智能駕駛的發(fā)展將大幅提升對(duì)傳感器的需求量。超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和多攝像頭系統(tǒng)已經(jīng)在高端汽車上應(yīng)用；隨著智能駕駛發(fā)展勢(shì)如破竹，環(huán)境感知技術(shù)將快速發(fā)展，進(jìn)一步發(fā)揮協(xié)同作用。雖然傳感器僅僅是自動(dòng)駕駛汽車的一部分，但是市場(chǎng)前景十分廣闊。

據(jù)法國(guó)權(quán)威市場(chǎng)分析機(jī)構(gòu)YoleDéveloppement的統(tǒng)計(jì)，智能駕駛主要通過攝像頭（長(zhǎng)距攝像頭、環(huán)繞攝像頭和立體攝像頭）和雷達(dá)（超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)）實(shí)現(xiàn)感知的；當(dāng)前最先進(jìn)的智能汽車采用了17個(gè)傳感器（僅指應(yīng)用于自動(dòng)駕駛功能），預(yù)計(jì)2030年將達(dá)到29個(gè)傳感器。

傳感器技術(shù)路線圖和相關(guān)的自動(dòng)駕駛功能

根據(jù)國(guó)外相關(guān)機(jī)構(gòu)(HIS/MarketsandMarketsResearch/PlunkedtResearch/MicroMarketMonitor等)的測(cè)算以及我們的判斷，預(yù)計(jì)到2020年左右全球車載攝像頭、毫米波雷達(dá)和夜視系統(tǒng)等市場(chǎng)都將進(jìn)入快速成長(zhǎng)期。

其中車載攝像頭：2015年市場(chǎng)規(guī)模為62億人民幣，2020年將達(dá)133億人民幣，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)16%；

毫米波雷達(dá)：2015年市場(chǎng)規(guī)模為229億人民幣，2020年將達(dá)576億人民幣，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)20%；

夜視系統(tǒng)：2015年市場(chǎng)規(guī)模為293億人民幣，2020年將達(dá)514億人民幣，年復(fù)合增長(zhǎng)達(dá)12%。

攝像頭：智能駕駛之慧眼

車載攝像頭是實(shí)現(xiàn)眾多預(yù)警、識(shí)別類ADAS功能的基礎(chǔ)。在眾多ADAS功能中，視覺影像處理系統(tǒng)較為基礎(chǔ)，對(duì)于駕駛者也更為直觀，而攝像頭又是視覺影像處理系統(tǒng)的基礎(chǔ)，因此車載攝像頭對(duì)于智能駕駛必不可少。車道偏離預(yù)警（LDW）、前向碰撞預(yù)警（FCW）、交通標(biāo)志識(shí)別（TSR）、車道保持輔助（LKA）、行人碰撞預(yù)警（PCW）、全景泊車（SVP）、駕駛員疲勞預(yù)警等眾多功能都可借助攝像頭實(shí)現(xiàn)，有的功能甚至只能通過攝像頭實(shí)現(xiàn)。

攝像頭可實(shí)現(xiàn)的ADAS功能

車載攝像頭價(jià)格持續(xù)走低，未來(lái)單車多攝像頭將成為趨勢(shì)。攝像頭成本相對(duì)低廉，價(jià)格也從2010年的300多元持續(xù)走低，到2014年單個(gè)攝像頭價(jià)格已降低至200元左右。相對(duì)于車載雷達(dá)等傳感器價(jià)格更加低廉，易于普及應(yīng)用。特斯拉Autopilot2.0的硬件系統(tǒng)中就包含8個(gè)攝像頭，未來(lái)單車多攝像頭將成為趨勢(shì)。根據(jù)不同ADAS功能的要求，攝像頭的安裝位置也不盡相同。按攝像頭的安裝位置不同，可分為前視、側(cè)視、后視和內(nèi)置四個(gè)部分。未來(lái)要實(shí)現(xiàn)全套ADAS功能，單車需配備至少5個(gè)攝像頭。

前視攝像頭使用頻率最高，單一攝像頭可實(shí)現(xiàn)多重功能。通過算法開發(fā)優(yōu)化，單一前視攝像頭可以實(shí)現(xiàn)多重功能，如行車記錄、車道偏離預(yù)警、前向碰撞預(yù)警、行人識(shí)別等。未來(lái)也有望通過算法整合，實(shí)現(xiàn)更多ADAS功能。前視攝像頭一般為廣角鏡頭，安裝在車內(nèi)后視鏡上或者前擋風(fēng)玻璃上較高的位置，以實(shí)現(xiàn)較遠(yuǎn)的有效距離。特斯拉Autopilot2.0的硬件系統(tǒng)中有3個(gè)前視攝像頭，分別為正常、長(zhǎng)焦、廣角攝像頭，3個(gè)攝像頭可覆蓋更遠(yuǎn)距離和更寬的視野范圍，探測(cè)精準(zhǔn)度還安全性將大大提高。特斯拉的這種做法也有望被后來(lái)者效仿。

側(cè)視攝像頭代替后視鏡將成為趨勢(shì)。由于后視鏡的范圍有限，當(dāng)另一輛在斜后方的車位于這個(gè)范圍之外就“隱身”，這個(gè)范圍之外的部分就叫做盲區(qū)。因?yàn)槊^(qū)的存在，大大增加了交通事故發(fā)生的幾率。而在車輛兩側(cè)加裝側(cè)視攝像頭可以基本覆蓋盲區(qū)，當(dāng)有車輛進(jìn)入盲區(qū)時(shí)，就有自動(dòng)提醒駕駛員注意，這就是盲區(qū)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

