2025年速腾聚创研究报告:激光雷达璀璨新星,自动驾驶+机器人双擎启航

1 激光雷达整机龙头,横向拓展机器人零部件等多应用领域

1.1 激光雷达整机龙头,布局车载+机器人多应用领域

速腾聚创立足车载激光雷达整机,布局机器人移动及操作解决方案。在移动机器 人量产交付最为严苛的车载市场,公司已与全球超 290 家汽车整车厂及一级供应 商建立合作关系;在智能机器人市场,公司已为超过 2600 家机器人及其他产业 客户提供增量零部件及解决方案,客户遍及全球 40 多个国家和地区。公司持续 围绕智能机器人市场需求开发创新产品,积极服务机器人开发者,推动智能机器 人技术生态发展。

各技术路线均有布局,产品覆盖全面。公司目前主营产品包括三大类别:机器人 激光雷达、车载激光雷达以及解决方案: 机器人激光雷达:包括固态激光雷达 E1R 及机械式激光雷达 Airy 等; 车载激光雷达:包括机械式激光雷达Ruby Plus、半固态激光雷达MX/M1P/EM4 等、固态雷达 E1,主要应用领域分别为 L4 商业化运营、车载前视以及车载 补盲; 解决方案:包括固态激光雷达感知融合方案 P6、真值生成&测评工具链 Reference、智能交通系统解决方案 V2X 等。

感知方案为基,横向拓展多品类机器人零部件。2025 年 1 月 3 日,速腾聚创召开 “Hello Robot”2025 AI 机器人全球发布会,全面呈现机器人技术平台公司战略 及落地成果。在会议上,公司发布 Papert 2.0 灵巧手、Active Camera、DC-G1 域控制器、LA-8000 直线电机、FS-3D 三维力传感器等多类机器人零部件。公司 立足整机开发能力,满足机器人多场景及细分市场要求。

1.2 股权结构相对分散,上市后创始人持股约 10%

根据招股说明书,速腾聚创上市后,公司创始人邱纯鑫博士通过 Black pearl 持 股 10.99%,朱晓蕊博士通过 Emerald Forest 持股 6.59%,刘乐天通过 Sixsense 持股 4.03%。另外,Ruby、Robust 及 Hoping Dream 为员工持股计划控股实体。

1.3 车载业务增长推动营收高增,机器人&车载双驱动下公司有望实现盈亏平衡

车载激光雷达放量推动公司营收高增,24Q1-Q3 车载业务收入占比超 80%。车载 业务方面,随车载激光雷达放量,公司车载激光雷达出货量由 2022 年的 3.7 万 颗提升至 2024 的 52.0 万颗,推动公司收入由 2022 年的 5.3 亿元提升至 2024 年 的 16.3-16.7 亿元。2024 年 Q1-Q3,公司车载业务收入占比超 80%。机器人业务 方面,2022 年至 2024Q1-Q3 公司出货量保持稳定,2024Q1-Q3 公司机器人业务收 入 1.3 亿元,业务收入占比约 12%。

激光雷达整机价格呈现下降趋势,规模效应及产品的芯片化、集成化带动公司毛 利率逐步改善。平均单价方面,公司车载激光雷达平均价格由 2021 年的接近 1 万元逐步下探至 2024 年 Q1-Q3 的约 2500 元,公司新一代中长距产品 MX 预计售 价 200 美金以内,价格有望进一步下探;公司机器人激光雷达平均价格由 2021 年 的超 1.5 万元下探至 2024Q1-Q3 的约 8200 元。分业务毛利率方面,由于行业缺 芯影响,2022 年公司车载产品及综合毛利出现亏损,后续受益产品的芯片化、集 成化以及车载上量带来的规模效应,车载业务毛利率逐步改善,2024Q3,车载业 务毛利率回升至 14.1%,综合毛利率为 17.5%。

规模效应下期间费用率摊薄明显,公司亏损大幅收窄。期间费用率方面,2024 年 Q1-Q3,公司研发费用率/销售费用率/管理费用率分别为 41.0%/7.3%/10.5%,期 间费用率摊薄明显。公司净利润方面,公司 2023 年亏损超 43 亿元,24Q1-Q3 亏 损大幅收窄至约 3.5 亿元,后续随智驾平权带来的激光雷达装机下游需求逐步提 升,机器人业务开始放量,公司盈亏平衡可期。

1.4 自建工厂产能超 100 万台,下游配套充分保障

公司配套经验丰富,并具备超百万充沛产能,可充分保障下游需求。公司目前拥 有四个工厂,通过模块化制造模式,公司能够在一个工厂生产各种激光雷达产品, 实现快速高效的转换。其中:1、公司红花岭工厂占地约 13000 平方米,主要生产 固态激光雷达,每月设计产能约 46800 台;2、石岩工厂主要生产 R 平台激光雷 达;3、公司与联营公司立腾在东莞投资有一个制造中心,合营工厂目前生产模组 及激光雷达样件,未来有望大规模生产激光雷达产品,占地约 27000 平方米;4、 2024 年 4 月,公司公布了“MARS 智造总部基地”项目,MX 是 MARS 智造总部基地 出厂的首批产品,预计于 25 年第一季度实现大规模量产上车。

2 激光雷达:智驾平权推动车载业务放量,机器人开拓未来广阔空间

2.1 智驾平权+豪华车型差异化竞争,激光雷达市场未来1-3 年有望迎来爆发

比亚迪智驾平权有望带动激光雷达价格带下探。2024 年,根据盖世汽车数据,单 年装机量达约 154 万台,对比 2023 年装机量不到 55 万台同比提升近 1.8 倍。比 亚迪 2 月 10 日举办智能化战略发布会,将高阶智驾下沉至 20 万元以下车型,目 前 2025 款海狮 07EV/海豹/汉/唐/宋 L EV 多款改款车型均有搭载激光雷达的版 本,配置激光雷达的车型价格带下探至 20 万级别;同时,新款车型汉 L、唐 L 均 有搭载激光雷达版本。我们判断,随着比亚迪智驾平权加速下探至中低端价格带车型,国内其余主机厂有望逐步跟进,伴随激光雷达价格逐步下降至千元机级别, 预计中低端价格带车型的激光雷达装机量在未来 1-3 年将迎来爆发式增长。

