2018年汽车传感器行业细分市场技术创新活跃规模空间广阔

2018-09-07 01:03

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参考观研天下发布《2018年中国汽车传感器市场分析报告-行业深度调研与发展前景研究》

在汽车传感器当中，技术和应用相对完善的是MEMS传感器和超声波雷达，摄像头、毫米波雷达和激光雷达迎来活跃的技术创新，随着自动驾驶技术的迅猛发展。根据预测分析，2016-2025年MEMS传感器市场规模年复合增速为5%，超声波雷达为10，摄像头为26%，毫米波雷达为22%，激光雷达市场规模年复合增速为48%；到2025年汽车传感器整体市场将达615亿美元，未来市场规模空间广阔。

2016-2025 汽车传感器市场规模预测

资料来源：公开资料整理

  MEMS 传感器

  传统汽车电子系统的重要组成部分是MEMS传感器，在电子车身稳定程序（ESP）、防抱死（ABS）、电控悬挂（ECS）、胎压监控（TPMS）等系统广泛应用。其中汽车中使用最多MEMS传感器在压力传感器、加速计、陀螺仪与流量传感器，占汽车MEMS系统的99%。

  超声波雷达

  倒车雷达，以及自动泊车系统中近距离障碍监测是超声波雷达主要应用的领域。目前倒车雷达渗透率较高，已经从高端车型深入到中低端车型。4个UPA超声波雷达一般是倒车雷达系统的需求，而自动泊车系统需要6-12个，8个UPA+4个APA是典型配置。而随着自动泊车系统普及率的不断提升，将带动超声波雷达的增长。

UPA/APA 超声波雷达示意

资料来源：互联网

UPA/APA 超声波雷达对比

资料来源：公开资料整理

摄像头

前视、环视（侧视+后视及内视摄像头是汽车摄像头按视野覆盖位置的主要内容，其中前视摄像头为关键部位，可以实现的功能主要有LDW、FCW、PCW等。而前视摄像头的解决方案包括单目摄像头、双目摄像头，乃至多目摄像头等。由于双目或多目摄像头成本较高及对精度和计算芯片的高要求，尽管其具有更高的测距精度和更广的视角，但也并没有大规模的生产。现阶段市场主流是以 Mobileye领衔的单目摄像头解决方案。

汽车摄像头按视野覆盖位置分类及功能

资料来源：公开资料整理

不同类型前视摄像头解决方案对比

资料来源：公开资料整理

单目摄像头图像识别示意

资料来源：互联网

双目摄像头输出的深度图

资料来源：互联网

毫米波雷达

按辐射电磁波的方式不同，毫米波雷达可分为脉冲类型和连续波类型，目前连续波类型中的调频连续波（FMCW, Frequency Modulated Continuous Wave）是主流方案。虽然早在 20 世纪 70 年代，德国就尝试研发车载毫米波雷达，但由于造价高昂、体积庞大，无法大规模推广；90 年代后期，随着微电子技术的发展，单片微波集成电路（MMIC）的出现使得毫米波雷达低成本、小型化成为可能；近年来，受益于自动驾驶的提振，毫米波雷达广受关注，全球范围内掀起研发热潮。

车载毫米波雷达发展历史与趋势

资料来源：公开资料整理

  根据辐射电磁波的频率不同的来看， 24GHz和77GHz是现阶段毫米波雷达的主要两个种类。其中主要用于中短距离（15-30m）的是24GHz，其被称之为SRR（Short Range Radar），

  按辐射电磁波的频率不同，目前毫米波雷达主要有 24GHz 和 77GHz 两种。其中，24GHz 主要用于中短距离（15-30m），称为 SRR（Short Range Radar），而77GHz又称为LRR（Long Range Radar），主要用于长距离（100-250m）。长期以来，毫米波雷达的频率在各国使用的标准都不一样。

  在2015年的世界无线电通信大会上，将77.5-78.0GHz频段划分到无线电定位业务，至此77-81GHz已全部被划分到无线电定位业务，因此未来的主流方向将是77-81GHz的车载雷达。事实上，24GHz频段在欧洲和美国地区将逐步限制和停止在在汽车雷达中的使用，其在下一阶段的替代品79GHz雷达正在积极研发当中。从24GHz到79GHz，研发难度和成本大幅增加。

  激光雷达

  车身顶部的可旋转“大花盆”是机械激光雷达的典型特征，其是现阶段激光雷达的主流解决方案。而由于具有体积小、量产成本和量产难度较低的优点，从而固态激光雷达是未来的发展方向，其中主要包括MEMS、OPA（Optical Phased Array，光学相控阵列）和 3D Flash 等不同技术路线。

激光雷达主要方案及厂商

资料来源：公开资料整理

机械激光雷达的精度与线束成正相关，线束越多精度越高，同时间成本也大幅的上升。目前较为常见的有16 线、32 线、64 线激光雷达。

32 线与300 线激光雷达扫描效果对比（左32 线，右300 线，场景为斯坦福校园）