汽車傳感器

先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)（Advanced Driver Assistant System），簡稱ADAS，是利用安裝于車上的各式各樣的傳感器， 在第一時間收集車內(nèi)外的環(huán)境數(shù)據(jù)， 進(jìn)行靜、動態(tài)物體的辨識、偵測與追蹤等技術(shù)上的處理， 從而能夠讓駕駛者在最快的時間察覺可能發(fā)生的危險， 以引起注意和提高安全性的主動安全技術(shù)。

汽車傳感器裝備的目的不同，可以分為提升單車信息化水平的傳統(tǒng)微機(jī)電傳感器（MEMS）和為無人駕駛提供支持的智能傳感器兩大類。MEMS 在汽車各系統(tǒng)控制過程中進(jìn)行信息的反饋，實(shí)現(xiàn)自動控制，是汽車的“神經(jīng)元”。而智能傳感器則直接向外界收集信息，是無人駕駛車輛的“眼睛”。

01.汽車智能化的根基——傳感器

傳感器是汽車電子控制系統(tǒng)的信息來源，是車輛電子控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)關(guān)鍵部件。傳感器通常由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和轉(zhuǎn)換電路組成，其中敏感元件是指傳感器中能直接感受或響應(yīng)被測量的部分，轉(zhuǎn)換元件是將上述非電量轉(zhuǎn)換成電參量，轉(zhuǎn)換電路的作用是將轉(zhuǎn)換元件輸出的電信號經(jīng)過處理轉(zhuǎn)換成便于處理、顯示、記錄和控制的部分。從目前汽車傳感器裝備的目的不同，可以分為提升單車信息化水平的傳統(tǒng)微機(jī)電傳感器和為無人駕駛提供支持的智能傳感器兩大類。

▲汽車傳感器的構(gòu)成

傳統(tǒng)傳感器 ：各個系統(tǒng)控制過程依靠傳感器，進(jìn)行信息的反饋，實(shí)現(xiàn)自動控制工作，是汽車的“神經(jīng)元”。汽車傳統(tǒng)傳感器依照功能可以分為壓力傳感器、位置傳感器、溫度傳感器、加速度傳感器、角速度傳感器、流量傳感器、氣體濃度傳感器和液位傳感器等 8 類。汽車傳感器主要應(yīng)用于動力總成系統(tǒng)，車身控制系統(tǒng)以及底盤系統(tǒng)中。汽車傳感器在這些系統(tǒng)中擔(dān)負(fù)著信息的采集和傳輸功用，它采集的信息由電控單元進(jìn)行處理后，形成向執(zhí)行器發(fā)出的指令，完成電子控制。

▲傳統(tǒng)傳感器分類

智能傳感器 ：智能傳感器是無人駕駛車輛的“眼睛”。隨著汽車無人駕駛技術(shù)的突破，汽車電子開始注重傳感器的智能化發(fā)展；汽車正在向一臺安全聯(lián)網(wǎng)的自動駕駛機(jī)器人快速演進(jìn)，進(jìn)行環(huán)境感知、規(guī)劃決策，最終實(shí)現(xiàn)安全抵達(dá)目的地。目前應(yīng)用于環(huán)境感知的主流傳感器產(chǎn)品主要包括激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)和攝像頭等四類。

▲智能傳感器分類

02.MEMS 傳感器：汽車微感官

MEMS 傳感器是在半導(dǎo)體制造技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來，采用微電子和微機(jī)械加工技術(shù)制造出來的新型傳感器。MEMS 傳感器廣泛應(yīng)用于電子車身穩(wěn)定程序（ESP）、防抱死（ABS）、電控懸掛（ECS）、胎壓監(jiān)控（TPMS） 等系統(tǒng)。其中，壓力傳感器、加速計(jì)、陀螺儀與流量傳感器是汽車中使用最多的 MEMS 傳感器，占汽車 MEMS 系統(tǒng)的 99%。

▲MEMS 應(yīng)用廣泛

▲MEMS 傳感器價值較為集中

MEMS 具有較為明顯的優(yōu)勢，是未來構(gòu)筑物聯(lián)網(wǎng)感知層傳感器的主要選擇之一，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：1）微型化、2）硅基加工工藝、3）批量生產(chǎn)、4）集成化。

1）微型化：MEMS 器件體積小，單個尺寸以毫米甚至微米作為計(jì)量單位，重量輕，耗能低。MEMS 更高的表面體積比（表面積比體積）可以提高表面?zhèn)鞲衅鞯拿舾谐潭取?/p>

2）批量生產(chǎn)：以單個 5mm5mm 尺寸的 MEMS 傳感器為例，用硅微加工工藝在一片 8英寸的硅片晶元上可同時切割出大約 1000 個 MEMS 芯片，批量生產(chǎn)可大大降低單個MEMS 的生產(chǎn)成本 。

3）集成化：一般來說，單顆 MEMS 往往在封裝機(jī)械傳感器的同時，還會集成 ASIC芯片，控制 MEMS 芯片以及轉(zhuǎn)換模擬量為數(shù)字量輸出。

▲MEMS 與 ASIC 芯片集成化封裝

▲MEMS 可批量生產(chǎn)降低制造成本

國外大廠壟斷 MEMS 傳感器市場，市場集中度較高。根據(jù) HIS Automotive 統(tǒng)計(jì)，2017年全球 MEMS 前三大供應(yīng)商（博世、森薩塔、恩智浦）占據(jù)了 57%的市場份額，其中博世占據(jù)鰲頭，2017 年市占率達(dá)到 33.62%，森薩塔市占率達(dá)到 12.34%，恩智浦市占率達(dá)到 11.91%。電裝（8.94%）、亞德諾（8.51%）、松下（7.45%）、英飛凌（7.23%）等廠商也占有一定份額。