豪华车型差异化竞争,采用前视中长距雷达+多颗侧/后视补盲雷达,提供类 L3 级智驾体验。根据速腾聚创说明,高速场景下有较多的结构化道路场景,纯视觉 方案虽然能够提供比较舒适的辅助驾驶体验,但它对异形障碍物识别存在缺陷, 并且在他车加塞及自动换道等场景下,只具备有限的处理能力。而“视觉+前视激 光雷达”方案,虽然能在有效解决异型物体识别问题之外,提升结构化道路场景 的他车加塞应对能力,但由于侧向无激光雷达提供环境感知,导致无法完全解决 加塞和变道问题。在“视觉+前视激光雷达”感知方案的基础上,通过增加两颗补盲雷达,就可以构成“视觉+360°激光雷达”的感知方案,实现 360°的全覆 盖、无盲区感知效果,进一步提升智能驾驶的全场景感知能力。2025 年 2 月,尊 界 S800 举办技术发布会,宣布将按照 L3 级智驾设计,配备 1 颗长距+3 颗固态补 盲激光雷达;问界新 M9 工信部申报图显示或将搭载 4 颗激光雷达,随 L3 时代来 临,豪华车型视觉硬件或迎来差异化竞争,单车激光雷达搭载颗数有望持续提升。

2.2 纯视觉方案对比:激光雷达安全冗余更高,千元机时代成本可控

2.2.1 多传感器融合仍为感知关键方案,激光雷达或为智驾时代的“安全带”

激光雷达环境感知精度高,可为智驾感知方案提供安全冗余。激光雷达的环境感 知精度高,激光雷达发射的光波频率比微波高出 2-3 个数量级,具有较高的距离 分辨率、角分辨率和速度分辨率,可直接获取目标的距离、角度、反射强度、速 度等信息,生成目标的三维图像。并且,激光雷达抗干扰能力较强,可弥补摄像 头在强光或黑夜等场景下性能劣化的缺陷以及微波雷达对金属物体敏感在人车 混杂的场景中不易识别出行人的缺陷。激光雷达不依赖环境光,通过主动发射激光来实现直接探测,将激光雷达数据用于 AEB 功能开发,可大大增强夜间的 AEB 安全性。在夜间,融合了激光雷达数据的平均感知精度是纯视觉的 3 倍。

激光雷达不依赖环境光照条件,适用于多变户外环境。根据禾赛科技说明,对国 内智能汽车品牌调查显示,相比无激光雷达车型,装有激光雷达的车型,AEB 速 度上限有了约 50%的明显提升,配备激光雷达的车型感知距离及置信度更高。并 且,激光雷达能够在白天、夜晚以及光线复杂的环境中工作,适用于多变的户外 环境,如城市街道、隧道和夜间驾驶等场景。与摄像头不同,激光雷达不受眩光 或逆光的影响,因此在强光条件下仍能保持稳定的感知能力。根据禾赛科技试验, 在同等雨雾条件下,在距离前车 50 米时,摄像头画面已明显难以辨别出前方车 辆的情况下,激光雷达点云画面仍然能高清呈现前方汽车,有效的数据点远超出 算法感知所需。

测距能力与角分辨率决定 AEB 安全性能上限,激光雷达或为智驾时代的“安全 带”。AEB 的工作速度极大取决于感知距离,在其他参数相当的情况下,测距能力 更远的激光雷达,所能支持的 AEB 安全车速上限也更高;若遇到小型障碍物,比 如行人、轮胎、锥桶、三角牌、小动物等,角分辨率更高、看得更清晰的激光雷 达,远距离下探测效果越好。纯视觉方案依赖 BEV+Transformer 相关算法从 2D 图 像推断 3D 环境,存在“幻觉检测”风险(如将广告牌中的车辆误判为真实障碍物);毫米波雷达对金属敏感,易误检井盖、路牌,激光雷达提供真值级几何信息, 有望成为多传感器融合中的“纠错器”。

2.2.2 激光雷达降本趋势延续,搭载车型价格带有望持续下探

激光雷达进入千元机时代,规模优势下成本有望持续下探。2024 年 4 月,速腾聚 创/禾赛科技发布 MX/ATX 新激光雷达产品,定价均约 200 美金。以速腾聚创 ADAS 产品为例,2021 年至今,车载激光雷达单价持续下行,从 2021 年的约 10000 元 下降至 2024 年 Q1-Q3 的 2570 元,后续随出货量提升带来的规模效应,激光雷达 单价仍有进一步下探空间。

激光雷达已下探至 20 万以下价格带。2024 年,激光雷达已下探至 15-20 万元价 格带,相应价格带全年激光雷达搭载车型销量约 5.5 万台,2024 年 Q1-Q4,15- 20 万元价格带激光雷达渗透率逐步由 0.2%逐步提升至 1.8%。主要搭载车型包括 吉利睿蓝 7、广汽埃安 RT/埃安 V、零跑 C10/C11/C16 等车型。

2.3 市场规模:未来 5 年车载&机器人业务国内空间有望接近千亿元

2.3.1 车载市场:未来 5 年全球空间有望超 270 亿元,国内市场接近 250 亿元

智能化加速推进,激光雷达预期迅速放量。2025 年 2 月,长安汽车董事长朱华荣 在北斗天枢 2.0 发布会上,宣布今年 8 月长安汽车将率先在 10 万元级别车型搭 载激光雷达,激光雷达搭载价格带预计将下探至 10 万级别;同时,近日工信部 披露了新款问界 M9 的申报信息,配备 4 颗激光雷达,高端产品基于智能化能力 开启差异化竞争。我们判断,随智驾平权以及高端车型 L3 级智能驾驶的加速推 进,2030 年全球车载激光雷达空间有望超 270 亿元,其中国内市场空间接近 250 亿元。2024-2030 全球/国内空间 GAGR 分别达 40%/42%。

