2016年中国汽车传感器类型、发展路径、主流方向及当前竞争格局情况分析【图】

    一、汽车传感器类型和发展路径

    1.1传感器是汽车的眼睛，ADAS和自动驾驶必不可少的元件

    汽车在向高级辅助驾驶、自动驾驶演进过程中，机器的自动/辅助驾驶功能逐渐替代人的主动性，完成环境感知、计算分析、控制执行的一系列程序。

    这一系列程序中，首要的是用汽车的眼睛—传感器感知周围的环境。汽车自动/辅助驾驶系统所用到传感器主要包括：微波/毫米波雷达、超声波传感器、摄像头、激光雷达。

图表1：汽车传感器配备简图

    1.2目前主要包括毫米波雷达、摄像头、激光雷达、红外线四类

    不同传感器的原理、功能各不相同，在不同的使用场景里发挥各自优势，难以互相替代。

    毫米波雷达不受天气情况影响，探测距离远，在车载测距领域性价比最高，但难以识别行人、交通标志等。

    摄像头成本低，最大优势在于对物体的识别功能，是车道偏离预警、交通标志识别等功能必不可少的传感器，但是具有依赖光线、在极端天气下会失效、难以精确测距等缺点。

    激光雷达探测精度最高，可用于实时建立空间三维地图，是谷歌、百度等无人驾驶车的主要传感器，但是成本高昂且在雨雪大雾天气效果不好的劣势同样突出。

    红外线技术成熟，一般用于短距离防碰撞系统，尚不能满足长距离的精度要求，多用于倒车雷达等。超声波雷达有成本低廉但是探测距离近，倒车提醒等短距离测距领域优势明显。

图四类汽车传感器对比

    相关报告：智研咨询发布的《2017-2022年中国汽车传感器行业研究及行业前景预测报告》

    1.3各国相继出台政策推动ADAS系统普及

    在汽车安全领域，一项应用得以铺开，技术完备只是前提，而最关键的是政府法规的出台。

    近年来全球各国都陆续出台相关政策推动ADAS系统的普及。

部分国家ADAS方面相关政策

    1.4融合传感器是发展趋势

    汽车各类传感器在测量范围、精准度和有效距离等方面各有优劣，在各类辅助驾驶/无人驾驶解决方案中也基本采用多传感器融合的解决方案。

    以特斯拉为例，公司发布了高级辅助驾驶（Autopilot）系统和“具有全自动驾驶功能”（Autopilot2.0）系统，都采用毫米波雷达、超声波传感器和摄像头结合的解决方案。

特斯拉Autopilot系列传感器配备情况

汽车ADAS产业链

    二、主流方向

    2.1当前主流是24GHz和77GHz频段，未来将向77GHz频段统一

    目前毫米波雷达的主流方向是24GHz和77GHz，24GHz主要应用于汽车后方，77GHz主要应用于前方和侧向。相比于24GHz，77GHz拥有更好的物体分辨准确度（2-4倍），更高的测速和测距精确度（3-5倍）等优势。

    随着配备从高端车型向中低端车型下沉的趋势，目前毫米波雷达已经逐渐普及，一般配备情况是“1长+6短”（如奔驰S级）、“1长+4短”（如奥迪A4）、“1长+2短”（如别克威朗）。

    根据业内预计，未来毫米波雷达有着向77GHz频段（76-81GHz）统一的趋势，其中76-77GHz主要用于长距离毫米波雷达，77-81GHz主要用于中短距离毫米波雷达（已有欧盟、CEPT成员国、新加坡、美国FCC委员会、加拿大工业部等进行相关规划）。

24GHz和77GHz雷达的比较

未来毫米波雷达将向77GHz频段（7681GHz）统一

    2.2毫米波雷达产业链和成本解析

    毫米波雷达主要包括天线（含板材和整个雷达结构）、射频前端的芯片和后台的DSP信号处理环节三部分，其中前端单片微波集成电路MMIC和雷达天线高频PCB板是其核心组成部分。

    目前，前端单片微波集成电路（MMIC）由国外公司掌控，特别是77GHz的MMIC，只掌握在英飞凌、ST、飞思卡尔等极少数国外芯片厂商手中。目前国内MMIC芯片处于初始研发阶段，主要在24GHz雷达方面，华域汽车、杭州智波、芜湖森思泰克等企业在已有部分积累。

    此外，雷达天线高频PCB板技术也掌握在国外厂商手中，Schweizer占据全球30%市场份额，在77GHz方面优势明显，PCB使用的层压板材则主要由Rogers、Isola等公司提供。国内高频PCB板厂商暂无技术储备，根据图纸代加工，元器件仍需国外进口。沪电股份是大陆和博世的板材供应商，目前已就24GHz和77GHz高频雷达用PCB产品与Schweizer开展合作根据我们的了解，单纯从成本来看，中长距离的雷达模块一般60-120美金，中短距离大概30-40美金，其中天线&板材、射频前端的芯片和后台的DSP信号处理环节三部分成本各占1/3。但从商业模式来看，并不能单纯看雷达模块价格，还有应用软件授权费，部分国外巨头的软件授权费达上千万美金。

    2.3毫米波雷达市场当前竞争格局

    米波雷达市场集中，并且长期为国外汽车零部件巨头所垄断，以德国、美国和日本等国家为研发地，主要公司有博世、大陆、海拉、富士通天、电装、天合、德尔福、奥托立夫等。

    2015年，前三大厂商博世（22%）、大陆（22%）和海拉（13%）占据一半以上以上份额。博世主打长距离毫米波雷达，主要用于自巡航控制系统ACC系统，最新产品LRR4可以探测250米外的车辆，是目前探测距离最远的毫米波雷达，主要客户包括奥迪和大众。大陆产品线齐全,在Stop&GoACC领域占有率高。海拉在24GHz-ISM领域市场占有率第一。

2015年全球车载毫米波雷达竞争格局

毫米波雷达公司具体产品

    国内微波/毫米波雷达传感器企业近年来逐渐涌现，多为初创企业，普遍缺乏车载行业背景。随着ADAS的加速渗透，越来越多的汽车产业链供应商如沪电股份、亚太股份、华域汽车等大厂纷纷通过自主研发、国际合作、投资创业团队等方式切入加速布局。

国内初创毫米波雷达厂商市场化进度

 

国内切入毫米波雷达的车载行业公司

    目前中国市场中高端汽车装配的毫米波雷达传感器全部依赖进口，还没有自主雷达产品。根据我们的了解，目前国内第一阶段研发阶段已经基本完成，2016Q4将上市搭载国内自主雷达产品（24GHz），主要完成BSD盲点侦测、LCA车道切换辅助等功能，解决产品形态的导入。国内第二阶段的研发将同样针对24GHz产品，目标是降低成本，预计产品明年底出现。