國外大廠產(chǎn)品線廣、技術(shù)領(lǐng)先、客戶眾多、形成較高的進(jìn)入門檻。MEMS 傳感器的研發(fā)難度及其制造工藝的復(fù)雜性是形成行業(yè)壁壘的主要原因。Invensense、英飛凌等國外廠商擁有 2 到 3 條產(chǎn)品線，博世、電裝、意法半導(dǎo)體等 MEMS 產(chǎn)品線超過 4 條。相比之下，小供應(yīng)商很難在較短時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)制造，因此排名靠前的大供應(yīng)商市場份額相對穩(wěn)定，市場集中度較高。

MEMS 傳感器裝配量和價值量與其裝配車型價位成正比。目前平均每輛汽車包含 24個 MEMS 傳感器，而在高檔汽車中，大約會采用 25-40 個 MEMS 傳感器。例如 BMW高端車型僅發(fā)動機(jī)就可以用到 20-40 個傳感器，而入門級車型僅 5 個左右。常用 MEMS傳感器后裝單車價值在 2000-20000 元不等；合資車通常不低于 4000 元，而自主品牌僅 2000 元左右，高端車型約為 10000-20000 元。 預(yù)計(jì)到 2019 年 MEMS 傳感器市場規(guī)?？蛇_(dá)到 420.13 億元；隨著智能化和電動化的提升，2020 年和 2021 年市場規(guī)?？煞謩e達(dá)到 446.21 億元，472.27 億元，2015-2021 年復(fù)合增速為 6.5%。

03.智能傳感器：自動駕駛核心

3.1 毫米波雷達(dá)：ADAS 系統(tǒng)核心傳感器

毫米波雷達(dá)是指利用波長 1-10nm，頻率 30GHZ-300GHZ 的毫米波，通過測量回波的時間差算出距離。毫米波雷達(dá)始用于軍事領(lǐng)域，隨著技術(shù)水平的提升，開始逐漸應(yīng)用于汽車領(lǐng)域。

毫米波雷達(dá)的優(yōu)勢主要為以下 3 個方面：1）探測性能穩(wěn)定、作用距離較長、環(huán)境適用性好。2）與超聲波雷達(dá)相比，體積小、質(zhì)量輕和空間分辨率高的特點(diǎn)。3）與光學(xué)傳感器相比，毫米波雷達(dá)穿透霧、煙、灰塵的能力強(qiáng)，具有全天候全天時的特點(diǎn)。但也存在著成本較高，對行人的識別較為困難等不足之處。

▲毫米波雷達(dá)優(yōu)劣勢

77 GHz 在性能和體積上都更具優(yōu)勢。目前車載雷達(dá)的頻率主要分為 24GHZ 頻段和77GHZ 頻段。與 24GHz 毫米波雷達(dá)相比，77GHz 的距離分辨率更高，體積更是小了三分之一。2018 年，中國新車評價規(guī)程（C-NCAP）將自動緊急制動系統(tǒng)（AEBS）納入評分體系，從而將帶動 77GHz 毫米波雷達(dá)在未來的市場需求。而從長遠(yuǎn)來看，77GHz毫米波雷達(dá)的體積更小、探距更長，使得其較 24GHz 毫米波雷達(dá)將具備更大的市場空間。

▲毫米波雷達(dá) 24GHz 和 77GHz 比較

24GHz 與 77GHz 毫米波雷達(dá)兼?zhèn)溆?ADAS 的長短距檢測。毫米波雷達(dá)因其硬件體積小，且不受惡劣天氣影響，被廣泛應(yīng)用在 ADAS 系統(tǒng)之中。24GHz 目前大量應(yīng)用于汽車的盲點(diǎn)監(jiān)測、變道輔助。雷達(dá)安裝在車輛的后保險杠內(nèi)，用于監(jiān)測車輛后方兩側(cè)的車道是否有車、可否進(jìn)行變道。

77GHz 雷達(dá)在探測精度與距離上優(yōu)于 24GHz 雷達(dá)，主要用來裝配在車輛的前保險杠上，探測與前車的距離以及前車的速度，實(shí)現(xiàn)的主要是緊急制動、自動跟車等主動安全領(lǐng)域的功能。完全實(shí)現(xiàn) ADAS 各項(xiàng)功能一般需要“1長+4 中短”5 個毫米波雷達(dá)，奧迪 A8 搭載 5 個毫米波雷達(dá)（1LRR+4MRR），奔馳 S 級搭載 6 個毫米波雷（1LRR+6SRR）。目前 77GHz 的毫米波雷達(dá)系統(tǒng)單價在 1000元左右，24GHz 毫米波雷達(dá)單價在 500 元左右。

▲毫米波雷達(dá)在 ADAS 系統(tǒng)中的應(yīng)用

毫米波雷達(dá)關(guān)鍵技術(shù)被外商壟斷，集中度較高。在全球毫米波雷達(dá)市場上，占主導(dǎo)地位的是德國、美國、日本等國家。目前毫米波雷達(dá)技術(shù)主要由大陸、博世、電裝、奧托立夫、Denso、德爾福等傳統(tǒng)零部巨頭所壟斷；其中，77GHz 毫米波雷達(dá)技術(shù)被壟斷于博世、大陸、德爾福、電裝、TRW、富士通天、Hitachi 等公司手中。2016年，博世和大陸全球毫米波雷達(dá)市場占有率均為 17%，并列第一；電裝、海拉并列第二，市場份額為 11%，采埃孚占據(jù) 8%，德爾福占據(jù) 6%，奧托立夫占據(jù) 4%。前七大供應(yīng)商巨頭市場占有率達(dá)到 73%。

