近期炬光科技在投资者关系活动中回答了公司在激光雷达方面的一些提问,给大家整理参考一下

问:公司在光学器件、光学零部件方面有什么相对竞争优势?或者说在和激光雷达领域的一些客户合作,基于哪项技术的优势?

答:竞争优势主要体现在:(1)设计能力强。不管是制造领域、光纤激光器领域、蓝光领域还是激光雷达领域,都根据发光的特性进行设计。(2)器件制造一致性有保证,具有成本优势。柱面形貌的柱面镜是我们最擅长的。我们是精圆级制造,公司独有的微光学复杂球面、非球面柱面透镜加工工艺,可在最大 12 英寸(300mmx300mm)的光学衬底材料上同步加工多个球面、非球面柱面透镜,加工精度、效率和一致性都能得到保证。(3)损失特别小。表面可以做到两个微米到三个微米的光滑度,所以它对光就没有散射。因为现在激光雷达的新路线比较多,所以在这些技术路线中,我们要么向客户提供比较好的高制造性的光学器件,要么帮客户提供一套光学的设计的方案。技术优势具体在各个项目中是有区别的。我们基于对激光雷达技术路线的理解,结合激光雷达所用的光源,以及整个激光雷达发射端对于光学整形的要求,能够提供一个比较有优势的解决方案。

问:上市之后的话,公司有没有收获更多激光雷达的客户?

答:上市对品牌形象有一定促进作用。针对公司具体业务而言,我们在上市前已与北美、欧洲多家知名企业达成合作意向或建立合作项目,包括 Velodyne、luminar 等。客户与我们合作还是主要基于信任以及公司本身的技术方案、产品的竞争优势。

问:公司与 B 客户是模组端的合作?

答:我们和 B 客户有签订框架合作协议,约定未来有意向在车载激光雷达发射模组开展合作。

问:公司在 1550nm 上有没有储备?是否认为 1550nm会成为未来激光雷达技术主流?有没有相关的前沿的研发?

答:1550nm 人眼安全距离更远,功率更大,探测距离更远,属于高端激光雷达。但目前成本很高,其发展需要一定时间的观察。高端车型 1550nm 会用得多。905nm 成本低,但探测距离较 1550nm 更近,是目前的是主流。1550nm 我们目前正在做一些前沿的布局,这部分预计会有一些市场。

问:面光源的距离有多长?应用场景是哪些?

答:距离大概是 50 米左右,主要应用在侧面和后面激光雷达。

问:未来激光雷达量做大之后,公司所涉及的光学元器件会有多大的降成本空间?

答:我们认为激光雷达理想状态是单价降到每台200-300 美元,这要求发射端模组整体降到每台 50-60美元。具备可行性的前提在于:①要达到千万或百万量级;第二个是技术创新。

问:激光雷达方面公司往中游拓展,更看好哪个方案?

答:激光雷达的技术路线百家争鸣,百花齐放,现在很难说哪个技术路线会走得更远。在激光雷达领域,公司主要业务集中在以下几个方面:

(1)提供光学元器件。不管什么方案,都需要元器件,我们的激光光学元器件覆盖了大部分激光雷达方案,主要包括光场匀化器(线光斑和面光斑需要光很均匀)、Flash 用的光束匀化扩散器、光纤耦合器、准直器等

(2)给混合固态/全固态端雷达提供完整的发射模组解决方案。我们提供线光斑和面光斑。1550nm 目前大部分于光纤激光器,使用二维 MEMS 扫描,公司在这方面也有所布局,目前处于预研阶段和储备阶段。

(3)给客户提供技术服务,如给他们提供光学对准工艺、制造等服务。

问:激光雷达线光斑模组的价值量多少?

答:线光斑模组基本占整个激光雷达 20%左右的价值量。

问:激光雷达的市场空间?各环节价值量占比?

答:激光雷达未来预计会随着其价格的降低,在应用端的市场空间会得以扩大。激光雷达包括发射、接收、电控、扫描、软件等部分,公司的激光雷达发射模组产品在激光雷达整体中占据了相应比例。发射端模组占整体激光雷达价值量相对较高,元器件占整体激光雷达价值量比重较小。

问:激光雷达战略布局?

答:公司为各种激光雷达技术路线提供光学元器件和发射模组解决方案。公司已和大陆集团在 FlashLiDAR(全固态闪光式激光雷达)上合作量产项目。公司重点开发与推广线光源、面光源解决方案,基于边发射 EEL、VCSEL 等激光器均有技术储备。公司看好中短距离采用全固态激光雷达,以及远距离采用混合固态激光雷达的技术路线。公司重点开发的线光源发射模组可实现一维扫描混合固态激光雷达,更容易通过车规验证。

问:批量供应的客户主要是?面光源的激光雷达零部件外购的是哪些?

