自动驾驶传感器市场调查

自动驾驶传感器市场调查第一页，共30页。目录一、传感器是汽车之眼，贯穿无人驾驶始终二、车载摄像头：摄像头产业的下一蓝海三、毫米波雷达：不可或缺的高可靠性四、夜视系统：高端向低端渗透五、激光雷达：低成本方案将加速无人驾驶实现投资建议：关注三条主线第二页，共30页。传感器是环境感知硬件，无人驾驶各阶段都不可或缺无人驾驶软硬件内、生活服务传感器是无人驾驶汽车的感知器官，地位重要传感器就好比人的眼睛，是汽车的感知器官，首先要让汽车了解环境才能谈无人驾驶智能化率提升将率先受益单车智能提高，配合车联网交通智能才能实现最终无人驾驶，环境感知是提高单车智能第一步，将率先受益第三页，共30页。传感器各有自身独特优势，互相难以被取代主流的传感器包括摄像头、毫米波雷达、激光雷达、红外线传感器等。各种传感器均有自身优势和劣势，比如摄像头能实现图像识别但恶劣环境下容易失效，毫米波雷达穿透性好能直接测距，但无法识别道路线等；激光雷达性能最优却过于昂贵等。传感器各有优势，互相难以取代传感器成本优势劣势功能提供商摄像头35-50美金成本较低、通过算法能实现多种应用极端恶劣环境下会失效，难以测距，距离较近，算法要求高能实现绝大多数ADAS功能，测距性功效果较低CMOS：OV、Aptina等、Sony；模组：韩国MCNEX、同致科技等毫米波雷达150-300美金不受天气影响，测距精确度高，距离范围广无法识别道路指示牌，难以识别行人无法用于视觉识别要求较高功能博世、海拉、德尔福等，国内华域汽车、隼眼科技、智波科技等激光雷达8000-80000美金扫描周边环境得到精确环境信息成本较高、大雾、雨雪天气效果一般、无法图像识别周边环境3D建模Velodyne、Ibeo、Quanergy等红外线传感器600-2000美金夜视效果极佳成本较高、技术仍由国外垄断夜视奥托立夫、博世等，国内保千里、高德红外超声波传感器15-20美金成本低探测距离较近，应用局限较大侧方超车提醒、倒车提醒壁垒不高，参与者众多各类传感器特性第四页，共30页。汽车自动化程度的提高，对传感器的要求也会越来越高初级的感知预警如车道偏离只需要摄像头的参与，随着汽车自动化程度的不断攀升，摄像头、毫米波雷达、激光雷达、V2X（广义的传感器）等均会需要配置ADAS的加速渗透，将会带来传感器率先受益即便是最初级的ADAS的功能也需要传感器的参与，前向预警、环视、盲点检测、夜视等加速渗透将带来摄像头、毫米波雷达、夜视系统的旺盛需求未来5年ADAS渗透提高，带来传感器旺盛需求无人驾驶等级和所需技术国内前装ADAS市场渗透第五页，共30页。全球车载传感器需求大幅增长，2020年约为现在3倍全球传感器的需求量（个数）在未来五年将大幅增长，复合增速约为30%；2020年全球主流传感器市场总规模超过1100亿人民币；国内主流传感器规模将超过200亿。未来5年ADAS渗透提高，带来传感器旺盛需求传感器数量及市场预测第六页，共30页。2015年同致电子营收增速由14%上升到25%，2016年1月数据更达90%同致电子主要产品是摄像头、倒车雷达等，提供倒车辅助、环视、盲点检测等ADAS系统，智能驾驶之风下同志电子增速开始加速同致电子股价上涨了240%，而同期台湾柜台指数则下跌了7%作为台湾ADAS龙头，同志电子的股价也随之大幅上涨台湾纯正汽车传感系统企业，同致电子已进入高速增长阶段同致电子营收和净利同致电子股价第七页，共30页。