汽車傳感器是把非電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并向汽車傳遞各種工況信息的裝置。在自動(dòng)駕駛的層級(jí)結(jié)構(gòu)中，汽車傳感器處于感知層，產(chǎn)品附加值高， 是實(shí)現(xiàn)單車智能駕駛的核心硬件。那么，汽車傳感器技術(shù)發(fā)展情況如何？產(chǎn)業(yè)鏈上下游情況如何？市場(chǎng)情況如何？競(jìng)爭(zhēng)格局情況如何？今天感知芯視界編輯部帶您逐一了解。

一、汽車傳感器概念及分類

1、概念

傳感器是一種檢測(cè)裝置，能感受到被測(cè)量的信息，并能將感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。通常是由敏感元件、轉(zhuǎn)換原件、信號(hào)調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)換電路等其他輔助元件組成。敏感元件接受被測(cè)量并輸出與被測(cè)量成確定關(guān)系的其他量，轉(zhuǎn)換元件把來(lái)自敏感元件的其他量轉(zhuǎn)換成適合傳輸、測(cè)量的電信號(hào)，適合輸出、測(cè)量的電信號(hào)通過(guò)信號(hào)調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)換電路被轉(zhuǎn)換為可顯示、記錄、處理和控制的有用電信號(hào)，最后有用電信號(hào)被傳遞至其他裝置并進(jìn)行通信。

傳感器的組成

敏感元件：直接感受被測(cè)量，并輸出與被測(cè)量成確定關(guān)系的某一物理量的元件。

轉(zhuǎn)換元件：傳感器核心元件，以敏感元件的輸出為輸入，把感知的非電量轉(zhuǎn)換 為電信號(hào)輸出。轉(zhuǎn)換元件本身可以作為獨(dú)立傳感器使用，叫做元件傳感器。

變換電路：把傳感元件輸出的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成便于處理、控制、記錄和顯示的有 用電信號(hào)所涉及的有關(guān)電路。

輔助電源：轉(zhuǎn)換元件和變換電路一般還需要輔助電源供電。

2、分類

汽車傳感器是把非電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并向汽車傳遞各種工況信息的裝置。汽車傳感器可根據(jù)使用目的不同分為車身感知傳感器和環(huán)境感知傳感器。

車身感知傳感器提高了單車自身的信息化水平，使車輛具備感知自身的能力；按照輸入的被測(cè)量不同主要分為壓力傳感器、位置傳感器、溫度傳感器、線加速度傳感器、角加速度傳感器、空氣流量傳感器、氣體傳感器，從工作原理上看這些傳感器大都采用MEMS方案。環(huán)境感知傳感器實(shí)現(xiàn)了單車對(duì)外界環(huán)境的感知能力，幫助汽車計(jì)算機(jī)獲得環(huán)境信息并做出規(guī)劃決策，為車輛智能化駕駛提供支持；環(huán)境感知傳感器主要分為車載攝像頭、超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)以及紅外雷達(dá)等。

二、行業(yè)歷史發(fā)展階段回顧

從國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程來(lái)看，1986年國(guó)家將傳感器技術(shù)列入國(guó)家重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目，到2000年傳感器技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)初步建立，國(guó)產(chǎn)傳感器技術(shù)水平不斷進(jìn)步。2016年以來(lái)，國(guó)內(nèi)傳感器技術(shù)及產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，同時(shí)受國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)、5G、人工智能等技術(shù)的推動(dòng)，傳感器向著MEMS化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化的方向持續(xù)發(fā)展。

汽車傳感器的發(fā)展階段分為結(jié)構(gòu)型傳感器階段、固體傳感器階段、智能型傳感器階段。目前MEMS傳感器、智能型傳感器快速發(fā)展，廣泛應(yīng)用于汽車、安防醫(yī)療等行業(yè)。汽車傳感器通常研發(fā)周期較長(zhǎng)，如汽車MEMS類傳感器從設(shè)計(jì)研發(fā)到最終全面商業(yè)化平均耗時(shí)28年。

三、車身感知傳感器：MEMS化是主要趨勢(shì)

1、概況

車身感知傳感器是汽車的“神經(jīng)末梢”。車身感知傳感器遍布汽車全身，被廣泛應(yīng)用于動(dòng)力系統(tǒng)（新能源車是三電系統(tǒng)）、底盤(pán)系統(tǒng)、車身系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車自身信息的感知并作出決策、執(zhí)行，是汽車的“神經(jīng)末梢”，目前發(fā)展較為成熟，以MEMS傳感器為主。

（1）車身感知傳感器MEMS化是主要趨勢(shì)

車身感知傳感器的發(fā)展主要體現(xiàn)在新能源汽車的普及、汽車的安全性需求、以及MEMS微機(jī)電對(duì)傳統(tǒng)機(jī)電的替代所帶來(lái)的機(jī)遇。

動(dòng)力來(lái)源是新能源汽車與傳統(tǒng)燃油車的主要區(qū)別之一，新能源汽車的電子電氣架構(gòu)主要使用電池、電機(jī)、電控有關(guān)的以電流為主的電磁類傳感器，燃油車動(dòng)力系統(tǒng)則主要以測(cè)量壓力、溫度、氣體的傳感器為主；電磁類傳感器需求有望隨新能源汽車滲透率提高逐步放量。按照被測(cè)物理量的不同車身感知傳感器可分為壓力、位置、溫度、加速度、氣體、流量等各類傳感器。

（2）汽車MEMS傳感器分類

汽車MEMS傳感器主要包括以下種類：

車身感知:壓力傳感器

將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的汽車壓力傳感器主要分為電容式和電阻式兩類。壓力傳感器是能夠感受壓力信號(hào)，并將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成可用的電信號(hào)的裝置。根據(jù)壓敏元件的主流技術(shù)原理的不同，汽車壓力傳感器主要分為電容式壓力傳感器和電阻式壓力傳感器，通常應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管處、檢測(cè)大氣壓力變化、檢測(cè)渦輪增壓機(jī)的增壓壓力、檢測(cè)懸架系統(tǒng)的油壓、實(shí)時(shí)檢測(cè)輪胎壓力、測(cè)量氣缸內(nèi)混合氣燃燒壓力等。

車身感知:位置傳感器

位置傳感器是測(cè)量元件運(yùn)轉(zhuǎn)或運(yùn)動(dòng)所處位置的裝置。汽車位置傳感器的工作原理主要有霍爾效應(yīng)、磁電阻效應(yīng)、光電式、電容式、電熱式五種。根據(jù)用途不同可分為曲軸位置傳感器、節(jié)氣門(mén)位置傳感器、車高與轉(zhuǎn)角位置傳感器、液位傳感器、方位傳感器、座椅位置傳感器等。