目前還出現(xiàn)了新的潮流，那就是使用側(cè)視廣角攝像頭取代后視鏡，這樣既能降低風(fēng)阻，同時(shí)又可以獲得更大更廣的視角，避免在危險(xiǎn)的盲區(qū)發(fā)生意外，寶馬i8Mirrorless概念車就采用如此設(shè)計(jì)。日本也已修改修改法規(guī)，允許無(wú)后視鏡的車輛上路，鼓勵(lì)用側(cè)視攝像頭取代后視鏡，美國(guó)國(guó)家公路交通安全局近期也承諾將修改法規(guī)，取消無(wú)后視鏡的車輛不允許上路的限制。我們認(rèn)為，側(cè)視攝像頭取代后視鏡不僅可以降低風(fēng)阻，還可以覆蓋盲區(qū)，更加安全，未來(lái)將成為發(fā)展趨勢(shì)。

汽車后視鏡盲區(qū)

全景泊車系統(tǒng)調(diào)用車身周圍多個(gè)攝像頭，助泊車開啟“上帝視角”。全景泊車系統(tǒng)通過安裝在車身周圍的多個(gè)超廣角攝像頭，同時(shí)采集車輛四周的影像，經(jīng)過圖像處理單元矯正和拼接之后，形成一副車輛四周的全景俯視圖，實(shí)時(shí)傳送至中控臺(tái)的顯示設(shè)備上。駕駛員坐在車中即可以“上帝視角”直觀地看到車輛所處的位置以及車輛周報(bào)的障礙物，從容操縱泊車入位或通過復(fù)雜路面，有效減少刮蹭、碰撞等事故的發(fā)生。

全景泊車系統(tǒng)的圖像拼接技術(shù)

車載攝像頭應(yīng)用廣泛且價(jià)格相對(duì)低廉，是最基本最常見的傳感器，未來(lái)市場(chǎng)空間將超百億人民幣。攝像頭對(duì)于多個(gè)ADAS功能必不可少，未來(lái)單價(jià)也有望繼續(xù)走低，將帶動(dòng)車載攝像頭市場(chǎng)空間快速增長(zhǎng)。根據(jù)HIS的估算，全球車載攝像頭出貨量將從2014年的2800萬(wàn)枚增長(zhǎng)到2020年的8300萬(wàn)枚，復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)20%。據(jù)此估算，全球車載攝像頭市場(chǎng)規(guī)模將從2015年的62億人民幣增長(zhǎng)到2020年的133億人民幣，年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)16%。消費(fèi)區(qū)域主要在美洲、歐洲、亞太等地，其中亞太地區(qū)將成為增長(zhǎng)最快的市場(chǎng)。

車載攝像頭市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)

預(yù)計(jì)2020年國(guó)內(nèi)車載攝像頭需求量將達(dá)4,200萬(wàn)顆，市場(chǎng)規(guī)模達(dá)60多億元。2015年國(guó)內(nèi)車載攝像頭需求量大約1,300萬(wàn)顆。對(duì)國(guó)內(nèi)車載攝像頭市場(chǎng)規(guī)模簡(jiǎn)單測(cè)算如下：

1）假設(shè)臺(tái)灣乘用車銷量保持5%的年復(fù)合增長(zhǎng)率，那么到2020年乘用車銷量將達(dá)2699萬(wàn)輛；

2）假設(shè)到2020年，前視攝像頭(1顆)滲透率接近40%；側(cè)視攝像頭（2顆）滲透率20%；后視攝像頭(1顆)滲透率為50%；內(nèi)置攝像頭(1顆)為5%；

3）考慮到國(guó)內(nèi)龐大的汽車保有量，后裝市場(chǎng)也不可忽視。假設(shè)后裝僅考慮前視攝像頭(1顆)和后視攝像頭（1顆），滲透率都為10%，那么后裝市場(chǎng)每年將新增需求400多萬(wàn)顆。根據(jù)以上假設(shè)，可以估算出到2020年國(guó)內(nèi)車載攝像頭市場(chǎng)新增需求約4200萬(wàn)顆，按照單價(jià)160元人民幣計(jì)算，市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)67億元人民幣。

2020年國(guó)內(nèi)車載攝像頭市場(chǎng)需求量測(cè)算

攝像頭產(chǎn)業(yè)鏈主要有鏡頭組、CMOS（ComplementaryMetal-OxideSemiconductor，即互補(bǔ)性金屬氧化物半導(dǎo)體）、DSP（DigitalSignalProcess即數(shù)字信號(hào)處理器）、模組封裝等環(huán)節(jié)組成。近幾年，智能手機(jī)的高速增長(zhǎng)帶動(dòng)了攝像頭市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展，但是從2014年開始智能手機(jī)的增速已轉(zhuǎn)緩，手機(jī)攝像頭未來(lái)的增長(zhǎng)率也必將放緩。隨著車載攝像頭市場(chǎng)的興起，手機(jī)攝像頭產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)的產(chǎn)能將向車載攝像頭產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，預(yù)計(jì)未來(lái)CMOS、鏡頭、模組封裝等產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)將繼續(xù)保持高增長(zhǎng)。

