2022计算机行业深度研究报告：汽车智能化与工业数字化专题.pdf

《2022计算机行业深度研究报告：汽车智能化与工业数字化专题.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022计算机行业深度研究报告：汽车智能化与工业数字化专题.pdf（133页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、2022计 算 机 行 业 深 度 研 究 报 告：汽 车 智 能 化 与 工 业 数 字 化 专 题 感 知 层 研 究 框 架 环 境 感 知+车 身 感 知+网 联 感 知 组 成 车 载 感 知 系 统 整 个 车 载 感 知 系 统 主 要 包 括 环 境 感 知、车 身 感 知 与 网 联 感 知 三 大 部 分。其 中，（1）环 境 感 知：主 要 负 责 车 辆 从 外 界 获 取 信 息，如 附 近 车 辆、车 道 线、行 人、建 筑 物、障 碍 物、交 通 标 志、信 号 灯 等，主 要 包 括 四 大 类 别 的 硬 件 传 感 器 车 载 摄 像 头、毫 米 波 雷 达

2、、激 光 雷 达、超 声 波 雷 达；（2）车 身 感 知：主 要 负 责 车 辆 对 自 身 状 态 的 感 知，如 车 辆 位 置、行 驶 速 度、姿 态 方 位 等，主 要 包 括 惯 性 导 航、卫 星 导 航 和 高 精 度 地 图；（3）网 联 感 知：主 要 负 责 实 现 车 辆 与 外 界 的 网 联 通 信 以 此 来 获 得 道 路 信 息、行 人 信 息 等，主 要 包 括 各 类 路 侧 设 备、车 载 终 端 以 及 V2X云 平 台 等。四 大 硬 件 传 感 器 是 自 动 驾 驶 汽 车 的 眼 睛，是 环 境 感 知 的 关 键。车 载 传 感 器 主 要

3、包 括 车 载 摄 像 头、毫 米 波 雷 达、激 光 雷 达、超 声 波 雷 达 四 大 类。自 动 驾 驶 汽 车 首 先 是 对 环 境 信 息 与 车 内 信 息 的 采 集、处 理 与 分 析，这 是 实 现 车 辆 自 主 驾 驶 的 基 础 和 前 提。环 境 感 知 是 自 动 驾 驶 车 辆 与 外 界 环 境 信 息 交 互 的 关 键，车 辆 通 过 硬 件 传 感 器 获 取 周 围 的 环 境 信 息，环 境 感 知 是 一 个 复 杂 的 系 统，需 要 多 种 传 感 器 实 时 获 取 信 息，各 类 硬 件 传 感 器 是 自 动 驾 驶 汽 车 的 眼 睛。

4、当 前 自 动 驾 驶 正 处 在 L 2 向 L 3 级 别 跨 越 发 展 的 关 键 阶 段。其 中，L 2 级 的 ADAS是 实 现 高 等 级 自 动 驾 驶 的 基 础，从 全 球 各 车 企 自 动 驾 驶 量 产 时 间 表 来 看，L3级 别 自 动 驾 驶 即 将 迎 来 大 规 模 地 商 业 化 落 地。随 着 自 动 驾 驶 级 别 的 提 升，单 车 传 感 器 的 数 量 呈 倍 级 增 加。预 计 自 动 驾 驶 Level1-2级 需 要 10-20个 传 感 器，Level3 级 需 要 20-30个 传 感 器，Level 4-5 级 需 要 40-5

5、0 个 传 感 器。Level 1-2级 别：通 常 具 有 1 个 前 置 远 程 雷 达 和 1 个 摄 像 头，用 于 自 适 应 巡 航 控 制，紧 急 制 动 辅 助 和 车 道 偏 离 警 告/辅 助。2 个 向 后 的 中 程 雷 达 可 实 现 盲 点 检 测，外 加 4 个 摄 像 头 和 12 个 超 声 波 雷 达 则 可 实 现 360度 视 角 的 泊 车 辅 助 功 能。预 计 Level 1-2的 总 传 感 器 数 量 约 为 10-20个 左 右。LeveI 3 级 别：在 Level 1-2配 置 的 基 础 上，外 加 1 个 远 程 激 光 雷 达，由