▲毫米波雷達(dá)海外主要供應(yīng)商及產(chǎn)品

國內(nèi)毫米波雷達(dá)依賴進(jìn)口，受限國外技術(shù)封鎖，24GHz 毫米波雷達(dá)是主流方向。目前中國市場中高端汽車裝配的毫米波雷達(dá)傳感器全部都依賴國外進(jìn)口，市場被美、日、德企業(yè)壟斷，價格昂貴，并采取了技術(shù)封鎖，自主可控迫在眉睫。國內(nèi)自主車載毫米波雷達(dá)產(chǎn)品總體仍處于研制階段?？紤]到研發(fā)成本和 77GHz 開發(fā)技術(shù)受限，目前國內(nèi)廠商對于毫米波雷達(dá)的研發(fā)方向集中于 24GHz。國內(nèi)市場上，24GHz 毫米波雷達(dá)的產(chǎn)品體系已經(jīng)相對成熟，供應(yīng)鏈已經(jīng)相對穩(wěn)定，24GHz 的核心芯片能從英飛凌、飛思卡爾等芯片供應(yīng)商獲得。據(jù)麥姆斯咨詢研究表明，2016 年中國汽車預(yù)裝毫米波雷達(dá)的數(shù)量達(dá)到 105 萬個，其中 24GHz 雷達(dá)占比 63.8%，77GHz 雷達(dá)占比 36.2%。

根據(jù)測算，毫米波雷達(dá) 2019、2020 年以及 2025 年市場規(guī)?？梢赃_(dá)到 4.7 億元、36億元、80 億元。2017-2025 復(fù)合增長率達(dá)到 58%左右。

3.2 激光雷達(dá)：L3-L5 自動駕駛中的關(guān)鍵

激光雷達(dá)是一種綜合的光探測與測量系統(tǒng)，通過發(fā)射接受激光束，分析激光遇到目標(biāo)對象后的折返時間，計(jì)算出目標(biāo)對象與車的相對距離。目前常見的有 8 線、16 線、32 線激光雷達(dá)。激光雷達(dá)線束越多，測量精度越高，安全性越高。激光雷達(dá)并不是新鮮事物，早已在航空航天、測繪等領(lǐng)域進(jìn)行了應(yīng)用。隨著汽車智能化的發(fā)展，L3 級別自動駕駛中開始應(yīng)用激光雷達(dá)，由于其高精度、實(shí)時 3D 環(huán)境建模的特點(diǎn)將成為 L3-L5 階段中最為關(guān)鍵的傳感器。

▲激光雷達(dá)工作原理

▲Velodyne HDL-64E 激光雷達(dá) 3D 呈像

激光雷達(dá)固態(tài)化是未來趨勢，存在小型化、低成本優(yōu)勢。業(yè)內(nèi)降低激光雷達(dá)成本主要有兩個方式：1）取消機(jī)械旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)、采用固態(tài)化技術(shù)根本性降低激光雷達(dá)成本。固態(tài)激光雷達(dá)體積更小，方便集成，并且系統(tǒng)可靠性提升，因此激光雷達(dá)有向固態(tài)發(fā)展的趨勢。2）降低激光雷達(dá)線數(shù)，組合使用多個低線數(shù)激光雷達(dá)。從機(jī)械旋轉(zhuǎn)式過渡到混合固態(tài)再到純固態(tài)激光雷達(dá)，隨著量產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大、技術(shù)迭代更新，成本不斷降低，激光雷達(dá)也在不斷向小型化、低功耗、集成化發(fā)展。

激光雷達(dá)的核心技術(shù)主要掌握在 Velodyne、Ibeo、Quanergy 三家企業(yè)中。美國Velodyne 的機(jī)械式激光雷達(dá)起步較早，技術(shù)領(lǐng)先，最新已推出 128 線原型產(chǎn)品VLS-128，同時與谷歌、通用汽車、福特、Uber、百度等全球自動駕駛領(lǐng)軍企業(yè)建立了合作關(guān)系，占據(jù)了車載激光雷達(dá)大部分的市場份額。

Google、百度、福特、奧迪、寶馬等各企業(yè)相繼采用激光雷達(dá)的感知解決方案。寶馬聲明聯(lián)手激光雷達(dá)創(chuàng)企 Innoviz 研發(fā)無人駕駛汽車，預(yù)計(jì) 2021 年推出。根據(jù)個公司官網(wǎng)激光雷達(dá)產(chǎn)品價格，單車激光雷達(dá)傳感器價值在 3~8 萬美元之間。

短期內(nèi)激光雷達(dá)不會大規(guī)模應(yīng)用于汽車領(lǐng)域。盡管自動駕駛加速發(fā)展給激光雷達(dá)行業(yè)創(chuàng)造了較好的應(yīng)用前景，但是激光雷達(dá)自身發(fā)展的諸多痛點(diǎn)卻限制了其在自動駕駛汽車上的應(yīng)用。限制因素主要有三個方面：1）成本高昂。激光雷達(dá)龍頭 Velodyne16線產(chǎn)品 0.8 萬美元，32 線產(chǎn)品 4 萬美元，64 線產(chǎn)品約 8 萬美元。

高昂的產(chǎn)品價格也抑制了激光雷達(dá)在自動駕駛車輛中的應(yīng)用。2）難以量產(chǎn)、交貨周期長。Velodyne64線產(chǎn)品生產(chǎn)周期要 4-8 周，32 線和 16 線也要 2-4 周，為了保證激光雷達(dá)傳遞接受信號的精準(zhǔn)性，其復(fù)雜的組裝和調(diào)校過程拉大了其交貨周期。3）缺乏相關(guān)車規(guī)。目前自動駕駛只是一個前瞻性的概念，具體還沒有實(shí)踐，沒有相應(yīng)的政策法規(guī)的強(qiáng)制性要求，這在一定程度上也限制了激光雷達(dá)在自動駕駛領(lǐng)域的普及。

