达的简称,与普通雷达类似,激光雷达通过探测被物体弹回的信号波实现测量,不同的是其利用激光作为信号波。由于激光具有高亮度、高相干性以及良好的单色性和方向性,激光雷达常有测量准确、不易受扰等优势。
我们认为,激光雷达正在从0变1,将在汽车零部件领域贡献超级弹性。
二、争论论证
视觉派与激光雷达派到底怎么回事儿?
视觉派以特斯拉为代表,坚持不使用激光雷达;激光雷达派吸纳大部分新势力厂商,认为使用包括激光雷达的多传感器融合才是正确的道路。
结论:
1)特斯拉坚持纯视觉路线有其天然优势,且特斯拉在新势力中自动驾驶龙头地位短期内难以撼动,短期内不会改变技术路线
2)特斯拉的商业模式难以复制,激光雷达派没有特斯拉一样的海量数据和超算中心。
3)强感知方案可以降低对算法的依赖,给激光雷达的市场带来确定性增长。
1、特斯拉与视觉派的底层逻辑
1)车多=海量数据
特斯拉产销两旺,市值方面已经远远甩开丰田,成全球第一大车企。销量方面,特斯拉全球销量一直稳步提升。2021 年特斯拉全球销售 93.6 万辆,同比+87%。2022 年在中国市场局部疫情波动、欧洲市场俄乌战争的背景之下,上半年特斯拉全球交付约 56.4 万辆。
如此庞大的销量远非其他新势力可以比拟。这些汽车行驶在世界各地,为特斯拉搜集到了海量的路况数据,建立起了庞大的数据库体系。
特斯拉还拥有影子模式,影子模式是指无论驾驶员是否开启了自动驾驶功能,系统及传感器依然在工作。系统算法一直在对汽车的驾驶进行模拟决策,一旦驾驶员的操作与系统算法做出的决策相矛盾,该场景便会被定义为极端路况,进而将数据传到特斯拉的服务器修正模型。
2)超算中心
超强算力是训练优质模型的基础,特斯拉打造世界上最快的 AI 训练计算机 ExaPOD。该计算机总算力达 1.1EFLOPS,是世界上运算速度最快的 AI 训练计算机。
从数据的采集到模型的训练,从感知到决策,特斯拉构筑起来的城墙很高,竞争对手在
短期内很难跨越。
3)性价比
近年来,随着半固态方案逐渐商业化落地,激光雷达的价格直线下降,但是目前为止,激光雷达价格相对于摄像头而言还是很高,目前市场上的激光雷达价格在 1000 美金左右,而一个车载摄像头的价格仅数十美元。
4)互补不是更好?
确实不是更好
自动驾驶的运算非常复杂,并非简单的加法,本文前面提到过,感知层获取数据后经过决策层运算做出指令。因此额外添加的数据可能提升了决策的正确率,也可能为决策带来了噪音,影响了正确的决策。
对不同传感器产生的结果进行仲裁,那么我们假设系统中有两种传感器,当结果中概率大于 0.8 时就会触发紧急制动。
传感器 B 识别为危险目标的概率为 85%,若系统中仅有 B 传感器,那么由于结果大于 0.8,此时触发紧急制动。当加入传感器 A 时,由于传感器 A 的性能较差,对结果进行仲裁时赋予 A 的权重越大,则系统的结果越不可靠。
我们认为,传感器加入没有增益主要是因为“脑子”不行,难以根据不同情况判断更加合适的传感器权重。
2、新势力与激光派的底气
1)纯视觉方案在感知层的缺陷非常明显
受雨雪雾天气影响大,夜间性能直线衰减,将汽车外粘贴的广告人物识别为行人,大量的白色背景识别做白云之类的物体。
激光雷达可以不通过过多算法即解决这类问题。
2)成本已大幅下降
早期的激光雷达价格昂贵,Velodyne 公司 64 线机械式激光雷达的售价约 8 万美元,32 线激光雷达售价约 2 万美元。随着技术发展,激光雷达逐步过渡到半固态或固态方案,当前的激光雷达价格已经降低至 1000 美元以下。
3)无法直线超越,只能寄希望于弯道超车
销量叠加特斯拉多年深耕算法与数据,在视觉领域可以说无法追逐或超越,自动驾驶技术和需求已箭在弦上,除特斯拉之外的车企如想发展自动驾驶,则只能诉诸激光雷达的加持。
选用搭载激光雷达的“强感知方案”,可以减轻对决策层算法的依赖,以期弯道超车。
三、市场展望
激光雷达下游应用广泛,民用场景逐渐拓宽
从下游看,因成本较高、体积巨大等因素,激光雷达主要用于军事或公共领域。但是近年来,随着技术发展和产业链成熟,激光雷达也在民用领域逐渐展开拳脚,例如在手机、AR/VR、自动驾驶等领域的普及加速。
1、激光雷达成长性
激光雷达市场规模 2025 年将达 135.4 亿美元,2019~2025 年 CAGR 达 64.5%。激光雷达市场包括工业、机器人、汽车、测绘等。
单单汽车领域,激光雷达将获得超级弹性,CAGR达到80%。
2、激光雷达品牌一览
3、国内激光雷达相关上市公司
四、总结
1、激光雷达的终极形态应该为固态OPA+FMCW测算方法+1550nm波长+升级版VCSEL/Fiber
2、短期看激光雷达将持续“百家争鸣”的阶段,我们将背靠对技术的了解和未来可能的发展,在产业链中寻找我们国家的优势,以终极形态为指引,以LiDAR产业现状为路径,找到可以进行布局的企业。
3、我们认为全线车用激光雷达的感知能力以全部符合L3的标准,个别出众的可符合L4的标准,主要问题就是婴儿拿上了“青龙偃月刀”,待算法提高,激光派将与视觉派的“开山斧”硬碰硬。
4、我们认为,激光雷达正在从0变1,将在汽车零部件领域贡献超级弹性。
文章信息均来自公开信息与上市公司公告,内容不构成投资意见