6、于 主 动 距 离 测 量，激 光 雷 达 还 具 有 高 分 辨 率，广 角 和 高 精 度 的 特 点，这 对 于 检 测 和 分 类 对 象 或 跟 踪 地 标 以 进 行 定 位 将 是 必 需 的。对 于 高 速 公 路 领 航 系 统(Highwaypi lot)应 用，通 常 会 额 外 增 加 1 颗 后 向 的 远 程 激 光 雷 达。预 计 会 使 用 6-8 个 摄 像 头，8-12个 超 声 波 雷 达 和 4-8个 毫 米 波 雷 达，以 及 1 个 激 光 雷 达，因 此，预 计 Level 3 的 传 感 器 总 数 量 会 在 20-30个 左 右。Level

7、4-5级 别：通 常 需 要 多 种 传 感 器 进 行 360视 角 的 交 叉 验 证，以 消 除 每 种 传 感 器 的 弱 点。预 计 会 使 用 8-15个 摄 像 头，8-12个 超 声 波 雷 达 和 6 7 2 个 毫 米 波 雷 达，以 及 1-3个 激 光 雷 达，因 此，预 计 用 于 Level 4 至 5 的 传 感 器 总 数 量 会 在 30-40个 左 右。从 本 次 广 州 车 展 来 看，各 家 新 车 型 均 搭 配 多 个 激 光 雷 达,以 此 来 提 前 布 局 高 阶 自 动 驾 驶，哪 吒 S 配 置 了 3-6颗 混 合 固 态 激 光 雷 达

8、，售 价 在 3 0 万 以 上 的 新 车 型 普 遍 搭 配 了 支 持 L3-L4级 自 动 驾 驶 所 需 要 的 各 类 传 感 器（2+颗 激 光 雷 达、12颗 超 声 波 雷 达、7-10颗 高 清 摄 像 头、5+颗 毫 米 波 雷 达）。以 蔚 来 ET7为 例，共 搭 载 了 多 达 3 3 个 高 精 度 传 感 器，包 括 1 个 超 远 距 高 精 度 激 光 雷 达、11 个 800万 像 素 高 清 摄 像 头、5 个 毫 米 波 雷 达、12个 超 声 波 传 感 器、2 个 高 精 定 位 单 位、1 个 V2X车 路 协 同 感 知 系 统 和 1 个 A

9、DMS增 强 主 驾 感 知，较 蔚 来 ES8的 2 5 个 传 感 器 还 多 了 8 个。各 国 政 策 不 断 刺 激，助 力 高 阶 辅 助 驾 驶 ADAS快 速 落 她。美 国 在 2011年 开 始 就 强 制 所 有 轻 型 商 用 车 和 乘 用 车 搭 载 ESP系 统，欧 盟 从 2013年 开 始 强 制 安 装 重 型 商 用 车 搭 载 LDW、AEB等 功 能，日 本 从 2014年 强 制 要 求 商 用 车 搭 载 AEB系 统，2019年 欧 盟 与 日 本 等 4 0 国 达 成 草 案，将 于 2020年 起 全 部 轻 型 商 用 车 和 乘 用 车

10、 强 制 安 装 AEB系 统。中 国 自 2016年 开 始 出 台 各 项 政 策，逐 步 强 制 商 用 车 搭 载 LDW、FCW、LKA、AEB 等 ADAS 功 能。各 国 新 车 测 试 标 准 不 断 增 加 对 主 动 安 全 ADAS功 能 的 权 重。NCAP（NewCarAssessment Program,新 车 测 试 项 目）是 测 试 机 构 对 新 车 型 的 车 辆 安 全 水 平 进 行 全 面 评 估，并 直 接 面 向 公 众 公 布 试 验 结 果。NCAP是 民 间 组 织，不 受 政 府 机 构 组 织 控 制。碰 撞 测 试 成 绩 则 由 星