视觉系摄像头多采用外购，算法集成是系统核心Mobileye开创的视觉系ADAS通过机器视觉算法实现环境识别，算法是其核心竞争力；通过算法的更新能实现更多功能，带来更大价值；目前从事视觉系ADAS开发的公司有多种商业模式雷达、夜视多为自产传感器，提供整套系统方案以毫米波雷达为例，主要的提供者是大陆、德尔福、博世、电装等汽车零部件公司。与整车厂的合作中，一般通过提供以毫米波雷达为解决方案的整个ADAS系统。软硬难以分割，算法亦是传感核心竞争力商业模式类型商业模式描述举例商业模式1：前装算法提供商向一级供应商提供算法或外购摄像头、芯片提供ADAS模组前向启创、深圳佑驾等商业模式2：自建ADAS模组产线自身拥有算法同时建设ADAS模组生产线苏州智华、欧菲光、保千里等商业模式3：前装绑定芯片出售自身研发ADAS芯片，算法绑定芯片出售Mobileye商业模式4：后装模组或独立产品向后装车机、行车记录仪提供ADAS模组或自身生产独立产品。Mobileye、前向启创视觉系ADAS产业链视觉系ADAS商业模式第八页，共30页。自动化程度提高，多种传感器的融合方案大势所趋汽车越是智能对可靠性的要求也就越高，各类传感器互有短板，只有融合搭配才是解决之道固态激光雷达或成为下一个技术主流目前Quanergy、Velodyne都发布了各自的固态激光雷达，有望大幅下降成本；德尔福也把固态激光雷达作为下一个智能驾驶技术；尽管行业对其成本实际下降空间仍有质疑，但普遍较为看好。多种传感器融合大势所趋，低成本激光雷达或成黑马开发商类型价格VelodyneVLP-16PUCK混合固态目前造价为7999美金，福特量产宣传能将成本下降到500美金Quanergy固态激光雷达量产价格目标为250美金。德尔福无人驾驶路径固态激光雷达技术第九页，共30页。目录一、传感器是汽车之眼，贯穿无人驾驶始终二、车载摄像头：摄像头产业的下一蓝海三、毫米波雷达：不可或缺的高可靠性四、夜视系统：高端向低端渗透五、激光雷达：低成本方案将加速无人驾驶实现投资建议：关注三条主线第十页，共30页。全套ADAS功能单车将安装6个以上摄像头根据摄像头安装位置和功能，可以分为前视、环视、后视、侧视和内置，全套ADAS装配带来9颗摄像头的布置；目前环视系统已经逐渐成为装配热门，前视系统也逐渐成为整车厂宠儿单车多摄像头，带来数倍市场空间安装部位摄像头类型实现功能摄像头功能描述前视单目FCW、LDW、TSR、ACC、PCW视角一般为45度，双目摄像头拥有更好的测距功能，但需要装在两个位置，成本较单目贵50%左右双目环视X4广角全景泊车、LDW广角镜头，在车四周装配4个进行图像拼接实现全景图，加入算法可实现道路线感知后视广角后视泊车辅助广角或鱼眼镜头，主要为倒车后视摄像头侧视X2广角盲点检测、代替后视镜盲点检测主要使用超声波雷达，但目前也有使用摄像头代替，新一代i8使用摄像头内置广角闭眼提醒广角镜头，一般装在车内后视镜处摄像头安装位置及功能第十一页，共30页。全球2020年新车将配备1颗以上摄像头，需求约为1.1亿颗根据StrategyAnylitic的预测，2020年新车的摄像头装配率平均超过1颗，总体市场规模为200亿RMB国内“后装+前装”，需求超过5000万颗我们预测前装环视、前视系统将加速渗透达到15%和30%，2020年摄像头需求约为3600万颗；后装行车记录仪、环视/后视加装带来每年2100万颗的需求，总体市场规模约为72亿RMB单车多摄像头，带来数倍市场空间国内外车载摄像头市场预测第十二页，共30页。增速快，毛利高，市场空间大，车载摄像头将是下一个蓝海车载摄像头毛利在30%以上，增速超过20%，2020年摄像头前装需求市场规模约为手机需求的1/4,未来市场将进一步扩大。电子行业的特点是需要新的产品打开下一个增长周期，目前全球手机增速放缓，智能汽车将是下一个强劲增长点。