2.3.2 机器人市场:未来 5 年全球市场预计超 2000 亿,中国市场接近 700 亿元

中国机器人激光雷达市场空间接近 700 亿元,固态式雷达或将成为主流。采用配 备激光雷达的机器人可提高工作环境的安全性,同时降低劳动力成本。根据灼识 咨询报告,机器人目前主要行驶在封闭及半公开环境中,目前普遍应用 360°的 机械式激光雷达,为机器人提供定位和导航环境识别能力,以及识别和躲避障碍 物并实现智能移动的能力。未来,固态激光雷达或将由于其性价比优势成为机器 人市场的主流,根据灼识咨询报告,机器人激光雷达市场规摸预计将从 2022 年 的人民币 82 亿元增长到 2030 年的 2162 亿元,对应 CAGR 达 50.6%,预计中国在 2030 年将成为全球最大的市场,约占全球市场的 31.8%。

2.4 竞争格局:车载供货呈现寡头竞争趋势,机器人竞争格局仍待收敛

2.4.1 车载市场:CR4 占据绝大部分市场份额,速腾/禾赛多元化供应

车载供货 CR4 占据绝大部分市场,竞争格局呈现寡头垄断。2023-2024 年,竞争 格局逐步趋于收敛,激光雷达主要供应商包括速腾聚创/禾赛科技/华为/图达通。 以配套车型计算(上险量口径,不考虑单车搭载颗数),2024 年,速腾聚创/禾赛 科技/华为/图达通对应相应市场份额为 30%/29%/26%/15%。

图达通深度绑定蔚来,华为供应 HI 合作伙伴及鸿蒙智行车企,速腾聚创与禾赛 科技偏市场化供货。图达通深度绑定蔚来,蔚来车系基本由图达通独供;华为主 要供应 HI 合作伙伴及鸿蒙智行内部车企,具体车型包括阿维塔 07/11/12、岚图 梦想家、智界 R7/S7、问界 M7/M9 等;速腾聚创合作车企包括极氪/智己/比亚迪 等,具体车型包括极氪 001/007/009、智己 L6/LS6/L7/LS7、比亚迪汉等;禾赛科 技合作车企包括理想/小米/零跑等,2024 年理想、小米、零跑全系车型由禾赛科 技独供。

2.4.2 机器人市场:市场格局竞争较为激烈,车规企业有望取得更大份额

机器人竞争格局仍较激烈,车规企业凭借质量及成本优势,有望取得更大份额。 根据速腾聚创招股书,机器人市场分为两大类激光雷达供应商:低端激光雷达供 应商及高端激光雷达供应商,前者主要提供少于 16 线的激光雷达,点云密度及 价格较低,适用于封闭环境中操作的机器人;高端激光雷达供应商一般布局 16 线 或以上的激光雷达产品,适合能够在半开放或开放环境操作的具有高级智能水平 的机器人。以 2022 年的市场格局来看,CR5 合计为 67%,速腾市场份额最大,达 18%,目前机器人终端下游需求变化较大,我们判断具备各种技术路线储备且具 有丰富配套经验的车规企业,有望凭借自身的质量、成本优势以及规模量产能力, 在机器人领域取得更大份额。

车规企业加速机器人市场布局,固态产品有望实现降本切入更大市场。禾赛科技 已发布 JT16 半球形产品,主要下游应用包括割草机、AGV、AMR 等;速腾聚创已 有 Airy 机械式及 E1R 固态产品布局,主要下游应用包括四足机器人、AMR、服务 器机器人等,Airy 为半球形产品,E1R 为全球首款机器人全固态激光雷达,C 端 售价为 4999 元。

2.5 组成及应用领域:通常由四个模块组成,车载及机器人为主要应用领域

激光雷达(Lidar,Laser Detecting and Ranging)是一种通过发射和接收激光 束,来实现目标检测的感知元件。通常由发射模块、接收模块、控制模块以及扫 描模块组成,其中,固态雷达不含扫描模块。

激光雷达光电系统的成本约占激光雷达整机成本约 70%。激光雷达光电系统由激 光发射模组、激光接收模组、测时模组(TDC/ADC)和控制模组四部分构成。激光 收发模组在成本、体积及重量方面远高于测时模组和控制模组。通过将分立光学 芯片及其配套元器件高度集成,可带来产品形态及生产工艺的跃迁、大幅度降低 生产成本、快速扩充产能,完成从分立式激光雷达向集成式激光雷达的进化。随 着激光雷达线数的增加,光学芯片集成化带来的优势会更加明显。

车载及机器人为激光雷达主要应用领域。激光雷达下游应用领域包括无人驾驶、 面向乘用车的前装高级辅助驾驶(ADAS)、服务型机器人、车联网(V2X)等。由 于使用场景和搭载激光雷达的载体(无人驾驶汽车、乘用车、机器人等)具有明 显差异,这些市场对激光雷达的性能、价格、体积等维度提出了不同的需求。

2.6 产业链:上游元器件国外企业优势明显,国产整机厂商具备较大规模优势

上游:元器件国外企业优势明显,国内厂家积极追赶。车载激光雷达行业的上游 产业链主要包括激光发射(EEL、VCSEL、光纤激光器)、激光接收模块(APD、SPAD、 SiPM)、扫描模块(MEMS 微振镜、扫描镜旋转电机、镜头和滤光片等)及信息处 理(FPGA 芯片、模拟芯片、数模转换器等)。上游产业链以欧美日大厂商为主, 国外领先厂商布局较早,产品成熟度和可靠性更高,而国内厂商起步较晚,产业 规模和产品性能仍有较大提升空间。 中游:国内智能化水平较高,国产激光雷达整机厂已具备较大规模优势。激光雷 达整机企业国外企业率先发展,国内厂商目前已具备较大成本及量产优势。 下游:车载业务及机器人业务为主要应用市场。激光雷达下游产业链按照应用领 域主要分为无人驾驶、高级辅助驾驶、服务机器人和车联网行业。

