本文转载自深圳市光学光电子行业协会(公众号:SZOOIA)。
Yole Intelligence 是 Yole Group 的一部分,专注于半导体、光子学和电子行业的市场分析、技术发展和供应链战略。Yole Intelligence 的成立是为了整合 Yole Développement 的专业知识,并重点关注市场和技术趋势。Yole Intelligence的《LiDAR for Automotive 2024》报告将深入探讨激光雷达(LiDAR)技术在汽车行业的当前应用,包括自适应巡航控制(ACC)、自动紧急制动(AEB)、交通拥堵辅助(TJA)、车道居中辅助(LCA)、自动导航(NOA)等,并展望其在实现完全自动驾驶过程中的演进。
1.汽车行业激光雷达市场概览
激光雷达(LiDAR)技术作为汽车行业的关键传感器之一,正经历着前所未有的增长和发展。在《LiDAR for Automotive 2024》报告中,Yole Intelligence提供了对这一动态市场的全面分析,涵盖了技术趋势、市场预测以及行业生态的深入洞察。
市场和技术动态
- 自2018年以来,Yole Intelligence监测到近200个设计胜利案例,其中141个计划在2024年或之后推出,几乎所有90%来自中国OEM厂商。这表明中国OEM厂商在推动LiDAR技术整合方面发挥着领导作用。
- 2023年,LiDAR市场规模为5.38亿美元,预计到2029年将增长至36.32亿美元,复合年增长率达到38%。这一显著增长主要得益于PC和LCV市场的强劲推动,中国市场在其中占据了主导地位。
技术趋势
- 目前,LiDAR技术主要采用基于旋转镜面的混合固态成像技术,预计2024年将占据66%的市场份额。然而,随着技术的进步和成本的降低,预计未来十年内,基于旋转镜面的LiDAR市场份额将降至52%,而基于MEMS的LiDAR市场份额预计将降至6%。
- 闪存LiDAR作为一种新兴技术,预计将在未来十年内占据显著市场份额,特别是在短距离应用方面。VCSEL阵列与SiPM或SPAD结合使用,将提供完全固态的LiDAR解决方案,无需任何移动部件。
市场细分
- LiDAR市场可以细分为长距离和短距离应用。长距离LiDAR主要用于高速驾驶等场景,而短距离LiDAR则适用于辅助变道、代客泊车或行人自动紧急制动等更复杂的用例。
地区差异
- 中国市场与世界其他地区在LiDAR应用上存在显著差异。中国OEM厂商在积极采纳LiDAR技术,而其他地区的OEM厂商则相对保守,主要在高端车型中集成LiDAR。
价格趋势
- 2023年,中国市场的LiDAR平均售价(ASP)急剧下降,特别是在中国,ASP可能在或低于500美元。随着产量的增加和制造商产品的优化,预计ASP的下降趋势将持续。
供应链和生态系统
- LiDAR供应链包括激光二极管、光电探测器、计算单元等关键组件。Yole Intelligence监测到44家公司参与了汽车LiDAR(PC和LCV以及Robotaxi)的生态系统,其中一些已经进入大规模生产,而其他一些仍在研发阶段。
2.全球市场动态分析
全球汽车LiDAR市场正处于快速发展阶段,展现出显著的增长势头和变革性趋势。本节深入分析了全球市场的现状、预测以及影响市场动态的关键因素。
市场增长与预测
- 根据Yole Intelligence的分析,全球汽车LiDAR市场预计将从2023年的5.38亿美元增长至2029年的36.32亿美元,展现出38%的复合年增长率(CAGR)。这一增长主要得益于个人乘用车(PC)和轻型商用车(LCV)市场的强劲推动。
区域市场分析
- 中国市场在LiDAR技术的应用上表现尤为突出,中国OEM厂商正迅速推动LiDAR技术的整合。与欧洲和美国OEM厂商主要在高端市场(F段)应用LiDAR不同,中国OEM厂商已开始在更经济实惠的D段市场推出搭载LiDAR的车型。2023年,甚至出现了首款搭载LiDAR的C段车型。
技术采纳与设计胜利
- 自2018年以来,Yole Intelligence监测到超过200个设计胜利案例,其中141个计划在2024年或之后推出,几乎90%来自中国OEM厂商。这反映了中国OEM厂商在LiDAR技术整合方面的积极态度。