3.3 超聲波雷達(dá)：自動泊車系統(tǒng)的主流傳感器

超聲波雷達(dá)的工作原理是通過超聲波發(fā)射裝置向外發(fā)出超聲波，到通過接收器接收到發(fā)送過來超聲波時的時間差來測算距離。超聲波雷達(dá)在自動駕駛中，其基礎(chǔ)應(yīng)用為泊車輔助預(yù)警以及汽車盲區(qū)碰撞預(yù)警功能。超聲波雷達(dá)成本低，短距離測量中具有優(yōu)勢，探測范圍在 0.1-3 米之間，而且精度較高，因此非常適合應(yīng)用于泊車。但測量距離有限，且很容易受到惡劣天氣的影響。

▲超聲波雷達(dá)工作原理

自動泊車普及激發(fā)超聲波雷達(dá)需求。超聲波雷達(dá)一般安裝在汽車的保險杠或者側(cè)面，前者稱為 UPA，一般用于測量汽車前后障礙物，后者稱為 APA，用于測量側(cè)方障礙物。APA 超聲波傳感器是自動泊車輔助系統(tǒng)的核心部件，探測距離較遠(yuǎn)，可用作探測車位寬度，獲得車位尺寸及車輛的位置信息。超聲波雷達(dá)主要應(yīng)用于倒車?yán)走_(dá)，以及自動泊車系統(tǒng)中近距離障礙監(jiān)測。倒車?yán)走_(dá)已經(jīng)由高端車型下沉到中低端車型，滲透率較高，前裝率達(dá) 80%左右。倒車?yán)走_(dá)系統(tǒng)通常需要 4 個 UPA 超聲波雷達(dá)，自動泊車?yán)走_(dá)系統(tǒng)需要 6-12 個超聲波雷達(dá)，典型配置是 8 個 UPA+4 個 APA。

▲超聲波雷達(dá)在汽車中的應(yīng)用

▲UPA、APA 超聲波雷達(dá)比較

超聲波雷達(dá)技術(shù)方案各有優(yōu)劣，模擬式雷達(dá)占據(jù)主要市場。超聲波雷達(dá)的技術(shù)方案，一般有模擬式、四線式數(shù)位、二線式數(shù)位、三線式主動數(shù)位四種，其在信號干擾的處理效果上依次提升。四種技術(shù)方案在技術(shù)難度、裝配以及價格上各有優(yōu)劣。目前市場上使用較多的是“模擬式”技術(shù)路線，其優(yōu)點(diǎn)為產(chǎn)品成本低，但易受外界環(huán)境干擾。未來智能化趨勢下，“數(shù)位式”技術(shù)路線會更受歡迎?！皵?shù)位式”技術(shù)路線下，信號數(shù)字化，可以極大程度地提高雷達(dá)的抗干擾能力，但成本較高，技術(shù)難度大，現(xiàn)階段的工藝水平只能多數(shù)采取四線式做法。

▲超聲波雷達(dá) 4 種技術(shù)路線方案

超聲波雷達(dá)市場主要由博世（BOSCH）、日本村田（Murata）、日本尼賽拉（Nicera）等占據(jù)，國內(nèi)奧迪威和同致電子具有較高的競爭力。奧迪威是國內(nèi)領(lǐng)先的超聲波傳感器生產(chǎn)商，2016 年奧迪威車載超聲波傳感器的銷量為 2627 萬個，全球車載超聲波傳感器的市場容量約 27400 萬個，奧迪威的車載超聲波傳感器占全球乘用車市場份額的 9%。奧迪威的第一大客戶是***同致電子。***同致電子其核心產(chǎn)品為倒車?yán)走_(dá)，2016 年其市場份額位居亞洲第一。

超聲波中短期市場有望繼續(xù)提升，長期可能會受到其他雷達(dá)傳感器的替代壓力。目前，后向的超聲波雷達(dá)搭載率最高，達(dá)到 45.2%，“前向+后向雷達(dá)”搭載率為 28.3%，不搭載占比 26.5%。隨著自動化駕駛的發(fā)展，“前向+后向”雷達(dá)有望成為搭載標(biāo)配。因此，預(yù)計(jì)中短期內(nèi)，超聲波雷達(dá)市場滲透率將繼續(xù)提升，但長期來看，未來搭載高級別自動駕駛車型中，部分或者全部的超聲波雷達(dá)會被綜合性能更好的毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)等替代。

根據(jù)測算，2019、2020 年、2025 年超聲波雷達(dá)的市場規(guī)模分別將達(dá)到 42億元，87 億元，192 億元。2016-2025 年復(fù)合增長率達(dá)到 38%左右。

3.4 攝像頭：ADAS 系統(tǒng)主要視覺傳感器

車載攝像頭是 ADAS 系統(tǒng)的主要視覺傳感器，是最為成熟的車載傳感器之一。借由鏡頭采集圖像后，攝像頭內(nèi)的感光組件電路及控制組件對圖像進(jìn)行處理并轉(zhuǎn)化為電腦能處理的數(shù)字信號，從而實(shí)現(xiàn)感知車輛周邊的路況情況。攝像頭主要應(yīng)用在 360全景影像、前向碰撞預(yù)警、車道偏移報(bào)警和行人檢測等 ADAS 功能中。

▲攝像頭檢測道路行人

▲攝像頭在全景泊車系統(tǒng)中的應(yīng)用

ADAS 系統(tǒng)配套 6 個以上攝像頭。根據(jù)不同 ADAS 功能的需要，攝像頭的安裝位置也有不同。主要分為前視、后視、側(cè)視以及內(nèi)置。實(shí)現(xiàn)自動駕駛時全套 ADAS 功能將安裝 6 個以上攝像頭，前視攝像頭因需要復(fù)雜的算法和芯片，單價在 1500 元左右，后視、側(cè)視以及內(nèi)置攝像頭單價在 200 元左右。ADAS 的普及應(yīng)用為車載攝像頭傳感器帶來了巨大的市場空間。

▲攝像頭安裝位置及特點(diǎn)