车载摄像头壁垒较高，大厂具备优势车载级在工艺、功能性、安全性等都远超消费级的要求，整车厂也更愿意信赖有规模的厂商。大厂进入具有更大优势。目前欧菲光、索尼、三星等均开始向车载摄像头进军。车载摄像头，手机摄像头厂商的下一个蓝海手机和车载摄像头市场对比第十三页，共30页。摄像头价值较大部分为模组和CMOS摄像头的组成包括镜头、CMOS、马达等其他部件以及模组组装，其中模组组装和CMOS各占了30%的价值CMOS处于寡头垄断局面；摄像头模组较为分散，但车载模组商更为集中车载CMOS的龙头是Aptina和OV，占据额了60%的市场；手机模组格局较为分散，但车载模组更为集中，目前国内参与者是同致电子、苏州智华、深圳豪恩等。车载摄像模组、CMOS等产业链环节将极大受益摄像头模组核心部件及价值摄像头模组及CMOS格局第十四页，共30页。目录一、传感器是汽车之眼，贯穿无人驾驶始终二、车载摄像头：摄像头产业的下一蓝海三、毫米波雷达：不可或缺的高可靠性四、夜视系统：高端向低端渗透五、激光雷达：低成本方案将加速无人驾驶实现投资建议：关注三条主线第十五页，共30页。全天候使用的高可靠性，77Ghz更适宜长距是未来发展方向毫米波雷达最大的特性是穿透力强，可在雨雪、大雾等恶劣条件下使用，是未来自动驾驶不可或缺的配置；根据毫米波雷达的频段分为24Ghz和77Ghz，77Ghz探测距离更远，频段独有，将是未来发展方向。直接测距，AEB、ACC功能的首选毫米波雷达直接得到的就是距离信息，极为适合AEB、ACC等功能；一般的配置为前向1-2颗，后向（2-3颗，作为前向碰撞预警和后向碰撞预警；AEB功能目前越来越受到各国重视，有望加速渗透。全天候使用，测距的可靠保障安装位置雷达配置功能后向雷达中短距雷达X2盲点检测、变道辅助、后方碰撞预警、倒车碰撞预警、开门报警前向雷达长距雷达X1、中短距雷达X1自适应巡航、前向碰撞预警、自动紧急制动国家时间法规内容美国2013/9/1若车辆没有与AEB系统相同的防碰撞警告系统与自动制动功能，难以获得最高的顶级安全车（TopSafetyPick）欧盟2014/1/1E-NCAP将AEB及前部碰撞警示纳入了评分体系中，作为对星级评价的考量。没有配备AEB系统的车型难以获得E-NCAP的五星评价。日本2014年日本新车安全评鉴协会（J-NCAP）首次进行预防碰撞安全测试，对AEB系统进行安全评估；同年11月，日本将逐步实施要求商用车必须配备AEB系统。美国2015年10家车厂同意将AEB自动紧急刹车系统(AutomaticEmergencyBraking)列入新车标配项目第十六页，共30页。全球2020年需求约为7000万颗，国内需求约为770万颗根据PlunkedtResearch的调查与预测，2014年全球的毫米波雷达市场出货量在1900万颗，预计到2020年全球毫米波雷达将毫米波雷达将近7200万颗；国内2015年车载毫米波雷达销量约为180万颗，2020年可达到770万颗；毫米波雷达目前价格约为1500元，考虑有30%的降价，2020市场规模全球将超过700亿人民币，国内接近80亿人民币。AEB装配提高将带来刚性需求毫米波雷达市场第十七页，共30页。毫米波雷达目前尚处垄断，零部件巨头把控目前大陆、博世、德尔福等企业在毫米波雷达上有深厚的积累，国内受芯片管制推进较慢，目前24Ghz已有产品问世，77Ghz尚需时日，华域汽车较为领先。核心部件MMIC、高频PCB掌握在少数海外企业手中MMIC和PCB占据了价值约60%，MMIC掌握在英飞凌、飞思卡尔等少数半导体企业手中；高频PCB也只有罗杰斯、Schweizer等几家企业拥有相关技术。