車身感知:汽車溫度傳感器

溫度傳感器：汽車上應(yīng)用最廣泛的溫度傳感器是熱敏電阻式溫度傳感器。汽車溫度傳感器將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化為可用輸出信號(hào)，按照工作原理可分為熱敏電阻式、熱電偶式、熱敏鐵氧體式，其中熱敏電阻式溫度傳感器應(yīng)用最為廣泛。根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景的不同熱敏電阻式溫度傳感器可分為進(jìn)氣溫度傳感器、冷卻液溫度傳感器、車內(nèi)外溫度傳感器、 蒸發(fā)器出口溫度傳感器、排氣溫度傳感器等。

車身感知:汽車慣性傳感器

慣性傳感器是用于測(cè)量物體在慣性空間中運(yùn)動(dòng)參數(shù)的裝置。根據(jù)運(yùn)動(dòng)是否呈線性的工作原理，慣性傳感器分為線加速度傳感器和角加速度傳感器兩類；按測(cè)量軸數(shù)量分為單軸、雙軸、三軸加速度傳感器。將線加速度傳感器、角加速度傳感器與其他測(cè)量元件組合搭配可以滿足汽車安全控制及導(dǎo)航系統(tǒng)的需求，具體應(yīng)用包括汽車安全氣囊、ABS防抱死剎車系統(tǒng)、電子穩(wěn)定程序（ESP）、電控懸掛系統(tǒng)等。

（線）加速度傳感器：線加速度傳感器又稱加速度傳感器，是通過(guò)測(cè)量傳感器內(nèi)部的慣性力并計(jì)算加速度數(shù)據(jù)的裝置。按照工作原理的不同加速度傳感器可分為交流響應(yīng)型和直流響應(yīng)型。交流加速度傳感器的感測(cè)機(jī)構(gòu)通常使用壓電元件，分為電壓輸出式壓電傳感器和電荷輸出式壓電傳感器；直流加速度傳感器根據(jù)感測(cè)技術(shù)的不同可分為電容式和壓阻式。

角（加）速度傳感器：角加速度傳感器又稱角速度傳感器，實(shí)質(zhì)是陀螺儀。陀螺儀是利用動(dòng)量矩（自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生）敏感殼體相對(duì)慣性空間繞正交于自轉(zhuǎn)軸的一個(gè)或兩個(gè)軸的角運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置，可與加速度計(jì)共同構(gòu)成慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，是決定慣性導(dǎo)航系統(tǒng)精度的主要因素。

車身感知:空氣流量傳感器

空氣流量傳感器又稱空氣體流量計(jì)，可用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量大小，是電噴發(fā)動(dòng)機(jī)最重要的傳感器之一?？諝饬髁總鞲衅魍ǔ０惭b在進(jìn)氣管上，將進(jìn)氣量信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)傳遞給ECU，以供ECU確定噴油量和點(diǎn)火時(shí)間。對(duì)汽油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行電子調(diào)節(jié)，使其在各種旋轉(zhuǎn)條件下基本都能獲得最佳濃度的混合氣，需要測(cè)量每時(shí)每刻吸入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣量，作為ECU計(jì)算（調(diào)節(jié)）噴油量的關(guān)鍵依據(jù)。如果空氣流量傳感器或電路出現(xiàn)故障，ECU得不到良好的進(jìn)氣信號(hào)，就無(wú)法適當(dāng)調(diào)整噴油量，會(huì)造成混合氣過(guò)濃或過(guò)稀，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)異常，甚至?xí)斐闪悴考p壞?？諝饬髁總鞲衅鞣譃轶w積式和質(zhì)量式，其中體積式包括葉片式、卡門(mén)渦街式、量芯式， 質(zhì)量式包括熱線式、熱模式。

車身感知:氣體傳感器

氣體傳感器是檢測(cè)氣體的種類和濃度等信息的裝置。氣體傳感器按照技術(shù)原理的不同可以劃分為半導(dǎo)體氣體傳感器、固體電解質(zhì)氣體傳感器、催化燃燒氣體傳感器、電化學(xué)氣體傳感器、光學(xué)氣體傳感器等；根據(jù)被測(cè)氣體的種類不同作用在汽車上的氣體濃度傳感器可以劃分為氧傳感器、NOX傳感器、稀薄混合氣傳感器、 煙霧濃度傳感器、柴油機(jī)煙度傳感器。

2、市場(chǎng)規(guī)模

傳感器產(chǎn)品在MEMS行業(yè)占據(jù)主導(dǎo)地位。據(jù)Yole數(shù)據(jù)，在MEMS行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中，傳感器類產(chǎn)品合計(jì)占比65.38%。受益于物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、5G等新興技術(shù)快速發(fā)展，MEMS應(yīng)用前景廣闊。據(jù)Yole數(shù)據(jù)，2020年全球MEMS行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模為120.48億美元，2026年市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到182.56億美元，CAGR可達(dá)7.17%；據(jù)中國(guó)信息通信研究院估計(jì)，2017-2022年汽車市場(chǎng)領(lǐng)域MEMS傳感器市場(chǎng)規(guī)模有望從22.82億美元增長(zhǎng)至32億美元，CAGR可達(dá)7%。

3、產(chǎn)業(yè)鏈分析

MEMS的工作原理是將輸入的物理信號(hào)通過(guò)傳感器轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，經(jīng)信號(hào)處理后最終由執(zhí)行器與外界產(chǎn)生作用。MEMS傳感器產(chǎn)業(yè)鏈分為設(shè)計(jì)研發(fā)、生產(chǎn)制造、封裝測(cè)試、系統(tǒng)應(yīng)用四個(gè)環(huán)節(jié)。

（1）上游

上游包括原材料，芯片設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)，其中MEMS傳感器材料分半導(dǎo)體材料，陶瓷材料，金屬材料和有機(jī)材料四大塊。

在設(shè)計(jì)研發(fā)方面，MEMS將產(chǎn)品的工藝流程、機(jī)電結(jié)構(gòu)、包括封裝和測(cè)試在內(nèi)的驗(yàn)證相互交聯(lián)在一起，往往需要數(shù)年時(shí)間完成多個(gè)設(shè)計(jì)閉環(huán)才能量產(chǎn)。

（2）中游

中游主要為MEMS傳感器的制造，一般由芯片設(shè)計(jì)企業(yè)完成設(shè)計(jì)后交由第三方晶圓廠制造，MEMS對(duì)半導(dǎo)體制程的先進(jìn)與否并不敏感，基礎(chǔ)材料的屬性是決定產(chǎn)品性能的根本因素，生產(chǎn)工藝會(huì)影響產(chǎn)品的精度及良率。此外MEMS行業(yè)還存在博世、意法半導(dǎo)體等大型IDM廠商。

與大規(guī)模集成電路產(chǎn)品均采用標(biāo)準(zhǔn)的CMOS生產(chǎn)工藝不同，MEMS傳感器芯片本質(zhì)上是在硅片上制造極微小化機(jī)械系統(tǒng)和集成電路的集合體，生產(chǎn)工藝具有較高的定制化特點(diǎn)。其技術(shù)先進(jìn)性除了體現(xiàn)在MEMS傳感器芯片的設(shè)計(jì)難度之外，還體現(xiàn)在MEMS傳感器芯片生產(chǎn)工藝的可實(shí)現(xiàn)性方面。MEMS傳感器的領(lǐng)先廠商不但需要具備突出的極微小化機(jī)械系統(tǒng)和集成電路的設(shè)計(jì)能力，也需要開(kāi)發(fā)不同傳感器芯片的生產(chǎn)工藝。

