智能驾驶传感器行业发展概况一、 智能汽车行业市场规模及未来发展趋势汽车智能化是一项十分复杂的系统工程,需要智能汽车、智能交通、智慧城市的协同创新有机构预测,到2030年,芯片将占高端汽车物料成本的20%以上,软件成本占整车成本的比例,则将从目前的15%跃升至60%随着智能网联技术的快速发展,与各类互联网行业巨头的涌入,智能汽车领域正成为新一轮科技革命和产业革命的战略高地,全球智能汽车市场规模迅速扩张智能汽车是指通过搭载先进传感器等装置,运用人工智能等新技术,具有自动驾驶功能,逐步成为智能移动空间和应用终端的新一代汽车智能汽车通常又称为智能网联汽车、自动驾驶汽车等智能汽车是汽车产业的变革性技术,已引起世界各国的激烈角逐,中国发展智能汽车也已形成共识顶层规划以及产业政策日趋完善,技术研发逐渐进入商业化创新阶段如果说新能源汽车是汽车产业变革的上半场,那么下半场就是智能汽车智能化、电动化正在重新定义汽车,当汽车从功能产品转向智能移动终端,芯片和操作系统,一硬一软成为产业竞争的两大制高点数据显示,我国乘用车新车市场智能化需求快速增长,今年上半年,具备L2级智能驾驶功能的车型已经占新车销售的30%以上。
在智能化快速普及阶段,我国汽车操作系统供应链可能是比芯片更需要迫切解决的问题二、 智能汽车行业产业链智能汽车产业链上游企业包括感知、控制、通讯系统制造业,主要产品包括芯片、雷达,地图等;中游企业包括执行系统制造业主要产品包括智能中控屏等;下游主要为开发测试和运营的服务业,科技型企业均能从中找到各自擅长领域作为突破口智能自动驾驶汽车是汽车产业与人工智能、物联网、高性能计算机等新一代信息技术深度融合的产物,能够以高度智能化方式实现自主环境感知、行驶规划决策和车辆控制功能,是当前全球汽车市场交通出行领域智能化和网联化发展的主要方向,已成为各国家战略争抢的制高点,它将显著地提升汽车产业竞争力,加快构建智能交通体系全球智能汽车市场规模近年来迅速扩张据统计,2016年全球智能汽车市场规模为218亿美元,2021年增至617亿美元,2016-2021年期间年均复合增长率为23.13%随着智能网联技术的快速发展,与各类互联网行业巨头的涌入,智能汽车领域正成为新一轮科技革命和产业革命的战略高地,随着智能物联汽车的数量不断增加,我国智能汽车行业也将迎来发展的黄金期据数据显示,2016-2021年,国内智能汽车市场呈现出快速发展趋势,2021年受汽车芯片价格上升,需求上涨影响,市场规模达到965亿元,同比增长31.29%。
从细分市场规模来看,计算、功率电子以及传感器是智能汽车最主要的产品,其中计算部件是第一大细分市场,2021年的市场规模达到374.6亿元,占总市场规模的38.82%,其次是功率电子和传感器目前智能增量部件技术路线不统一,技术要求高,因此其成本与价格较高,且多应用在中高端车型,价格昂贵,导致智能汽车行业渗透率较低,但总体呈现出高速增长态势我国智能汽车渗透率从2016年的2.67%提升至2021年的95%,2021年中国智能汽车销量约为204万辆,同比增长22.16%三、 中国智能汽车行业市场规模近年来,随着智能汽车技术的发展,中国智能汽车行业的市场规模不断扩大,未来的发展趋势也十分乐观市场规模不断扩大:根据国家统计局的数据,中国智能汽车行业的市场规模在近几年里以每年20%左右的速度不断扩大,到2020年预计会达到4500亿元技术更新更快:由于技术不断发展,智能汽车行业的技术更新更快,以满足市场需求政策支持更加积极:政府现在正在积极支持智能汽车行业的发展,出台了一系列的补贴政策,进一步推动了智能汽车行业的发展消费者购买意愿增加:随着智能汽车行业的发展,消费者也越来越愿意购买智能汽车,这也是智能汽车行业未来发展的重要因素。
