激光雷達市場全球最大的車載激光雷達公司是Velodyne LiDAR,它的前身是硅谷科技公司Velodyne,它在Google布局無人駕駛汽車之前就開始在車載激光雷達產業發力,之后與Google合作,成為了車載激光雷達產業的龍頭。國內車載激光雷達的發展不比國外起步晚,北科天繪于2005年成立于北京,和Velodyne的激光雷達計劃幾乎同時開始。
速騰聚創、禾賽科技等公司均提供自動駕駛的“硬件 + 算法”一體化解決方案,希望以低線束、低成本、量產化的激光雷達產品打通市場;用于機器人、無人機的激光雷達產商北醒光子、思嵐科技也在向自動駕駛布局。目前已有新勢力、國內自主品牌、合資、外資等車企,包括蔚來、小鵬、理想、長城、廣汽埃安、北汽極狐、奔馳、寶馬等在內陸續在2021年、2022年逐步發布和上市搭載激光雷達的車型。據Yole統計,全球激光雷達制造商中有五家中國廠商市場份額位居前十,分別是速騰聚創、大疆、華為、禾賽科技、圖達通。
毫米波雷達:目前智能駕駛更多地采用“毫米波雷達 + 攝像頭”的方案。毫米波雷達通過發射1~10 毫米的電磁波,根據反射波的時間差及強度等來測量距離,汽車毫米波雷達的頻段主要在24GHz和77GHz。優點在于性價比較高,探測距離遠,精度較高,穿透霧、灰塵的能力強,能夠全天候全天時工作;缺點是行人的反射波容易被其他物體反射波埋沒,難以分辨,無法識別行人,例如采用毫米波雷達和攝像頭的感知系統實現自動駕駛的特斯拉,在行人較多的鬧市區會自動鎖定自動駕駛功能。
車載毫米波雷達方面,車載毫米波雷達中,單片微波集成電路(MMIC)國內也出現了一批毫米波雷達芯片的創業公司加特蘭、意行半導體、矽杰等。
車載攝像頭:相比于毫米波雷達和激光雷達,車載攝像頭成本低、硬件技術相對成熟,核心優勢在于能夠識別物體內容(如辨別指示牌與道路標識),因此成為率先裝車的核心傳感器。根據Yole的數據,2020年車載攝像頭市場規模為35億美元,占ADAS感知層傳感器市場的41%。
車載CIS方面,韋爾股份與BBA、特斯拉、吉利、長城、比亞迪等國內外知名車企合作,2021年的全球市占率約為29%。車載鏡頭及模組方面,舜宇光學深耕光學賽道30余載,已經成長為手機、車載攝像頭領域的行業龍頭,技術實力、客戶資源均具備領先優勢,有望借助ADAS發展機遇再上新臺階;聯創電子ADAS鏡頭供貨蔚來、特斯拉,與英偉達、Mobileye、華為、百度戰略合作,在ADAS鏡頭領域厚積薄發,有望逐漸成長為全球龍二。且ADAS鏡頭模組封裝業務有望逐漸從Tier1向車載鏡頭廠商轉移,進一步打開車載鏡頭廠商成長空間。
但在新興領域中,技術路線百家爭鳴、技術標準尚未被國外大廠壟斷,這或許是中國汽車傳感器廠商的突圍方向。
大市場與大機遇
Global Market Insights的一項新研究預測,到2030年,汽車傳感器市場規模將超過550億美元。各種類型的傳感器,包括LiDAR、壓力、溫度和圖像等在去汽車安全解決方案中發揮著關鍵作用,在發生事故或撞車事故時它們能夠提供更高的準確性和更快的響應速度。此外,許多監管機構也發布了規定,要求汽車制造商為其新車型配備被動安全系統,這可能會增加對汽車傳感器技術的需求。
市場不斷增長將會帶來傳感器種類、數量雙提升。作為能夠做出關鍵自主決策的自動駕駛系統的一部分,傳感器融合系統必須滿足嚴苛的功能與信息安全標準。目前無論是車廠還是Tier 1還是半導體供應商都在積極尋找傳感器融合的方法,但尚未出現一種經過驗證、可靠的方案。中國新能源汽車產銷量已經連續7年全球第一,在這樣的大市場留給中國傳感器公司的是一片廣闊天地。
值得一提的是每個傳感器均有其局限性,無法僅憑自身提供車輛周圍環境的全部信息,以實現安全功能。通過組合來自多種傳感器的信息即可生成完整的環境模型,其置信度足以啟用ADAS功能或自動駕駛功能。因此現在各個大廠已經在探索傳感器的融合。
自動駕駛的汽車傳感器融合系統,來源:英飛凌
考慮到中國車用半導體的整體發展都相對滯后,暫時沒有廠商有足夠的實力完成這樣的項目,這或許需要多個領域的廠商齊心協力。