MEMS傳感器生產(chǎn)制造有IDM和Fabless兩種模式，國(guó)際大廠以IDM為主。

封裝方面，MEMS通常分為芯片級(jí)、器件級(jí)和系統(tǒng)級(jí)封裝三個(gè)層次，大多采用非標(biāo)準(zhǔn)工藝，由傳統(tǒng)IC封裝企業(yè)代工，封裝的成本能占到總成本的40%以上；測(cè)試方面，MEMS與集成電路相比要求更高、測(cè)試的復(fù)雜程度更大，測(cè)試方法因MEMS傳感器的種類而有差別，各廠商通常采用自研方法進(jìn)行測(cè)試，封測(cè)成本通常能占到總成本的一半以上。

（3）下游

MEMS傳感器下游廣泛應(yīng)用于汽車，通信，消費(fèi)電子，工業(yè)產(chǎn)品等產(chǎn)業(yè)。

汽車電子方面，傳感器需求日益提升，國(guó)產(chǎn)化需求迫切。據(jù)前瞻經(jīng)濟(jì)學(xué)人數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)汽車傳感器裝備數(shù)量至少90個(gè)；據(jù)四川省汽車產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)，目前平均每輛汽車裝配24個(gè)MEMS傳感器，高檔汽車中搭載約25-40，甚至上百個(gè)MEMS傳感器；其中應(yīng)用較多的是加速度、壓力傳感器及陀螺儀等傳感器。根據(jù)Wind數(shù)據(jù)，目前國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)中車用芯片自研率低于10%，90%以上的汽車芯片都必須依賴從國(guó)外進(jìn)口，汽車核心芯片國(guó)產(chǎn)化的需求較為迫切。

4、相關(guān)公司

5、競(jìng)爭(zhēng)情況

國(guó)內(nèi)企業(yè)在設(shè)計(jì)、制造、測(cè)試設(shè)備等環(huán)節(jié)與海外企業(yè)相比仍有差距，核心競(jìng)爭(zhēng)力有待提高。國(guó)內(nèi)MEMS產(chǎn)業(yè)形成從前端設(shè)計(jì)到后端封裝測(cè)試的完整鏈條，國(guó)內(nèi)各環(huán)節(jié)龍頭發(fā)展迅速，但在數(shù)量和規(guī)模上與海外依然存在差距。設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)國(guó)內(nèi)企業(yè)產(chǎn)品線單一、規(guī)模偏小，多數(shù)企業(yè)年收入低于1億美元，商業(yè)化MEMS設(shè)計(jì)工具方面處于真空狀態(tài)；制造方面工藝水平差距明顯，僅能制備壓力傳感器等低端產(chǎn)品，尚未建立壓電材料等高端制造工藝線，出貨量有限；封裝環(huán)節(jié)國(guó)內(nèi)企業(yè)在技術(shù)上致力于三維封裝等第四代技術(shù)的研發(fā)；中國(guó)大陸全球市場(chǎng)份額可達(dá)20.7%，僅次于中國(guó)臺(tái)灣的42%，是全球第二大芯片封裝基地；測(cè)試環(huán)節(jié)國(guó)內(nèi)高質(zhì)量測(cè)試設(shè)備企業(yè)較少，高端設(shè)備仍被國(guó)外龍頭壟斷。整體看產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)與海外企業(yè)相比仍有差距，核心競(jìng)爭(zhēng)力有待提高。

6、未來(lái)展望

未來(lái)MEMS傳感器或?qū)⑾蚋缶A尺寸、新敏感材料、納米加工技術(shù)方向演進(jìn)，呈現(xiàn)多項(xiàng)功能高度集成化和組合化的趨勢(shì)。目前業(yè)界普遍應(yīng)用6英寸、8英寸的晶圓制造工藝，更大尺寸的晶圓能夠有效降低成本、提高產(chǎn)量；薄膜型壓電材料具備工藝一致性、高可靠性、高良率、體積小的優(yōu)勢(shì)，可有效提高M(jìn)EMS傳感器的技術(shù)水平；傳感器向更小尺寸演進(jìn)的趨勢(shì)，有望推動(dòng)微電子加工技術(shù)特別是納米加工技術(shù)的快速發(fā)展；在更小空間上的設(shè)計(jì)、降低成本、降低功耗的驅(qū)動(dòng)下，MEMS傳感器或?qū)?shí)現(xiàn)在同一襯底上集成多種敏感元器件、制成能夠檢測(cè)多個(gè)參量的多功能組合，向多項(xiàng)功能高度集成化和組合化的趨勢(shì)發(fā)展。

MEMS慣性導(dǎo)航傳感器有望隨L2及以上車型采用高精度車載組合導(dǎo)航系統(tǒng)逐步放量。MEMS慣性導(dǎo)航傳感器運(yùn)用加速度計(jì)、陀螺儀等MEMS傳感器的多軸慣性測(cè)量單元（IMU）測(cè)量加速度、角速度并計(jì)算運(yùn)載體的位置信息，可使汽車不依賴外部信息交互并進(jìn)行自主導(dǎo)航，為決策層提供連續(xù)的車輛位置和形態(tài)等信息。目前慣性導(dǎo)航在自動(dòng)駕駛中的應(yīng)用主要是與高精度衛(wèi)星定位共同組成組合導(dǎo)航系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)高精度定位。據(jù)佐思數(shù)據(jù)庫(kù)，2021年中國(guó)L2級(jí)自動(dòng)駕駛乘用車的銷售滲透率超過(guò)20%，部分L2級(jí)車型通過(guò)配置高精定位系統(tǒng)和高精地圖實(shí)現(xiàn)了高速領(lǐng)航自動(dòng)駕駛，如小鵬P7，蔚來(lái)EC6、ES6、ES8，廣汽埃安V、埃安LX等車型可以選裝高精定位方案，一汽紅旗E-HS9、高合HiPhiX、2021款理想ONE等車型標(biāo)配高精定位方案。因此能夠認(rèn)為MEMS慣性傳感器有望隨L2及以上車型采用高精度車載組合導(dǎo)航系統(tǒng)逐步放量。

汽車行業(yè)智能化、網(wǎng)聯(lián)化的趨勢(shì)與MEMS的發(fā)展浪潮相得益彰，未來(lái)有望催生出MEMS傳感器更多元的汽車場(chǎng)景需求。物聯(lián)網(wǎng)推動(dòng)了MEMS產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮，這與汽車網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展趨勢(shì)遙相呼應(yīng)。隨著自動(dòng)駕駛化升級(jí)、智能多元場(chǎng)景的開(kāi)發(fā)、車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，汽車MEMS傳感器有望得到更多的增長(zhǎng)需求。

