国泰君安3D激光雷达深度报告传感器领域的明日皇冠3D激光雷达

请务必阅读正文之后的免责条款部分[Table_MainInfo][Table_Title]2016.06.08传感器领域的明日皇冠—3D激光雷达――3D激光雷达深度报告黄琨（分析师）吕娟（分析师）陈兵（分析师）[e-mail]@[e-mail]证书编号S0880513080005S0880511010047S0880516050002本报告导读：3D激光雷达具有精度高、作业速度快和效率高等优势，算法是核心和灵魂，有望在服务机器人领域率先大规模推广，而后无人驾驶将引爆3D激光雷达市场需求。摘要：[Table_Summary]3D激光雷达具有精度高、作业速度快和效率高等优势：激光雷达是一种感知外界环境的视觉传感器，而车用3D激光雷达则将激光扫描仪、全球定位系统（GPS）和惯性测量装臵（IMU）相结合，发射激光束探测目标获取点云数据，经成像处理后就可得到精确的三维立体图像，测距精度可达厘米级，具有精准度高、作业速度快和效率高等优势，是汽车自动驾驶、机器人定位导航、空间环境测绘、安保安防等领域必不可少的核心传感器。算法是激光雷达的核心和灵魂：激光雷达的核心技术是算法，算法的优劣影响激光雷达测量的精度，首先是底层算法，然后是后端算法。激光雷达扫描后生产带有三维坐标信息和其他反射信息的点云数据需要相关处理软件处理后输出，像思岚科技这种能提供成熟的SLAMWARE（同步定位与地图构建）成套解决方案的公司更容易胜出。技术进步和规模化将解决3D激光雷达成本过高瓶颈：目前无人驾驶汽车使用的3D激光雷达尚处试验阶段，单台汽车需用4个16线3D激光雷达，单价5000美元，加系统全套2.5万美元，过高的成本阻碍了商业化推广，未来降低成本途径包括：1）采用低线束激光雷达配合毫米波雷达、车载摄像头等其他传感系统；2）规模化生产；3）开发固态激光雷达压缩成本。激光雷达有望在服务机器人领域率先大规模推广，而后无人驾驶将引爆3D激光雷达市场需求：鉴于AGV叉车市场规模有限，3D激光雷达需求不大，而家庭清洁机器人、娱乐及教育机器人等服务机器人市场容量大，现有激光雷达较为成熟且成本低廉，渗透率上升较快，是未来激光雷达最先爆发式增长的需求端，预计2018年移动机器人用激光雷达市场总需求2.39亿元，2030年34.64亿元，CAGR24.5%。作为实现无人驾驶最佳路径的车用3D激光雷达将直接受益于无人驾驶汽车的销售增长，预计2035年全球无人驾驶汽车渗透率达到10%，有望带来429亿元车用3D激光雷达市场需求。投资建议：激光雷达将在服务机器人领域率先大规模推广，而长期无人驾驶需求更大，重点推荐巨星科技（002444），受益公司大族激光（002008）。风险提示：无人驾驶法规进程低于预期、3D激光雷达成本居高不下。[Table_Invest]评级：增持上次评级：增持行业深度研究机器视觉股票研究证券研究报告行业深度研究请务必阅读正文之后的免责条款部分2of29目录1.传感器领域的明日皇冠-3D激光雷达...................................................41.1.激光雷达是一种感知外界环境的传感器.......................................41.2.激光雷达已从最初的军工延伸至移动机器人等民用领域...........41.3.激光雷达的民用应用维度也从一维上升到三维...........................52.激光雷达将在服务机器人领域率先大规模推广..................................62.1.激光雷达已经成为移动机器人的“眼睛”...................................62.2.服务机器人用激光雷达将率先进入爆发式增长...........................83.无人驾驶兴起将引爆3D激光雷达下游需求.......................................93.1.无人驾驶技术蔚然成风，商业化应用成大趋势...........................93.2.3D激光雷达是无人驾驶的核心技术路线...................................113.3.全球无人驾驶用3D激光雷达市场需求将在2030年爆发........123.4.同步定位与地图构建等核心软件能力至关重要.........................133.4.1.算法是激光雷达的核心与灵魂..............................................133.4.2.基础点云数据处理软件可实现可视化输出..........................133.4.3.以SLAMWARE为例，认知同步定位与地图构建的重要性153.5.技术更新和规模化将解除3D激光雷达成本过高瓶颈..............174.欧美企业提前布局，内资企业奋起直追............................................184.1.海外激光雷达市场起步较早，欧美企业引领行业发展.............184.1.1.Leica：老牌空间测量领导者.................................................184.1.2.行业标杆Velodyne：手握核心专利，提供原始数据..........194.1.3.Ibeo：提供包括硬件和软件在内的成套解决方案...............204.1.4.Quanergy：新晋创业公司推廉价激光雷达..........................214.2.国产激光雷达厂商率先在中低端市场获得突破.........................224.2.1.华达科捷：依托激光技术进军3D激光雷达......................224.2.2.镭神智能：扬帆起航布局激光雷达行业..............................234.2.3.数字绿土：兼顾软件与硬件，背靠国内放眼国际..............234.2.4.思岚科技：机器人定位导航解决方案及相关核心传感器龙头255.3D激光雷达相关标的梳理..................................................................275.1.巨星科技（002444）：设立欧镭激光，布局车用3D激光雷达275.2.大族激光（002008）：激光行业龙头，激光雷达预研工作进展顺利276.风险因素................................................................................................28行业深度研究请务必阅读正文之后的免责条款部分3of29图表目录图1：传感器是智能装备中的唯一非人工输入..................................................................................................4图2：激光雷达工作原理示意图..........................................................................................................................5图3：激光雷达用于测绘所得到的地表点云坐标数据......................................................................................6图4：国内移动机器人用激光雷达将在2018年进入爆发式增长阶段............................................................9图4：ADAS系统+传感器+高精度地图打造有效自动驾驶方案...................................................................10图5：2030后无人驾驶汽车将成为居民出行的主要交通工具.......................................................................10图6：谷歌无人驾驶汽车车顶配备激光雷达....................................................................................................12图7：Velodyne小型激光雷达更适合无人驾驶汽车........................................................................................12图8：无人驾驶用3D激光雷达市场需求将在2030年爆发（亿元）...........................................................12图9：Leica公司3D激光扫描系统采用软件有TruView、Cyclone和CloudWorx等.................................14图10：TruView软件成果网络发布..................................................................................................................14图11：激光SLAM技术能够实现定位与建图.................................................................................................15图12：思岚高科技推出高精度集成化室内导航解决方案SLAMWARE......................................................16图13：思岚科技SLAMWARE系统结构图.....................................................................................................16图14：当前谷歌无人驾驶汽车用3D激光雷达成本过高...............................................................................17图15：Leica机载激光雷达数据后处理流程....................................................................................................19图16：Quanergy在2016年CES上用于展示S3Demo的红色奔驰.............................................................21图17：LC-4X激光投线仪.........................................................................................................