市场领导者
- 2023年,RoboSense和Hesai在市场上占据了主导地位,他们的LiDAR产品在道路上的数量接近45万台,占2023年LiDAR总销量的60%以上。这两家中国公司与大约40家OEM厂商建立了合作关系。
价格趋势
- 2023年,LiDAR的平均售价(ASP)在中国急剧下降,特别是在中国,ASP在500美元左右或更低。这种价格下降趋势预计将随着产量的增加和制造商产品优化而持续。
技术发展与挑战
- 尽管LiDAR技术在汽车领域的应用前景广阔,但仍面临诸多挑战。例如,FMCW LiDAR技术虽然在某些特定应用领域(如测量和国防)具有潜力,但在汽车领域的应用预计要到2027/2028年之后。这需要建立和稳定供应链,并解决与计算、热管理和集成相关的诸多挑战。
3.技术发展趋势
汽车行业中的激光雷达(LiDAR)技术正经历着快速的创新和发展。Yole Intelligence的《LiDAR for Automotive 2024》报告深入探讨了这一领域的技术演进,为行业参与者提供了关键的技术趋势和未来展望。
成像技术
- 目前,基于旋转镜面的混合固态LiDAR成像技术在市场上占据主导地位,预计在2024年将占据66%的体积份额。然而,预计在未来十年内,这种技术的市场份额将降至52%。与此同时,基于MEMS的LiDAR市场份额预计将从32%下降至6%,而Flash LiDAR预计将显著增长,在未来十年内可能占据37%的市场份额。
光源和光电探测器
- 在光源方面,垂直腔面发射激光器(VCSEL)阵列基于多结层技术正在迅速改进,预计将与硅光电倍增管(SiPM)或单光子雪崩二极管(SPAD)结合使用,提供完全固态的LiDAR解决方案,无需任何移动部件。
- 在光电探测器方面,SiPM和SPAD正逐渐取代905nm LiDAR中的雪崩光电二极管(APD),并预计将在2029年占据主导地位。对于1,550nm LiDAR,由于SiPM和SPAD在该波长下不可用,APD仍然是唯一的选择。
波长选择
- 在波长方面,近红外(NIR)波长(905/940nm)预计将在2024年占乘用车LiDAR体积的90%。在未来十年内,NIR与短波红外(SWIR)的比例预计将保持相似,表明波长参数可能是未来十年内唯一保持稳定的参数。
FMCW LiDAR与dToF LiDAR
- 频率调制连续波(FMCW)LiDAR技术与直接时间飞行(dToF)LiDAR技术之间的竞争日益激烈。尽管FMCW LiDAR技术在测量学和国防等特定应用领域具有优势,但在汽车领域,由于计算、热管理和集成方面的挑战,预计到2027/2028年之前不会广泛应用。
成本降低
- LiDAR制造商正利用更高的产量和新技术来降低其产品成本。在中国,2023年已经可以看到价格低于500美元的LiDAR产品。
4.供应链与产业生态分析
汽车LiDAR技术的快速发展,不仅推动了市场需求的增长,也促进了整个供应链和产业生态系统的成熟与扩张。Yole Intelligence的《LiDAR for Automotive 2024》报告,提供了对这一复杂而动态的生态系统的全面剖析。
供应链结构
- LiDAR供应链从传感器、半导体、电子子模块到模块系统等多个层面展开。它涵盖了激光二极管、光电探测器、计算单元等关键组件,这些组件的质量与性能直接影响到最终LiDAR产品的表现。
产业生态参与者
- 报告中提到了多家在LiDAR领域活跃的公司,包括但不限于Aeva、AEye、AGC、ams OSRAM、Analog Photonics等,这些公司在供应链的不同环节扮演着关键角色。
技术供应商
- 报告强调了关键技术供应商的重要性,他们提供的技术解决方案对于LiDAR制造商来说至关重要。这些供应商在激光源、光电探测器、信号处理等方面拥有专业技术,是推动LiDAR技术进步的重要力量。
市场领导者与合作关系
- 在LiDAR产业生态中,一些公司已经脱颖而出,成为市场的领导者。例如,RoboSense和Hesai在2023年占据了市场的主导地位,与多家OEM建立了合作关系。这些合作关系不仅加速了LiDAR技术的商业化进程,也推动了整个产业生态的发展。
