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1、坚持“IDM模式以期实现长期降本目标2020年12月3日，Luminar在纳斯达克以SPAC方式上市，成为继Velodyne后全 球第二家激光雷达上市公司，为全球车企提供高性能激光雷达硬件、自动驾驶感知软 件及一体化解决方案，进而帮助下游客户实现ADAS和L3.L4级别的自动驾驶能力。公 司产品可用于乘用车、商用货车和Robotaxi领域，现有50多个行业合作伙伴，包括 全球十大汽车OEM厂商中的八个。Luminar的激光雷达主要用于高速公路自动驾驶场 景下的乘用车和商用卡车，公司预计2030年市场空间预计超过1500亿美元。图1 Luminar主要客户和合作伙伴资料来源：公开资料，HTI整理
2、领域主要客户或合作伙伴关键进展乘用车沃尔沃、梅赛德斯奔驰、上汽、2020年5月，与沃尔沃汽车签订了业内首个(Passenger Vehicle)Polestar 等自动驾驶乘用车生产协议，双方还将合作开 发自动驾驶软件，计划22年量产。商用火车戴姆勒卡车、沃尔沃卡车、尼古2021年3月，与上汽达成合作，提供激光雷(Trucking)拉、Kodiak、Embark、图森未来等达及其局部Sentinel软件系统。Luminar还将 在上海设立办事处以提供技术支持和服务。Robo-TaxiCruise Mobileye 英伟达、Uber、 文远知行、小马智行等2022年1月，与奔驰在乘用车应用上达成
3、合 作（车型暂未公布），图2 Luminar产品覆盖三个层次$150B+$150B+TAM in 2030PASSENGER VEHICLE I fidar configurationTRUCKING 1-4 lidar configuration假设乘用车单车搭载1颗， 商用卡车单车搭载1-4颗， Luminar预计2030年市场空 间超1500亿美元。提供高速公路场景下自动驾 驶、主动平安完整解决方案提供激光雷达硬件及适配的 软件算法仅提供车规级长距离探测激 光雷达硬件IRIS资料来源：公司财报，HTI年底有望开启量产IRIS从工程研发到批量生产历时两年半，分为A、B、C、D四个阶段。Lu
4、minar自 20Q2开启激光雷达IRIS的A样生产（原型样件，主要是用于基本功能的验证和工程测 试），在20Q4-21Q3期间进行B样生产（产品研发主要阶段，持续时间长，决定产品 绝大局部功能设计）并引入IRIS样板线，并成功于21Q4完成C样生产，正式进入产 品最终验证阶段，计划于22Q4开始大规模量产。图13 Luminar IRIS研发进度规划20202020Q2ENGINEERINGADVANCED ANUFACTURING (INHOUSE)A PhaseIris Piol Une工程研发和产线设计在总部美国奥兰多完成，关键零部件生产和先进光学封装在Fabrinet的泰国工厂完成,
5、产品的最终组装和测试外包给墨西哥的合作伙伴2022Q4Q2Q3Design ValidationB Phaseprocess frond“MEXICO frKilSensof Aoembly A.tngreenngValidationDFx, Supply Choin Development & Manufacturing EnneeringTooHJpSub-assembly PPAPSC PhaseD PhaseLEAD CM OUTSOURCED)PPAP Phase Series ProductionSOFTWAREFeature Development on HydroFeature
6、 Migration andDevelopment on IrisFeature OptimizationVeiificotion &_ . _ .Volition Senes Release V.l资料来源：公司财报，HTI财务数据解读Luminar当前仍处于高投入、高增长的初级成长期，尚未实现规模量产，主要 通过销售激光雷达样品和提供相应的软件开发服务实现收入（到达客户在研发合同中 规定的标准后确认相关收入），2021年到达3200万美元，同比增长129%, 2019-21 年累计净亏损约7亿美元。图14 2021年季度收入和现金支出趋势（百万美元）292921Q121Q221Q321Q4