2.7 技术路线: 技术路线多元,VCSEL+SPAD 方案占比或逐步呈提升趋势

各车载激光雷达厂家布局多种技术路线,技术方案仍待收敛。激光雷达可按多种 维度进行分类,技术路线众多。车载激光雷达由四部分组成,即发射激光的发射 模块、对特定区域进行扫描的扫描模块、探测回光的接收模块和对点云数据进行 处理并反馈的控制模块,各部分结构也分为不同技术方案: 工作原理:激光雷达测距方式分为时间飞行法(TOF)和调频连续波法(FMCW) 两种测距方式; 发射模块:激光器按结构可分为边发射激光器(EEL)、垂直腔面发射激光器 (VCSEL)及光纤激光器; 扫描模块:扫描部件按结构可分为机械式、混合固态式和固态式。当前混合 固态式主要有转镜式、棱镜式和 MEMS 式(振镜式)三种技术方案,固态式 主要有扫描式的光学相控阵(OPA)和泛光面阵式(FLASH)两种技术方案; 接收模块:按探测器类型可分为 雪崩光电二极管(APD)、单光子雪崩二极 管(SPAD)和硅光电倍增管(SiPM)等; 控制模块:按信息处理芯片类型可分为 FPGA、ASIC 和 SoC 等。

目前国内市场主流激光雷达厂商包括速腾聚创、禾赛科技、华为、图达通,各厂 商主流产品涉及多种技术路线,技术路线初现收敛: 发射方案:速腾聚创、禾赛科技、华为等厂商采用 EEL/VCSEL 方案为主,波 长主要采用 905nm;图达通猎鹰系列产品采用 1550nm 波长,故发射器选用光 纤激光器为主,目前已推出 940nm Robin E 产品,采用 EEL 方案。 扫描方案:速腾聚创低线束产品(M1P/MX 等)以 MEMS 为主,高线束产品(EM4) 或采用转镜方案;禾赛主流产品 AT512/AT128/ATX、华为 D2/D3 产品采用转 镜方案;图达通猎鹰系列主要采用转镜+振镜方案,Robin 系列采用转镜方 案; 接收方案: APD、SiPM 与 SPAD 各厂商均有布局。图达通猎鹰系列产品多采 用 APD 接收方案,Robin 系列切换至 EEL+SiPM 方案,华为 D2/D3 产品均采 用 SPAD 方案,速腾中低线束产品 MX/M1P 等采用 EEL+SiPM 方案,禾赛中低 线束产品 AT128/ATX 采用 VSCEL+SiPM 方案;高线束产品如速腾 EM4、禾赛 AT512 采用 VSCEL+SPAD 方案,较为统一。

2.7.1 测距方案:ToF 为当前主流测距方案,FMCW 尚未大规模商用

ToF 为当前主流测距方案,FMCW 具备抗干扰性强及直接测量速度信息等优势。从 测距方式来看,激光雷达可分为 ToF 以及 FMCW 两种形式。其中,ToF 使用时间来 测量距离,而 FMCW 使用频率来测量距离: ToF(Time of Flight,飞行时间):通过直接测量发射激光与回波的信号的 时间差,基于光在空气中的传播速度得到目标物体的距离信息,具有响应速 度快,探测精度高的优势。ToF 方案技术成熟度高,成本相对低,为目前主 要激光雷达使用的方案。 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave,调频连续波): FMCW 主要 通过发送和接收连续激光束,把回光和本地光做干涉,并利用混频探测技术 来测量发送和接收的频率差异,再通过频率差换算出目标物的距离。FMCW 具 有可直接测量速度信息和抗干扰强的优势,但目前技术成熟度低,目前还未 大规模商用。

2.7.2 发射模块:VCSEL 抗干扰性更强,成本优势佳,预计份额呈提升趋势

目前车载激光雷达发射模块主要分为光纤激光器、EEL 及 VCSEL 方案。增益介质 是激光光子产生的来源,根据增益介质的不同,激光器可主要分为气体、液体、 固体三种类型,固体类型激光器可主要细分为全固态、光纤、混合、半导体等类 型。其中,半导体激光器具有效率高、体积小、寿命长、低能耗等优点,根据谐 振腔制造工艺的不同可主要分为边缘发射激光器(Edge Emitting Laser,EEL) 和垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity Surface Emitting Laser,VCSEL) 两大类。目前应用在汽车领域的激光雷达以半导体激光器和光纤激光器为主。

半导体激光器的发光机理是基于粒子在半导体材料的导带和价带之间的跃迁,主 要分为 EEL、VCSEL 两种发射方案; EEL 发射方案:在芯片的两侧镀光学膜形成谐振腔,由于谐振腔与衬底(晶 圆片)平行,因此 EEL 沿平行于衬底表面发射激光,波长以 905nm 为主。EEL 激光器通常产生多模光束,由于光在外腔中反射多次,导致光斑形状复杂, 存在较大的发散角度和较宽的光谱宽度。 VCSEL 发射方案:在芯片的上下两面镀光学膜,形成谐振腔,由于谐振腔与 衬底垂直,能够实现垂直于芯片表面发射激光。VCSEL 激光器通常能够产生 高质量的单模光束,具有较小的发散角度和较窄的光谱宽度。

光纤激光器发射方案:光纤激光器不能通过直接的电光转换产生激光,光纤 激光器的泵浦光被封闭在光纤中,通过光纤的波导效应与增益介质相互作用, 从而产生激光。光纤激光器的输出波长范围广泛,可以通过调整掺杂元素和 泵浦光的波长来实现调谐。1550nm 激光雷达一般采用光纤激光器作为光源。

VCSEL 相比 EEL 抗干扰性更佳,EEL 功率密度较高,视距相对更远。EEL 和 VCSEL 的主要性能差异体现在功率密度、温漂系数、光束质量、光谱宽度和生产成本等 方面。VCSEL 有低阈值电流、稳定单波长工作、可高频调制、容易二维集成、没 有腔面阈值损伤、制造成本低等优点,但输出功率及电光效率较 EEL 低: 就光谱宽度而言,滤光片在接收激光时需要过滤掉特定波长(905nm/1550nm 等)以外的光,光谱宽度越窄意味着激光的抗干扰性越强,信噪比即越高。 目前 VCSEL 激光器的光谱宽度在 1~2 nm 左右,低于 EEL 的 3~8 nm,拥有较 强的抗干扰性。 就温漂系数而言,温漂是指激光波长随温度变化发生偏移的现象,偏移过大 会导致回波信号被滤光片滤掉,无法被探测器接收到。当然也可以提高滤光 片的光谱宽度,但这会导致信噪比减少,抗干扰能力减弱。目前 VCSEL 的温 漂大约是 EEL 的六分之一。