短期內(nèi)單目攝像頭為主流技術(shù)路線。前視攝像頭 ADAS 系統(tǒng)可分為搭載單目攝像頭和搭載雙目攝像頭兩種技術(shù)路線。相比單目攝像頭，雙目攝像頭的功能更加強(qiáng)大，測度更加精準(zhǔn)，但成本比較高，因此多搭載于高檔汽車。雙目攝像頭的方案在成本、制造工藝、可靠性、精確度等綜合因素的制約下，導(dǎo)致其難以在市場上推廣，而單目攝像頭低成本可靠性的解決方案，搭配其他傳感器，完全可以滿足 L1，L2，以及部分 L3 場景下的功能。因此在現(xiàn)有的市場環(huán)境下，單目攝像頭的解決方案依然會是主流。

攝像頭主要作為雷達(dá)輔助傳感器。雖然攝像頭分辨率高、可以探測到物體的質(zhì)地與顏色，但在逆光或者光影復(fù)雜的情況下視覺效果較差，極易受惡劣天氣影響，因此攝像頭獲取的圖像信息將主要負(fù)責(zé)交通標(biāo)志識別等少數(shù)領(lǐng)域，作為激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)的補(bǔ)充。

攝像頭產(chǎn)業(yè)鏈可以大致劃分為上游元件生產(chǎn)、中游模組封裝集成、下游產(chǎn)品應(yīng)用三部分。1）上游元件主要包括 CMOS 傳感器、鏡頭組、DSP 等，上游市場中 CMOS 傳感器以及 DSP 主要被索尼、三星、TI、安森美等國外企業(yè)壟斷，國內(nèi)企業(yè)在鏡頭組生產(chǎn)方面具有優(yōu)勢，其中自主品牌舜宇光學(xué)等具有較高的競爭力；2）中游封裝集成包括模組封裝和系統(tǒng)集成兩部分。模組封裝以及集成工藝復(fù)雜，市場被外企壟斷，主要廠商有 Panasonic、索尼、法雷奧等企業(yè)。3）下游產(chǎn)品應(yīng)用于整車廠、4S 店。

車載攝像頭產(chǎn)業(yè)制作工藝要求高，認(rèn)證周期長。相對于手機(jī)攝像頭，車載攝像頭所面臨的工況更加惡劣，需要滿足耐高溫、抗震、防磁、穩(wěn)定等多項(xiàng)要求。特別是應(yīng)用于 ADAS 系統(tǒng)的前視攝像頭，涉及行車安全，對可靠性的要求必須非常高，因此車載攝像頭的制作工藝要求非常高。企業(yè)在成為整車廠商的一級供應(yīng)商之前，需要經(jīng)過大量不同種類的嚴(yán)格測試，一旦進(jìn)入整車廠商的供應(yīng)體系就會形成很高的壁壘，很難被替代，替換成本也非常高。例如，國外視覺傳感器龍頭 Mobileye 用了 8 年的時間從研發(fā)進(jìn)入到前裝市場。

根據(jù)測算，預(yù)計(jì)攝像頭傳感器 2019 年攝像頭市場規(guī)模達(dá)到 150 億元，進(jìn)入 L3 階段，2020 年和 2025 年市場規(guī)模可以達(dá)到 205 億元和 315 億元，2016-2025 年復(fù)合增長率達(dá)到 17%左右。

04.多傳感器融合是必然趨勢

ADAS 融合多種傳感器，帶動傳感器市場發(fā)展。隨著未來智能汽車比重的提升，ADAS市場將加速成長。根據(jù)高盛全球投資研究部門研究，當(dāng)前全球 ADAS 滲透率普遍不高，歐美日滲透率只有 8%-12%。根據(jù)蓋世汽車研究院測算，我國 ADAS 的滲透率在 2%-5%左右；從生命周期上判斷，ADAS 已經(jīng)實(shí)現(xiàn)從導(dǎo)入期到成長期的跨越?？傮w來看，智能駕駛、無人駕駛浪潮下，汽車電子化、智能化水平不斷提升，ADAS 具有很大的成長空間。環(huán)境感知作為 ADAS 的硬件基礎(chǔ)，傳感器的應(yīng)用必不可少，ADAS 滲透率的提升將帶動車載傳感器需求量的大幅增加，未來傳感器的市場規(guī)模將會進(jìn)一步擴(kuò)大。

▲ADAS 融合多種傳感器

環(huán)境感知傳感器是汽車的眼睛，毫米波雷達(dá)綜合優(yōu)勢突出。智能化時代背景下，環(huán)境感知顯得尤為重要，不同傳感器的原理和功能各不相同，在不同的場景里發(fā)揮各自的優(yōu)勢，難以相互替代。毫米波雷達(dá)綜合優(yōu)勢突出，有望率先成為 ADAS 系統(tǒng)主力傳感器。

▲各種傳感器優(yōu)劣勢比較

▲毫米波雷達(dá)綜合優(yōu)勢突出

單種傳感器特性突出，均不能形成完全信息覆蓋，多傳感器融合是未來發(fā)展必然趨勢。并且為Level3-Level5 級自動駕駛方案的實(shí)現(xiàn)提供了必要的技術(shù)儲備。目前自動駕駛環(huán)境感知的技術(shù)路線主要有兩種：一種是以特斯拉為代表的視覺主導(dǎo)的多傳感器融合方案，另一種是以低成本激光雷達(dá)為主導(dǎo)，典型代表如谷歌Waymo。國外主流車企如特斯拉、奧迪、通用等均發(fā)布了其自動駕駛汽車多傳感器規(guī)劃。多傳感器融合對于保證車輛對周邊環(huán)境的全局定位和理解是至關(guān)重要的。