7、60%50%40%30%20%10%0%QoQCash Spend公司财报，HTI图15 2019-2021年Luminar各项费用率统计350%300% _ =二250%=，=一200%150%100%50%201920202021研发费用率 销售费用率管理费用率资料来源：公司财报，HTI发布Sentinel Beta版，继续提高软件系统的自动驾驶性能经营目标力争从现有的客户中拿到更多定点合同，同时新开拓的商业化工程数量增长40%订单增长不低于40% 对应2022年在手订单将超29亿美元公司财报,HTI财务指引2022年实现收入4000万美元以上，即同比增速不低于25%现金支出较2021年的
8、1.55亿美元微幅上升短期来看，为如期实现今年的量产目标并开拓更多新客户，Luminar将继续加大 研发和销售投入，管理层预计2022年全年现金花销将同比2021年的1.55亿美元微幅 上升，亏损或进一步扩大。中长期来看，随着激光雷达产品量产落地，Luminar有望 在23年开启爆发式增长，届时公司的收入结构将由激光雷达硬件和配套自动驾驶软 件两局部组成。根据Luminar IPO推介材料（2020年11月发布），公司致力于在初级 量产阶段将IRIS的物料本钱降至500美元，并通过供应链垂直整合来锁定核心零部件 的稳定供应，以实现单颗本钱低于100美元的长期目标。管理层预计，公司毛利率将 在2
9、024年达60%+并实现正的经营利润，2030年EBITDA利润率可突破50%。图17管理层对Luminar长期财务表现的预测30%44%COMMENTARY Capitaklight model with near-term commercializationFocused on nearer-term business opportunities with OEMs to drive growth & economies of scale- Does not require billions for R&D and CapEx like other autonomous technolog
10、y companies Scalable business model- Same HW and SW products across entire partner base- Contract manufacturing labor outsourced for series productionGross margin rapidly increases as manufacturing & tooling overhead are amortized over production volumes, further enhanced with reduced BoM cost- Oper
11、ating leverage from relatively fixed cost base and SG&A Exponential improvements in BoM from scale and VAVE- Core IRIS BoM estimated at $500 / unit in series productionExclusive supply agreements for all core components (laser, receiver, ASIC) in place to support $100 BoM long-term target- Enables l
12、ower ASPs to drive greater unit volumes and widespread standardization, Large strategic investments being made with new capital- Core business requires $250M to cash flow positivePlanning to invest an additional -$ 150M to develop full-stack highway autonomy and proactive safety softwareGROSS PROFIT
13、 ($M)$6$12 2a($7)2020E2021E2022E2023E2024E2025EEBITDA ($M)% Margin$126)($90)($88)的)2O2OE2021E2022E2023E2024E2025EEBITDA LESS CAPEX ($M)$343$109I1*1| I 1($67)($H6)($121)(191)2O2OE2021E2022E2023E2024E2025E资料来源：公司招股书，HTI图18 Luminar远期订单收入趋势20202022E2021公司财报，HTI截至21年底，Luminar累计订单已超过20亿美元，同比高增61%,并将在未来 几年