VCSEL 生产成本较低,份额预计呈现提升趋势。EEL 激光器因为其发光面位于半 导体晶圆的侧面,使用过程中需要进行切割、翻转、镀膜、再切割的工艺步骤, 往往只能通过单颗贴装的方式和电路板整合,每颗激光器需要使用分立的光学器 件进行光束发散角的压缩和独立手工装调,极大地依赖产线工人的手工装调技术, 生产成本高且一致性难以保障。VCSEL 发光面与半导体晶圆平行,具有面上发光的特性,其所形成的激光器阵列易于与平面化的电路芯片键合,在精度层面由半 导体加工设备保障,无需再进行每个激光器的单独装调,且易于和面上工艺的硅 材料微型透镜进行整合,提升光束质量。按照 Yole 的统计,EEL 的后道处理工序 成本比 VCSEL 高了一倍以上。凭借成本与性能的优势,VCSEL 份额预计呈现提升 趋势,根据 Yole 测算,全球激光雷达按发射器分类份额而言,2033 年 VCSEL 份 额预计将不断提升至 45%。

2.7.3 扫描模块:车载前视以半固态为主,固态雷达应用领域逐步拓宽

激光雷达按扫描方式可分为机械式、半固态及固态激光雷达: 机械式激光雷达:以一定的速度旋转,在水平方向采用机械结构进行 360° 的旋转扫描,在垂直方向采用定向分布式扫描。机械式激光雷达的发射器、 接收器都跟随扫描部件一同旋转,目前机械式激光雷达多数应用于Robotaxi 与机器人领域。 半固态激光雷达:发射器和接收器固定不动,只通过少量运动部件实现激光 束的扫描。半固态激光雷达由于既有固定部件又有运动部件,因此也被称为 混合固态激光雷达。根据运动部件类型不同,半固态激光雷达又可以细分为 转镜类半固态激光雷达、MEMS 半固态激光雷达和棱镜类半固态激光雷达。目 前半固态激光雷达多数应用于乘用车前视雷达。 固态激光雷达:内部完全没有运动部件,使用半导体技术实现光束的发射、 扫描和接收。固态激光雷达又可分为 Flash 固态激光雷达和 OPA 固态激光雷 达。目前固态激光雷达多数应用于乘用车侧向/后向补盲雷达与割草机、物 流车等机器人领域。

短期内高性能半固态激光雷达仍为乘用车的车载激光雷达主流,固态补盲雷达逐 步上车: 机械式激光雷达:机械式激光雷达是由电机控制旋转,扫描模块及收发模块 在雷达工作时持续运动,长时间内保持稳定线性的转速,安装在车顶时可以 对周围环境进行精度较高并且清晰稳定的 360 度环境重构,具有扫描速度快、 精度较高、技术成熟等优势。然而,机械式激光雷达内部的激光收发模组线 束多,需要复杂的人工调教,制造周期长;可靠性差,导致难以量产;体积 过大,消费者接受度不高。 半固态式激光雷达:是目前主流的车规级激光雷达技术方案。混合固态式分 为转镜式、棱镜式及 MEMS 式三种技术方案。转镜式是当前已经经过批量上 车验证的技术方案,MEMS 式能较好地实现性能与耐久性的平衡,棱镜式激光 雷达累积的扫描图案是菊花状,点云数据离散度高,相对速度控制得当,在同一位置长时间扫描几乎可以覆盖整个区域。三种方案总体上看各有优劣, 目前搭载于乘用车的激光雷达以转镜式和 MEMS 式占多数。 固态激光雷达:由于固态激光雷达没有任何旋转机构,其体积更小且稳定性 更高,更容易通过车规级相关标准。固态式目前包括 OPA 和 FLASH 两种方案, 目前 OPA 激光雷达的难点主要在于其易形成旁瓣、影响光束作用距离和角分 辨率,并且其采用高精度集成的微阵列芯片式设计,制作工艺难度高。对 FLASH 车载激光雷达大范围应用造成挑战的主要原因在于其探测距离小,当 探测目标距离过大时返回的光子数有限,导致探测精度降低,无法准确感知 目标方位。目前市场主流厂家禾赛科技、速腾聚创、华为均开始布局固态补 盲雷达,技术路线以 FLASH 为主,应用领域朝乘用车侧视、后视及机器人拓 展。

车载市场或朝高集成度发展,固态 FLASH 雷达份额或大幅提升。根据 YOLE 预计, 在未来十年,激光雷达的主要变化可能与扫描技术相关,目前车载市场激光雷达 仍以 MEMS 与转镜为主,FLASH 技术可能会迅速发展,实现具有高半导体集成度的 全固态激光雷达,份额或将快速提升。

2.7.4 接收模块:SiPM 与 SPAD 探测灵敏度更高,预计份额将持续提升

激光雷达接收模块主要分为三类:SiPM(硅光电倍增器)、SPAD(单光子雪崩二极 管)和 APD(雪崩光电二极管),三者都是用于探测微弱光信号的光电探测器,本 质上都是感光二极管。

APD:工作模式为线性模式,可检测和测量广范围的光强度信号。作为单一 光电二极管,适用于高增益要求的应用,但其工作电压和增益调节较为复杂, APD 的工作模式处于线性模式,随着反向电压的增加,进入 APD 的工作区间, 此时光电二极管处于线性区间,电子的累计使得电流电压发生改变。APD 的 增益与反向偏置电压成正比;