沪电股份和Schweizer有较深入合作毫米波雷达尚处垄断，国内突破在即毫米波雷达结构高频PCB布置MMIC芯片示意图第十八页，共30页。目录一、传感器是汽车之眼，贯穿无人驾驶始终二、车载摄像头：摄像头产业的下一蓝海三、毫米波雷达：不可或缺的高可靠性四、夜视系统：高端向低端渗透五、激光雷达：低成本方案将加速无人驾驶实现投资建议：关注三条主线第十九页，共30页。夜晚死事故占据总体一半，夜视系统是夜间行车的保护神近光灯的可视范围为30-40米，远光灯有效范围在70米，夜视系统的可视范围在可以达到150-400米；清晰度是光照灯的好几倍，配备夜视极具实用性价格过高，目前只有豪华顶配车型配备目前夜视功能配备约为2万多元，只有奔驰S、奥迪A8、宝马7系才会配备。夜间是事故的高发时段，夜视系统具有极大实用性奥迪（左）、宝马（中）、奔驰（右）夜视系统示意第二十页，共30页。目前的方案由微光夜视、远红外和主动近红外三种，各有优劣微光成本最低，但受强光照射容易失效，且寿命较短；远红外效果最佳，但成本最高，焦面热探测仪受国外封锁；主动近红外需要解决前方车灯照射问题。总体而言，只有成本和质量均可靠的方案才会被整车厂采纳。三种夜视方案各有优劣，成本质量是关键技术类型微光夜视技术远红外热成像技术主动红外夜视技术主被动形式被动式被动式主动式工作原理利用自然环境的微光，通过增强器转化为电子图像利用物体本身各部位的温差及物体与背景间的温差来成像利用发出反射回来的红外光成像光源自然光不需要光源不需要光源可视距离距离近距离远距离中等优点成本较低探测距离远；无需近光灯等配合；对远处行人的探测较清晰价格适中，技术发展迅速缺点受强光照射将失效，微光管夜视寿命较短过度依赖物体热量，环境温度超过33度将失效；价格较昂贵屏蔽车灯照射需要算法支持，对完全不发光物品发现能力一般车载应用案例纳智捷大7奥迪A8、宝马7系比亚迪思锐、、奔驰S级三种夜视方案对比第二十一页，共30页。夜视系统装配率极低，但国内自主品牌已开始试水夜视的整体装配率预计低于0.5%，但国内比亚迪s7等已有装配，自主品牌配备高科技设备有利提升产品竞争力保千里等国内企业推出低成本方案，渗透提升夜视市场仍然不俗目前夜视国外Autoliv占据60%市场，提供远红外的方案，价格较高。国内保千里、高德红外等均有后装产品且价格适中，并逐渐进入前装。国内2020年渗透率若达到5%，将有49亿人民币市场（价格假设4000元）；全球按照MicroMonitor测算，2020年约有420亿市场。国内自主品牌增配夜视系统提高竞争力夜视国内渗透率夜视系统未来市场预测第二十二页，共30页。目录一、传感器是汽车之眼，贯穿无人驾驶始终二、车载摄像头：摄像头产业的下一蓝海三、毫米波雷达：不可或缺的高可靠性四、夜视系统：高端向低端渗透五、激光雷达：低成本方案将加速无人驾驶实现投资建议：关注三条主线第二十三页，共30页。激光雷达提供高精度信息，适合测绘使用激光雷达可分为一维、二维和三维激光雷达，各有自身的应用场景。