14、逐步转化为实际收入。但由于合同订单的转化率和兑现时间点存在不确定性（即 Luminar完成产品研发和验证周期后，将由车企最终决定是否在未来的车型中布置激 光雷达以及产品的推广力度和上市时间点），市场对Luminar远期收入预期不及管理 层乐观。当前Luminar的市值（4月20日）为46亿美元，较历史高点下跌了 66%, 平均P/S估值为160X,预期P/S （22年市场一致预期收入）为108Xo图19招股书收入预期vs实际收入或市场预期收入（百万美元）900 837实际收入或市场一致预期口公司招股书预期资料来源：公司招股书,Bloomberg, HTI图20 Luminar P/S 估值30
15、0250250200150100+1STD=126X50* 心 * * * * 心工 * * * * * 6 * * *Last FY P/S RatioAverage LevelBloomberg, HTI,数据截止 2022 年 4 月 20 IPALO ALTO, CAOperations, SoftwareORLANDO, FLHardware Engineering, R&D, ManufacturingLuminar员.I：分布在全球五个国家九个 城市，核心硬件研发和制造在佛罗里达 州的奥兰多，芯片设计坐落在科罗拉多 州的普林斯，而自动驾驶软件开发坐落 在德国。COLORADO S
16、PRINGS, COChip DesignWASHINGTON, DCGovernment AffairsDETROIT, MlBD, Program SupportO GERMANYAutonomy Software, Customer IntegrationSWEDENJ rBusiness Development/ 2Program SupportISRAELBusiness DevelopmentProgram SupportJAPANJ) Business Development,Program Support图3 Luminar员工分布在全球9个城市资料来源：公司招股书（数据截止2
17、020年11月，目前公司的员工数已经翻倍），HTI图4管理层背景创始人 & CEO: Austin Russel2012年，17岁时创立Luminar,同时 是贝克曼激光研究所的独立研究员， 获得超过100项创造专利。曾在斯坦福大学应用物理系获得泰尔 奖学金，后来辍学全职专注于 Luminar工程。被福布斯评为30岁以 下的杰出人士之一。CFO: Tom Fennimore曾在高盛工作17年，丰富的股权融资 和并购工程经验。2014-2020年在 Jefferies投行担任汽车组全球主管，负 责多个重大车企的投融资工程。2015 年，被评为并购顾问领域的“40 under 40”杰出人士。联合
18、创始人&CTO:Jason EichenholzJason是一位杰出的连续创业者，在 激光和光子产品开发和商业化方面有 着丰富的经验。本科就读于伦斯勒理工学院物理学， 同时拥有佛罗里达大学硕士和博士学CLO 首席法务官：Alan Prescott拥有乔治城大学法律学位，自动驾驶 领域的法律专家，超过20年的一线 工作经验。在特斯拉担任高级法律顾问四年后加 入Luminaro入职特斯拉之前，Alan 在Uber领导法律顾问团队，统筹各资料来源：公司官网，HTI注重供应链管理和本钱控制。一个激光雷达的精密零部件高达数百个，产业链布 局较分散，各个环节都面临一系列严苛的车规测试和验证，如何能够在本钱
19、约束下实 现稳定可靠的大规模量产是当前最大的难题，这对激光雷达厂商的供应链管理、本钱 控制、精密制造能力都提出了很高的要求。CEO Russel表示，Luminar在做的工作很多 都属于行业第一次，需要的量产设施基本都是没有的，需要从头开始构建生产线，而 一旦进入规模化量产阶段，面临的挑战将可能是样品阶段的10倍。因此，Luminar致 力于通过产业链垂直整合来实现关键零部件的自主可控和降本增效，同时将附加值较低的激光雷达整机组装和测试环节外包，以实现短期将BOM降至500美元，长期降至100美元的目标。目前，Luminar已和全球超过100家车规级零部件供应商建立了 合作和联系，正在积极准备
