ADAS 市场高增长趋势近年来已经显现,且将在较长时间内继续保持,产业链业者将持续受益。因此,对 ADAS 产业链进行分解,判断各环节投资机会为研究重点。
ADAS 系统主要由 4 个层级组成:感知层、判断层、执行层、互联层。
感知层通过传感器感知道路及车辆信息,如同人的五官;判断层对感知层获取的信息进行处理,产生决策,如同人的大脑;执行层根据判断层下达的指令干预车辆,如同人的手脚;感知层、判断层、执行层这 3 部分用于提升车辆本身的智能驾驶水平,互联层则实现车辆与外部的沟通,融合了过去单纯的车联网功能。
感知层主要由两大类型:摄像头和雷达;判断层主要由芯片、算法组成,用于对感知层获取的图像、微波信息进行处理分析;执行层主要包含电子执行机构、HMI 等;互联层主要包括高精地图,V2X。
感知层:传感器融合为趋势,摄像头价值凸显
摄像头与雷达各具优势,传感器融合是必然趋势
ADAS 感知层常见的传感方式包括可见光传感、超声波传感、激光传感、红外线传感等,车辆利用这些传感器实现车道偏移预警、车道保持、泊车辅助、碰撞报警等多种 ADAS 功能。雷达主要包括:超声波雷达、激光雷达、毫米波雷达,激光雷达因为其高昂的价格未被大规模应用;摄像头较雷达最大的优势在于其具备色彩感知能力,雷达的优势在于探测距离的多样性,同时各方案在成本上也存在巨大差别。
不同的传感方式具有不同的探测距离和成像效果,ADAS 系统中不同功能对传感器的要求也不同,特定 ADAS 功能的实现可以采用单个传感器,例如前碰撞报警系统需要长距离的探测范围,因此多采用 79GHZ 雷达。而交通标示识别通需要图像获取和处理,因此采用摄像头方案。
行车过程中场景繁多,且车辆对智能化程度的要求也不断提升,因而ADAS 系统中需要同时配备不同的传感方式以获取全方位的外部信息,多传感器的融合是必然趋势。
参考中国报告网发布《2018-2023年中国驾驶辅助系统(ADAS)产业市场竞争现状调查与投资发展趋势研究报告》
目前以雷达为主,摄像头应用快速发展
车载雷达主要用于速度与距离的测量,可分为超声波雷达、毫米波雷达以及激光雷达三种。超声波雷达一般用于探测 5 米范围内的障碍物,一般应用在泊车辅助功能;毫米波雷达一般采用 24GHz 或 77GHz 的毫米波进行距离探测,同时可根据多普勒效应计算相对速度,探测距离最高可超过 200 米;激光雷达则利用发出的激光实现精准测距,但由于较高的成本目前实际应用较少。
目前 ADAS 方案主要的传感器为雷达,原因在于发展较早,产业成熟,同时雷达作为传感器不需要复杂的算法。在前视和后视的大部分市场中,例如 ACC(自适应巡航)、自动泊车等均以雷达为传感器。
就车用雷达这一市场而言,用于倒车辅助的超声波雷达的应用已经较广泛,未来渗透率与市场规模提升空间有限,而毫米波雷达随着 ADAS 的普及则有望实现快速发展。一般支持 ADAS 功能的汽车至少会使用 2 到 3 个毫米波雷达,而诸如奥迪 A4、奔驰 S 级等中高档汽车则已配备了 5-7 个毫米波雷达。预计到 2020 年全球汽车毫米波雷达出货量将达到 7200 万颗,市场规模则将达到 51.2 亿美元。
雷达作为传感器固然有很多优势,但有一个明显的缺陷就是无法实现对图像信息的识别。车载摄像头主要通过视觉图像以及相应的图像识别技术对车辆外部的路况信息进行感知,相较于雷达成本较低,识别能力更强,但测距精度较低,识别过程所需计算量较大。车载摄像头是实现ADAS 中车道偏离预警、碰撞预警、行人预警等诸多功能的基础,也是ADAS 中的核心部件。根据安装位置的不同,可将车载摄像头分为前视、后视、环视、车内监控四种。
前视摄像头主要用于前向驾驶辅助,涉及到的功能最多,发挥着最为重要的作用。后视和环视摄像头主要用于监测车辆四周与后方的情况,一般用于泊车辅助模块。而车内监控摄像头则主要对驾驶员的疲劳状态以及注意力集中度进行监测。
传统驾驶方式中车载摄像头的应用并不广泛,而一套完整的 ADAS 系统一般会配备至少 6 个摄像头(1 前视+4 环视+1 后视),由此带来的市场空间十分巨大。Mobileye 的成功证明了依靠摄像头开发 ADAS 功能的可行性。据智研咨询的数据,2015 年国内车载摄像头的产能已达到 1880万个,2015 年全球车载摄像头市场规模为 19 亿美元,到 2020 年全球车载摄像头的市场规模将达 94.8 亿美元,5 年 CAGR 达 37.9%,呈现高速增长态势。
相较于普通摄像头,车载摄像头对性能的要求更为严苛,必须具备高速的影像采集与处理能力、扩大的视角范围以及对恶劣工作环境的良好适应性。目前车载摄像头市场结构与消费电子摄像头市场结构存在巨大差异,车载摄像头主要供应商为 Panasonic、Continental 等传统汽车零部件供应企业。国内镜头厂商联创电子的车载镜头已经成功进入特斯拉,用于车内和车外。
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