核心亮点1——量产实力获证明,定点打开通往百万台之路
上车理想量产实力获证明,定点打开通往百万台之路。目前公司905nm+一维转镜的方案AT128已上车理想,并于2022年11月推出固态激光雷达 FT120,进一步完善产品矩阵。我们认为,禾赛科技在乘用车市场产品的可靠性和量产能力均获得证明,随产品矩阵进一步完善,公司业绩有望迎来 高速增长。 可靠性:AT128上车理想L9已成功证明了产品可靠性。禾赛利用Lumentum的VCSEL阵列光源以及自研的收发系统芯片提升收发系统的集成度,采 用“905nm+一维转镜”技术路线,在成本、性能、可靠性三方面进行了较好的平衡,因此在乘用车领域表现亮眼。
产品矩阵:AT128已获多家车厂总计数百万台定点,叠加FT120补盲产品推出,公司产品矩阵进一步完善,客户加速拓展,打开订单成长空间。 2022年11月禾赛推出近距补盲FT120纯固态激光雷达,采用Flash技术。禾赛公布目前FT120已经获得多家主机厂总计超过100万台的定点,且预计 2023H2量产交付。此前AT128除理想外已获得包括集度、高合、路特斯在内的多家车厂总计数百万台的定点。我们认为随FT120的推出,公司产 品矩阵进一步完善,订单数量有望进入增长轨道。 量产能力:公司累计出货超10万台证明其量产实力,上海工厂助力公司步入年产百万台时代。AT128已于2022H2量产,2022年已向客户累计出货 约6.2万台,目前月产能约2万台。2023年禾赛位于上海嘉定的智造中心(占地约74万平方英尺)有望投入运营,公司预计届时其激光雷达年产量 将达约120万台。
核心亮点2——自研芯片化打开降本路径,激光雷达飞入寻常百姓家
当前阻碍激光雷达上车进程中最大痛点仍为成本,禾赛自研芯片化方案打开降本路径。机械旋转式激光雷达单价可达上万美元,难以广泛应用在乘用 车场景中。激光雷达想要大规模上车,单车价值量或需控制在 500 美元以内,且需提供超出纯视觉智驾系统的额外体验。我们总结激光雷达的降本之 路核心在于:1)生产:制造高自动化和量产规模效应;2)供应链:成熟整合以及核心零部件的自研;3)设计:激光雷达系统集成度的提升。禾赛科 技并不简单通过规模效应降本,而是以自研芯片化方案开辟降本路径,通过零部件自研提高系统集成度,减少供应链中间环节。目前公司已在收发端 迭代了多代芯片化架构,其芯片化优势既可用于机械旋转式激光雷达产品,也可用于车规级半固态激光雷达产品。
芯片化将激光雷达送上“摩尔定律”轨道。激光雷达的芯片化将数百个分立器件集成于一颗或几颗芯片上,主要有三大方面:发射系统中的激光器、 接收系统中的探测器以及信息处理系统中的模拟和控制模组。长期来看,成熟后的芯片方案可将激光雷达送上半导体行业“摩尔定律”的轨道,实 现长期的降本增效,并提升可靠性。但需注意的是,由于传统分立式激光雷达的成本结构中,收发模组占到了约60%,而驱动、测时、控制等模组 的比例很小。因此我们认为,只有将收发模组进行芯片化才能实现真正意义上的降本增效。
禾赛科技芯片化降本路线明确,目前已迭代数代收发芯片。2017年末,禾赛成立芯片部门,研发内容包括激光器驱动芯片、模拟前端芯片、数字化 芯片和SoC芯片。通过自研激光雷达收发系统芯片,把数百个激光收发通道都集成到几颗分别负责发送和接收的芯片上,极大的提高了系统集成度, 从而以较低的难度和成本做出了高线数产品(禾赛AT128为128线)。目前,禾赛已完成了V1.0/V1.5/V2.0的激光雷达芯片化架构,包含发射端驱动 芯片和接收端模拟前端芯片,并已应用于PandarXT/AT128等项目进行量产供货,验证了芯片化方案的先进性和可靠性,接收端的模拟数字转换芯片 也已进入开发后期。
核心亮点3——L4商用车市场王者,为主营业务锦上添花
禾赛在大力发展乘用车激光雷达的同时,也注重L4/L5高级别商用车自动驾驶的合作与发展。 发展历程:机械式激光雷达性能优异获得广泛市场认可度。自2017年起至今,禾赛科技共推出9款激光雷达产品,其中7款采用了机械旋转式技 术。2018与2019年发布的Pandar40P和Pandar64性能表现突出,因此获得了极高的市场认可度,一定程度上挤压了Velodyne在全球商用车场 景尤其是Robotaxi市场的份额。