11、 级 表 示，共 有 五 个 星 级，星 级 越 高 表 示 该 车 的 碰 撞 安 全 性 能 越 好。在 部 分 国 家，AEB等 系 统 已 经 成 为 五 行 评 级 的 必 备 条 件。从 各 国 NCAP的 路 线 图 能 够 看 出，美 国 NHTSA从 2011年 就 将 LDW、FCW等 指 标 纳 入 加 分 项，美 国 I IHS从 2014年 开 始 将 FCW和 AEB规 定 为 最 高 评 级 的 必 备 条 件，欧 盟 Euro-NCAP从 2014就 将 AEB纳 入 评 分 体 系，并 不 断 增 加 测 试 场 景，中 国 C-NCAP从 2017年 首 次

12、 纳 入 AEB测 试。各 国 对 各 类 ADAS辅 助 驾 驶 系 统 的 重 视 程 度 不 断 提 升，带 动 高 阶 辅 助 驾 驶 的 全 面 落 地。（1）激 光 雷 达：是 L 3 级 以 上 自 动 驾 驶 的 必 备 传 感 器 激 光 雷 达，即（LiDAR,Light Detection and Ranging）,是 一 种 通 过 发 射 激 光 束 来 测 量 周 围 环 境 物 体 的 距 离 和 方 位 的 方 法。激 光 雷 达 主 要 由 发 射 模 块、处 理 模 块 和 接 收 模 块 组 成，其 工 作 原 理 是 向 目 标 发 射 探 测 信 号（

13、激 光 束），然 后 将 接 收 到 的 从 目 标 反 射 回 来 的 信 号（目 标 回 波）与 发 射 信 号 进 行 比 较，做 适 当 处 理 后，就 可 获 得 目 标 的 有 关 信 息，如 目 标 距 离、方 位、高 度、速 度、姿 态 及 形 状 等 参 数，从 而 对 障 碍物、移 动 物 体 等 目 标 进 行 探 测、追 踪 和 识 别。激 光 雷 达 是 当 下 已 知 的 车 载 雷 达 中 探 测 距 离 远，角 度 测 量 精 度 极 高 的 一 种。激 光 雷 达 可 以 准 确 的 感 知 周 边 环 境 的 三 维 信 息，探 测 精 度 在 厘 米 级

14、以 内。激 光 雷 达 能 够 准 确 的 识 别 出 障 碍 物 具 体 轮 廓、距 离 成 3 D 点 云，且 不 会 漏 判、误 判 前 方 出 现 的 障 碍 物，激 光 雷 达 普 遍 的 有 效 探 测 距 离 也 更 远。与 毫 米 波 雷 达 和 摄 像 头 相 比，激 光 雷 达 具 备 高 分 辨 率、远 距 离 和 视 角 广 阔 等 特 性。激 光 雷 达 诞 生 于 1960年，起 初 用 于 科 研 及 测 绘 项 目，全 球 首 个 车 规 级 激 光 雷 达 在 2017年 实 现 量 产。1960年 美 国 休 斯 实 验 室 的 西 奥 多 梅 曼 发 明

15、了 人 类 历 史 上 第 一 台 激 光 器，随 着 激 光 器 的 发 展，激 光 雷 达 逐 渐 发 展 起 来。早 期 激 光 雷 达 主 要 用 于 科 研 及 测 绘 项 目，进 行 气 象 探 测 以 及 针 对 海 洋、森 林、地 表 的 地 形 测 绘。2010年，Neato公 司 把 激 光 雷 达 安 在 了 扫 地 机 器 人 上 面，推 出 了 Neato XV-11,Neato公 司 将 单 个 激 光 雷 达 的 成 本 控 制 在 3 0 美 元 以 内，解 决 了 激 光 雷 达 的 量 产 难 题，打 开 了 激 光 雷 达 在 民 用 市 场 的 空 间。

16、而 车 载 雷 达 的 发 展 历 史 可 以 追 溯 到 2 1 世 纪 初，在 2007年，美 国 国 防 部 组 织 的 DARPA无 人 车 挑 战 赛 上，参 赛 的 7 只 队 伍，就 有 6 只 安 装 了 Velodyne的 激 光 雷 达。2010年 Ibeo公 司 同 法 雷 奥 合 作 进 行 车 规 化 激 光 雷 达 SCALA的 开 发，SCALA为 基 于 转 镜 架 构 的 4 线 激 光 雷 达，在 2017年 成 为 了 全 球 第 一 款 车 规 级 激 光 雷 达，SCALA并 在 当 年 搭 载 在 全 新 的 奥 迪 A8上。智 能 驾 驶 将 是