四、環(huán)境感知傳感器：自動(dòng)駕駛水平提升，環(huán)境感知傳感器有望放量

環(huán)境感知傳感器是汽車之“眼”，是未來(lái)無(wú)人駕駛智能感知系統(tǒng)的基礎(chǔ)。環(huán)境感知傳感器是在汽車安全技術(shù)從被動(dòng)安全向主動(dòng)安全演進(jìn)的過(guò)程中產(chǎn)生的。環(huán)境感知傳感器捕捉外界信息并提供給汽車計(jì)算機(jī)系統(tǒng)用于規(guī)劃決策，主要包括激光雷達(dá)、車載攝像頭、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)等，是汽車之“眼”，是未來(lái)無(wú)人駕駛智能感知系統(tǒng)的基礎(chǔ)。

1、前景分析

在科技發(fā)展、政策支持等方面的推動(dòng)下，汽車產(chǎn)業(yè)電動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化、共享化的“四化”趨勢(shì)已初步顯現(xiàn)，在自動(dòng)駕駛的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)下，單個(gè)汽車環(huán)境感知傳感器使用數(shù)量呈上升趨勢(shì)。2021年中國(guó)汽車市場(chǎng)總銷量為2627.5萬(wàn)輛、同比增長(zhǎng)3.81%，其中乘用車2148.2萬(wàn)輛、同比增長(zhǎng)6.45%，新能源車352.1萬(wàn)輛、同比增長(zhǎng)157.01%。據(jù)中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)計(jì)，2025年中國(guó)汽車總銷量有望達(dá)到3000萬(wàn)輛，其中新能源車銷量有望達(dá)到900萬(wàn)輛。自動(dòng)駕駛的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)與汽車市場(chǎng)銷量興旺的趨勢(shì)使汽車傳感器市場(chǎng)具備放量的先決條件。

隨著駕駛自動(dòng)化水平升級(jí)，單車搭載的環(huán)境感知傳感器的數(shù)量持續(xù)增加。L0向L2級(jí)的自動(dòng)駕駛發(fā)展主要是使汽車具備更多的ADAS（advanced driver assistance system，高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)）功能以實(shí)現(xiàn)更多駕駛輔助場(chǎng)景，需安裝車載攝像頭、超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)。L2步入L3級(jí)的方式目前有兩種：1）“弱硬件強(qiáng)算法”的視覺(jué)方案，硬件上車載攝像頭+毫米波雷達(dá)的搭配、不配備激光雷達(dá)；2）“強(qiáng)硬件弱算法”的激光雷達(dá)方案，硬件上配備車載攝像頭+毫米波雷達(dá)+激光雷達(dá)。L3向L5級(jí)別的發(fā)展或需配置更多的車身感知傳感器以實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)駕駛。當(dāng)下部分車企的自動(dòng)駕駛技術(shù)已從L2升級(jí)至L3級(jí)，實(shí)現(xiàn)了在自動(dòng)駕駛場(chǎng)景中從“人主導(dǎo)、車輔助”發(fā)展到“車主導(dǎo)、人輔助”的過(guò)渡，而目前市場(chǎng)中的多數(shù)汽車依然處在L2級(jí)以下。

2、車載攝像頭：受益于汽車行業(yè)高景氣度，CIS和車載鏡頭有望持續(xù)擴(kuò)張

車載攝像頭以感光成像的方式為ADAS功能提供輸入。車載攝像頭是監(jiān)控汽車內(nèi)外環(huán)境、將光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并呈現(xiàn)圖像以輔助駕駛員行駛的設(shè)備，通常分為單目攝像頭、雙目攝像頭、廣角攝像頭，安裝在汽車的前視、環(huán)視、后視、側(cè)視、內(nèi)置等各個(gè)部位。攝像頭的主要功能是感知外界環(huán)境，為碰撞預(yù)警、行人檢測(cè)等ADAS功能實(shí)現(xiàn)提供視頻信號(hào)輸入。

（1）市場(chǎng)規(guī)模

受益于汽車智能化發(fā)展自2017年以來(lái)車載攝像頭市場(chǎng)在數(shù)量和規(guī)模上呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，據(jù)OFweek數(shù)據(jù)，2017年至2020年中國(guó)車載攝像頭市場(chǎng)出貨量從1690萬(wàn)顆增長(zhǎng)至4263萬(wàn)顆，CAGR為36.13%，市場(chǎng)規(guī)模從25億元增長(zhǎng)至57億元，CAGR為31.62%，市場(chǎng)規(guī)?；?yīng)已顯現(xiàn)。

（2）產(chǎn)業(yè)鏈

車載攝像頭主要由鏡頭組、圖像傳感器（CIS）、數(shù)字圖像信號(hào)處理（DSP）組成，其中CIS成本占比最高。

上游分為光學(xué)鏡片、濾光片、保護(hù)膜、晶圓等。其中“光學(xué)鏡片+濾光片+保護(hù)膜”是鏡頭組的上游；晶圓是CMOS和DSP芯片的上游。

中游包括圖像傳感器、模組封裝、鏡頭組、膠合材料與圖像信號(hào)處理器，其中圖像傳感器的成本占比可達(dá)50%，模組封裝和鏡頭組占比分別為25%、14%。圖像傳感器是車載攝像頭核心技術(shù)。

鏡頭組、膠合材料、圖像傳感器經(jīng)封裝構(gòu)成鏡頭模組，鏡頭模組將光電信號(hào)傳遞至DSP進(jìn)行圖像信號(hào)處理；DSP將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，并與鏡頭模組封裝集成，形成下游終端系統(tǒng)。

1）CIS是手機(jī)、汽車等領(lǐng)域的主流圖像傳感器

我們知道，圖像傳感器的最大應(yīng)用市場(chǎng)在智能手機(jī)領(lǐng)域。隨著智能手機(jī)市場(chǎng)趨于飽和，圖像傳感器芯片廠商也開(kāi)始轉(zhuǎn)戰(zhàn)蓬勃興起的智能汽車市場(chǎng)。汽車智能化的發(fā)展，對(duì)攝像頭需求量劇增，預(yù)計(jì)2025年中國(guó)市場(chǎng)乘用車攝像頭搭載量將超過(guò)1億顆。巨大的需求也帶動(dòng)了汽車圖像傳感器的增長(zhǎng)，并衍生出更多細(xì)分市場(chǎng)。

據(jù)ICV TANK 預(yù)測(cè)，汽車用CIS的市場(chǎng)規(guī)模將在2027年達(dá)到74億美元。

按應(yīng)用場(chǎng)景，汽車CIS可以細(xì)分為三類：ADAS用CIS、座艙用CIS、圖像用CIS（主要用于人眼看，如環(huán)視后視）。根據(jù)Yole預(yù)測(cè)，到2026年，ADAS用CIS將達(dá)到1億片，汽車圖像用CIS（如環(huán)視后視）將達(dá)到1.82億片，座艙用CIS將達(dá)到0.82億片。一般最新的ADAS用CIS已經(jīng)達(dá)到800萬(wàn)像素，動(dòng)態(tài)范圍開(kāi)始達(dá)到140 dB，如下圖所示：