市场地位:L4市场份额位居世界第一,客户覆盖全面。根据Yole,2021年L4级别自动驾驶市场规模为1.2亿美元,禾赛占据58%的市场份额,位 居全球第一,大部分L4级商用自动驾驶公司的激光雷达供应商都是禾赛,包括美国的通用Cruise、Zoox、AuroraNuro、TuSimple,国内的百度、 美团(自动送货车)、滴滴、小马、文远知行、元戎启行等。此外,根据加州2021年自动驾驶路测报告,在前15名的公司中有12家Robotaxi公 司选用了禾赛产品作为激光雷达主雷达。
2022年公司在L4级别商用车自动驾驶领域进展迅速,多个定点合作项目进入运营。智能配送方面,搭载禾赛激光雷达的白犀牛L4无人配送车已 经在全国近10各城市稳定运营;智能港口方面,2022年9月,搭载禾赛科技Pandar128激光雷达的友道智途L4智能重卡已经在洋山港实现准商业 化运营。在半固态式推广方面,2022年4月,禾赛科技和文远知行宣布合作升级,推动车规级半固态激光雷达在自动驾驶汽车的率先应用。
历史沿革:公司于2014年成立,有望引领行业进入增长期
历史沿革:公司于2014年成立,现已成长为一家全球领先的的激光雷达研发与制造企业。 初创期(2014-2015):2014年禾赛科技成立,早期专注于激光气体传感器的研发与制造,2015年完成天使轮融资。
发展期(2016-2021):公司在原有激光气体遥感技术的积累上拓展了新的产品——无人驾驶激光雷达。2016年10月公司在国内首次发布了32线 激光雷达的路测扫描点云视频;2017年4月,公司发布40线机械式激光雷达Pandar40,同年成立芯片设计部门进行芯片的自主研发。2018年起,公司陆续发布多款机械式激光雷达产品,至2020年客户已遍布23个国家,得到世界主流头部无人驾驶公司的广泛认可。在此期间,公司总共完成A 轮到D轮总计7轮融资,参与者包括高瓴、美团、小米、CPE、光速、百度等多家知名投资机构。
爆发期(2022之后):2022年下半年,公司AT128半固态激光雷达成功量产,全年出货量超6万台,印证公司产品的量产能力和可靠性。同年11月, 公司发布补盲固态激光雷达,目前已获多家主机厂总计超过100万台定点,公司预计2023年下半年量产,有望快速步入百万台时代。
股权结构:创始人团队合计持股24%
企业结构:为促进境外融资,禾赛科技(Hesai Technology Co., Ltd.)于2021年4月于开曼群岛注册成立离岸控股公司禾赛集团(Hesai Group)。禾赛集 团随后在中国香港成立了一家全资子公司禾赛香港有限公司(Hesai Hong Kong Limited),并现持有禾赛科技100%股权。 股权结构:创始人团队合计持股24%,控制75.9%的投票权,其他主要股东还包括光速系、百度、博世、小米等。公司IPO后,三位创始人李一帆、 孙恺、向少卿分别通过ALBJ Limited、Fermat Star Limited、Galbadia Limited间接持有7.9%/8.2%/7.9%,合计持有24%的股份,根据特别表决权三 人合计控制75.9%的投票权。公司其他股东还包括光速旗下基金(Lightspeed Opportunity持股7.8%、Lightspeed China Partners持股7.1%)、百度 (持股5.9%)、博世(持股5.7%)、小米(持股5.5%)、Yuanzhan(持股5.1%)。
营收结构:激光雷达贡献近9成营收,半固态逐步起量
营收结构:2022Q1-Q3公司激光雷达营收占比为87%。 2022Q1-Q3公 司激光雷达/气体检测/其他产品(激光雷达配件等)/工程设计/其他服 务营收占比分别为87.1%/2.0%/5.5%/4.9%/0.5%。激光雷达方面,公 司产品逐步向半固态、固态激光雷达拓展,机械式雷达Pandar系列营 收占比逐年下降,从2019年94.10%下降至57.5%。我们认为,2023年 起随AT128和FT120放量,公司机械式激光雷达营收占比将持续下降。