智能汽车行业将更加受到消费者的青睐,未来的发展趋势将是非常乐观的,将为带来更多的便利和安全性推进智能汽车行业的发展,除了政府和企业的努力外,消费者也应树立正确的消费观念,尊重智能汽车技术,从而推动智能汽车行业的可持续发展提高智能汽车技术,需要消费者拥抱技术进步,积极探索新技术,积极推动智能汽车行业的发展同时,消费者也应遵守智能汽车安全操作规范,提高交通安全意识,营造安全、文明的智能汽车使用环境消费者还应积极参与智能汽车行业的研发,提出有效改进意见,以求得更好的发展四、 汽车行业面临的挑战近年来,随着下游应用领域需求井喷,智能驾驶企业需要迅速响应市场需求,针对不同应用场景开发新技术与新产品,由于各类场景在不同时间区域条件下差别较大,因此智能驾驶技术难度远超预期高级别智能驾驶的技术难度呈指数增长,对于芯片、传感器、软件、电子电气架构等都有着较高要求,任一环节技术滞后都难以实现智能驾驶的落地,因此企业在更高级别智能驾驶的技术层面也面临较大挑战另一方面,智能驾驶企业需要在前期投入较大的研发成本和较多的人才投入才能保证智能驾驶功能的更新迭代,其中包含传感器研发、底层算法等,此过程需要企业投入大量资金、周期相对较长且具有一定市场风险。
因此,智能驾驶企业将受到资金、创新的双重压力国际供应商在汽车电子领域深耕多年,拥有较大话语权,在多个领域均掌握核心技术,如控制制动、控制单元、传感器等以博世、维宁尔、安波福和法雷奥为代表的国际汽车电子供应商的产品结构完善、技术成熟、知名度高,业务在全球范围均有开展近年来随着汽车智能化、网联化发展的趋势,国际企业纷纷向智能驾驶所需零部件及解决方案转型,包含自动驾驶域控制器、传感器、高级别智能驾驶算法等方向国内汽车智能驾驶行业企业由于起步较晚,技术积累相对薄弱、市场规模相对较小,在向高等级智能驾驶系统产品研发及生产转型时存在一定压力,智能驾驶初创企业切入汽车供应链需要一定的时间五、 汽车智能驾驶行业发展趋势汽车电子电气架构将向域集中电子电气架构转变,域控制器通过集成多个ECU,减少车辆线束,有利于降低整车成本和软件开发难度,缩短整车集成验证周期但由于不同车型平台对模块的空间布置有物理限制,域集中电子电气架构易受车型约束,难以大规模推广使用未来,汽车电子电气架构将向车辆集中电子电气架构转变,围绕更大区域内的计算平台来进行搭建,以一个或若干个核心计算平台作为基础,构建完整的软件系统受汽车电子电气架构由分布式向集中式演变的影响,通过域控制器集成多个不同功能的ECU产品,单车装载ECU产品的数量将有所减少。
拥有平台化产品供应能力及集成域控制器设计研发经验的企业具有较强先发优势与技术积累,预计将在汽车电子电气架构集中式的发展趋势中受益随着智能驾驶级别的提升,车辆所需要的传感器也越发多样化,为了应对不同的场景和保证车辆的安全保证,多传感器融合成为行业趋势多传感器融合技术是对信息的多级别、多维度组合并导出有用的信息,包含图像信息、点云信息等,不仅可利用不同传感器的优势,还能提高整个系统的智能化程度、准确性和鲁棒性随着多目摄像头、毫米波雷达、深度视觉算法和增强型学习决策算法等技术的发展,为了有效使得汽车感知系统形成互补,多传感器融合已成为众多整车厂商来提高自身智能驾驶能力的技术之一但各个传感器原理、时延不同,难以做到时空同步,目前部分企业采用后融合模式将数据形成相应特征,通过特征融合的方式完成时空同步,以降低数据融合的难度前融合模式下,系统将所有传感器数据进行收集汇总,在原始数据层面进行融合,再做目标筛选,能够提升特殊目标的识别率,提高感知系统的鲁棒性前融合模式对软件算法,芯片算力和数据通信提出了更高的要求,但前融合模式的优势仍有助于其在未来成为优选方案传统的自动泊车方案以12个超声波传感器为基础,能够完成横向、垂直、斜向三种泊车动作,但由于适用场景单一,无法识别划线车位,且整个泊车过程无法可视化,用户体验较差。