車載攝像頭產(chǎn)業(yè)鏈

CMOS是攝像頭的核心部件，廣泛應(yīng)用于車載攝像頭上。CMOS，是攝像頭的感光元件，相比CCD（Charge-coupledDevice，即電荷耦合元件）感光元件成像質(zhì)量稍差一些，但是成本更低，也更加省電，在像素要求不高的車載攝像頭領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。另外CMOS相對(duì)于CCD也有兩個(gè)重要優(yōu)勢(shì)：

1）速度快。CMOS光電傳感器采集光信號(hào)的同時(shí)就可以取出電信號(hào)，還能同時(shí)處理各單元的圖像信息，速度比CCD電荷耦合器快很多，高性能的CMOS攝像頭影像采集速度能高達(dá)5,000幀/秒；

2）高動(dòng)態(tài)范圍。在車輛高速行駛時(shí)，光線條件變化劇烈且頻繁，COMS即使在亮度差別較大的環(huán)境中仍能快速識(shí)別周邊物體。CMOS價(jià)值約占到攝像頭成本的三分之一，基本被外資品牌把控。Sony、Samsung和OmniVision三家企業(yè)的市場(chǎng)份額超過60%。

Sony在全球CMOS傳感器領(lǐng)域常年占據(jù)市場(chǎng)份額第一的位置，憑借其在CMOS積累的深厚技術(shù)，加上收購(gòu)了Toshiba影像傳感器業(yè)務(wù)，其市場(chǎng)份額有望進(jìn)一步擴(kuò)大。CMOS市場(chǎng)基本被外資品牌把控，國(guó)產(chǎn)品牌的話語(yǔ)權(quán)較弱。OmniVision是國(guó)內(nèi)CMOS封裝企業(yè)晶方科技的大股東之一，也是晶方科技的大客戶。因此晶方科技有望在CMOS需求量大幅增長(zhǎng)的情況下受益。

鏡頭也是攝像頭的一個(gè)重要部件，國(guó)內(nèi)自主品牌企業(yè)有明顯優(yōu)勢(shì)。根據(jù)TSR的研究報(bào)告，2015年全球攝像頭鏡頭廠商中，臺(tái)灣企業(yè)大立光電的出貨量仍保持第一，占據(jù)全球約三分之一的市場(chǎng)份額。而國(guó)內(nèi)舜宇光學(xué)以微弱優(yōu)勢(shì)超過玉晶，排名上升至第二。而在車載攝像頭鏡頭市場(chǎng)，舜宇光學(xué)的鏡頭出貨量居全球第一位，市場(chǎng)占有率達(dá)30%左右，已進(jìn)入各大車企（寶馬、奔馳、奧迪）前裝市場(chǎng)。

全球攝像頭鏡頭廠商及市場(chǎng)份額（單位：%）

車載攝像頭模組組裝工藝復(fù)雜，市場(chǎng)壁壘較高，但國(guó)內(nèi)已有廠商進(jìn)入。相對(duì)于手機(jī)攝像頭等消費(fèi)級(jí)電子，車載攝像頭安全等級(jí)要求高，工藝也更加復(fù)雜，市場(chǎng)壁壘較高，Panasonic、Sony、Valeo、Fujitsu-ten等廠商占據(jù)較大份額。車載攝像頭模組封裝的市場(chǎng)集中度也高于手機(jī)攝像頭，國(guó)內(nèi)舜宇光學(xué)、歐菲光等廠商在手機(jī)攝像頭封裝領(lǐng)域市場(chǎng)份額居前，現(xiàn)也已全面進(jìn)入車載攝像頭模組封裝制造中。

雷達(dá)：測(cè)距測(cè)速必不可少的傳感器

雷達(dá)通過發(fā)射聲波或者電磁波對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行照射并接收其回波，由此獲得目標(biāo)物體的距離、距離變化率（徑向速度）、大小、方位等信息。雷達(dá)最先應(yīng)用于軍事中，后來(lái)逐漸民用化。隨著汽車智能化的發(fā)展趨勢(shì)，雷達(dá)開始出現(xiàn)在汽車上，主要用于測(cè)距、測(cè)速等功能。汽車?yán)走_(dá)可分為超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)等，不同雷達(dá)的原理不盡相同，性能特點(diǎn)也各有優(yōu)勢(shì)，可用于實(shí)現(xiàn)不同的功能。

（1）超聲波雷達(dá)

超聲波雷達(dá)是利用傳感器內(nèi)的超聲波發(fā)生器產(chǎn)生40KHz的超聲波，再由接收探頭接收經(jīng)障礙物反射回來(lái)的超聲波，根據(jù)超聲波反射接收的時(shí)間差計(jì)算與障礙物之間的距離。超聲波雷達(dá)成本較低，探測(cè)距離近精度高，且不受光線條件的影響，因此常用于泊車系統(tǒng)中。

自動(dòng)泊車功能離不開超聲波雷達(dá)。寶馬最新的i系列和7系列已經(jīng)支持使用車鑰匙遙控汽車自動(dòng)泊車，在操作過程中用戶只需要發(fā)出前進(jìn)或后退兩個(gè)指示，汽車就會(huì)持續(xù)使用超聲波傳感器檢測(cè)車位和障礙物，自動(dòng)操作方向盤和制動(dòng)器，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)泊車。大眾第三代超聲波半自動(dòng)泊車系統(tǒng)，泊車輔助系統(tǒng)通常使用6-12個(gè)超聲波雷達(dá)，車后部的4個(gè)短距超聲波雷達(dá)負(fù)責(zé)探測(cè)倒車時(shí)與障礙物之間的距離，一側(cè)的長(zhǎng)距超聲波雷達(dá)負(fù)責(zé)探測(cè)停車位空間。