SPAD:是工作在盖革模式下的雪崩光电二激管 APD,灵敏度较高,可检测单 个光子, 主要输出数字信号进行解析。SPAD 具备较高时间分辨率和单光子 探测能力,广泛应用于精确的时间相关测量和量子通信等领域;SPAD 以及 APD 的主要区别在于工作模式有所不同,当反向电压超出击穿电压时,光电 二极管进入盖格模式,此时单个光子的射入就可以使光电二极管电流发生迅 速的增加,因此 SPAD 的增益比 APD 高,但同时高增益及工作区间的特性会 使 SPAD 的噪声比 APD 也较高。

SiPM:将成百数千个盖革雪崩二极管并联,再内置 1 个电极输出模拟信号。 作为一种阵列化的单光子雪崩二极管技术,提供了较高的光子探测效率和低 噪声特性,尤其适合低光环境下的高灵敏度探测。SiPM 是由 SPAD 组成的阵 列,二者主要区别在于结构上。SiPM 是将成百数千个盖革雪崩二极管放在一 起并起来,最后内置 1 个电极输出带有动态幅度分辨能力的模拟信号;而 SPAD 是将固定比例的 N*N(一般为 3*3 或 6*6)的盖革雪崩二极管的通过 电子学后的 3*3 or 6*6 路的输出合并在一路以数字信号进行解析。SiPM 和 SPAD 主要区别在于使用“前融合模拟量”还是用“后融合数字量”去获得有 效信号,SPAD 可获得“芯片直接处理完毕的距离信息”,SiPM 可获得“对 距离信息获取过程的定义权”。

SiPM 与 SPAD 灵敏度较 APD 更高,份额或将呈现提升趋势。硅光电倍增管(SiPM) 正逐步取代雪崩光电二极管(APD),实现高灵敏度,从而增加探测距离。相比于 SiPM 方案,SPAD 阵列方案通过从模拟信号到数字信号的转变可使整机系统的体 积进一步下降,得益于数字信号输出和 CMOS 工艺兼容性。根据 YOLE 测算,未来 10 年内,预计 SPAD 及 SiPM 份额将呈现提升趋势。

2.8 公司优势:自研+规模生产造就成本优势,丰富配套经验打造生态壁垒

2.8.1 技术:公司技术路线储备丰富,软硬件全栈布局,平台化迭代能力强

公司自研“发射-扫描-接收-处理”全环节芯片,具备技术及成本优势。公司自 研激光雷达全环节芯片,开发芯片驱动的激光雷达平台,以实现快速高效的硬件 产品迭代。根据灼识咨询的资料,公司是全球最早布局专有芯片技术的激光雷达 公司之一。2021 年 6 月,M 平台产品的量产及交付使公司成为全球第一个实现搭 载自研芯片的车规级激光雷达产品量产交付的激光雷达企业。同时,公司不断迭 代提高芯片的性能,开发专有芯片以取代标准芯片,实现激光雷达技术的优化。

公司技术储备丰富,可实现各技术路线的产品切换。公司产品涵盖全固态(E 系 列)、半固态(M 系列)以及机械式(R 系列)产品。发射模块端,公司产品兼有 VCSEL/EEL 布局;接收模块端,公司产品兼具 SiPM/SPAD 布局;扫描模块端,公 司率先将首款车规级二维 MEMS 芯片引入 M 平台激光雷达,打造目前行业量产体积最小、功耗最低的主雷达(截止 2024 年 11 月)。基于自身丰富的技术储备, 公司可实现各主流技术路线的激光雷达产品切换,保持自身竞争优势。

推出 200 美金 MX 产品,自研芯片+减少收发模组,推动激光雷达进入千元机时 代。公司于 2024 年推出 MX 产品,成本低于 200 美金,后续价格有望下降至千元 级别。MX 在扫描、处理、收发三大系统都进行了芯片化重构。公司基于自身技术 储备开发了全自研专用 SoC 芯片:M-Core,该芯片集成 4 核 64bit APU+2 核 MCU、 主频 1GHz、8MByte 片内存储单元,运算处理能力强大,可以完全替代 M1P 使用 FPGA。同时,M-Core 集成多阈值 TDC(时间数字转化器),以及将整个后端电路集 成至单芯片中,使主板面积减少 50%,功耗降低 40%,且成本大幅降低。MX 在 M1P 高集成的设计基础上,MX 的 PCBA 数量减少 69%,主板面积降低 50%,光学器件数 量减少 80%,仅使用一对收发模组。MX 沿用 M 平台成熟小巧的收发模组,内部收 发芯片完成升级迭代相比 M1P,MX 体积下降 40%,厚度下降 44%,功耗下降至 10W 以内,成本大幅下降,可制造性大幅提升。

硬件平台化迭代能力强,同平台产品复用效果佳。公司产品高度迭代,于 2021 年 实现了 M1 的量产;于 2022 年实现了 M1 Plus 的量产;于 2023 年实现了 M2 的量 产。所有这些产品在大小尺寸、接插件等都没有重大变化的前提下实现了产品性 能的提升,使得客户可通过仅付出很少的额外投入的情况下轻松升级。公司后续 硬件产品仍处于平台化更新过程中,2024 年公司发布了售价不超过 200 美金的中长距雷达 MX,2025 年公司发布了基于 M 平台的 EM4 超长距激光雷达及基于 E 平台的 E1R 机器人纯固态激光雷达。

公司软硬件能力全栈布局,可为客户提供定制化解决方案。根据灼识咨询报告, 截至 2023 年 Q1,公司是目前唯一一家同时实现 1、激光雷达硬件量产;2、信号 处理、发射器和接收器以及扫描系统的专有芯片技术商业化;3、感知软件商业化 的激光雷达供应商。激光雷达硬件能力+自身感知软件能力全栈布局可针对不同 客户提供定制化解决方案,提升客户粘性。