三维激光雷达主要组成为二维激光雷达+IMU/GPS+旋转机构等国内已有自主产品，主要应用为测绘国内目前如中海达、北科天绘等公司均有自主的激光扫描仪产品，用于地理信息测绘；华达科捷也已研发适合AGV的多线束三维激光雷达激光雷达起源军工，用途广泛类别主要供应商功能应用一维激光雷达（激光测距仪）博世、徕卡距离测量、定位多种环境适用：河道、航道，标竿，电信，电缆，地质测量，气象、机场、森林二维激光雷达HokuyoURG、德国SICK、德国IBEO轮廓测量、定位、区域监控城市建筑测量、地形测绘、机器人环境识别、安防、自动门、自动驾驶三维激光扫描仪徕卡、FARO、RIEGL、Ocular等静态三维建模测绘、城市建模、建筑建模三维激光雷达Riegl、Optech、Trimble、3DLasermapping、Topcon、Velodyne动态三维建模机器人、无人汽车、高精地图测绘厂商名称相关产品华达科捷（巨星科技控股子公司）已研发32线束三维激光雷达，用于AGV等广州中海达卫星导航技术股份有限公司I-scan是国内首个车载激光扫描仪北京北科天绘科技有限公司U-Arm是其自主研发的三维激光扫描仪广州思拓力测绘科技有限公司X300三维激光扫描系统北京星天地信息科技有限公司LIDAR三维激光测量系统、高德地图旗下子公司激光雷达分类和主要供应商国内激光雷达参与者第二十四页，共30页。环境感知+导航定位，激光雷达是无人驾驶的首选激光雷达通过构架周围3D图像可以对各个行人、障碍物等做判别，同时三维模型与高精地图的配对可以实现厘米级的定位和导航功能，是无人驾驶的首选。但目前成本较高，Google使用的Velodyne64线束产品需要8万美金左右。激光雷达是目前最有效方案，成本下降将加速无人驾驶Google无人车和激光雷达激光雷达3D扫描第二十五页，共30页。激光雷达精度不同带来巨大的成本差异降维：使用低线束低成本激光雷达配合其他传感器提高整体系统的稳定性，降低激光雷达依赖和成本“固态”激光雷达横空出世，或大幅降低激光雷达成本2016CES展，固态激光雷达横空出世，有望将成本下降到500美金左右，丰田、德尔福等均开始展开固态激光雷达合作。“降维+黑科技”，激光雷达方案成本或大幅下降特性HDL-64HDL-32VLP-16售价8万美元左右2万美元左右7999美元激光束643216范围120m100m100m精度±2cm±2cm±2cm数据类型距离/密度距离/校准发射率距离/校准发射率数据频率1.3M像素/秒700,000像素/秒300,000像素/秒垂直角度26.8°40°30°水平角度360°360°360°功率60W12W8W体积203*284mm86*145mm104*72mm重量15KG1KG0.83KG开发商类型价格VelodyneVLP-16PUCK混合固态目前造价为7999美金，福特量产宣传能将成本下降到500美金Quanergy固态激光雷达量产价格目标为250美金。Velodyne产品固态激光雷达第二十六页，共30页。目录一、传感器是汽车之眼，贯穿无人驾驶始终二、车载摄像头：摄像头产业的下一蓝海三、毫米波雷达：不可或缺的高可靠性四、夜视系统：高端向低端渗透五、激光雷达：低成本方案将加速无人驾驶实现投资建议：关注三条主线第二十七页，共30页。四种技术核心要素大汇总全球2020年摄像头、毫米波雷达、夜视系统的市场需求据预测约为200亿、720亿、420亿人民币，未来五年复合增速分别为21%、17%、10%。摄像头的个数需求最大，但单价较低，主要价值是感知算法和系统集成。毫米波雷达和夜视系统单价较高，渗透率的提升将形成更大的市场。目前除摄像头外，传感器主要还是采用国外产品。相对而言，摄像头模组壁垒最低，目前集中度较高，但未来将会有更多进入者；毫米波雷达壁垒较高，国外前五企业占据60%市场，目前竞争已经较为激烈；夜视系统壁垒较高，参与者较少，奥托立夫占据60%市场；传感器核心部件如摄像头CMOS、毫米波雷达MMIC、高频PCB，夜视系统的焦面热探测仪等均是国外寡头垄断。摄像头模组国内苏州智华、深圳豪恩等已进入前装；毫米波雷达24Ghz产品华域汽车等已有突破；夜视系统保千里、高