總的來說，ADAS 采用的傳感器主要有攝像頭、雷達(dá)、激光和超聲波等，可以探測光、熱、壓力或其它用于監(jiān)測汽車狀態(tài)的變量， 通常位于車輛的前后保險杠、側(cè)視鏡、駕駛桿內(nèi)部或者擋風(fēng)玻璃上。ADAS內(nèi)每一類子系統(tǒng)在運(yùn)作時，都離不開信息的搜集、處理與判斷，以及判斷完畢后系統(tǒng)給予車體指令，使汽車進(jìn)行不同動作等各階段。在這樣的流程中，雷達(dá)和攝影機(jī)等傳感器，以及MCU或影像處理IC等處理器，就成了最主要的使用元件。在通往L5級別自動駕駛的道路上，ADAS系統(tǒng)的成熟與完善是基本保障。

全球MEMS汽車傳感器TOP20廠商

德國Robert Bosch仍是目前汽車MEMS傳感器的龍頭業(yè)者。排名第二的Sensata 主要是透過購并CST、Kaylico、Schrader等業(yè)者而來。排名第三的恩智浦（NXP）則是透過購并飛思卡爾（Freescale）而擠進(jìn)車用MEMS感測器主要供應(yīng)商名單。NXP原本在車用感測器的布局主要集中在磁力感測器，購并飛思卡爾后，取得了壓力、加速度等重要的車用感測器產(chǎn)品線。下面介紹一下TOP20廠商：

1.德爾福（DELPHI）-美國

公司簡介：德爾福是全球領(lǐng)先的汽車電子零部件及系統(tǒng)技術(shù)供應(yīng)商。其產(chǎn)品系列包括動力，推進(jìn)，熱交換，內(nèi)飾，電氣，電子及安全系統(tǒng)等，這些產(chǎn)品幾乎涵蓋了現(xiàn)代汽車零部件工業(yè)的主要領(lǐng)域，為客戶提供全面的產(chǎn)品與系統(tǒng)解決方案。

2.東芝（toshiba）-日本

公司簡介：東芝（Toshiba），是日本最大的半導(dǎo)體制造商，也是第二大綜合電機(jī)制造商，隸屬于三井集團(tuán)。

公司創(chuàng)立于1875年7月，原名東京芝浦電氣株式會社，1939年由東京電氣株式會社和芝浦制作所合并而成，業(yè)務(wù)領(lǐng)域包括數(shù)碼產(chǎn)品、電子元器件、社會基礎(chǔ)設(shè)備、家電等。20世紀(jì)80年代以來，東芝從一個以家用電器、重型電機(jī)為主體的企業(yè)，轉(zhuǎn)變?yōu)榘ㄍㄓ崱㈦娮釉趦?nèi)的綜合電子電器企業(yè)。

進(jìn)入90年代，東芝在數(shù)字技術(shù)、移動通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等領(lǐng)域取得了飛速發(fā)展，成功從家電行業(yè)的巨人轉(zhuǎn)變?yōu)镮T行業(yè)的先鋒。

3.英飛凌（INFINEON）-美國

公司簡介：西門子半導(dǎo)體事業(yè)部作為英飛凌科技（中國）有限公司的前身于1995年正式進(jìn)入中國市場。自從1996年在無錫建立第一家企業(yè)以來，英飛凌的業(yè)務(wù)取得非常迅速的增長，目前在中國已經(jīng)擁有8家公司和1700多名員工。總英飛凌平均每年投入銷售額的17%用于研發(fā)，全球共擁有22900項(xiàng)專利。該公司是全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體公司之一，生產(chǎn)的半導(dǎo)體傳感器性能優(yōu)良。

4.偉世通（VISTEON）-美國

公司簡介：偉世通公司是全球知名汽車零部件集成供應(yīng)商，總部位于美國密歇根州偉世通公司為全球汽車生產(chǎn)廠商設(shè)計(jì)和制造創(chuàng)新的空調(diào)系統(tǒng)，汽車內(nèi)飾，以及包括照明在內(nèi)的電子系統(tǒng)，并提供多種產(chǎn)品以滿足汽車售后市場的需求。

偉世通在汽車電子領(lǐng)域提供的主要產(chǎn)品包括音響，信息娛樂，駕駛信息，動力總成控制和照明。目前，偉世通在全球汽車電子供應(yīng)商中處于領(lǐng)軍地位，全球電子產(chǎn)品部的成立將進(jìn)一步加強(qiáng)偉世通在汽車電子行業(yè)的優(yōu)勢。

5.博世（BOSCH）-德國

公司簡介：博世集團(tuán)是全球第一大汽車技術(shù)供應(yīng)商，2013年銷售額達(dá)到 382億歐元，其中在中國銷售額達(dá)到274億人民幣。博世在全球雇員 約275，000名，其中在中國雇員約21，200名。博世汽車技術(shù)正在大舉進(jìn)入中國，從而投身于迅猛發(fā)展的中國汽車工業(yè)。博世集團(tuán)與中國的業(yè)務(wù)伙伴關(guān)系可以追溯到 1909 年。

6.霍尼韋爾（Honeywell）-美國

公司簡介：霍尼韋爾是一家營業(yè)額達(dá)300多億美元的多元化高科技和制造企業(yè)，在全球，其業(yè)務(wù)涉及：航空產(chǎn)品和服務(wù)，樓宇、家庭和工業(yè)控制技術(shù)，汽車產(chǎn)品，渦輪增壓器，以及特殊材料。

7.森薩塔科技（SENSATA）-美國

公司簡介：森薩塔科技，總部位于美國馬薩諸塞州的阿特波羅（Attleboro），迄今已有95年的發(fā)展歷史，是傳感器，電氣保護(hù)器，控制器設(shè)計(jì)及制造領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)者。2010年3月11日，公司成功在美國紐約證券交易所上市，成為獨(dú)立的上市公司。