出货量和ASP:2022年公司激光雷达累计出货量达80400台。2019- 2022公司激光雷达出货量分别为2900/4200/14000/80400台,2022年 AT128激光雷达累计出货62000台。根据公司招股说明书,公司已累计 出货10.3万台激光雷达。ASP方面,公司激光雷达ASP逐年下降,从 2019年17400美元/台下降至3100美元/台。我们认为,随价格更低的半 固态和固态激光雷达持续放量以及行业降本需求,公司激光雷达ASP将 持续下降。
财务分析:公司2019-2021年研发费用率分别为43%/55%/51%
销售/管理费用率:公司2019/2020/2021/2022Q1-Q3销售费用率分 别 为 11%/12%/10%/8% , 整 体 小 幅 下 降 ; 管 理 费 用 率 分 别 为 16%/19%/33%/19%,2021年管理费用率大幅增长主要系与公司重 组有关的部分股东的税务成本增加以及员工购买股权的支出。我们认 为,随营收持续增加,销售和管理费用也将保持增长;随规模效应形 成和运营效率提升,销售费用率和管理费用率有望保持稳定小幅下降。 研发费用率:公司2019/2020/2021/2022Q1-Q3研发费用分别为 1.50/2.30/3.68/3.76亿元人民币,保持增长,研发费用率分别为 43%/55%/51%/47%。我们认为,激光雷达市场竞争激烈,为保证技 术能力领先,预计公司研发费用将持续增长。
发展趋势:激光雷达逐渐成为自动驾驶核心传感器,向低成本、高性 能、小型化和车规级方向发展
激光雷达技术路线主要包括四大要素:扫描系统、发射系统、接收系统和测距原理。激光雷达通过获取大量反射回来的位置信息点(即激光点云),利 用多谱勒成像技术,创建出目标清晰的3D图像。激光雷达的工作原理与传统雷达类似:1)发射系统通过激光器周期性的发射激光脉冲,将激光发射至 目标物体;2)接收系统通过光电探测器接收目标物体反射回来的激光,计算反射信号与发射信号之间的时间差和相位差来确定距离;3)扫描系统以稳 定的转速旋转,实现对所在平面的扫描,确定角度,并实时建立二维极坐标系,再通过获取不同俯仰角度扫描到的信号获得目标高度,从而得到三维环 境信息;4)最后,信息处理系统将接收到的信号经过放大处理和数模转换和计算,获取目标表面形态、物理属性等特性,最终建立物体三维模型。
激光雷达正在向着低成本、高性能、小型化和车规级的方向发展。我们认为,激光雷达想要上乘用车,性能和成本是敲门砖,但最终能否成功上车,可 靠性和安全性才是关键。具体来说,我们认为,在L3+级别自动驾驶中,激光雷达至少需要满足“10%反射率下200米的探测距离+120°的水平视场角 +0.1°的角分辨率”的性能要求。目前,激光雷达已开始向L3以下的辅助驾驶车型渗透,对性能的要求也有所放宽,综合考虑性价比。除性能和成本外, 能否满足车规级别的可靠性要求,也是决定激光雷达能否上车的关键。 激光雷达的成本结构与技术路线有关。我们测算,在半固态激光雷达中,收发模组普遍是成本核心,占比约50%;信息处理系统,即FPGA/ASIC芯片, 占比约30%;另有约20%为光学器件、结构件和主板。
需求:激光雷达是高级别自动驾驶中必不可少的传感器
我们认为,激光雷达是高级别自动驾驶中必不可少的传感器。出于对安全性的绝对要求,激光雷达可满足传感器配置“多样性与冗余性(diversity and redundancy)”的要求。
激光雷达的工作原理主要是通过发射激光束来测量视场中物体轮廓边沿与设备间的相对距离,从而准确捕捉这些轮廓信息组成点云,并绘制出3D环境地图。 激光雷达具有分辨率高、精度高、视角大、测距范围广等优点,恰好可以弥补摄像头和毫米波雷达在感知方面的缺陷。目前市场上提供L2级辅助驾驶功能 的乘用车,其传感器配置主要由摄像头、超声波雷达和毫米波雷达组成。该配置可用于汽车的自适应巡航或自动泊车等主流L2级场景,但仍然存在较大的 局限性,难以支撑更高级别自动驾驶功能所需要的安全冗余性。例如摄像头在黑暗和恶劣天气情况下表现不佳,车载毫米波雷达易受探测目标对电磁波反 射敏感度影响。