17、未 来 五 年 激 光 雷 达 市 场 的 主 要 增 长 动 力。根 据 Y o le 的 预 测，2019年 全 球 激 光 雷 达 市 场 规 模 约 为 16亿 美 金，预 计 到 2 0 2 5年 全 球 激 光 雷 达 市 场 规 模 将 达 到 38亿 美 金，年 复 合 增 长 率 约 为 20%。按 照 各 细 分 应 用 板 块 来 看，智 能 驾 驶 场 景 未 来 五 年 的 复 合 增 长 率 将 超 过 60%,将 会 为 整 个 激 光 雷 达 市 场 提 供 18亿 美 金 的 增 量，预 计 到 2 0 2 5年，智 能 驾 驶 场 景 将 占 到 整 个 激

18、 光 雷 达 市 场 规 模 的 5 0%,成 为 激 光 雷 达 市 场 的 主 要 增 长 动 力。此 外，各 种 工 业 及 服 务 机 器 人 对 激 光 雷 达 的 需 求 也 在 快 速 增 长，也 将 带 动 整 个 激 光 雷 达 市 场 规 模 持 续 扩 大。激 光 雷 达 是 车 载 摄 像 头 与 毫 米 波 雷 达 的 有 效 补 充，将 是 L 3 级 及 以 上 自 动 驾 驶 的 必 备 传 感 器。从 工 作 原 理 来 看，激 光 雷 达 发 射 的 光 波 的 频 率 比 微 波 高 出 2-3个 数 量 级，因 此 激 光 雷 达 具 有 极 高 的 距

19、 离 分 辨 率、角 分 辨 率 和 速 度 分 辨 率，因 此 测 量 精 度 更 高，获 得 信 息 更 为 立 体，同 时，由 于 激 光 波 长 短，可 发 射 发 散 角 非 常 小 的 激 光 束，可 探 测 低 空/超 低 空 目 标，抗 干 扰 能 力 强。即 便 是 纯 视 觉 的 方 案 从 效 果 上 能 够 一 定 程 度 代 替 激 光 雷 达 的 自 动 驾 驶 方 案，但 是 对 于 高 阶 自 动 驾 驶 而 言，安 全 驾 驶 是 其 重 要 的 一 步，在 感 知 环 节 的 传 感 器 冗 余 能 够 有 限 提 升 车 辆 的 安 全 冗 余，激 光 雷

20、 达 将 是 L 3 及 以 上 自 动 驾 驶 的 必 备 传 感 器。ToF激 光 雷 达 是 当 前 的 主 流，未 来 ToF与 FMCW会 共 存。按 照 探 测 方 式 来 分，分 成 了 非 相 干 测 量（脉 冲 飞 行 时 间 测 量 法 ToF为 代 表）和 相 干 测 量（典 型 为 FMCW调 频 连 续 波）。ToF与 FMCW能 够 实 现 室 外 阳 光 下 较 远 的 测 程（100250m）,是 车 载 激 光 雷 达 的 优 选 方 案。ToF是 目 前 市 场 车 载 中 长 距 激 光 雷 达 的 主 流 方 案，未 来 随 着 FMCW激 光 雷 达

21、整 机 和 上 游 产 业 链 的 成 熟，ToF和 FMCW激 光 雷 达 将 在 市 场 上 并 存。混 合 固 态 方 案 作 为 当 前 市 场 的 过 渡 期 预 计 将 存 在 5 年 以 上，终 极 形 态 的 激 光 雷 达 会 是 低 成 本、高 度 芯 片 化 的 产 品。固 态 激 光 雷 达 是 终 极 形 态，混 合 固 态 MEMS等 方 案 短 期 内 会 是 主 流。机 械 式 激 光 雷 达 技 术 本 身 成 熟，但 具 有 成 本 较 高、装 配 调 制 困 难、生 产 周 期 长，且 需 要 持 续 旋 转，机 械 部 件 的 寿 命 较 短，一 般 在