2.8.2 市场:车载初现双寡头竞争态势,规模+量产优势有望复刻至机器人领域

2024 年车载装机量市场份额第一,行业初现双寡头竞争态势,公司有望不断获取 市场化供货份额。根据盖世汽车统计,2024 年速腾聚创装机量达 51.5 万台,市 场份额约 33.5%,位居中国市场第一。截至 2024 年 6 月 30 日,速腾聚创已获得全球 22 家汽车整车厂及 Tier 1 客户的 80 款车型的量产定点订单,同时 24 年 上半年新增 17 款车型定点,公司已成功助力其中 12 家客户的 29 款车型实现大 规模量产落地,包括全新极氪 001、009;上汽智己 L6、L7 等热门车型。我们判 断在当下车载激光雷达行业已经初步出清,在图达通深度绑定蔚来、华为供应 HI 及鸿蒙智行合作伙伴的情况下,市场化供货企业凭借自身丰富量产经验及规模优 势主导行业定价权,后续或呈现强者恒强的竞争趋势。

机器人下游合作客户超 2600 家,公司量产及质量优势有望复刻至机器人领域。 公司机器人产品应用领域广,公司已为超过 2600 家机器人及其他产业客户提供 增量零部件及解决方案,客户遍及全球 40 多个国家和地区,客户包括阿里菜鸟、 宇树机器人、高仙机器人等。公司与 Coco Robotics、小马智行、白犀牛、酷哇 等公司达成战略合作,各方将以公司新一代数字化激光雷达及机器人移动解决方 案为基础,携手推动高低速移动机器人和 L4 自动驾驶在无人配送、城市服务、 智慧物流、环卫、矿区等多元场景下的商业化应用。目前机器人终端下游竞争格 局仍未收敛,机器人激光雷达供应公司市场份额仍较分散,对标车载市场有较大 收敛空间,我们认为后续机器人激光雷达领域竞争格局或朝车载市场发展,集中 度呈现不断提升的趋势,车规级激光雷达企业通过了严苛的车规级认证,具有较大质量优势及规模量产带来的成本优势,公司作为车规级激光雷达龙头有望在机 器人领域持续扩大自身出货份额。

3 机器人业务:公司配套经验丰富,有望打造增量零部件增长曲线

3.1 人形机器人:量产元年将至,产业链核心环节有望受益

目前全球人形机器人产业呈现百花齐放态势,特斯拉于 2022 年 9 月发布 Optimus 原型机并通过持续迭代帮助机器人实现更多高难度工作或任务,如单腿站立、多 机器人协作等。国内多家企业也相继发布人形机器人产品,如宇树 Unitree G-1、 小鹏 Iron、智元机器人远征 A2、优必选 Walker S 等。

人形机器人在工业场景、服务场景中应用潜力巨大。马斯克表示未来人形机器人 与人类的比例可达到 1:1 或 1:2,潜在需求可到 100-200 亿台,按单台 2 万美元 计算,远期市场空间可到 200-400 万亿美元,蓝海市场空间广阔。马斯克表示 “2025 年的目标是制造数千台人形机器人 Optimus,如果一切进展顺利,2026 年 特斯拉的人形机器人产量将增加 10 倍,目标为生产 5 万到 10 万个人形机器人, 以后或每年翻 10 倍”。2025 年为特斯拉人形机器人量产元年,海内外各人形机器 人企业有望迅速跟进,带动核心产业链深度收益。

3.1.1 灵巧手为人形机器人核心零部件

灵巧手自由度提升助力机器人完成更复杂、精细的任务。以特斯拉 Optimus 为例, 主要零部件涵盖感知系统、执行器、灵巧手等。灵巧手是机器人的末端执行机构, 在机器人与环境交互的过程中起到关键作用。2024 年 11 月,特斯拉发布第三代 灵巧手视屏,装上新灵巧手的 Optimus 能够精准接住抛来的网球,手部动作的流 畅性以及高精度主要得益于灵巧手自由度的提升。第三代灵巧手拥有 22 个自由 度,是上一代的两倍,人手从手部到肩膀共有 27 个自由度,而 Optimus 手臂+手 掌共有 25 个自由度,与人手构造已十分接近。

灵巧手根据自由度与驱动源数量可分为全驱动与欠驱动结构。若灵巧手的驱动源 数量和自由度相等,则灵巧手为全驱动结构,即每个手指关节都有驱动器,可实 现每个自由度的主动控制,能够帮助机器人完成复杂度较高的工作。但由于全驱 动结构需要使用更多的驱动器,手掌体积因而变大,同时安装难度也较高。

欠驱动灵巧手重量轻、成本更低。若灵巧手的自动度多于驱动源数目,则灵巧手 为欠驱动结构,缺少驱动源的部分进行耦合随动。灵巧手中的腱固定于手指末端, 当驱动单元拉动腱时,由于耦合作用使各关节发生转动,先与物体进行接触的指 节停止转动,其他指节继续转动,直至灵巧手抓住物体。欠驱动灵巧手结构相对 简单、重量轻、成本较低。

电机驱动为灵巧手主流驱动方式。在驱动方式层面,灵巧手可采用液压驱动、电 机驱动、气压驱动和形状记忆合金驱动方案,其中电机驱动方案具有体积小、响应快、调控方便、稳定性好、精度高、输出力矩稳定等优点,成为目前灵巧手的 主流驱动方式。

灵巧手传动技术路线未收敛。传动系统主要负责将运动和力从驱动器传递至手指 关节,主要的传动方式有四种,即连杆传动、齿轮传动、带传动和线绳传动。目 前行业灵巧手的传动技术路线未收敛,如宇树 Dex3-1 采用齿轮传动,Optimus 第 三代灵巧手采用线绳传动。

3.1.2 人形机器人量产有望推动灵巧手及激光雷达空间高速增长

2030 年灵巧手市场空间有望接近 3000 亿元。根据因时机器人售价,单只灵巧手 目前价格为 10 万元,考虑到 2025 年人形机器人行业逐步进入量产期,规模效应 带动灵巧手成本逐步下行,我们预计 2027/2028/2029/2030 年灵巧手市场空间分 别有望达到 367.5/1176.0/1881.6/2822.4 亿元。

国内人形机器人采用深度相机+激光雷达作为视觉方案。与特斯拉 Optimus 采用 纯视觉技术路线不同,国内机器人企业通常采用激光雷达等多传感器融合方案作 为视觉方案,如 2025 年春晚登台的宇树科技 H1 机器人,头部搭载了速腾聚创自 主研发的激光雷达 Helios,使得机器人在舞台上能够实现精准定位与走位。国内 人形机器人产业化加速有望带动激光雷达在机器人领域的市场空间高速增长。