20、年底的量产计划。我们梳理了公司已公开的产业链合作伙 伴（包括已被公司收购的），具体如下：图5 Luminar产业链合作伙伴公司简要介绍为Luminar提供的产品或服务备注美国芯片设计公司BFE创立于1990年，专Black Forest Engineering注于定制化ASIC芯片设计、高性能InGaAs 探测器研究，也为芯片制造和封装测试环节设计ASIC芯片、开发InGaAs探测器2017年被公司收购提供相关咨询服务。美国光电探测器设计和制造商，产品包括各类InGaAs/lnP雪崩二极管。在被收购前，已和Luminar密切合作多年，共同开发、迭代2021年被公司收购和完善1550nm激光雷达
21、所需的专用InGaAsOptoGration光电探测器技术。InGaAs探测器设计和制造通过将 OptoGration 的 InGaAs光电探测器与BFE设计的硅基OptoGration在马萨诸塞州拥有一座工厂，ASIC芯片集成,Luminar有效每年大约可生产100万个采用Luminar设计提高了系统的芯片化水平并的InGaAs探测器芯片，并有机会将年产能提前锁定了产能扩大到1000万个。OptoGration的外延层转移(ELT)专有技术可以在半导体晶圆上实现光学器件的单片集成。Freedom Photonics成立于2005年，专注于高功率半导体激光 器、光电探测器、光纤通信模块、精密微
22、光芯片级激光技术研发、相关光纤模块和精 密微光学元件设计2022年被公司收购学元组件的研发和制造。Fabrinet (FN.US)成立于 1999 年，为 OEM 客户提供先进的光学封装和精密光学、机电和Fabrinet电子制造服务，如光通信组件、模块和子系先进光学封装、关键光学零部件(泰国工上游核心供应商统、工业激光器、汽车零部件、医疗器械和厂)传感器。工厂主要分布在泰国、中国、美国、英国等地。Celestica天弘集团(CLS.US)是总部设在加拿Celestica大多伦多的全球领先的电子制造服务商激光雷达整机组装和测试(墨西哥工厂)后端组装工序承包商(EMS),在纽约与多伦多上市，主要客
23、户包括：IBM, Sun Microsystems, Lucent, Cisco,HP等，全球员工近4万名。资料来源：公开资料，HTI整理率先使用点光源（1550nm光纤激光器）+双一维振镜方案按照光源的形态，激光雷达可分为：点光源（EEL、光纤激光器）、线光源 （EEL、VCSEL阵列）、面光源（固体激光器、VCSEL阵列）。按扫描模块的器件结构，激光雷达可分为：机械式、半固态或混合固态（MEMS 微振镜、转镜、棱镜）、纯固态（OPA/Flash）。按照测距方法，激光雷达可分为：ToF （技术成熟，当前主流）、FMCW、 AMCWo激光雷达整个行业目前仍处在探索、突破、再创新的早期阶段，尚未
24、形成公认 的较为成熟的技术体系，也未形成完善的供应链和行业标准。激光雷达厂商在选择技 术路线时，需在人眼平安性前提下，综合考量本钱（如光源、二维MEMS振镜、探测 器）、过车规难易程度（360。机械部件最难、二维扫描次之、一维扫描更易）、企业 内部中短期目标等多重因素，这也直接导致了当前市场上众多方案并存的局面。我们按照发射+扫描端差异，将市面上主要的（已获得车企定点工程）车用激 光雷达分类如下：类别扫描结构代表厂商应用车型图6激光雷达按照发射+扫描分类二维：MEMS微振镜Innoviz宝马iX（半固态）速腾聚创威马M7、埃安LX、小鹏G9点光源十二维扫描Luminar （1550nm光纤激光
25、器，两个一维振镜）上汽飞凡、沃尔沃SPA2一维+ 一维：双镜组合图达通（i550nm光纤激光器，多边形棱镜+一维振镜）蔚来ET5 & ET7（半固态）Livox （双楔形棱镜：）小鹏P5线光源+一维扫描一维转镜（半固态）Valeo禾赛科技华为Ibeo面光源(Flash )Flash (固态)大陆奥迪A8、奔驰S级理想X01 &理想L9北汽极狐、长安阿维塔11长城摩卡雷克萨斯新款LS资料来源：公开资料，HTI整理图7激光雷达技术路线优劣势资料来源：公开资料，HTI整理类别扫描原理光源选择优劣势机械式机械马达带动光源实现 360度水平旋转边发射EEL竖直排列形成多线程结 构，常见的有4线，8线，1
26、6线， 32线，64线，128线，竖向排列线 束越多，扫描密度越大，激光雷达 的性能就越高，价格也就越贵， 128线产品价格往往达几万美金优势：技术成熟度高；产业链成熟；性能表现优越 （探测距离远、精度高）劣势：体积大；本钱高；人工组装和对准使得大规 模量产难度大；机械结构脆弱性导致其难以过车规点光源+ MEMS通过一个微小的二维 MEMS微振镜同时实现横 轴、纵轴两个方向的振动EEL为主，激光发射器数量最低仅 需一组（也可用数组增大分辨率）优势：体积小；光源本钱低；易于规模化生产劣势：系统的视场角有限；同轴结构下系统的收光孔径较小，需要叠加数组激光器来提高接收功率； 车载振动或冲击环境下微振