（2）毫米波雷達(dá)：ADAS核心傳感器

毫米波是指波長(zhǎng)在1mm到10mm之間的電磁波，換算成頻率后，毫米波的頻率位于30GHz到300GHz之間。毫米波的波長(zhǎng)介于厘米波和光波之間，因此毫米波兼有微波制導(dǎo)和光電制導(dǎo)的優(yōu)點(diǎn)。毫米波雷達(dá)在導(dǎo)彈制導(dǎo)、目標(biāo)監(jiān)視和截獲、炮火控制和跟蹤、高速通信、衛(wèi)星遙感等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。近些年，隨著毫米波雷達(dá)技術(shù)水平的提升和成本的下降，毫米波雷達(dá)開始應(yīng)用于汽車領(lǐng)域。

不同波長(zhǎng)雷達(dá)的應(yīng)用場(chǎng)景

毫米波雷達(dá)具有眾多優(yōu)點(diǎn)，是ADAS核心傳感器。毫米波的波長(zhǎng)介于厘米波和光波之間，因此毫米波兼有微波制導(dǎo)和光電制導(dǎo)的優(yōu)點(diǎn)：1）同厘米波導(dǎo)引頭相比，毫米波導(dǎo)引頭具有體積小、質(zhì)量輕和空間分辨率高的特點(diǎn)；2）與紅外、激光等光學(xué)導(dǎo)引頭相比，毫米波導(dǎo)引頭穿透霧、煙、灰塵的能力強(qiáng)，傳輸距離遠(yuǎn)，具有全天候全天時(shí)的特點(diǎn)；3）性能穩(wěn)定，不受目標(biāo)物體形狀、顏色等干擾。毫米波雷達(dá)很好的彌補(bǔ)了如紅外、激光、超聲波、攝像頭等其他傳感器在車載應(yīng)用中所不具備的使用場(chǎng)景。

毫米波雷達(dá)探測(cè)距離遠(yuǎn)，精度高，是ACC、AEB首選傳感器。毫米波雷達(dá)的探測(cè)距離一般在150m-250m之間，有的高性能毫米波雷達(dá)探測(cè)距離甚至能達(dá)到300m，可以滿足汽車在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)探測(cè)較大范圍的需求。另外，毫米波因波長(zhǎng)較短，彌散程度低，聚焦性好，因此毫米波雷達(dá)的探測(cè)精度較高。這些特性使得毫米波雷達(dá)能夠監(jiān)測(cè)到大范圍內(nèi)車輛的運(yùn)行情況，同時(shí)對(duì)于前方車輛的速度、加速度、距離等信息的探測(cè)也更加精準(zhǔn)，因此是ACC、AEB的首選傳感器。

毫米波雷達(dá)可用頻帶有24GHz、60~61GHz、76~79GHz，目前比較主流的是24GHz和76~77GHz，60~61GHz只有日本使用。一般24GHz用于短/中距，76~79GHz用于中/長(zhǎng)距，頻率越高，波長(zhǎng)越短，測(cè)距測(cè)速的精度就越高。頻帶發(fā)展的趨勢(shì)是從低頻向高頻過渡：

1）歐盟：1997年，歐洲電訊標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)確認(rèn)76-77GHz作為防撞雷達(dá)專用頻道；

2）美國(guó)：24GHz和76~77GHz兩個(gè)頻帶均可用；

3）日本：先選用了60~61GHz，后又轉(zhuǎn)入76~77GHz頻帶；

4）日內(nèi)瓦2015年世界無(wú)線電通信大會(huì)，77.5~78.0GHz劃分給無(wú)線電定位業(yè)務(wù)，以支持短距離高分辨率車載雷達(dá)的發(fā)展；

5）中國(guó)：2005年，原信息產(chǎn)業(yè)部《微功率（短距離）無(wú)線電設(shè)備的技術(shù)要求》，77GHz劃分給車輛測(cè)距雷達(dá)。

毫米波雷達(dá)關(guān)鍵技術(shù)主要由國(guó)外電子公司掌控。毫米波雷達(dá)系統(tǒng)主要包括天線、收發(fā)模塊、信號(hào)處理模塊，而MMIC芯片和天線PCB板是毫米波雷達(dá)的硬件核心。目前毫米波雷達(dá)關(guān)鍵技術(shù)主要被Bosch、Continental、Denso、Autoliv等零部件巨頭壟斷，特別是77GHz產(chǎn)品技術(shù)只有Bosch、Continental、Denso、Delphi等少數(shù)幾家公司掌握。Bosch的所有的車載雷達(dá)都采用77GHz的頻率，預(yù)計(jì)2016年將出產(chǎn)第一千萬(wàn)個(gè)77GHz毫米波雷達(dá)。Continental的雷達(dá)產(chǎn)品較全面，其中主力產(chǎn)品是24GHz。

低成本CMOS解決方案有望加快市場(chǎng)開啟。目前77GHz毫米波雷達(dá)系統(tǒng)單價(jià)大約在250歐元左右，高昂的價(jià)格限制了毫米波雷達(dá)的車載化應(yīng)用。毫米波雷達(dá)的收發(fā)器芯片普遍使用SiGe雙極型晶體管等特殊半導(dǎo)體，但是隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步，被廣泛用于數(shù)字電路且成本相對(duì)較低的CMOS，也可被用于毫米波電路。