技术发展与供应链挑战
- 尽管技术进步为LiDAR产业带来了新机遇,但也带来了供应链方面的挑战。例如,FMCW LiDAR技术的发展需要建立和稳定供应链,同时解决与计算、热管理和集成相关的挑战。
中国市场的特殊地位
- 中国市场在LiDAR产业生态中占据了特殊地位。中国OEM厂商积极推动LiDAR技术的整合,不仅在高端市场,也在更经济实惠的车型中推广应用。此外,中国拥有一批活跃的LiDAR制造商和供应商,他们在全球市场中的影响力日益增强。
5.市场机会与挑战
汽车LiDAR市场正处于快速增长的阶段,展现出巨大的市场机会,同时也面临着不少挑战。Yole Intelligence的《LiDAR for Automotive 2024》报告提供了对这些机会和挑战的深入分析。
市场机会
- 随着自动驾驶和高级驾驶辅助系统(ADAS)技术的不断进步,LiDAR作为关键传感器之一,其市场需求正迅速增长。特别是在中国市场,LiDAR的快速集成为市场提供了巨大的增长潜力。
- 技术进步和成本下降为LiDAR的广泛应用打开了大门。例如,中国市场上LiDAR的平均售价(ASP)在2023年已降至500美元以下,这有助于推动LiDAR在更多车型中的应用。
- 随着全球对电动汽车(EV)和自动驾驶汽车的需求增加,LiDAR市场预计将进一步扩大。中国OEM厂商在电动汽车转型方面的先行一步,使他们能够在集成更先进的驾驶功能方面占据优势。
技术挑战
- 尽管市场机会巨大,但LiDAR技术的发展仍面临一些技术挑战。例如,频率调制连续波(FMCW)LiDAR技术虽然在某些特定应用领域具有潜力,但在汽车市场的广泛应用之前,还需要解决与计算、热管理和集成相关的挑战。
- LiDAR技术的多样性也带来了挑战。从机械式到混合固态,再到全固态技术,每种技术都有其优势和局限性,制造商需要在性能、成本和可靠性之间找到平衡。
供应链挑战
- 供应链的稳定性对于LiDAR市场的增长至关重要。然而,一些Tier-1供应商如Continental、Bosch和ZF Friedrichshafen在2023年和2024年停止了他们的LiDAR开发项目,这可能会对供应链的稳定性和创新产生影响。
市场接受度
- 尽管LiDAR技术在汽车行业的应用前景广阔,但市场接受度仍然是一个挑战。消费者和监管机构对自动驾驶技术的信任需要时间来建立,而这需要通过安全、可靠的性能来实现。
6.竞争环境分析
汽车LiDAR市场的竞争格局正在快速演变,呈现出多元化和激烈的竞争态势。Yole Intelligence的《LiDAR for Automotive 2024》报告对这一竞争环境进行了深入分析,揭示了主要参与者的市场地位、战略动向以及竞争策略。
市场领导者
- 在2023年,RoboSense和Hesai以其卓越的市场表现成为行业的领头羊,这两家公司的产品占据了道路上LiDAR总数量的60%以上。它们与大约40家OEM建立了合作关系,这不仅证明了它们技术的可靠性,也展示了它们在市场中的强大竞争力。
市场份额分布
- 尽管Valeo作为非中国LiDAR制造商在市场中排名第四,拥有约10%的市场份额,但中国LiDAR制造商总体控制了86%的市场份额,显示出中国在LiDAR市场中的主导地位。
技术与创新
- 技术创新是LiDAR市场竞争的关键。例如,Hesai和RoboSense正在开发基于VCSEL阵列和SPAD光电探测器的短程Flash LiDAR,以扩展其产品组合,这可能会改变市场的竞争格局。
地缘政治影响
- 地缘政治因素也对LiDAR市场的竞争环境产生影响。例如,一些欧洲和美国的Tier-1供应商,如Continental、Bosch和ZF,已经停止了他们的LiDAR开发项目,这可能是由于激烈的竞争和缺乏合作伙伴关系。
市场动态
- 市场动态显示,中国OEM正在迅速实施LiDAR技术,与全球OEM相比,他们更倾向于使用本地供应商。这种趋势可能会随着全球OEM寻求更广泛的合作伙伴而发生变化。
未来展望
- 预计在2024年,Hesai和RoboSense将继续引领乘用车LiDAR市场,占据前两名的位置。对于这些参与者来说,与全球OEM的设计胜利将是展示其技术实力的重要机遇。