答:现在批量供应全固态给德国大陆集团,混合固态主要供货给 B 客户。外购的零部件包括塑料外壳,小的电路系统等。

问:发射端模组光源的波长是多少?德国大陆集团 4亿和家用医美 8 亿的两个大订单具体的生产情况和节奏?

答:波长是 1064 纳米。德国大陆集团订单从 2019 年 4月定点开始预计 5 年完成,2021 年前半年开始批量生产,后半年开始交货。家用医美订单预计 6 年完成,目前设计和结构已经定型,由于临床医疗认证过程需要一定时间,所以预计总体所需要的时间要较长一些。

问:公司生产的激光器有没有基于 EEL 的?

答:从发射端模组来讲公司主要投资两个方向:基于FLASH 的全固态和基于 EEL 的混合固态。已为德国大陆供货 1064 纳米的 FLASH 全固体激光器。公司认为近距离方面 VCSEL 是较好的路线,已为客户提供解决方案。在半固态混合固态中,目前来看,一维转镜旋转振镜加上线光斑是最容易对成本进行控制且最容易通过车规的。因为 EEL 技术有亮度高,体积小的优点,公司现阶段主要应用 EEL 技术。

问:公司主要做的是发射光源的模组,将点光源变成线光源,如何看待下游客户对公司的方案的可接受度呢?

答:EEL 激光器是最主流的方案,EEL 也不是一个单纯的点光源,一方面我们有自己的光学设计和核心的线光斑生成的光学方案。另一方面是整个模组的设计制造,包括应用设计、组装设计、高低温下性能的设计,这些都是我们一整套的设计逻辑和方案,这是我们的技术优势。

问:激光雷达的应用,从格局端看,velodyne和luminar等是否有用到光纤激光器也用到半导体激光器呢?这样的情况下,我们现在是完全提供到激光雷达应用领域的都是这种直接半导体的激光器呢?

答:激光雷达的技术路线有很多流派,但实际上有一个主要论点就是 1550nm 和 905nm 的区别。velodyne和 luminar 就是两个典型的代表。905nm 的路线比较精细、容易获得,从器件和量产制造都比较容易获得,是比较成熟的、低成本的路线;1550nm 的光纤激光器,目前来讲,还是比较高端。但是,1550nm 实现的探测距离的确比 905nm 的远,这个是很明确的优势。所以对于一些高端的应用和高端定位的公司而言,1550nm路线是首选,比如 luminar 现在确实也是美股中比较高的一个。

半导体激光器是我们的核心优势,也是我们多年积累的核心技术,我们目前的路线是 905nm。1550nm方面,我们还在布局有所预研。我们的想法是:1)把技术做好,做自己最特长的事情;2)把成本控制好,走在任何人的前面。把自己做强,得到客户的认可。

问:激光雷达整体的价格较高,您感觉长期来看激光雷达降本,有哪些环节可以深入挖掘的呢?

答:技术在进步,我们认为成本会降下来,随着技术创新、业务规模增长形成规模效应,激光雷达相关产品的成本降低是个趋势。一方面,公司会通过继续加强技术创新实现成本的降低;另一方面,随着公司产品产量逐步提升,规模优势也将带动成本下降。

问:激光雷达大规模体量能够降成本的话,意味着前期的固定资产或研发投入是比较大的,这样后面才能摊薄呢?这个研发投入或者固定资产的量级是什么水平呢?

答:研发费用会比较高的,取决于客户需求。激光雷达本身的开发和工程化中有很多是和底层技术联系在一起的,这些都是研发成本。固定资产投资也会不小,一条线大概几千万人民币左右。但是,第二条、第三条线金额会降低。我们的装备有很多是自己研发的和定制的。

问:汽车雷达面光源路线更容易通过车规,为什么?

答:面光源路线更容易通过车规是因为没有扫描部件。x+y=2,x 是光学的维度,也是光学扫描的维度,面光斑本身就是二维,没有扫描就比较容易过车规。

问:与激光雷达公司的合作模式?

答:在元器件方面:我们给激光雷达公司提供标准化的光学元器件。也有一些需要定制,比如 Velodyne,但这些合作定制研发的产品仅为供给单一客户。在模组方面:基于我们的底层核心技术,给客户开发适用于他们技术路线的激光雷达模组并提供完整解决方案。

问:LiDAR 的业务做了多长时间?