部分ADAS用CIS參數(shù)對(duì)比表

來(lái)源：佐思汽研《2022年汽車圖像傳感器(CIS)芯片產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告》

座艙用CIS一般幀率較高（60fps以上），往往采用全局快門(mén)，集成化技術(shù)使得駕駛員監(jiān)控和乘員監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)需兩個(gè)攝像頭，只需一個(gè)攝像頭就能有效運(yùn)行。

環(huán)視后視類（圖像類）CIS一般在100-300萬(wàn)像素，動(dòng)態(tài)范圍多數(shù)在120 dB，少數(shù)達(dá)到140 dB。

2）受益于車載鏡頭需求增長(zhǎng)，車載鏡頭市場(chǎng)有望持續(xù)擴(kuò)張

光學(xué)鏡頭是光學(xué)成像系統(tǒng)中的必備組件，直接影響成像質(zhì)量和算法實(shí)現(xiàn)效果。根據(jù)鏡片特性光學(xué)鏡頭主要分為塑膠鏡頭、玻璃鏡頭、玻璃塑膠混合鏡頭，其中玻璃塑膠混合鏡頭折射率高、光學(xué)性能穩(wěn)定，多用于汽車領(lǐng)域作為車載鏡頭。

據(jù)TSR，2018-2022年全球光學(xué)鏡頭市場(chǎng)收入有望從59.16億美元增長(zhǎng)至88億美元，其中車載鏡頭營(yíng)業(yè)收入有望達(dá)到16.13億美元；2017-2022年全球車載鏡頭出貨量有望從11738.4萬(wàn)件增長(zhǎng)至23468.9萬(wàn)件。

（3）相關(guān)公司

（4）競(jìng)爭(zhēng)格局

海外企業(yè)把持傳感器、模組等高價(jià)值量領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)廠商在車載鏡頭領(lǐng)域份額領(lǐng)先。圖像傳感器方面按照出貨量、銷售額兩個(gè)口徑分別統(tǒng)計(jì)，2020年，索尼、三星、豪威科技、格科微、SK海力士占據(jù)全球CIS業(yè)務(wù)的主要市場(chǎng)份額，中國(guó)廠商已具備國(guó)際化的實(shí)力；據(jù)安森美，其在汽車CMOS圖像傳感的全球市場(chǎng)市占率達(dá)到60%、在ADAS領(lǐng)域市占率達(dá)80%，在全球市場(chǎng)居主導(dǎo)地位。車載鏡頭方面，國(guó)內(nèi)廠商憑借成本以及響應(yīng)優(yōu)勢(shì)，在全球具備一定的領(lǐng)先地位，其中舜宇光學(xué)2020年全球市場(chǎng)份額排第一。

（5）未來(lái)展望

ADAS加速滲透下車載攝像頭有望量?jī)r(jià)齊升。L2及以下等級(jí)的汽車普遍搭載不超過(guò)8顆攝像頭，L3搭載8-12顆，L4、L5搭載12顆甚至更多數(shù)量的攝像頭。目前市場(chǎng)中智能汽車的滲透度不高并且普遍處于L0-L2級(jí)，攝像頭的單車搭載數(shù)量普遍較低。2021年至2022年ADAS功能加速普及，隨著多種L3級(jí)車型的乘用車上市并交付，智能駕駛逐漸從L2向L3邁進(jìn)，單車搭載攝像頭數(shù)量有望增加。未來(lái)L4、L5成為主流車型后，單車攝像頭的平均數(shù)量有望進(jìn)一步提升。伴隨自動(dòng)駕駛化不斷升級(jí)，車載攝像頭在像素、探測(cè)距離等方面的技術(shù)需求提高，技術(shù)工藝有望迭代升級(jí)。根據(jù)前瞻經(jīng)濟(jì)學(xué)人，2020年中國(guó)車載攝像頭市場(chǎng)規(guī)模較去年增長(zhǎng)21.28%，高于同期出貨量14.87%的增速，預(yù)計(jì)車載攝像頭的單顆價(jià)值有望持續(xù)上升。

高像素CIS有望在汽車上普及。在2015年之前，車載CIS主要用于倒車影像與行車記錄儀，對(duì)像素要求不高，普遍在30-72萬(wàn)之間；2015年之后，隨著自動(dòng)駕駛、ADAS技術(shù)的興起，單個(gè)汽車攝像頭的安裝數(shù)量不斷增加，同時(shí)在高靈敏度、高動(dòng)態(tài)范圍、消除LED閃光等性能上有了更高的需求，價(jià)值量不斷提升。考慮蔚來(lái)ET7搭載11顆800萬(wàn)像素高清攝像頭，未來(lái)高像素的CIS有望在汽車上普及。

3、激光雷達(dá)：當(dāng)前處于發(fā)展期，技術(shù)路線多樣

目前搭載激光雷達(dá)的小鵬P5、極狐阿爾法S全新HI版等車型已正式交付，威馬M7、智己L7、小鵬G9、哪吒S、阿維塔11等搭載激光雷達(dá)的車型，也將在今年上市交付。可以說(shuō)，2022年是激光雷達(dá)應(yīng)用到車型的量產(chǎn)年。

激光雷達(dá)運(yùn)用光頻波段的電磁波對(duì)目標(biāo)進(jìn)行照射并接收回波，通過(guò)信號(hào)處理獲得目標(biāo)位置、高度、速度等信息，生成目標(biāo)點(diǎn)云圖，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的探測(cè)、跟蹤和識(shí)別。

車載激光雷達(dá)按照機(jī)械旋轉(zhuǎn)部件的有無(wú)，可分為機(jī)械激光雷達(dá)、固態(tài)激光雷達(dá)、混合固態(tài)激光雷達(dá)；按照線束數(shù)量多少可分為單線束激光雷達(dá)、多線束激光雷達(dá)；按照測(cè)距方式可分為T(mén)oF測(cè)距法、FMCW測(cè)距法。

我們認(rèn)為，自動(dòng)駕駛的發(fā)展速度最終取決于能否解放駕駛員雙手，既達(dá)到L4級(jí)別。在算力、基礎(chǔ)設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)速度等綜合技術(shù)能夠支撐L4的應(yīng)用之前，即使有政策支持和車企的激進(jìn)嘗試，整個(gè)自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)難言爆發(fā)。因此在L4之前的階段，激光雷達(dá)滲透率的主要?jiǎng)恿?lái)源于車企的搭載意愿。由于激光雷達(dá)的成本較高，搭載的車型還將繼續(xù)以高端車型為主。未來(lái)，如果固態(tài)雷達(dá)技術(shù)逐漸成熟，價(jià)格降至200美元以下，固態(tài)激光雷達(dá)將成為成熟的車載商用傳感器。

