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科普知識
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交流發電機

傳感器在智能駕駛相關領域的應用

發布日期:2022-10-09 點擊率:39

  如果說,智能駕駛相關領域是汽車行業零部件細分領域的一顆明珠;那么,傳感器就是智能駕駛里面的一顆明珠。它會最先受益于智能駕駛的大規模商業化浪潮,也是最先產生業績的板塊所在。文章從行業趨勢、政策、行業所處階段、需求價格變動、國外同類公司現狀等多個維度論證了這一個邏輯。最后,文章介紹了傳感器的當前市場現狀。





  ADAS是汽車行業細分領域的明珠


  下面,從5個方面,來論證這一點邏輯。


  (一)下半年政策風口


  以色列自動駕駛技術廠商Mobileye表示,預計中國政府即將出臺新政,強制要求大型商用車輛、卡車在上路時加裝基本的自動駕駛系統。當車輛偏離車道或者即將碰撞到路邊行人時,車載自動駕駛系統將向司機發出提醒。今年晚些時候,中國將發布自動駕駛汽車標準草案,這一草案將率先在高速公路實施,隨后在城市道路實施。


  車輛偏離預警,是半自動駕駛最先商業化的領域。而這恰恰是傳感器的爆發點。


  (二)國外傳感器廠商已經迎來業績爆發


  以汽車占比最高的NXP(恩智浦)為例,NXP,目前汽車相關業務已經占到40%以上。受益于整車電子化率(ADAS,無鑰匙啟動等)提升的大趨勢,NXP預期2017年增長將在25%以上。


  Maxim,汽車業務最新季度增長25%,電力管理系統,新的車載娛樂和安全系統需求成為主要亮點。公司預測下一個季度汽車的單季收入將超過1億美金,占公司銷售收入近20%。

即使是主要業務仍為Gaming業務的Nvidia,其車用GPU也迎來強勁增行(22%Q/Q,超市場預期),汽車市場成為其下一個重要的增長之一。


  (三)智能駕駛產業進入半智能階段


  汽車駕駛4個階段,全自動駕駛還遠,當前處在半自動駕駛階段,傳感器爆發是最核心邏輯。


  根據美國高速公路安全局分類標準,可將自動駕駛發展階段劃分為五期:無自動化功能(L0)、具備特定自動化功能(L1)、具備組合式的自動化功能(L2)、受限的自動駕駛(L3)和完全自動駕駛(L4)。


  目前已經實現L1和L2的商業化,KPMG預計L3和L4將分別于2018年和2025年產業化。


  (四)單輛車的傳感器價值逐年上升


  據Strategy Analytics,隨著自動駕駛普及程度的提升,傳感器需求量會不斷提升,而同時單輛車上的傳感器價值將逐年提升,預計到2018年,單輛車上的傳感器價值將達到225美金。


  (五)產業趨勢


  智能駕駛行業發展將產生2個主流趨勢:1.源于各項法律法規的成熟以及歐美國家在這方面的推動,促使安裝率的提高和成本的降低;新技術在車上的應用越來越廣;2.自動駕駛程度越高,對環境感知的模塊的要求就越高,對攝像頭、雷達、激光雷達等傳感器的精度、響應時間、功能的開發的需求水漲船高。其中第2點趨勢,會對傳感器的需求爆發形成核心支撐。


  從產品線的角度,智能駕駛經歷了四個階段:


  1. 第一個階段利用單一攝像頭,提供簡單的功能(如LDW、LCW),可稱為ADAS1.0;

  2. 第二階段是依靠單一攝像頭,一個單路的一個前視的,增加一些其他功能,像大燈輔助、交通標志識別、行人檢測等;

  3. 第三階段系統會增加一些傳感器的融合,比如基于攝像頭再加上毫米波雷達,可以支持一些車輛控制,像AEB和ACC功能;

  4. 第四代系統依賴更多的傳感器(不只是前置攝像頭,還有后視的、環視的,包括車內的,還有各種雷達,比如毫米波雷達、激光雷達,還有超聲波等),是一個環境感知的一個組合的系統。


  縱觀智能駕駛產品的4次迭代,每一次都增加更多的傳感器需求。


  傳感器細分產品介紹


  在進行自動駕駛技術研發的道路測試中,使用的傳感器主要分為三類:激光傳感器、視覺系傳感器如車載攝像頭、雷達系傳感器如毫米波雷達。


  (一)激光傳感器


  激光雷達可以360度掃描一定直徑范圍內的區域,建立一個動態、三維的地圖環境,為車輛行駛提供道路信息,激光雷達以高精度著稱,在技術領先的自動駕駛汽車上得到了廣泛的應用,但是成本高卻成為阻礙其產業化的主要痛點,未來激光傳感器將向固態、小型、低成本方向發展。


  根據市場調查公司Markets and Markets的數據顯示2014年激光雷達傳感器的市場空間已達到4.03億美元,其中中國市場占比24%。預計到2035年中國激光雷達市場每年增量市場規模將達到170億元,中國激光雷達市場年復合增長率為17.5%。


  (二)車載攝像頭


  車載攝像頭是車載視覺的物理終端,車載視覺是基于機器視覺形成的理器技術可分為單目與立體攝像頭兩種。目前技術較為成熟的是單目攝像頭,現在只有為數不多的企業能夠生產出雙目立體視覺傳感器。


  在技術路線上,立體視覺傳感器將是自動駕駛的發展方向。論知識,類似于駕駛員的眼睛,是自動駕駛發展的重點。


  根據IHS對自動駕駛的預測,到2035年我國自動駕駛汽車的年銷量為283.2萬輛,單車配備攝像頭的個數為9個,在此假設下預測2035年車載攝像頭市場規模將達860億元,年復合增速11.9%。


  (三)毫米波雷達


  毫米波雷達通過雷達發射微波,微波遇到障礙物之后被反射回來,被雷達測速器接收,在短時間能夠計算出障礙物的大小及距離等特征。其優點在于成本低,抗干擾性強,已經廣泛應用于ADAS系統。


  幾類傳感器綜合使用是方向。激光雷達精度最高能夠滿足自動駕駛對精度的要求,但由于抗干擾性差且成本較高的缺點,尚不能廣泛的使用。而視覺傳感器與毫米波雷達傳感器也具有激光雷達所不具備的優勢,在整車行駛過程中,我們認為各類傳感器的配合使用是自動駕駛的發展方向。


  

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