7.客户案例研究
在《LiDAR for Automotive 2024》报告中,Yole Intelligence深入探讨了客户如何采用和整合激光雷达(LiDAR)技术,通过一系列案例研究,揭示了不同汽车制造商(OEM)在实施LiDAR技术时的战略决策和市场表现。
中国市场的LiDAR采纳
- 中国OEM在LiDAR技术采纳方面表现尤为积极。自2018年以来,Yole Intelligence监测到超过200个设计胜利案例,其中141个计划在2024年或之后推出,几乎90%来自中国OEM。这反映了中国OEM在推动LiDAR技术整合方面的领导地位。
不同市场策略
- 报告中指出,中国OEM与欧美OEM在LiDAR整合上采取了不同的策略。中国OEM不限于高端市场(F段),而是在D段甚至C段市场推出搭载LiDAR的车型,这些车型比F段车型更加经济实惠,从而推动了更大量的LiDAR生产和强烈的价格下降。
技术集成与市场表现
- 例如,RoboSense和Hesai在2023年的市场表现尤为突出,他们的LiDAR产品在道路上的数量接近45万台,占2023年LiDAR总销量的60%以上。这两家公司与大约40家OEM建立了合作关系,展示了它们技术的市场接受度和可靠性。
价格敏感性与市场接受度
- 报告还分析了价格敏感性对市场接受度的影响。在中国市场,LiDAR的平均售价(ASP)在2023年急剧下降,特别是ASP在500美元左右或更低,这有助于推动LiDAR技术的更广泛应用。
技术与市场趋势
- 报告中的案例研究还展示了技术趋势如何影响市场策略。例如,随着Flash LiDAR和基于NIR波长的LiDAR技术的出现,预计这些技术将成为未来十年的主导技术,从而影响OEM的采纳决策。
8.结论与建议
Yole Intelligence的《LiDAR for Automotive 2024》报告为汽车行业的LiDAR技术提供了全面的市场和技术分析,得出以下结论并提出相应建议。
市场增长预测
- 汽车LiDAR市场预计将从2023年的5.38亿美元增长至2029年的36.32亿美元,显示出38%的复合年增长率。这一增长主要得益于个人乘用车(PC)和轻型商用车(LCV)市场的强劲推动,中国市场在其中扮演了关键角色。
技术发展趋势
- 技术趋势显示,混合固态LiDAR成像技术将继续占据市场主导地位。然而,预计在未来十年内,Flash LiDAR技术将显著增长,可能占据市场的37%。此外,VCSEL和SPAD/SiPM技术预计将逐渐取代EEL和APD技术。
供应链与产业生态
- 供应链分析表明,中国LiDAR制造商在全球市场中占据了显著地位,与多家OEM建立了合作关系。然而,全球供应链的稳定性和成熟度仍面临挑战。
市场竞争格局
- 竞争环境分析揭示了RoboSense和Hesai作为市场领导者的地位,以及Valeo作为非中国LiDAR制造商的强劲表现。市场集中度较高,主要参与者控制了市场的绝大部分份额。
建议
- 技术创新与合作:建议LiDAR制造商继续投资于技术创新,同时寻求与OEM和其他技术供应商的合作,以加速产品的市场采纳。
- 市场多元化:鉴于中国市场的主导地位,建议全球LiDAR制造商探索多元化市场策略,以减少对单一市场的依赖。
- 成本管理:随着市场竞争的加剧和价格敏感性的提高,建议制造商优化成本结构,通过规模经济和技术创新实现成本效益。
- 监管适应性:建议LiDAR制造商和OEM密切关注监管动态,确保产品符合不同市场的眼睛脱离(eyes-off)和其他自动驾驶功能的要求。
- 供应链稳定性:鉴于供应链稳定性对市场增长的重要性,建议制造商加强供应链管理,确保关键组件和材料的供应。
- 市场教育与信任建立:建议行业参与者加强对消费者和监管机构的市场教育,建立对LiDAR技术和自动驾驶功能的信任。
- 长期战略规划:建议LiDAR公司制定长期战略规划,包括技术路线图、市场扩张计划和潜在的合作伙伴关系。
最终思考
- LiDAR技术在汽车行业的未来充满潜力,但要实现其全部潜力,需要行业参与者在技术创新、市场策略和合作伙伴关系方面进行深思熟虑的规划和投资。