值得一提的是,红外摄像头也开始在自动驾驶领域得到关注,其优势主要体现在夜间、雾霾等特定场景。红外利用生命体热辐射成像,在黑暗中能实现更 清晰的探测效果,同时其大气穿透能力更强,因此不受雾霾、沙尘等恶劣天气的影响。我们认为,同样从安全冗余的角度出发,红外传感器凭借其在特定 场景的出色能力,也应在高级别自动驾驶中获得更多关注。滴滴新一代L4级系统“滴滴双子星”和Zoox 2020年推出的无人驾驶汽车皆配备了红外探测器。
出货量:2022年车载激光雷达出货量低于预期,美股公司普遍承压
2022年,全球乘用车载激光雷达出货量约15万颗,整体不及 2022年乘用车载激光雷达出货量预估 预期。我们以自下而上的方法,对2022年全球主要的激光雷 达车型进行梳理。其中,全系标配激光雷达的车型分别为蔚 来ET7/ET5/ES7、理想L9/L8 Max版和北汽极狐阿尔法S全新 HI版,其余普遍为选配。参考产业链调研情况,我们假设, 中高端车型(定价35万元及以上)的激光雷达选配率为25%, 中低端车型(定价20-30万元)为15%。综合计算,2022年, 我们估算全球乘用车载激光雷达出货量约15万颗,而搭载激 光雷达的乘用车销量约10万台,对应8000万台新车销量渗透 率约0.1%。
我们总结2022年出货量不及预期的原因主要在于: 1)外围环境影响:2022年,受俄乌冲突、东南亚疫情、 内地疫情等宏观事件影响,全球汽车供应链普遍承压,进 而影响销量。Just Auto 2022年12月预测,2022年全球轻 型车销量约8160万辆,与2021年基本持平(2021年整体 表现不佳),较2019年下降近10%。而在中国市场,中汽 协2023年1月预测,2022年全国汽车销量约2686万辆,对 比2021年12月时预测的2750万辆下滑约2.3%。 2)海外激光雷达上车不及预期:以Innoviz为例,搭载 Innoviz激光雷达的宝马最新iX车型原定于2021年秋季上市, 但并未履约。Tech Times报道,InnovizOne将搭载于宝马 新7系,且预计2023年上市。
短期:预计2023年全球车载激光雷达出货量有望突破50万颗
短期来看,未来两年落地的车型目前已基本完成规划,我们预计2023年全球车载激光雷达出货量有望突破50万颗。我们对2023年有望搭载激光雷达的 车型进行梳理,其中标配车型超10款,选配车型超20款。另有Cepton和通用的合作,以及速腾和比亚迪、一汽红旗、奇瑞和极氪的合作,亦有望于 2023年落地。综合来看,我们预计2023年全球落地的激光雷达车型将超30款。
针对车型销量,我们参考过往销量、车企品牌力以及定价区间,假设单车型的年销量在1000-120000台不等。针对选配比例,我们假设,中高端车型 (定价30万元及以上)和中低端车型(定价20-30万元)分别约20%和10%。综合来看,我们预计2023年,全球车载激光雷达出货量超50万颗。禾赛、 速腾和Innovusion仍将是出货主力。此外,根据中信证券研究部报告《产业策略自动驾驶产业研究系列—行业新阶段,激光雷达当前的三个预期差》 (2022/02/08),我们预计2023年全球搭载激光雷达的乘用车销量约40-50万台,对应8700万台新车销量渗透率约0.5%,蔚来、小鹏、理想仍将贡献 主要销量。
展望2024年,我们预计全球车载激光雷达出货量有望 在2023年的基础上翻倍。一方面,海外车企的激光雷 达车型有望于2024年开始陆续落地,包括通用、沃尔 沃等。另一方面,中国各激光雷达厂商于2022年纷纷 发布补盲激光雷达产品,普遍将于2023年量产,有望 于2024年开始上车。此外,从产能的角度,禾赛科技 和速腾聚创2023年的规划产能皆已超百万台。预计 2024年全球激光雷达产能将超300万台。
中期:渗透率取决于降本速度和智能驾驶功能的发展情况
车企在下一轮车型的规划中,是否会继续搭载激光雷达?我们认为,汽车智能化是中长期的明确,而激光雷达的上车进度将主要取决于:1)激光雷达本身的降本速 度:性价比如何?2)智能驾驶功能的发展情况:消费者能否切实体验到智能驾驶功能带来的便利?3)车企纯视觉路线的发展情况:能否不用激光雷达实现较优的城 市NOA功能?