22、 1-2年，很 难 应 用 在 规 模 量 产 车 型 上。MEMS混 合 固 态 激 光 雷 达 一 方 面 具 有 尺 寸 小、可 靠 性 高、批 量 生 产 后 成 本 低、分 辨 率 较 高 等 优 势，另 一 方 面 也 存 在 信 噪 比 低、有 效 距 离 短、视 场 角 窄、工 作 寿 命 较 短 等 缺 点。MEMS方 案 是 当 下 车 用 激 光 雷 达 量 产 的 最 优 解，但 是 MEMS微 振 镜 扫 描 角 度 小、振 动 问 题 与 工 作 温 度 范 围，过 车 规 也 存 在 挑 战。固 态 方 案 不 用 受 制 于 机 械 旋 转 的 速 度 和 精

23、度，可 大 大 压 缩 雷 达 的 结 构 和 尺 寸，提 高 使 用 寿 命，并 降 低 成 本。芯 片 化 将 会 是 激 光 雷 达 的 架 构 趋 势。当 前 大 部 分 ToF激 光 雷 达 产 品 采 用 分 立 器 件，即 发 射 端 使 用 边 发 射 激 光 器 EEL配 合 多 通 道 驱 动 器、接 收 端 使 用 线 性 雪 崩 二 极 管 探 测 器（APD）配 合 多 通 道 跨 阻 放 大 器（TIA）的 方 案。但 分 立 器 件 仍 存 在 零 部 件 多、生 产 成 本 高、可 靠 性 低 等 问 题，芯 片 化 架 构 的 激 光 雷 达 可 将 数 百

24、个 分 立 器 件 集 成 于 一 颗 芯 片，在 降 低 物 料 成 本 的 同 时，省 去 了 对 每 一 个 激 光 器 进 行 独 立 光 学 装 调 的 人 力 生 产 成 本。此 外，器 件 数 量 的 减 少，可 以 显 著 降 低 因 单 一 器 件 失 效 而 导 致 系 统 失 效 的 概 率，提 升 了 可 靠 性。芯 片 化 架 构 的 激 光 雷 达 是 未 来 的 发 展 方 向。激 光 雷 达 的 成 本 构 成。激 光 雷 达 本 质 是 一 个 由 多 种 部 件 构 成 的 光 机 电 系 统，光 电 系 统 包 括 发 射 模 组、接 收 模 组、测 时

25、模 组（TDC/ADC）和 控 制 模 组 四 部 分 构 成，其 中，光 电 系 统 成 本 约 占 激 光 雷 达 整 机 成 本 的 70%0激 光 雷 达 上 游 产 业 链 主 要 包 括 激 光 器 和 探 测 器、FPGA芯 片、模 拟 芯 片 供 应 商，以 及 光 学 部 件 生 产 和 加 工 商。激 光 器 和 探 测 器 是 激 光 雷 达 的 重 要 部 件，激 光 器 和 探 测 器 的 性 能、成 本、可 靠 性 与 激 光 雷 达 产 品 的 性 能、成 本、可 靠 性 密 切 相 关。激 光 器 主 流 供 应 商 有 欧 司 朗、艾 迈 斯 半 导 体、鲁

26、门 特 姆，探 测 器 主 流 供 应 商 有 滨 松、安 森 美、索 尼 等。FPGA通 常 被 用 作 激 光 雷 达 的 主 控 芯 片，主 流 供 应 商 有 赛 灵 思、英 特 尔 等，除 了 FPGA之 外，也 可 以 选 用 MCU、DSP等 代 替。MCU的 主 流 供 应 商 有 瑞 萨、英 飞 凌 等，DSP的 主 流 供 应 商 有 德 州 仪 器、亚 德 诺 半 导 体 等。而 在 相 关 光 学 部 件 上，国 内 供 应 链 已 经 完全 实 现 替 代 海 外，实 现 自 主 供 应。从 各 家 的 Velodyne的 6 4 线 机 械 式 激 光 雷 达 的