CMOS與傳統(tǒng)SiGe雙極型晶體管相比，由于在低電壓條件下也可運(yùn)行，因此可降低耗電量。雖然CMOS存在低頻區(qū)噪聲偏大的問題，但兩者在毫米波區(qū)域（76-81GHz）具有大致同等的性能，未來(lái)車載毫米波雷達(dá)主流頻段是77-79GHz，因此CMOS低頻區(qū)噪聲大的問題并不太突出。由于目前全球CMOS產(chǎn)業(yè)鏈已較為成熟，可大批量生產(chǎn)，未來(lái)若能用CMOS替代SiGe雙極型晶體管，毫米波雷達(dá)的成本有望顯著下降，市場(chǎng)也有望加快開啟。

兩種毫米波雷達(dá)收發(fā)器芯片工藝技術(shù)比較

目前Fujitsu研究所已成功研發(fā)出采用CMOS工藝的4通道接收芯片。Fujitsu研發(fā)的此款產(chǎn)品不僅與現(xiàn)行SiGe產(chǎn)品具有同等的高頻功能，還成功解決了低頻區(qū)噪聲問題。而新的CMOS芯片比傳統(tǒng)的SiGe芯片降低了一半左右的電耗，還可以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)和低成本化。Fujitsu預(yù)計(jì)2018年左右，該產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)化，采用該技術(shù)的毫米波雷達(dá)的成本也有望大幅降低。低成本化有望加快引爆車載毫米波雷達(dá)市場(chǎng)。

（3）車載毫米波雷達(dá)國(guó)產(chǎn)化大潮將至

車載毫米波雷達(dá)國(guó)產(chǎn)化在即，24GHz產(chǎn)品技術(shù)已獲突破，77GHz產(chǎn)品正加緊研發(fā)。前端單片微波集成電路（MMIC）是毫米波雷達(dá)的關(guān)鍵部件，MMIC技術(shù)主要被國(guó)外零部件巨頭壟斷，國(guó)內(nèi)在此領(lǐng)域尚處于起步階段。但國(guó)內(nèi)部分公司經(jīng)過幾年的研發(fā)，24GHz車載雷達(dá)技術(shù)已獲得突破，產(chǎn)品即將問世。77GHz產(chǎn)品的研制由于受到國(guó)外的技術(shù)封鎖，目前大多還處于研發(fā)試驗(yàn)階段。我們預(yù)計(jì)，隨著智能汽車行業(yè)的快速發(fā)展，將開啟對(duì)毫米波雷達(dá)的大量需求，國(guó)內(nèi)相關(guān)公司將加速研發(fā)，77GHz產(chǎn)品有望在未來(lái)三年內(nèi)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。

國(guó)內(nèi)毫米波雷達(dá)相關(guān)企業(yè)及單位研發(fā)進(jìn)展

汽車智能化浪潮洶涌，ADAS資源整合是關(guān)鍵。汽車智能化水平的提升使得國(guó)內(nèi)整車廠商對(duì)ADAS系統(tǒng)的需求巨大，而整車廠商對(duì)整套ADAS系統(tǒng)的需求比單一傳感器的需求更為強(qiáng)烈，擁有整套ADAS技術(shù)（感知、控制、執(zhí)行）的公司將更有競(jìng)爭(zhēng)力。因此我們認(rèn)為，國(guó)內(nèi)大型廠商（一級(jí)、二級(jí)供應(yīng)商）將十分關(guān)注對(duì)ADAS前端（感知）、中端（控制）、后端（執(zhí)行）資源的整合，率先掌握稀缺資源就會(huì)擁有先發(fā)優(yōu)勢(shì)，更容易在智能駕駛的潮流中脫穎而出。

關(guān)注車載毫米波雷達(dá)市場(chǎng)并購(gòu)機(jī)會(huì)。國(guó)內(nèi)在毫米波雷達(dá)研發(fā)方面起步較晚，擁有24GHz產(chǎn)品技術(shù)的公司還較少，而掌握77GHz產(chǎn)品技術(shù)的公司更是鳳毛麟角，是市場(chǎng)上非常稀缺的資源。因此我們認(rèn)為，掌握車載毫米波雷達(dá)核心技術(shù)的公司將是國(guó)內(nèi)大型廠商、上市公司十分重視的資源，要關(guān)注市場(chǎng)上存在的潛在并購(gòu)機(jī)會(huì)。如2015年12月16日，亞太股份控股股東亞太機(jī)電集團(tuán)與杭州智波科技有限公司簽訂合作協(xié)議，以700萬(wàn)元增資智波科技獲10%的股權(quán)，引進(jìn)車載毫米波雷達(dá)項(xiàng)目。

激光雷達(dá)：功能強(qiáng)大成本大幅降低可期

激光雷達(dá)是軍轉(zhuǎn)民的高精度雷達(dá)技術(shù)。激光雷達(dá)的應(yīng)用一開始主要為軍事領(lǐng)域，受到了各國(guó)軍事部門的極大關(guān)注。相比普通雷達(dá)，激光雷達(dá)可提供高分辨率的輻射強(qiáng)度幾何圖像、距離圖像、速度圖像。按用途和功能劃分，有跟蹤激光雷達(dá)、制導(dǎo)激光雷達(dá)、火控激光雷達(dá)、氣象激光雷達(dá)、水下激光雷達(dá)等，可適應(yīng)不同戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境。在民用領(lǐng)域中，激光雷達(dá)因其在測(cè)距測(cè)速、三維建模等領(lǐng)域的優(yōu)越性能也被廣泛應(yīng)用。

