目前多類傳感器融合感知路線已成為絕大多數廠家共識，激光雷達通過發射激光來測量物體與傳感器之間精確距離，具有測距遠、受環境光照影響小等特點，可彌補攝像頭和毫米波雷達的缺陷，顯著提升自動駕駛系統安全性，被眾多車廠認為是高級別自動駕駛方案中必備的傳感器。
隨著芯片短缺逐步緩解和汽車智能化滲透率提升，2022年智能網聯汽車細分領域有望進入量產元年。激光雷達方面：遵循“性能優化＋降本增效＋下游需求旺盛“三大邏輯，前裝量產元年將至。測距方式ToF發展成熟，FMCW有望與ToF并存，掃描方式短期內混合固態式有望前裝量產，長期將從機械式向固態式演化。華為、大疆入局助推激光雷達降本增效，規模經濟逐漸顯現，未來激光雷達價格有望下探至商業化量產上車水平。
短期應用以半固態為核心的技術組合為主，未來向固態式方向發展 技術發展路線多元化
激光雷達掃描系統、激光器、探測器和整體測距原理均存在不同技術路線，導致總體技術路線繁多。掃描系統方面，機械式乘用車搭載概率低，主要瞄準 Robotaxi／Robotruck 市場；半固態式已跨越車規，開啟規模化應用；未來純固態式（Flash、OPA）高度集成化，更具成本優勢。激光器因半固態上量，短期將以 EEL 應用為主，未來向VCSEL 陣列和光纖激光器的轉換進程取決于固態式、1550nm 和FMCW 測 距 技 術 發 展 。 探 測 器 則 逐 步 采 取 高 增 益陣 列 結 構（SPPC／SiPM）加強遠距探測能力。
測距原理方面，ToF 為當前市場主流，FMCW 大多處于原型機狀態，但性能優勢明顯，發展潛力巨大。車載激光雷達測距方法主要為 ToF（飛行時間）、FMCW （調頻連續波），能夠實現室外陽光下較遠的測程（＞100m）。ToF 原理是通過測量發射激光脈沖信號和反射信號的時間差來計算距離，在車載激光雷達上發展相當成熟，是多數廠商的選擇。FMCW 發射連續激光而非脈沖， 其原理是將發射激光的光頻進行線性調制，通過回波信號與參考光進行相干拍頻得到頻率差，從而間接獲得飛 行時間反推目標物距。
FMCW 性能理論優勢明顯，車規量產尚待時日。FMCW 能夠解決 ToF 對背景輻射的抵抗力低，多用戶干 擾以及缺乏瞬時速度信息的缺點。FMCW 的信噪比高于 ToF，相同最大探測距離下所需激光的峰值功率約為 ToF 的 1／10000，因此對人眼更加安全。當前市場 FMCW 激光雷達大多處于概念機的階段，且根據 Innoviz 路演說 明，FMCW 需用 1300nm－1550nm 波長，雖然可以使用低成本的 PD 探測器，但需用 InGaAs 材料制作，再考慮 到較 ToF 復雜的信號處理電路，接收系統整體成本較高；發射端低成本、大批量低相位噪聲的激光器制造也是 當下難題，目前 Aeva、Mobileye 等公司在研發 FMCW 激光雷達，Mobileye 預計需要等到 2025 年以后才能量產。
具體來講，預計半固態＋EEL＋SPPC／SiPM 是近期乘用車激光雷達采取的主要組合，固態式方案下 Flash＋VCSEL＋SPPC／SiPM 與OPA＋FMCW 具有較好發展前景。
高等級自動駕駛中激光雷達不可或缺多傳感器融合感知大勢所趨
自動駕駛智能化程度隨等級提高，L3 處于分水嶺。從 L0 級（純由駕駛員控制）至 L5 級（完全自動駕駛），級別越高，車輛的自動化程度越高，駕駛員參與越小，駕駛員的信息輸入交由更多車載 傳感器的獲取與處理來替代。盡管 Tesla 堅持純視覺自動駕駛方案，但從安全性角度，基于攝像頭的視覺方案在暗光、環境大光比以及雨水遮擋的情況下容易失效，且深度學習算法難避免長尾效應。從商業角度，大多數廠商缺乏 Tesla的數據和算法積累，跟隨 Tesla 方案難免處于被動境地。目前多傳感器融合感知路線已成為絕大多數廠家共識，激光雷達通過發射激光來測量物體與傳感器之間精確距離，具有測距遠、受環境光照影響小等特點，可彌補攝像頭和毫米波雷達的缺陷，顯著提升自動駕駛系統安全性，被眾多車廠認為是高級別自動駕駛方案中必備的傳感器。激光雷達單車搭載量亦將隨自動駕駛等級同步上升，綜合第三方機構預測，L3 至少需要 1 臺激光雷達，L4 則需要 2－4 臺，L5 需 要 4 臺以上。
激光雷達市場處于爆發前夕，國內市場發展有超越早先預期可能
目前行業上游核心元器件領域正加快追趕海 外巨頭，實現國產替代；中游兩種推進風格競爭，速騰聚創、禾賽科技等加速提升競爭力； 下游通過投資方式與OEM和Tier1高度捆綁，提前鎖定訂單。激光雷達未來將向性能、低 成本、全固態化、自主可控趨勢發展。
據不完全統計，有超過20臺發布／量產的車型確定搭載激光雷達，車載激光雷達市場已處于爆發前期。根據預測，全球ADAS領域激光雷達市場規模將由2019年的1．2億美元增至2025年的46．1億美元，復合增長率83．7％；全球無人駕駛領域激光雷達市場規模將由2019年的1．0億美元增至2025年的35億美元，復合增長率80．9％；國內ADAS和無人駕駛激光雷達合計市場規模在2025年有望超過20億美元。根據數據，2021年1－11月中國乘用車新車L2搭載率已逼近20％，預計未來中國市場比海外市場自動駕駛滲透率更快。當然也不能忽視目前搭載激光雷達的車型普遍為高端車型，車廠的持續投入意愿及市場接受度仍需持續關注。我們對此做出保守和樂觀兩種估計，保守情況下估計2025年國內僅ADAS領域的激光雷達市場規模有望達到19億美元，樂觀情況下則有望達到45億美元。
據沙利文據測，全球激光雷達在無人駕駛及高級輔助駕駛領域的市場規模將行業快報／電子元器件 4 于2025年分別達到35億美元和46．1億美元。
