激光雷达市场全球最大的车载激光雷达公司是Velodyne LiDAR,它的前身是硅谷科技公司Velodyne,它在Google布局无人驾驶汽车之前就开始在车载激光雷达产业发力,之后与Google合作,成为了车载激光雷达产业的龙头。国内车载激光雷达的发展不比国外起步晚,北科天绘于2005年成立于北京,和Velodyne的激光雷达计划几乎同时开始。
速腾聚创、禾赛科技等公司均提供自动驾驶的“硬件 + 算法”一体化解决方案,希望以低线束、低成本、量产化的激光雷达产品打通市场;用于机器人、无人机的激光雷达产商北醒光子、思岚科技也在向自动驾驶布局。目前已有新势力、国内自主品牌、合资、外资等车企,包括蔚来、小鹏、理想、长城、广汽埃安、北汽极狐、奔驰、宝马等在内陆续在2021年、2022年逐步发布和上市搭载激光雷达的车型。据Yole统计,全球激光雷达制造商中有五家中国厂商市场份额位居前十,分别是速腾聚创、大疆、华为、禾赛科技、图达通。
毫米波雷达:目前智能驾驶更多地采用“毫米波雷达 + 摄像头”的方案。毫米波雷达通过发射1~10 毫米的电磁波,根据反射波的时间差及强度等来测量距离,汽车毫米波雷达的频段主要在24GHz和77GHz。优点在于性价比较高,探测距离远,精度较高,穿透雾、灰尘的能力强,能够全天候全天时工作;缺点是行人的反射波容易被其他物体反射波埋没,难以分辨,无法识别行人,例如采用毫米波雷达和摄像头的感知系统实现自动驾驶的特斯拉,在行人较多的闹市区会自动锁定自动驾驶功能。
车载毫米波雷达方面,车载毫米波雷达中,单片微波集成电路(MMIC)国内也出现了一批毫米波雷达芯片的创业公司加特兰、意行半导体、矽杰等。
车载摄像头:相比于毫米波雷达和激光雷达,车载摄像头成本低、硬件技术相对成熟,核心优势在于能够识别物体内容(如辨别指示牌与道路标识),因此成为率先装车的核心传感器。根据Yole的数据,2020年车载摄像头市场规模为35亿美元,占ADAS感知层传感器市场的41%。
车载CIS方面,韦尔股份与BBA、特斯拉、吉利、长城、比亚迪等国内外知名车企合作,2021年的全球市占率约为29%。车载镜头及模组方面,舜宇光学深耕光学赛道30余载,已经成长为手机、车载摄像头领域的行业龙头,技术实力、客户资源均具备领先优势,有望借助ADAS发展机遇再上新台阶;联创电子ADAS镜头供货蔚来、特斯拉,与英伟达、Mobileye、华为、百度战略合作,在ADAS镜头领域厚积薄发,有望逐渐成长为全球龙二。且ADAS镜头模组封装业务有望逐渐从Tier1向车载镜头厂商转移,进一步打开车载镜头厂商成长空间。
但在新兴领域中,技术路线百家争鸣、技术标准尚未被国外大厂垄断,这或许是中国汽车传感器厂商的突围方向。
大市场与大机遇
Global Market Insights的一项新研究预测,到2030年,汽车传感器市场规模将超过550亿美元。各种类型的传感器,包括LiDAR、压力、温度和图像等在去汽车安全解决方案中发挥着关键作用,在发生事故或撞车事故时它们能够提供更高的准确性和更快的响应速度。此外,许多监管机构也发布了规定,要求汽车制造商为其新车型配备被动安全系统,这可能会增加对汽车传感器技术的需求。
市场不断增长将会带来传感器种类、数量双提升。作为能够做出关键自主决策的自动驾驶系统的一部分,传感器融合系统必须满足严苛的功能与信息安全标准。目前无论是车厂还是Tier 1还是半导体供应商都在积极寻找传感器融合的方法,但尚未出现一种经过验证、可靠的方案。中国新能源汽车产销量已经连续7年全球第一,在这样的大市场留给中国传感器公司的是一片广阔天地。
值得一提的是每个传感器均有其局限性,无法仅凭自身提供车辆周围环境的全部信息,以实现安全功能。通过组合来自多种传感器的信息即可生成完整的环境模型,其置信度足以启用ADAS功能或自动驾驶功能。因此现在各个大厂已经在探索传感器的融合。
自动驾驶的汽车传感器融合系统,来源:英飞凌
考虑到中国车用半导体的整体发展都相对滞后,暂时没有厂商有足够的实力完成这样的项目,这或许需要多个领域的厂商齐心协力。