答:LiDAR 的业务经过多年积累,我们主要是从底层技术上做,看能用在什么应用领域上,LiDAR 只是我们的一个领域。

问:公司在车载雷达模组方向的客户进展情况?

答:在激光雷达模组方面,主要有大陆集团和 B 公司。其中大陆集团已于 2021 年开始批量供货,目前用于雷克萨斯 SL500 系列以及大陆集团美国客户的一款车型上;B 公司目前正在按计划有序推进中。另外,公司也在给一些激光雷达公司供应激光雷达光学元器件。

问:激光芯片国产化水平如何?

答:国内芯片领域成长还是比较快的,在光纤激光器单管产品上的应用已投入使用,正在逐步取代国外的芯片;在激光雷达、工业用 bar 条等应用的芯片尚未完全成熟,技术水平还有待提高。从禁用控制方面风险较小。激光芯片不同于集成电路芯片。

问:激光雷达方面技术路线比较多,公司在内部资源的倾斜上怎么安排的?

答:激光雷达方面,公司提供五个核心元器件:快轴准直镜、慢轴准直镜、快慢轴一体化准直镜、光束扩散器、光场匀化器,不同的技术路线应用元器件的数量不同。内部的资源在不同的激光雷达模组里有针对性的不同设计,但底层核心工艺技术属于同一个平台。

问:从激光雷达角度看,车上大规模应用,从降成本的角度来讲,激光雷达发射端模组部分也是需要降吗?

答:伴随着整体市场量的增加,各部件都需要降成本,有了规模效应,同时通过技术创新、优化设计来降成本。

问:目前有无激光雷达厂商在研发线光斑的大口径雷达,贵司是怎么布局的?

答:我们认为过车规级和控制成本最容易的是纯固态的技术路线,我们主要做 flash,定位近距离; 线光斑装在车前方,能看 200 米左右,目前转镜点光源方案已过车规,同时也在推动单轴MEMS 线光斑方案。

问:禾赛、速腾也在做发射模组,和公司是否会有竞争?

答:目前公司定点合作的有两家,都在有序推进中,公司目前不从事激光雷达整机的生产和销售,仅生产和销售激光雷达的核心元器件和发射端模组,不会和下游形成竞争关系。

问:激光雷达发射端模组也有降成本空间吗?

答:伴随着整体市场量的增加,模组中各部件都需要降成本,有了规模效应,同时通过技术创新、优化设计来降成本。

问:公司在车载雷达模组方向合作客户进展如何?一般发射模组进激光雷达整机周期大概是多长时间?

答:在激光雷达模组方面,主要有大陆集团和 B 公司合作。其中大陆集团已于 2021 年开始批量供货,目前用于雷克萨斯 SL500 系列以及大陆集团美国客户的一款车型上。公司具体的业务进展请详见公司公告文件。

从技术方案开始,一般需要合作一年到一年半,一旦定点之后,批量产一般是一年左右,我们的目标是压缩到更短。

问:公司认为目前激光雷达多种技术方案在未来三五年内会是什么局面?

答:激光雷达的技术路线百家争鸣,在未来激光雷达一定会用,但不一定是唯一的传感器。2022 年是激光雷达逐渐起量的元年,炬光科技激光雷达产品已应用于雷克萨斯 LS500 系列、丰田 mirai 车型上。

目前看来激光雷达各技术路线是否能得到市场认可取决于两个核心因素:能过车规、成本低。从过车规角度来讲,最容易过车规的为全固态激光雷达,比如 Flash,炬光科技激光雷达产品现已在雷克萨斯 LS500 系列上应用;其次为混合固态或半固态激光雷达,比如一维转镜,炬光科技的线光斑只要是配合一维转镜技术,目前公司合作的 B 客户即为此种模式。一维旋转比二维旋转较容易过车规。从成本上来讲,线光源能量浪费较少,效率更高,从而节约成本。从这个角度来讲,线光源比较有优势。

问:对于激光雷达行业的技术路线的看法?公司在激光雷达方面提供怎样的产品?

答:激光雷达光源光学组件可将半导体激光光源准直,适用于多种技术路线,如传统的机械旋转式、MEMS等;光束扩散器可适用于 Flash LiDAR 技术路线,增大视场角;光场匀化器可将光束匀化。线光斑、面光斑发射模组可提供完整解决方案。

在激光雷达方面,我们提供五个核心元器件:快轴准直镜、慢轴准直镜、快慢轴一体化准直镜、光束扩散器、光场匀化器,不同的技术路线应用元器件的数量不同。内部的资源在不同的激光雷达模组里有针对性的不同设计,但底层核心工艺技术属于同一个平台。

作者 li, meiyong

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