（1）產(chǎn)業(yè)鏈

激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)鏈上游主要有激光器、探測(cè)器、模擬芯片、FPGA主控芯片、光學(xué)組件，這些元件構(gòu)成了激光雷達(dá)的激光發(fā)射系統(tǒng)、光電接收系統(tǒng)、信號(hào)采集處理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，共同實(shí)現(xiàn)激光雷達(dá)對(duì)目標(biāo)物體的探測(cè)功能。中游市場(chǎng)按照所生產(chǎn)激光雷達(dá)在掃描系統(tǒng)所使用不同技術(shù)路線可分為機(jī)械式激光雷達(dá)、MEMS激光雷達(dá)、Flash激光雷達(dá)和OPA激光雷達(dá)等，最后應(yīng)用到下游汽車行業(yè)等領(lǐng)域。

（2）測(cè)距方式：ToF為當(dāng)前主流，F(xiàn)MCW仍處于發(fā)展期

ToF與FMCW能夠?qū)崿F(xiàn)室外陽(yáng)光下較遠(yuǎn)的測(cè)程（100~250m），是車載激光雷達(dá)的優(yōu)選測(cè)距方法。ToF即飛行時(shí)間測(cè)距方法，通過(guò)測(cè)量光等信號(hào)在發(fā)射器和反射器之間的“飛行時(shí)間”來(lái)計(jì)算出兩者間距離。FMCW測(cè)距方法通過(guò)發(fā)送和接收連續(xù)激光束，把反射光和本地光做干涉并利用混頻探測(cè)技術(shù)來(lái)測(cè)量發(fā)送和接收的頻率差異，再通過(guò)頻率差換算出目標(biāo)物的距離。

ToF是目前市場(chǎng)上車載中長(zhǎng)距激光雷達(dá)的主流方案，ToF激光雷達(dá)系統(tǒng)主要包括發(fā)射模塊、接收模塊、控制及信號(hào)處理模塊和掃描模塊。FMCW激光雷達(dá)整機(jī)和上游產(chǎn)業(yè)鏈仍處于發(fā)展期。FMCW與ToF技術(shù)相比具備靈敏度高、探測(cè)距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng)、能夠直接測(cè)速的優(yōu)點(diǎn)，但在短期很難達(dá)到較高集成度的情況下，F(xiàn)MCW激光雷達(dá)成本較高，F(xiàn)MCW激光雷達(dá)的硅光芯片化有望推動(dòng)成本下降或?yàn)榘l(fā)展趨勢(shì)。

（3）發(fā)射模塊：有望實(shí)現(xiàn)發(fā)射端的VCSEL取代EEL，F(xiàn)MCW光源處于發(fā)展期

在激光雷達(dá)芯片化架構(gòu)趨勢(shì)下，發(fā)射端逐漸采用平面化的激光器器件。EEL因具備高發(fā)光功率密度被廣泛用作激光發(fā)發(fā)射器器件，EEL發(fā)光面位于半導(dǎo)體晶圓的側(cè)面，需經(jīng)過(guò)繁復(fù)地處理后才能使用，工藝上依賴人工裝調(diào)難以標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。而VCSEL（垂直腔面發(fā)射激光器）發(fā)光面與半導(dǎo)體晶圓平行，在工藝上與EEL相比更具優(yōu)勢(shì)；并且近年來(lái)國(guó)內(nèi)外開(kāi)發(fā)了多層結(jié)VCSEL激光器將其發(fā)光功率密度提升了5~10倍，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)的VCSEL激光器發(fā)光密度功率低的缺陷。未來(lái)VCSEL有望逐漸取代EEL，并且激光發(fā)射器的波長(zhǎng)有望從905nm向1550nm演進(jìn)。

FMCW激光雷達(dá)的光源不同于ToF激光雷達(dá)，窄線寬的線性調(diào)頻光是實(shí)現(xiàn)相干檢測(cè)的基礎(chǔ)。目前商用的能夠?qū)崿F(xiàn)窄線寬輸出的激光器有四種類型：分布式反饋激光器（DFB）、分布式布拉格反射激光器（DBR）、外腔激光器以及通過(guò)窄線寬激光器的種子元加上外調(diào)制的方案。

上述四種解決方案各自存在問(wèn)題，DFB激光器、DBR激光器頻率功率起伏大、線性度差，外腔激光器量產(chǎn)困難，外調(diào)制方案各項(xiàng)性能最優(yōu)，但成本過(guò)高難以實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。同時(shí)，以上方案還共同存在功率不足的問(wèn)題。FMCW激光雷達(dá)的光源解決方案仍處于發(fā)展期。

（4）掃描模塊：混合固態(tài)方案是當(dāng)前上車的主流

根據(jù)掃描系統(tǒng)方案，激光雷達(dá)可分為機(jī)械式、混合固態(tài)（包括轉(zhuǎn)鏡式、MEMS）和全固態(tài)（包括Flash和OPA）。基于ToF方案的混合固態(tài)方案是當(dāng)前上車的主流?；旌瞎虘B(tài)激光雷達(dá)比機(jī)械式成本低、比純固態(tài)(OPA、FLASH)方案成熟，易實(shí)現(xiàn)商業(yè)化推廣，是第一個(gè)通過(guò)車規(guī)級(jí)規(guī)定、成本可控、滿足車企性能要求、可實(shí)現(xiàn)批量供貨的技術(shù)方案。目前混合固態(tài)激光雷達(dá)包括轉(zhuǎn)鏡、棱鏡、MEMS等，均采用ToF方案。

（5）探測(cè)模塊：SPAD/SiPM具有更高靈敏度

激光探測(cè)的核心器件是光電探測(cè)器，能把光能轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，主要要求包括頻帶寬、靈敏度高、線性輸出范圍寬、噪聲低等。激光雷達(dá)探測(cè)器主要分為光電二極管（PD）、雪崩二極管（APD）、單光子雪崩二極管（SPAD）和硅光電倍增管（SiPM）四種，APD目前是激光雷達(dá)的主流探測(cè)器。

SPAD工作在蓋革模式，能夠達(dá)到106量級(jí)的增益。SiPM由SAPD陣列并聯(lián)組成，與APD相比，SPAD/SiPM具有靈敏度高、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)。SPAD/SiPM可探測(cè)距離超過(guò)200m、5%的低反射率目標(biāo)，在明亮的陽(yáng)光下也能工作，在具備較高分辨率的同時(shí)可采用小光圈與固態(tài)設(shè)計(jì)集成到汽車中，正成為新興激光雷達(dá)探測(cè)器。

（6）競(jìng)爭(zhēng)格局

激光雷達(dá)市場(chǎng)參與者眾多，競(jìng)爭(zhēng)格局較為分散，具有較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的廠商主要集中在中國(guó)、美國(guó)和歐洲。激光雷達(dá)市場(chǎng)份額分布較為分散。VALEO為激光雷達(dá)頭部企業(yè)，占據(jù)28%的市場(chǎng)份額，而中國(guó)企業(yè)速騰聚創(chuàng)、大疆、圖達(dá)通、華為和禾賽科技分別占據(jù)10%、7%、3%、3%和3%的市場(chǎng)份額。