激光雷達(dá)性能精良，是無(wú)人駕駛的最佳技術(shù)路線。激光雷達(dá)相對(duì)于其他自動(dòng)駕駛傳感器具有非常優(yōu)越的性能：

1）分辨率高。激光雷達(dá)可以獲得極高的角度、距離和速度分辨率。通常激光雷達(dá)的角分辨率不低于0.1mard也就是說(shuō)可以分辨3km距離上相距0.3m的兩個(gè)目標(biāo)，并可同時(shí)跟蹤多個(gè)目標(biāo)；距離分辨率可達(dá)0.1m；速度分辨率能達(dá)到10m/s以內(nèi)。如此高的距離、速度分辨率意味著激光雷達(dá)可以利用多普勒成像技術(shù)獲得非常清晰的圖像。

2）精度高。激光直線傳播、方向性好、光束非常窄，彌散性非常低，因此激光雷達(dá)的精度很高。

3）抗有源干擾能力強(qiáng)。與微波、毫米波雷達(dá)易受自然界廣泛存在的電磁波影響的情況不同，自然界中能對(duì)激光雷達(dá)起干擾作用的信號(hào)源不多，因此激光雷達(dá)抗有源干擾的能力很強(qiáng)。

激光雷達(dá)可以分為一維激光雷達(dá)、二維激光雷達(dá)、三維激光掃描儀、三維激光雷達(dá)等。其中一維激光雷達(dá)主要用于測(cè)距測(cè)速等，二維激光雷達(dá)主要用于輪廓測(cè)量、物體識(shí)別、區(qū)域監(jiān)控等，三維激光雷達(dá)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)三維空間建模。

車載三維激光雷達(dá)一般安裝在車頂，可以高速旋轉(zhuǎn)，以獲得周圍空間的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，從而實(shí)時(shí)繪制出車輛周邊的三維空間地圖；同時(shí)，激光雷達(dá)還可以測(cè)量出周邊其他車輛在三個(gè)方向上的距離、速度、加速度、角速度等信息，再結(jié)合GPS地圖計(jì)算出車輛的位置，這些龐大豐富的數(shù)據(jù)信息傳輸給ECU分析處理后，以供車輛快速做出判斷。

不同類型激光雷達(dá)的功能及應(yīng)用場(chǎng)景

三維激光雷達(dá)逐漸發(fā)展為自動(dòng)駕駛的標(biāo)配。三維激光雷達(dá)功能強(qiáng)大，是無(wú)人駕駛的最佳解決方案，從最早的谷歌豆莢車到層出不窮的車企測(cè)試案例，激光雷達(dá)已經(jīng)逐漸發(fā)展為標(biāo)配。不難發(fā)現(xiàn)，隨著企業(yè)自動(dòng)駕駛方案的選擇和規(guī)劃，車用激光雷達(dá)的商業(yè)化正悄然發(fā)生。

Velodyne64線激光雷達(dá)成為無(wú)人駕駛的標(biāo)志性特征。2012年5月，谷歌改裝版豐田普銳斯自動(dòng)駕駛汽車在內(nèi)華達(dá)州上路測(cè)試，出場(chǎng)時(shí)頭頂轉(zhuǎn)個(gè)不停的Velodyne64線，很快就成了自動(dòng)駕駛汽車的標(biāo)志性特征。與此同時(shí)，谷歌對(duì)外宣布項(xiàng)目研究目標(biāo)——實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛并且量產(chǎn)。從正面看，拆解后的Velodyne64線整個(gè)激光收發(fā)器可以視為上下兩部分，每部分都有三個(gè)并排透鏡，兩側(cè)透鏡是激光發(fā)射處，中間是接收處。轉(zhuǎn)到產(chǎn)品背后會(huì)發(fā)現(xiàn)，兩側(cè)凸鏡后各有16個(gè)一組的二極管，中間透鏡對(duì)應(yīng)32個(gè)接收器，可以把光信號(hào)變成電信號(hào)。

Velodyne64線激光雷達(dá)解剖圖

在保證質(zhì)量的前提下，成本的降低將反推智能駕駛的產(chǎn)業(yè)進(jìn)程。激光雷達(dá)憑借其超高精準(zhǔn)度，被認(rèn)為是無(wú)人駕駛的必然選擇；2016年以來(lái)，激光雷達(dá)巨頭Velodyne與Quanergy紛紛表態(tài)未來(lái)其激光雷達(dá)成本將大幅度降低，以此來(lái)滿足無(wú)人駕駛汽車量產(chǎn)的需要。

Velodyne車用激光雷達(dá)產(chǎn)品未來(lái)有望將成本控制在200美元以內(nèi)。Velodyne的激光雷達(dá)輸出的是原始數(shù)據(jù)，需要經(jīng)過二次處理，以64線激光雷達(dá)，每秒的點(diǎn)云數(shù)據(jù)量是130萬(wàn)，這需要桌面級(jí)顯卡支持才能流暢工作。而桌面級(jí)顯卡字眼需要昂貴的顯存和散熱設(shè)計(jì)，而且價(jià)格昂貴，高達(dá)7萬(wàn)美元。