8.飛思卡爾（FREESCALE）-美國

公司簡介：飛思卡爾是嵌入式處理解決方案領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，主要業(yè)務(wù)涉及汽車電子，消費(fèi)電子，工業(yè)電子以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等市場。從微控制器和微處理器，到傳感器，模擬IC以及連接器件 — 我們的技術(shù)和產(chǎn)品成為新一波創(chuàng)新浪潮的推動者。了解飛思卡爾如何在物聯(lián)網(wǎng)時代讓世界變得更智能。

9.大陸（continenental）-德國

公司簡介：大陸集團(tuán)是德國運(yùn)輸行業(yè)制造商。主要產(chǎn)品為輪胎，制動系統(tǒng)，車身穩(wěn)定控制系統(tǒng)，發(fā)動機(jī)噴射系統(tǒng)，轉(zhuǎn)速表，以及其他汽車和和運(yùn)輸行零部件。該公司總部設(shè)在德國漢諾威。它是世界第四大輪胎制造商，排在普利司通，米其林和固特異之后。他的前身是創(chuàng)立于1871年的橡膠制造商，Continental-Caoutchouc und Gutta-Percha Compagnie。在收購了Siemens VDO之后 ，它已成為全球五大汽車零部件供應(yīng)商之一。

10.電裝（DENSO）-日本

公司簡介：作為世界頂級汽車技術(shù)，系統(tǒng)以及零部件的全球性供應(yīng)商，電裝在環(huán)境保護(hù)，發(fā)動機(jī)管理，車身電子產(chǎn)品，駕駛控制與安全，信息和通訊等領(lǐng)域，成為全球主要整車生產(chǎn)商可信賴的合作伙伴。

電裝提供多樣化的產(chǎn)品及其售后服務(wù)，包括汽車空調(diào)設(shè)備和供熱系統(tǒng)，電子自動化和電子控制產(chǎn)品，燃油管理系統(tǒng)，散熱器，火花塞，組合儀表，過濾器，產(chǎn)業(yè)機(jī)器人，電信產(chǎn)品以及信息處理設(shè)備。目前，電裝共有21種產(chǎn)品排名世界第一。

11.安華高科技（AVAGO）-美國

公司簡介：安華高科技（Avago）為聚焦復(fù)合III-V族半導(dǎo)體產(chǎn)品各種廣泛模擬半導(dǎo)體器件的領(lǐng)先設(shè)計(jì)，開發(fā)和全球供貨商，通過高性能設(shè)計(jì)和集成能力使我們與眾不同，我們的產(chǎn)品線涵蓋廣泛，為4個主要目標(biāo)市場，包括無線通信，有線基礎(chǔ)設(shè)施，工業(yè)和汽車電子以及消費(fèi)類和計(jì)算機(jī)外設(shè)提供接近6，500樣產(chǎn)品，安華高科技（Avago Technologies）以10億美元收購施耐德電氣美國傳感器部門，施耐德傳感和技術(shù)部門生產(chǎn)用于汽車，航空，能源和基礎(chǔ)設(shè)施等領(lǐng)域的傳感器。

12.應(yīng)美勝（INVENSENCE）-美國

公司簡介：應(yīng)美盛（InvenSense）為智能型運(yùn)動處理方案的先驅(qū)，全球業(yè)界的領(lǐng)導(dǎo)廠商，驅(qū)動了運(yùn)動感測人機(jī)接口在消費(fèi)性電子產(chǎn)品上的應(yīng)用。公司提供的集成電路（IC）整合了運(yùn)動傳感器-陀螺儀以及相對應(yīng)的軟件，有別于其他廠商，有著小尺寸，高整合，高性能，高可靠度與低價格的優(yōu)勢。公司產(chǎn)品可應(yīng)用于眾多市場上。

13.村田制作所（Murata）-日本

公司簡介：村田制作所是全球領(lǐng)先的電子元器件制造商。村田制作所的客戶分布在PC，手機(jī)，汽車電子等領(lǐng)域。

隨著消費(fèi)電子領(lǐng)域競爭的不斷加劇，產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度不斷加快，而作為上游電子元器件供應(yīng)商，能夠隨時了解客戶需求，甚至走在客戶之前開發(fā)出更新產(chǎn)品，成為村田制作所業(yè)務(wù)持續(xù)增長的關(guān)鍵。

不斷推出新產(chǎn)品是村田制作所的競爭力源泉，而不斷推出市場需要的產(chǎn)品則是其業(yè)績保持增長的保障。

14.安費(fèi)諾（Amphenol）-美國

公司簡介：安費(fèi)諾（Amphenol）總部位于美國康涅狄格州，集團(tuán)在全球?qū)嵤┍镜鼗瘧?zhàn)略，共在全球設(shè)立90 多間工廠及100多個銷售辦事處，直接為各大洲的客戶提供產(chǎn)品和實(shí)施本地化服務(wù)。

其最大的事業(yè)部是位于紐約西德尼的航空事業(yè)部。美國安費(fèi)諾（Amphenol） 宣布將以3.18億美元（約合元人民幣）的價格收購?fù)ㄓ秒姎庀冗M(jìn)傳感器業(yè)務(wù)，以此來擴(kuò)充自己的傳感器業(yè)務(wù)。

15.泰科電子（TE）-瑞士

公司簡介：憑借50多年的領(lǐng)先地位，TE Connectivity （TE）是一家全球化的公司，年銷售額達(dá)133億美元。TE Connectivity是一家獨(dú)立的公開上市公司，普通股在紐約證交所（NYSE） 掛牌交易，代碼是“TEL”。

TE Connectivity 1989年進(jìn)入中國，在上海開設(shè)了第一家工廠。目前，TE Connectivity在中國擁有約38，000名員工，建立了16個生產(chǎn)基地，泰科電子（上海）有限公司是TE Connectivity在中國注冊的公司，負(fù)責(zé)管理中國事務(wù)，TE通過設(shè)在全國14個城市的銷售辦事處為客戶提供服務(wù)。2012財(cái)年TE中國區(qū)銷售總額達(dá)22億美元，占公司年度總收入的16.5%。