27、售 价 在 7.5 万 美 元，3 2 线 的 机 械 式 激 光 雷 达 售 价 在 4 万 美 元 左 右，1 6 线 的 机 械 式 激 光 雷 达 售 价 在 3999美 元。而 国 内 厂 商，如 禾 赛 科 技 在 2020年 发 布 的 机 械 式 激 光 雷 达 售 价 为 4999美 元 左 右，速 腾 聚 创 在 2020年 发 布 的 机 械 式 激 光 雷 达 售 价 为 1898美 元。随 着 相 关 技 术 和 产 业 链 日 益 成 熟，激 光 雷 达 的 成 本 拐 点 即 将 来 临。Velodyne宣 布 计 划 到 2024年 将 平 均 单 价 将 下

28、降 到 600美 元，华 为 也 宣 布 未 来 计 划 将 激 光 雷 达 的 价 格 控 制 在 200美 金 以 内。随 着 相 关 技 术 逐 渐 成 熟 和 供 应 链 体 系 的 逐 步 完 善，当 前 混 合 固 态 的 激 光 雷 达 平 均 价 格 约 在 1000美 元 左 右，预 计 到 2023年 左 右 成 本 有 望 下 探 到 5 00美 元。随 着 激 光 雷 达 的 成 本 拐 点 逐 步 到 来，也 为 大 规 模 商 用 打 造 了 充 分 的 基 础。2022年 有 望 成 为 激 光 雷 达 大 规 模 商 业 的 元 年。在 2021年，如 蔚 来

29、ET7、智 已 L7、极 狐 阿 尔 法 S、哪 吒 S、R 汽 车 等 都 已 宣 布 搭 载 激 光 雷 达 的 车 型 正 在 量 产 路 上，在 前 不 久 的 广 州 车 展 上，威 马 M7、广 汽 埃 安 AION LX Plus等 均 宣 布 了 搭 载 23颗 激 光 雷 达，长 城 最 新 发 布 的 沙 龙 机 甲 龙 更 是 配 备 4 颗 激 光 雷 达。这 些 车 型 大 多 在 2022年 量 产，2022年 有 望 成 为 激 光 雷 达 大 规 模 商 业 的 元 年。（2）车 载 摄 像 头：高 清 化、智 能 化 带 动 摄 像 头 天 花 板 不 断 打

30、 开 车 载 摄 像 头 是 环 境 感 知 中 最 常 见 的 传 感 器 之 一。摄 像 头 的 工 作 原 理 即 目 标 物 体 通 过 镜 头 生 成 光 学 图 像 投 射 到 图 像 传 感 器 上，光 信 号 转 变 为 电 信 号，再 经 过 A/D（模 数 转 换）后 变 为 数 字 图 像 信 号，最 后 送 到 DSP（数 字 信 号 处 理 芯 片）中 进 行 加 工 处 理，由 DSP将 信 号 处 理 成 特 定 格 式 的 图 像 传 输 到 显 示 屏 上 进 行 显 示。视 觉 是 人 类 驾 驶 汽 车 获 取 环 境 信 息 最 主 要 的 途 径，摄

31、像 头 获 取 的 信 息 更 为 直 观，更 接 近 人 类 的 视 觉，对 于 自 动 驾 驶 汽 车 而 言，摄 像 头 取 代 了 人 类 视 觉，成 为 了 汽 车 获 取 外 界 信 息 的 重 要 来 源。车 载 摄 像 头 的 优 点 十 分 明 显，成 本 低 且 技 术 成 熟，采 集 信 息 的 丰 富 度 较 高，最 接 近 人 类 视 觉，但 其 缺 点 也 十 分 显 著，摄 像 头 受 光 照、环 境 影 响 十 分 大，难 以 全 天 候 工 作，尤 其 是 在 黑 夜、雨 雪 天、大 雾 等 能 见 度 不 足 的 场 景 下，其 识 别 效 率 大 大 降