目前,自动泊车方案正从传统纯超声波方案向超声波+视觉融合泊车方案升级;视觉融合全自动泊车系统在使用超声波传感器对周围环境进行检测的基础上,增加了环视摄像头的感知信息,使车辆的感知能力进一步增强,提升了自动泊车功能的使用体验根据高工智能汽车研究院数据,国内搭载APA功能的新车中,超声波与视觉融合泊车方案占比逐年上升,从2018年的6.8%上升至2022年1-5月的48.4%2022年,超声波与视觉融合泊车方案有望超过纯超声波传感器方案,成为市场主流的自动泊车方案六、 智能汽车行业发展分析中国电动汽车百人会理事长陈清泰说,智能汽车的价值链、供应链正在加速重构,未来汽车对传统汽车的颠覆性,使传统零部件体系的50%以上都面临重构汽车智能化是一项十分复杂的系统工程,需要智能汽车、智能交通、智慧城市的协同创新有机构预测,到2030年,芯片将占高端汽车物料成本的20%以上,软件成本占整车成本的比例,则将从目前的15%跃升至60%《扩大内需战略规划纲要(2022-2035年)》明确指出,要释放出行消费潜力优化城市交通网络布局,大力发展智慧交通推进汽车电动化、网联化、智能化,加强汽车停车场、充电桩、换电站、加氢站等配套设施建设。
强调要加快建设信息基础设施和融合基础设施,加快物联网、工业互联网、卫星互联网、千兆光网建设,推动5G、人工智能、大数据等技术与交通物流、公共服务等深度融合,积极稳妥发展车联网智能汽车的发展离不开大数据、车联网技术的发展《车联网知识产权白皮书》数据显示,我国已成为车联网最大专利产出国相关研究机构数据显示,2017-2020年我国车联网年均复合增长率为29.95%,预测2022年车联网市场规模达2771亿元伴随着车联网技术的提升与市场规模的扩大,给智能汽车行业发展提供了强有力的信息基础支持七、 智能驾驶带动前装千亿市场空间根据高工智能汽车数据,2021年,我国前装ADAS标配新车上险量为807.89万辆,渗透率30.78%,同比增长29.51%,显示行业正处在高速发展期L2标配新车上险量为395.62万辆,同比增长77.65%,其中L2+标配新车全年上险量为169.45万辆,未来L2及L2+的渗透率将有望继续提升当前ADAS标准配置主要集中在合资车企车型上,但长城及吉利汽车的配置量已经进入前十合资车企车辆平均售价较高,而标准配置ADAS系统需要额外的成本,随着我国自主供应商的配套能力提升以及自主品牌销售单价的增长,未来自主品牌的配载量有望继续增加。
1VxR方案目前是市场主流配置方案,其2021年全年配置量超过550万套高工智能汽车研究院监测数据显示,2021年度中国市场(不含进出口)15万元及以下新车上险量达到1120.11万辆,占全部新车比重超50%,同比保持小幅增长而在ADAS(L0-L2)部分,这个价格区间的前装搭载率仅为19.73%,低于市场平均水平L2级智能驾驶辅助系统功能,包括ACC、AEB、LKA、TJA、TSR、LDW、IHBC、ELK、ESS等价格区间是自主品牌销售的主力价格区间,对成本方面有较高的要求,同时L2级及以下智能驾驶的功能相对标准化,L2级智能驾驶未来仍主要依靠供应商供应,而其高性价比方案将是能否大规模量产的关键同时,在搭载TJA/HWA功能的厂商我国自主品牌厂商排名显著提升,展示出了国内厂商对于功能更全面的智能驾驶投入力度较大2020年,我国前视ADAS系统供应商海外零部件巨头占据90%以上的市场份额,其中经纬恒润2020年以17.8万辆的装车量位列第8位,是前十名供应商中唯一的本土企业但在自主品牌中,经纬恒润以及我国的厂商的市占率大幅增多我国近年来智能驾驶供应商的能力有所提升,以经纬恒润、德赛西威为代表,能够看到其业务发展进展较快,获取了较多的项目,但目前绝大多数的智能驾驶供应商还处在一级市场。
对于一些新的传统部件,主机厂出于对技术的掌握、对技术选择的灵活性、对成本更精确的把控以及更快的研发进度会在初期。