2016年1月，CES期間Velodyne與福特揭曉了最新產(chǎn)品Solid-StateHybridUltraPuckTMAuto，范圍為200米，可以滿足車企ADAS和全自動(dòng)駕駛需要。目前供給車企的Pack1.5投放壽命為6-8個(gè)月，車企測(cè)試后Velodyne會(huì)根據(jù)反饋重新調(diào)整設(shè)計(jì)。明年初推近改良后的pack2.0進(jìn)行第二輪測(cè)試，在18年初或年中推出pack3.0作為正式商用版本。公司對(duì)這款產(chǎn)品2020年目標(biāo)產(chǎn)量定價(jià)為每個(gè)500美元，2025年將成本控制在200美元以內(nèi)。

Quanergy激光雷達(dá)量產(chǎn)后售價(jià)有望接近100美元。Quanergy在今年CES展出了一款固態(tài)激光雷達(dá)S3約為一盒名片大小，而且單個(gè)售價(jià)初步定在250美元左右，其展臺(tái)工作人員表示上量生產(chǎn)后有可能100美元搞定。未來(lái)幾年里，小型專用激光雷達(dá)將會(huì)在汽車行業(yè)爭(zhēng)奪市場(chǎng)。

（1）激光雷達(dá)三大廠商

無(wú)人駕駛給激光雷達(dá)民用開拓了全新的市場(chǎng)，而激光雷達(dá)的核心技術(shù)主要掌握在Velodyne、Ibeo和Quanergy三家企業(yè)手中。

三家激光雷達(dá)生產(chǎn)企業(yè)的主要產(chǎn)品對(duì)比

1）Velodyne：并不提供算法產(chǎn)品，而是向車企輸出激光雷達(dá)原始數(shù)據(jù)。Velodyne是一家硅谷公司，在參加了兩屆DARPA無(wú)人駕駛汽車挑戰(zhàn)賽后，于2007年開始專注研究激光雷達(dá)，用一款Velodyne64線激光雷達(dá)產(chǎn)品進(jìn)入360°高性能激光雷達(dá)領(lǐng)域。于是就有了2011年谷歌無(wú)人駕駛汽車在灣區(qū)測(cè)試時(shí)，吸引人們目光的“大花盆”。

Velodyne目前已經(jīng)量產(chǎn)銷售的激光雷達(dá)有三款，分別是HDL-64E(64線)、HDL-32E(32線)、VLP-16(16線)。除了谷歌、百度、Uber等無(wú)人駕駛汽車使用64線產(chǎn)品，一些車企在車上使用32線和16線產(chǎn)品測(cè)試。例如2016年1月CES上，福特就展示了安裝velodyneHDL-32的混動(dòng)版蒙迪歐自動(dòng)駕駛研究車。荷蘭NAVYA的兩部全自動(dòng)駕駛ARMA公交穿梭車測(cè)試了VLP-16和HDL-32，最后選用了32線。

為了滿足車企把激光雷達(dá)隱蔽安裝到車身的要求，Velodyne帶來(lái)了一款專為車企設(shè)計(jì)的小體積激光雷達(dá)。32線產(chǎn)品的體積過大，小體積16線產(chǎn)品線數(shù)不足，采集的信息顆粒粗糙，對(duì)軟件運(yùn)算端負(fù)擔(dān)太大。因此1月借由福特公布的Solid-StateHybridUltraPuckTMAuto，線數(shù)增加到32線，但是體積和原16線一致。

Velodyne32線新款固態(tài)混合超級(jí)冰球傳感范圍為200米，可以滿足車企ADAS和全自動(dòng)駕駛需要，2025年成本將控制在200美元以內(nèi)。目前供給車企的Pack1.5投放壽命為6-8個(gè)月，車企測(cè)試后Velodyne會(huì)根據(jù)反饋重新調(diào)整設(shè)計(jì)。明年初推出改良后的pack2.0進(jìn)行第二輪測(cè)試，在2018年初或年中推出pack3.0作為正式商用版本。公司對(duì)這款產(chǎn)品2020年目標(biāo)量產(chǎn)定價(jià)為每個(gè)500美元，2025年將成本控制在200美元以內(nèi)。

2）Ibeo：與Velodyne不同，Ibeo的產(chǎn)品包括了硬件和軟件在內(nèi)的整套解決方案。成立于1998年的公司，2000年被傳感器制造商SickAG收購(gòu)。2000年至2008年研發(fā)了激光掃描技術(shù)、并且開始了若干自動(dòng)駕駛項(xiàng)目的嘗試。公司和歐洲委員會(huì)共同研發(fā)了十字路口安全的駕駛輔助產(chǎn)品，在全球范圍售賣。2009年公司脫離SickAG獨(dú)立，2010年和法雷奧合作開始量產(chǎn)可用于汽車的產(chǎn)品ScaLa。

目前已有的Ibeo全自動(dòng)駕駛測(cè)試車上，常用的多點(diǎn)布局組合是miniLUX和LUX兩款產(chǎn)品。

LUX有4線和8線兩款，8線在垂直方向增加了4條激光光束，獲得信息較4線產(chǎn)品更加豐富。兩款產(chǎn)品可以用在高速公路自動(dòng)駕駛和城市自動(dòng)駕駛，功能上可用于ACC和行人檢測(cè)，利用多回聲技術(shù)適應(yīng)不同天氣的需要，繪制車輛周圍360°的環(huán)境圖景。

miniLUX主要用來(lái)檢測(cè)車側(cè)和車后障礙。用于車輛側(cè)面時(shí)，主要可以在轉(zhuǎn)向時(shí)用作側(cè)面保護(hù)，車道變更時(shí)的盲點(diǎn)監(jiān)測(cè)，以及復(fù)雜的自動(dòng)停車。用于車后，可以作為全3D泊車支持和車尾傳感器。