（7）未來(lái)趨勢(shì)

激光雷達(dá)未來(lái)或向純固態(tài)方向演進(jìn)，F(xiàn)MCW方案短期受制于成本。激光雷達(dá)從研發(fā)之初的單點(diǎn)式、單線掃描式，到后來(lái)的多線掃描式，再到技術(shù)方案不斷創(chuàng)新的固態(tài)式、FMCW式，以及如今芯片化的發(fā)展趨勢(shì)，不斷進(jìn)行技術(shù)迭代。FMCW對(duì)硅光芯片的要求比光通信產(chǎn)品更苛刻、成本在短期內(nèi)難以降下來(lái)，工藝仍需時(shí)間成熟，而固態(tài)式的普及是當(dāng)下的發(fā)展趨勢(shì)。

4、毫米波雷達(dá)：國(guó)外企業(yè)技術(shù)領(lǐng)先，國(guó)內(nèi)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)

毫米波雷達(dá)，是一種使用天線發(fā)射波長(zhǎng) 1-10mm、頻率 24-300GHz 的毫米波作為放射波的雷達(dá)傳感器，通過(guò)處理目標(biāo)反射信號(hào)獲取汽車與其他物體相對(duì)距離、相對(duì)速度、角度及運(yùn)動(dòng)方向等物理環(huán)境信息。

相較于攝像頭和激光雷達(dá)等車載傳感器，毫米波雷達(dá)具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。1）集成度高，受外界環(huán)境影響?。汉撩撞úㄩL(zhǎng)介于厘米波及光波之間，兼具微波制導(dǎo)和光電制導(dǎo)的優(yōu)點(diǎn)，與微波導(dǎo)引頭相比，毫米波導(dǎo)引頭體積小、重量輕、集成度高，與紅外導(dǎo)引頭相比，毫米波導(dǎo)引頭穿透煙霧能力強(qiáng)，且具備一定反隱身能力，可全天候全天時(shí)工作；2）測(cè)量精度高：毫米波頻率高，多普勒效應(yīng)顯著，距離和速度測(cè)量精度高（可達(dá)厘米級(jí)別），此外，毫米波雷達(dá)可在小天線口徑下獲得窄波束，細(xì)節(jié)分辨能力強(qiáng)、被截獲性低、抗干擾能力強(qiáng)；3）性價(jià)比較高：毫米波雷達(dá)探測(cè)距離約為200m，相較于激光雷達(dá)，毫米波雷達(dá)的成本很低，可以在自動(dòng)駕駛汽車上大規(guī)模推廣應(yīng)用。

目前，77GHz雷達(dá)由于其體積較小，更容易實(shí)現(xiàn)單芯片的集成，且具有更高的識(shí)別精度、更高的信噪比以及更強(qiáng)的穿透能力，已經(jīng)成為毫米波雷達(dá)行業(yè)的主流。在另一方面，根據(jù)美國(guó)FCC和歐洲ESTI規(guī)劃，24GHz的寬頻段（21.65-26.65GHz）在2022年過(guò)期。因此，隨著規(guī)模的擴(kuò)大和成本的進(jìn)一步下降，77GHz將成為毫米波雷達(dá)未來(lái)市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)。

（1）產(chǎn)業(yè)鏈及相關(guān)公司

1）上游

毫米波雷達(dá)的產(chǎn)業(yè)鏈上游包括MMIC單片微波集成電路、基帶數(shù)字信號(hào)處理芯片、天線高頻PCB板。硬件成本占比約50%，每一部分均存在技術(shù)壁壘，國(guó)內(nèi)廠商處于追趕的狀態(tài)。毫米波雷達(dá)的核心部件為MMIC芯片和天線PCB板。

MMIC：MMIC電路中核心芯片目前基本來(lái)自恩智浦（NXP）、英飛凌、德州儀器（TI）等海外芯片設(shè)計(jì)公司。MMIC成本占比達(dá)到約25%左右。

天線高頻PCB板：目前雷達(dá)天線高頻PCB板由滬電股份、羅杰斯、Isola、施瓦茨、松下電工、雅龍等少數(shù)公司掌握。國(guó)內(nèi)大多數(shù)高頻PCB板廠商暫無(wú)技術(shù)儲(chǔ)備，只能根據(jù)圖紙代加工，元器件仍需國(guó)外進(jìn)口。天線高頻PCB板成本占比達(dá)到約10%左右。

基帶數(shù)字信號(hào)處理器：高端DSP芯片和FPGA芯片主要被國(guó)外企業(yè)壟斷，DSP芯片供應(yīng)商有飛思卡爾、英飛凌、亞德諾半導(dǎo)體、意法半導(dǎo)體等公司，F(xiàn)PGA芯片供應(yīng)商有賽靈思、阿爾特拉、美高森美、萊迪思等公司。數(shù)字信號(hào)處理器成本占比達(dá)到約10%左右。

2）中游

主要是毫米波雷達(dá)生產(chǎn)企業(yè)，軟件成本占比達(dá)到50%。中游企業(yè)主要進(jìn)行毫米波雷達(dá)算法研發(fā)。算法需要大量數(shù)據(jù)支持，研發(fā)投入需求較大，是雷達(dá)性能的決定性因素之一。毫米波雷達(dá)生產(chǎn)國(guó)外企業(yè)包括博世、大陸、電裝Denso、海拉、富士通Fujitsu、采埃孚天合TRW等。國(guó)內(nèi)企業(yè)包括保隆科技、德賽西威、雷科防務(wù)、華域汽車、加特蘭等。

（2）競(jìng)爭(zhēng)格局

從毫米波雷達(dá)的市場(chǎng)格局來(lái)看，由海外企業(yè)占據(jù)核心技術(shù)與主要份額。全球市場(chǎng)主要由博世、大陸集團(tuán)、天合汽車集團(tuán)、法雷奧、海拉、德?tīng)柛?、電裝、奧托立夫、富士通等廠商占據(jù)。77GHz毫米波雷達(dá)技術(shù)主要掌握在博世、大陸、德?tīng)柛?、電裝、TRW、富士通天、Hitachi等公司手中。國(guó)內(nèi)企業(yè)技術(shù)不斷成熟已經(jīng)加入市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。

（3）市場(chǎng)規(guī)模及趨勢(shì)

全球毫米波雷達(dá)市場(chǎng)快速增長(zhǎng)。據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院統(tǒng)計(jì)，2015 年全球車載毫米波雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模為19.4億美元，在自動(dòng)駕駛技術(shù)的推動(dòng)下，市場(chǎng)規(guī)模逐年增加，預(yù)計(jì)到2020年將超過(guò)50億美元。據(jù)Yole公司預(yù)計(jì)，到2022年全球車載毫米波雷達(dá)的市場(chǎng)空間將達(dá)到75億美元，6年CAGR將達(dá)到25%；出貨量方面，預(yù)計(jì)到2020年，全球車載毫米波雷達(dá)出貨量將接近7000萬(wàn)顆。