1)激光雷达的降本速度:激光雷达想要大规模上车(渗透率超50%),单车价值量或需控制在500美元以内,且需提供超出纯视觉智驾系统的额外体验。 目前,乘用车激光雷达的平均单车价值量在1000-1500美元区间,尽管对比此前动辄上万美元的单价已大幅下降,但作为汽车零部件仍十分昂贵,对比毫米波雷达 单价在100美元以内,摄像头单价仅约25美元。目前特斯拉仅配备8个摄像头,我们测算总成本仅约200美元。根据产业链调研,我们测算,目前国内905nm主激光 雷达的定价普遍在500-800美元左右,1550nm路线在1000美元以上,补盲激光雷达定价约为主激光雷达的1/2至1/3。我们认为,激光雷达想要大规模上乘用车(渗 透率超50%),仍需要继续大幅降本,且需提供匹配额外成本的更佳体验,单车价值量或需控制在500美元以内。
我们总结激光雷达未来降本的核心路径在于:1)生产:制造流程的高度自动化;2)供应链:大规模量产带来的规模效应;3)设计:激光雷达电芯片的自研及 SoC整合以及系统集成度的提升。
2)智能驾驶功能的发展情况:此前消费者对智能驾驶的认知尚有不足,但我们认为,随着城市NOA的逐步落地,智能驾驶功能带给消费者的体验感将日益显著。 此前,消费者对于乘用车智能驾驶的认知更多集中于高速路段,而部分车企有能力在不使用激光雷达的情况下,以纯视觉路线实现高速路的智能驾驶功能。因此, 消费者在购车时,对于激光雷达的需求并不强烈,或仍抱以观望的态度。但展望后市,我们认为,汽车智能化是中长期的明确赛道。通过特斯拉FSD对市场进行教 育,以及国内车企按计划在2023年开始逐步落地城市NOA,消费者将对智能驾驶功能有更好的认知,从而以供给推动需求,强化激光雷达的选配比例。
目前,已有多家国内车企公布了城市NOA的上线计划。小鹏P5于2022年9月开始在广州向部分车主推送城市CNGP;极狐阿尔法S HI版也在同月开始在深圳、上海 落地城区NCA;理想CEO李想在今年1月28日发给员工的全员信中提到,理想的城市NOA功能将在2023年底开始落地;长城汽车预计旗下的毫末智行也将于2023 年上市搭载城市NOH功能的新车型。此外,小马智行、文远知行等L4 Robotaxi玩家也开始切入乘用车市场,相关产品我们预计也将于2023年下半年开始落地,以 较强的自动驾驶技术能力对城市NOA功能进行进一步催化。
长期:2030年全球车载激光雷达市场中性情况下有望达168亿美元
我们对未来全球车载激光雷达(轻型车辆)市场规模进行预测,并基于重要假设:乘用车智能驾驶级别将以L2+/L3为主,而无需进一步升级至L4/L5,而 商用车自动驾驶(即Robotaxi)则需实现L4/L5才有价值。综合上述数据,我们预计至2030年,全球车载激光雷达市场空间中性情况下有望达168亿美元 (悲观情况下约91亿美元,乐观情况下约242亿美元)。 乘用车方面:我们预计,2030年全球乘用车载激光雷达市场规模悲观/中性/乐观情境下分别约84/150/213亿美元。我们在前文预测2022/2023/2024年,全 球激光雷达出货量分别约10-15/50-100/~150万颗。我们认为2025年后乘用车中激光雷达的渗透率将主要取决于激光雷达的降本情况和纯视觉路线的发展 情况。
(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。)