3.2 其他机器人:割草机及扫地机市场稳步增长,智能化渗透率预期不断提升

割草机:2024 年全球智能割草机器人市场规模预计为 15 亿美元,根据大数跨境 预测,2032 年市场规模有望增长至 39 亿美元,2024-2032 年复合年增长率约为 13%.市场渗透率方面,目前智能割草机器人的普及率尚处于较低水平,后期随着 技术的进步和消费者认知度的提升,智能割草机器人的竞争力不断增强,激光雷 达渗透率有望持续提升。

扫地机:根据智研瞻产业研究院测算,2024-2030 年中国扫地机器人行业市场规 模平稳上升,预计 2030 年中国扫地机器人行业市场规模接近 170 亿元。随下游 消费者对智能家居生活体验不断提升,搭载激光雷达的智能扫地机可实现路径规 划、避障功能的扫地机有望获得下游青睐,带动激光雷达搭载量持续提升。

3.3 公司优势:机器人配套经验丰富,底层技术顺延布局机器人增量零部件

3.3.1 机器人激光雷达配套经验丰富,切入宇树等明星客户产业链

公司机器人激光雷达销量逐季增长。公司激光雷达产品可应用于 ADAS 以及机器 人及其他领域,2024 年公司应用于 ADAS 的激光雷达销量约为 52.0 万台,同比增 长 116.6%,应用于机器人及其他领域的激光雷达销量约为 2.4 万台,同比增长 52.5%。分季度来看,2024 年公司应用于机器人及其他领域的激光雷达销量分别 为 0.42/0.47/0.72/0.83 万台,呈现逐季提升态势。

公司机器人领域客户资源丰富,下游需求涵盖割草机、扫地机、无人物流车等多 领域,切入宇树等知名客户产业链。公司积极开拓机器人领域相关客户,切入宇 树等多家知名客户配套体系,目前公司机器人及其他领域客户已超 2600 家,下 游需求涵盖割草机、扫地机、无人物流车、机器狗等多品类产品:如应用于物流 领域的白犀牛无人配送车、应用于清洁领域的 Lionsbot 机器人,应用于教学培 训的 Agilex 机器人以及宇树的机器狗产品。

3.3.2 底层能力顺延,布局机器人增量零部件,打造公司第二增长曲线

视觉底层能力+手眼协同布局机器人增量零部件,打造机器人技术生态。公司基 于智能机器人增量零部件及解决方案供应商定位,打造机器人技术生态。公司打 造了人形机器人本体作为机器人通用零部件开发平台。立足于这一“母机”,公司 将不断沉淀可通用的硬件、AI 软件、解决方案,聚焦视觉、触觉、关节三类机器 人增量零部件。2025 年 1 月,公司接连发布机器人视觉全新品类 Active Camera 解决方案、第二代灵巧手 Papert 2.0、直线驱动器、三维力传感器、域控制器等 产品,为机器人提供操作及移动解决方案,加速机器人行业全面进入智能化时代。

配售募资 10 亿港元进军机器人赛道,聚焦机器人增量零部件彰显信心。2025 年 2 月 26 日,公司宣布进行配售,计划对不少于六名承配人按配售价每股配售股份 46.15 港元认购最多 2200 万股新股份,若完全配售完毕,速腾聚创预计通过配售 事项的所得款项总额预期合共约为 10.15 亿港元,配售事项的所得款项净额(经 扣除佣金及估计开支后)预期合共约为 9.89 亿港元。所募资金作用为:1、约 70% 的所得款项净额拟用于研发机器人视觉解决方案、灵巧手及域控等增量零部件; 2、约 20%的所得款项净额拟用于建设及提升国内外生产线;3、约 10%的所得款 项净额拟用于探索潜在战略合作伙伴关系。

公司机器人增量零部件有望打造第二增长曲线。随着人形机器人行业逐步进入规 模量产期,公司在人形机器人领域布局的增量零部件如机器人激光雷达、Active Camera 视觉解决方案、Papert 2.0 灵巧手、三维力传感器、关节电机以及域控 制器等产品有望随着行业需求的增长实现放量,从而打开业绩增长第二曲线。

视觉能力顺延布局机器人视觉,手眼协同布局灵巧手: Active Camera:区别于传统的被动摄像头,AC 实现了激光雷达数字信号和摄像 头信息的融合,使机器人既能识别精准的三维环境距离信息,又能感知丰富的视 觉语义信息,并可以克服强烈明暗变化等环境干扰影响,让机器人具备了超越人 类的视觉能力。在部署与应用上,机器人开发者可以通过 SDK 直接调用 Active Camera 建图、定位、避障等能力,节省了传感器驱动开发,数据标定、数据融合 等过程所花费的时间。Active Camera 体积小巧,简洁易用,可灵活部署于机器 人的多样化结构中。后续该产品还将不断扩充阵容,支持多种传感器配置组合, 满足不同的测距、精度、分辨率、抗环境光干扰等需求,降低各类细分场景专用 机器人的开发难度,持续探索机器人视觉解决方案。 Papert 2.0:仿人手设计,具有 20 个自由度,最大负载 5kg,在指尖指腹和手掌 上共有 14 个力传感器。配合机械臂及其控制系统,Papert 2.0 可灵活复刻人手 的精细动作和操作。它可以用四自由度的食指操作电动螺丝刀,也能力度精准适 中地拿起鸡蛋。

其他增量部件: DC-G1 域控制器:作为智能机器人的中央计算平台,它可以支持各类实时感知模 型、多模态大模型、具身智能操作模型和运动控制算法等,协助开发者实现产品 的智能化升级;LA-8000 关节电机:峰值推力可达 13000N,可以在人形机器人搬运重物、奔跑跳 跃等场景下提供精准而强大的腿部力量输出; FS-3D 三维力传感器:适用于足式机器人的末端运动控制。它将极大提高双足机 器人运动控制的精度,实现更好的安全性和运动性能。


(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。)

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