根據(jù)億歐汽車與中研網(wǎng)的數(shù)據(jù)，2020年我國(guó)毫米波雷達(dá)的市場(chǎng)規(guī)模為180億元。根據(jù)高工智能汽車研究院數(shù)據(jù)，2021年1-11月國(guó)內(nèi)上市新車搭載前向/角毫米波雷達(dá)上險(xiǎn)量為1186.91萬(wàn)顆，同比增長(zhǎng)44.55%。

國(guó)內(nèi)外毫米波雷達(dá)市場(chǎng)仍將保持快速增長(zhǎng)。現(xiàn)階段大多數(shù)智能化程度更高的汽車采用4個(gè)短距毫米波雷達(dá)+1個(gè)長(zhǎng)距毫米波雷達(dá)的裝配模式，未來(lái)毫米波雷達(dá)的單車搭載量將隨著汽車智能化的發(fā)展而不斷攀升。

5、超聲波雷達(dá)：逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代，市場(chǎng)格局幾乎定型

目前車載超聲波雷達(dá)在自動(dòng)駕駛中基礎(chǔ)應(yīng)用是泊車輔助預(yù)警，能以聲音或者更為直觀的顯示器告知駕駛員周圍障礙物的情況，解除了駕駛員駐車、倒車和起動(dòng)車輛時(shí)前后左右探視所引起的困擾，并幫助駕駛員掃除了視野死角和視線模糊的缺陷。一般汽車需要配備12個(gè)超聲波雷達(dá)傳感器，隨著未來(lái)超聲波雷達(dá)的產(chǎn)品性能不斷提高，應(yīng)用場(chǎng)景有望向自動(dòng)駕駛領(lǐng)域進(jìn)一步拓寬，并在L3-L5級(jí)別的自動(dòng)駕駛中起到更多作用。

超聲波雷達(dá)，其工作原理是向外發(fā)出并接收超聲波，根據(jù)超聲波的折返時(shí)間來(lái)測(cè)算距離。根據(jù)在汽車上的安裝位置不同超聲波雷達(dá)可分為UPA（超聲波駐車輔助）和APA（自動(dòng)泊車輔助）兩種類型；UPA探測(cè)距離一般在15~250cm之間，感測(cè)距離較短，但是頻率較高，為58kHz，精度高。APA探測(cè)距離一般在30~500cm之間，感測(cè)距離較長(zhǎng)，但是頻率較低，為40kHz，精度一般。

（1）產(chǎn)業(yè)鏈及相關(guān)公司

超聲波雷達(dá)測(cè)距方式簡(jiǎn)單，產(chǎn)業(yè)鏈成熟，單體價(jià)格相對(duì)低廉，平均售價(jià)100元左右。超聲波雷達(dá)上游主要為芯片和傳感器供應(yīng)商，芯片主要依賴進(jìn)口，如飛思卡爾（恩智浦NXP收購(gòu)）等廠商，傳感器已經(jīng)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。超聲波雷達(dá)中游為超聲波雷達(dá)生產(chǎn)商，主要參與者可以分為國(guó)際Tier1、國(guó)內(nèi)Tier1以及初創(chuàng)公司。由于超聲波雷達(dá)技術(shù)較為成熟，故國(guó)內(nèi)外玩家之間的差距主要在于傳感器實(shí)現(xiàn)上的穩(wěn)定性和可靠性，但整體差異較小。其中國(guó)際Tier1主要是博世、法雷奧、大陸，國(guó)內(nèi)Tier1主要是奧迪威、輝創(chuàng)電子、航盛電子、同致電子，初創(chuàng)企業(yè)有晟泰克、輔易航（中科創(chuàng)達(dá)收購(gòu)）等。產(chǎn)業(yè)鏈下游即為汽車廠商。

（2）競(jìng)爭(zhēng)格局

全球車載超聲波雷達(dá)市場(chǎng)方面，據(jù) P&S Intelligence 數(shù)據(jù)，2019 年，全球車載超聲波雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模為34.60億美元（約合人民幣243.90億元）；該機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，2020年至2030年，全球車載超聲波雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模將保持5.10%復(fù)合年增長(zhǎng)率，并于2030年達(dá)到61億美元（約合人民幣429.80億元）。國(guó)內(nèi)超聲波雷達(dá)市場(chǎng)方面，高工智能汽車研究院監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，2021年1-8月國(guó)內(nèi)新車前裝（標(biāo)配）搭載超聲波雷達(dá)上險(xiǎn)量為6,400.74萬(wàn)顆，同比上年同期增長(zhǎng)23.49%；其中泊車用APA超聲波傳感器上險(xiǎn)量為626.93萬(wàn)顆，同比增長(zhǎng)25.43%。

在全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局上，超聲波雷達(dá)傳感器領(lǐng)域主要公司有國(guó)際供應(yīng)商博世、法雷奧、村田制作、尼賽拉，國(guó)內(nèi)供應(yīng)商奧迪威、上富股份等。這些供應(yīng)商可以分為三個(gè)梯隊(duì)，第一梯隊(duì)為國(guó)際知名供應(yīng)商博世、法雷奧等，第二梯隊(duì)為國(guó)內(nèi)知名供應(yīng)商輝創(chuàng)電子、航盛電子、同致電子等，第三梯隊(duì)為行業(yè)初創(chuàng)企業(yè)晟泰克、輔易航等。

（3）超聲波雷達(dá)發(fā)展有望隨自動(dòng)泊車應(yīng)用推廣受益

當(dāng)前主機(jī)廠推出的自動(dòng)泊車APA方案基本采用12顆超聲波雷達(dá)。2019-2020年，4顆超聲波雷達(dá)方案占據(jù)大部分市場(chǎng)，主要實(shí)現(xiàn)倒車輔助功能。2019年12顆超聲波雷達(dá)方案的占比僅為9.6%左右，預(yù)計(jì)到2025年12顆超聲波雷達(dá)方案的滲透率將達(dá)到26.1%。隨著自動(dòng)泊車商業(yè)化推廣，12顆超聲波雷達(dá)方案占比正在快速攀升，有望成為未來(lái)智能汽車的主流。

五、市場(chǎng)展望

智能化趨勢(shì)下，感知類傳感器使用量增多：隨著L2/L2+滲透率的不斷普及，整車需要通過(guò)環(huán)境感知類傳感器識(shí)別車身周圍環(huán)境，單車使用量隨著智能駕駛等級(jí)的提升不斷增加。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測(cè)，2026年中國(guó)汽車傳感器市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)達(dá)到982億元，市場(chǎng)空間廣闊。

現(xiàn)在我們只是看到了未來(lái)駕駛的一小部分。傳感器技術(shù)可以為駕駛員和最終的自動(dòng)駕駛做更多事情，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，更多的功能將被添加到汽車上。