27、镜使用寿命受影响优势：体和小：可靠性高：易干协樟化牛产，点光源+双镜组合区别于二维MEMS,该方 案将横向和纵向两个方向 的扫描拆分，由两个镜子 分别完成单点或数组EEL、单点光纤激光器Luminar和图达通使用1550nm光纤激光器作为点光 源实现了更远的探测距离劣势：假设使用光纤激光器，那么光源本钱很高，功耗 也较高；两个镜子的运用在一定程度上克服了二维 MEMS的瓶颈，即视场角更宽、可靠性更高，但扫 描系统的集成度弱于二维MEMS,光学系统控制机制与转轴精度仍是技术难点优势：体积较小；可靠性高；已有量产上车方案；相较于点光源，线光源所具有的更高发射功率密度 有利于提升系统整体性能；扫描结
28、构的简化也有利线光源+一维转镜线光源天然完成了 “纵向 扫描，只需一维转镜负 责横向扫描EEL线光源（一般选用多组）、VCSEL阵列于系统的散热和稳定性，更易过车规劣势：扫描系统的压力转移至光源，一方面，如要 到达点光源同样的探测效果，线光源方案中线光束 每个点的功率密度理论上都要与点光源方案相 同，因此激光芯片的总输出功率要远高于点光源（因此一般选用多组EEL,光源本钱上升）；另一方 面，多组EEL构成的线光源需要增加光学整形透 镜，更加考验厂商对微光学的理解能力面光源Flash直接向外发射一面激光实 现二维扫描固体激光器、VCSEL阵列优势：无需任何机械转动部件，系统稳定性最高， 代表着激
29、光雷达的终极形态劣势：光源本钱急剧提升；目前的技术成熟度较低，扫描角度、探测距离、探测精度三者难以兼顾Luminar IRIS半固态激光雷达采用价格较昂贵的1550nm光纤激光器，在实现高功 率密度的同时保证人眼平安，此外，由于常见的硅基材料不能接收1550nm 的波长， 探测器需要使用更昂贵的锢钱碑材料。扫描结构方面，Luminar并未采用单个2D MEMS来实现二维扫描，而是将两个一维振镜组合，分别实现X轴和Y轴两个方向的摆动。值得一提的是，国内的图达通从技术路线上（1550nm光纤激光器+多边形棱 镜和一维振镜组合）具有较高相似性。Luminar致力于实现高速公路驾驶场景下的无人驾驶，反
30、映在产品结构设计上那么 是对性能的极致追求，据公司官网介绍，IRIS拥有等效300线的最大分辨率，探测距 离超过250m （10%反射率），水平视场角120度，垂直市场角26度，综合表现代表 着当前市场的最高水平。扫描结构采用双镜组合：300-1和300-2为两个一维振镜, 分别实现X、Y轴两个方向的扫 描。同时，该系统采用了同轴结 构，经由目标反射回的激光脉冲 也将通过这两个镜子反射并最终图8 Luminar半固态激光雷达专利图Luminar公开专利图（编号：US10003168）, HTI整理图9图达通半固态激光雷达专利图70202E702D702C706704AZ1Q704704B702
31、:多边形棱镜绕轴旋转704: 一维振镜706:光纤激光 器发射模块r 708703采用时间测距法TOF扫描结构采用双镜组合:一个旋转的多边形棱镜+一个一维振镜分别负责两个方712:接收和控制 模块，采用APD + FPGA芯片712710:聚焦透镜图达通公开专利图（编号:WO2019165294A1）, HTI整理图10 Luminar和图达通半固态激光雷达比照资料来源：公开资料，HTI整理Luminar IRISInnovusion Falcon波长1550nm1550nm探测距离250m10%,最远 600m250m10%,最远 500m精度 1cm 2cm水平、垂直视场角120 x 26
32、120 x 25水平、垂直角分辨率0.05x 0.050.06 x 0.06帧率l-30Hz speed correlated10Hz功耗25Wunknown量产时间22Q422Q12021年6月，沃尔沃汽车官方宣布，其下一代纯电旗舰车型XC90将标配激光雷达和自动驾驶运算平台，亮相时间是在2022年。Luminar不仅提供激光雷达硬件，还 将为沃尔沃提供基于不同传感器的融合感知方案，并与沃尔沃旗下的自动驾驶软件开 发公司Zenseact合作，开发适配沃尔沃车型的自动驾驶软件。据报道，Luminar IRIS将 在XC90纯电动车上被安置于车顶线中，可参考蔚来ET7激光雷达安装位置。图 11 Luminar IRIS 样机资料来源：公开资料，HTI图12 Innovusion Falcon作为ET7标配硬件*单车搭载1颗资料来源：公开资料，HTI