16.聯(lián)合電子（UAES）-中德合資

公司簡介：公司總部位于上海市浦東新區(qū)，在上海，無錫，西安，蕪湖和柳州設(shè)有生產(chǎn)基地，并在上海，重慶和蕪湖設(shè)有技術(shù)中心。公司有效整合本地優(yōu)勢和全球領(lǐng)先的聯(lián)合汽車電子有限公司技術(shù)為國內(nèi)各汽車廠商提供優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品和服務(wù)，并為滿足日益嚴(yán)格的法規(guī)要求提供技術(shù)支持。

憑借扎實(shí)的本地研發(fā)和生產(chǎn)能力，聯(lián)合汽車電子有限公司致力于為客戶提供先進(jìn)的，完整的汽車動力總成和車身控制系統(tǒng)解決方案，并積極為節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境做出貢獻(xiàn)。

17.艾菲發(fā)動機(jī)零件（武漢）（EFI）-法資

公司簡介：艾菲發(fā)動機(jī)零件（武漢）有限公司，是一家具有50年發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)零部件研發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的法國獨(dú)資企業(yè)。是全球主機(jī)廠及主要系統(tǒng)供應(yīng)商認(rèn)可的具有多學(xué)科技術(shù)開發(fā)能力的專業(yè)廠家。專業(yè)的設(shè)計(jì)理念和豐富的多學(xué)科經(jīng)驗(yàn)保證我們的產(chǎn)品在性能，成本，尺寸設(shè)計(jì)上達(dá)到最優(yōu)化。

艾菲發(fā)動機(jī)零件（武漢）有限公司現(xiàn)擁有員工250人，2011年實(shí)現(xiàn)全年銷售額1.3億元人民幣。主要致力于生產(chǎn)：動力系統(tǒng)傳感器，動力系統(tǒng)促動器，動力系統(tǒng)機(jī)電模塊，電池管理模塊，點(diǎn)火系統(tǒng)。其中傳感器類產(chǎn)品占全球市場份額達(dá)40%以上。

18.賀利氏電測騎士（Heraeous）-德資

公司簡介：賀利氏集團(tuán)是德國賀利氏博士于1851年創(chuàng)辦的，至今已發(fā)展成為在全世界擁有105個子公司的大型跨國集團(tuán)。

賀利氏電測騎士――HeraeusElectro-Nite（簡稱HEN）是賀利氏集團(tuán)的五大分支之一，主要生產(chǎn)和推廣冶金，鑄造過程中對液態(tài)金屬進(jìn)行在線測量分析的儀表，傳感器，取樣器等高科技產(chǎn)品。

HEN以其高超的技術(shù)水平和雄厚的經(jīng)濟(jì)實(shí)力，不斷推出該領(lǐng)域的更新?lián)Q代產(chǎn)品。近三十年來，在全世界范圍內(nèi)HEN一直處于該領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位。上海賀利氏電測騎士有限公司是HEN下屬的子公司，總投資為600萬美元。

19.森太克汽車電子-中美合資

公司簡介：上海森太克汽車電子有限公司是專業(yè)生產(chǎn)汽車傳感器，汽車數(shù)字信息多媒體系統(tǒng)的企業(yè)，公司生產(chǎn)經(jīng)營范圍還包括HVAC控制面板，組合儀表，新型車用電熱杯。

公司由上海德科電子儀表有限公司與美國DL國際集團(tuán)出資創(chuàng)立，分別占60%和40%的股份。上海德科電子公司在汽車電子行業(yè)有豐富的技術(shù)開發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，完善的質(zhì)量管理體系，并得到美國德爾福公司的技術(shù)支持，DL公司是美國TI在國內(nèi)汽車電子市場的代表，得到美國TI的技術(shù)支持?；谀腹镜馁Y源支持，公司具有雄厚的技術(shù)開發(fā)能力和質(zhì)量控制能力。

20.航天機(jī)電（HT）-中國

公司簡介：上海航天汽車機(jī)電股份有限公司（簡稱“航天機(jī)電”）成立于1998年5月28日，是中國首家以“航天”命名的上市公司，是航天技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化的重要平臺。

依托央企資源，把握國家戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，經(jīng)過多年不懈努力，航天機(jī)電現(xiàn)已形成新能源光伏，高端汽配和新材料應(yīng)用三大產(chǎn)業(yè)格局，建成了垂直一體化的航天光伏產(chǎn)業(yè)鏈，打造了集研發(fā)，制造，營銷于一體的高端汽配產(chǎn)業(yè)和軍民融合的新材料產(chǎn)業(yè)平臺，創(chuàng)建了上海，內(nèi)蒙古，江蘇三大產(chǎn)研基地，擁有一個國家級，五個省市級技術(shù)研發(fā)中心，五家上海市高新技術(shù)企業(yè)，以及境內(nèi)外兩個資本運(yùn)作平臺。

全球汽車產(chǎn)業(yè)開始蛻變，進(jìn)入加速擁抱新技術(shù)和新科技的時代，主要表現(xiàn)為新車型的推出速度越來越快、新技術(shù)的采用更加的廣泛、汽車領(lǐng)域相關(guān)專利數(shù)量不斷攀升等。新能源汽車、自動駕駛和車聯(lián)網(wǎng)，也將汽車傳感器產(chǎn)業(yè)帶入新的階段。而MEMS在汽車領(lǐng)域獲得大規(guī)模應(yīng)用，未來空間仍然十分巨大。新能源汽車、自動駕駛和車聯(lián)網(wǎng)，也將汽車傳感器產(chǎn)業(yè)帶入新的階段。

中國汽車傳感器面臨著一條艱難的道路，所以中國的汽車傳感器廠商要在提高技術(shù)上下功夫，只有技術(shù)突破，以價值取勝，才能在未來競爭中占據(jù)主導(dǎo)權(quán)。
來源：?今日半導(dǎo)體