32、低，此 外，车 载 摄 像 头 缺 乏 深 度 信 息，三 维 空 间 感 不 足。车 载 镜 头 舜 宇 排 名 第 一，联 创 电 子 正 在 快 速 崛 起。根 据 ICVTank在 2019年 的 数 据 显 示，舜 宇 光 学 全 球 车 载 摄 像 头 出 货 量 第 一，市 占 率 超 过 30%,韩 国 世 高 光、日 本 关 东 辰 美、日 本 富 士 占 绝 行 业 前 四 名，前 四 名 市 占 率 超 过 80%。国 产 方 面，除 舜 宇 之 外，联 创 电 子 是 国 内 唯 二 具 备 较 强 竞 争 力 的 厂 商，目 前 已 经 进 入 特 斯 拉、蔚 来 等

33、 产 业 链，正 在 快 速 崛 起。车 载 CIS呈 现 寡 头 格 局，韦 尔 收 购 豪 威 科 技 一 跃 成 为 行 业 第 二。车 载 CIS（CMOSImage Sensor）是 当 下 主 流 的 车 载 摄 像 头 图 像 传 感 器 方 案，其 中 安 森 美 是 绝 对 的 车 载 CIS龙 头，市 占 率 超 过 六 成，豪 威 科 技 位 列 第 二，市 占 率 约 为 20%,索 尼 和 三 星 作 为 手 机 CIS的 龙 头，进 入 车 载 市 场 较 晚，正 在 快 速 切 入。国 产 厂 商 方 面，韦 尔 股 份 收 购 豪 威 科 技 后，一 跃 成 为

34、 车 载 CIS龙 头，正 在 迅 速 崛 起。中 游 模 组 主 要 由 海 外 公 司 主 导，国 产 比 例 仍 然 较 低。由 于 车 规 级 摄 像 头 模 组 的 安 全 性 和 稳 定 性 要 求 更 高，模 组 封 装 工 艺 更 为 复 杂，在 竞 争 格 局 方 面，主 要 由 海 外 公 司 占 据 主 要 市 场 份 额，松 下、法 雷 奥、富 士 通、大 陆、麦 格 纳 等 占 据 市 场 主 要 地 位，国 产 方 面，舜 宇 光 学、联 创 电 子 等 为 代 表 的 摄 像 头 模 组 企 业 正 在 快 速 布 局 车 载 领 域。根 据 安 装 位 置 划

35、分，车 载 摄 像 头 可 以 分 为 五 大 类：内 视 摄 像 头、后 视 摄 像 头、前 置 摄 像 头、侧 视 摄 像 头、环 视 摄 像 头 等；根 据 结 构 划 分，车 载 摄 像 头 可 以 分 为 单 目 摄 像 头、双 目 摄 像 头、广 角 摄 像 头 等。单 目 摄 像 头 和 双 目 摄 像 头 主 要 用 于 自 动 驾 驶 汽 车 的 前 视，视 角 一 般 为 4 5 度 左 右，负 责 实 现 FCW、LDW、PCW、TSR、ACC等 功 能，而 广 角 摄 像 头 则 要 用 于 自 动 驾 驶 汽 车 的 后 视（后 视 泊 车 辅 助）、内 置（闭 眼

36、提 醒、DMS）、侧 视（盲 点 检 测）、以 及 环 视（全 景 泊 车、LDW）等 多 个 方 位 多 种 功 能。各 家 整 车 厂 新 车 型 的 摄 像 头 搭 载 数 量 持 续 上 升。从 各 家 最 新 发 布 的 车 型 搭 载 方 案 来 看，造 车 新 势 力 的 单 车 搭 载 摄 像 头 数 量 平 均 已 超 过 10 颗。2021年 最 新 发 布 的 蔚 来 ET7共 搭 载 了 11 颗 摄 像 头，小 鹏 计 划 于 2022年 量 产 的 G 9 车 型 预 计 将 搭 载 12 颗 摄 像 头，极 裁 001更 是 搭 载 了 15 颗 摄 像 头，各

37、家 车 企 不 断 增 加 前 视、环 视、后 视 和 内 视 等 各 方 位 的 摄 像 头，为 了 高 阶 辅 助 驾 驶 的 落 地 创 造 了 坚 实 的 基 础。特 斯 拉 Model 3 的 感 知 系 统 包 括 了 8 个 摄 像 头+12个 超 声 波 雷 达+1 个 毫 米 波 雷 达。该 感 知 系 统 可 以 实 现 在 250米 半 径 内 提 供 360度 的 视 野，可 以 在 一 定 距 离 内 探 测 软 硬 物 体，而 且 精 度 几 乎 是 以 前 系 统 的 两 倍。包 括 1 个 前 视 窄 视 野 长 焦 摄 像 头（F0V25度、最 大 测 距 2