Ibeo已經(jīng)成熟的產(chǎn)品ScaLaB2是與法雷奧合作的一款4線激光雷達(dá)，一般用于汽車緊急制動(dòng)時(shí)的核心檢測(cè)傳感器。去年搭載法雷奧Cruise4U系統(tǒng)的半自動(dòng)駕駛汽車完成了環(huán)法路試。車上就搭載了與Ibeo合作量產(chǎn)的ScaLa，ScaLa被嵌入了這輛大眾車的前臉保險(xiǎn)杠，用來(lái)取代毫米波雷達(dá)做AEB(自動(dòng)剎車系統(tǒng))中的測(cè)距模塊。

3）Quanergy：激光雷達(dá)領(lǐng)域的新晉創(chuàng)業(yè)公司。2014年5月，獲得來(lái)自三星電子風(fēng)險(xiǎn)投資，特斯拉創(chuàng)始人及清華企業(yè)家協(xié)會(huì)天使基金的種子投資。2014年12月，完成3000萬(wàn)美元的A輪融資。2015年Quanergy得到了德爾福的戰(zhàn)略投資。德爾福收購(gòu)了Quanergy部分股權(quán)，兩家公司的工程師正在努力研發(fā)Lidar系統(tǒng)。Quanergy負(fù)責(zé)技術(shù)開發(fā)，德爾福有可能負(fù)責(zé)產(chǎn)生。

2014年9月第一款產(chǎn)品M8-1投入使用，已經(jīng)應(yīng)用在奔馳，現(xiàn)代等公司的實(shí)驗(yàn)車型上面，在路試過程中為軟件模塊積累經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)時(shí)M8-1的單個(gè)標(biāo)價(jià)是1,000美元。為了覆蓋車身周圍的全部區(qū)域，用于展示的奔馳車一共安裝了3個(gè)樣品，兩個(gè)位于車頂，一個(gè)位于車頭前方。

2016CES上，Quanergy展示了新產(chǎn)品S3，大小接近名片盒。官方公布的信息并不多，8線激光雷達(dá)，探測(cè)距離10cm-150m，掃描頻率30Hz。據(jù)介紹，新產(chǎn)品只需在車輛前后對(duì)角線各裝一個(gè)，就能覆蓋360度視域范圍，未來(lái)售價(jià)有望減至100刀。

（2）國(guó)內(nèi)企業(yè)正加速追趕

國(guó)內(nèi)尚無(wú)用于ADAS的激光雷達(dá)產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)在激光雷達(dá)研發(fā)方面起步晚，積累尚淺，已有的激光雷達(dá)產(chǎn)品多用于建筑測(cè)量、地形測(cè)繪等領(lǐng)域，還未研制出適用于車載的激光雷達(dá)產(chǎn)品。但國(guó)內(nèi)已有部分企業(yè)正在加速研發(fā)，未來(lái)有望推出低價(jià)的車載激光雷達(dá)產(chǎn)品。

巨星科技：巨星科技控股（65%）的華達(dá)科捷是專門從事激光雷達(dá)業(yè)務(wù)的公司，在高端激光測(cè)量傳感設(shè)備領(lǐng)域有一定的技術(shù)積累，已研發(fā)出適用于AGV、巡檢機(jī)器人等使用的32線束激光雷達(dá)，目前正在研發(fā)3D激光雷達(dá)，一旦成功，每臺(tái)機(jī)器的成本將從10萬(wàn)降到3萬(wàn)左右。

大族激光：大族激光是一家提供激光加工及自動(dòng)化系統(tǒng)集成的設(shè)備制造商，目前已掌握激光器的核心技術(shù)。公司先后引進(jìn)激光雷達(dá)、激光傳感器領(lǐng)域的技術(shù)人才，并成立了三家機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)公司，其中大族銳視著力研發(fā)機(jī)器人激光雷達(dá)感知系統(tǒng)，目前基本完成以AGV導(dǎo)航為代表的工業(yè)級(jí)激光雷達(dá)的研發(fā)，準(zhǔn)備開展無(wú)人駕駛領(lǐng)域等前沿領(lǐng)域的預(yù)研工作；大族銳波正在進(jìn)行激光傳感器核心零部件研發(fā)，未來(lái)有望應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設(shè)備、智能裝備等領(lǐng)域。

思嵐科技：上海思嵐科技有限公司（SLAMTEC）成立于2013年10月，團(tuán)隊(duì)前身是RoboPeak，擁有長(zhǎng)達(dá)6年的機(jī)器人自主定位導(dǎo)航算法、激光傳感器及機(jī)器人硬件系統(tǒng)的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。主要產(chǎn)品包括低成本激光測(cè)距掃描傳感器(RPLIDAR)、基于激光的即時(shí)定位與地圖構(gòu)建導(dǎo)航系統(tǒng)(SLAM)。公司目前已獲千萬(wàn)美元融資，估值3.6億元。

可見，在未來(lái)的自動(dòng)駕駛傳感器中，國(guó)內(nèi)廠商需要加倍努力。