38、50米），1 个 前 视 主 视 野 中 焦 摄 像 头（F0V 5 0 度、最 大 测 距 150米）,1 个 前 视 宽 视 野 广 角 摄 像 头（F0V150度、最 大 测 距 6 0 米），2个 侧 方 前 视 摄 像 头（最 大 测 距 8 0 米）、2 个 侧 方 后 视 摄 像 头（最 大 测 距 100米）和 1个 后 视 摄 像 头（最 大 测 距 5 0 米）。Mobi leye的 纯 摄 像 头 ADAS解 决 方 案 包 括 了 12 颗 摄 像 头 的 子 系 统。在 CES2020上，Mobi leye也 发 布 12 个 摄 像 头 组 成 的 纯 摄 像 头

39、解 决 方 案，包 括 2 颗 前 视 摄 像 头（F0V 120度），一 颗 前 视 窄 视 野 长 焦 摄 像 头（F0V 2 8 度），1 颗 后 视 摄 像 头（F0V 6 0 度），4 颗 侧 视 摄 像 头（F0V100度），4 颗 停 车 辅 助 摄 像 头，1 颗 DMS内 视 摄 像 头。单 车 搭 载 摄 像 头 数 量 持 续 增 加，预 计 到 2 3 年 有 望 超 过 平 均 每 台 车 3 颗。根 据 佐 思 汽 研 数 据，2021Q 1 中 国 乘 用 车 市 场 车 载 摄 像 头 的 总 安 装 量 为 922.3 万 颗，同 比 增 长 95.3%,20

40、21Q1单 车 的 摄 像 头 安 装 量 从 2020Q1的 1.559颗 提 升 至 1.779颗，市 场 对 车 载 摄 像 头 的 需 求 量 持 续 增 加。根 据 Yole预 测，2018年 全 球 汽 车 平 均 每 台 搭 载 摄 像 头 的 数 量 为 1.7颗，预 计 到 2023年 有 望 增 加 单 车 3 颗 左 右，CAGR达 12%。而 对 于 高 端 车 的 搭 载 情 况，根 据 Yole数 据 显 示，高 端 车 型 的 单 车 摄 像 头 搭 载 数 量 从 2014年 的 5 颗 提 升 到 2020年 的 8 颗，预 计 到 2024年 将 超 过 1

41、1颗。此 外，根 据 不 同 等 级 自 动 驾 驶 的 要 求，为 了 实 现 更 准 确 的 识 别 效 果，每 一 类 摄 像 头 会 搭 载 不 同 焦 段 2-3只。L 1 或 2 级 的 车 辆 主 要 以 安 装 倒 车 或 环 视 摄 像 头 为 主，单 车 摄 像 头 数 量 约 在 3-5颗 左 右；L 3 级 车 辆 还 会 安 装 前 视 摄 像 头，单 车 摄 像 头 数 量 约 在 8颗 左 右；L4/5级 车 辆 基 本 会 囊 括 各 种 类 型 的 摄 像 头，单 车 摄 像 头 数 量 约 在 10-20颗 左 右。各 类 型 车 载 摄 像 头 快 速 上

42、 车，渗 透 率 不 断 提 升。19-20年 我 国 后 视 摄 像 头 渗 透 率 占 比 最 高 为 50%,前 视 摄 像 头 渗 透 率 30%、侧 视 摄 像 头 渗 透 率 22%,内 置 摄 像 头 渗 透 率 7%,仍 然 有 很 大 的 渗 透 空 间。随 着 IACC、HWA、HWP等 各 类 高 级 ADAS功 能 落 地，各 种 摄 像 头 的 需 求 量 也 在 不 断 上 升，驾 驶 员 注 意 力 监 测 需 求 上 升，DMS摄 像 头 也 在 快 速 上 车。根 据 佐 思 汽 研的 数 据，2021Q1中 国 乘 用 车 市 场 DMS安 装 量 同 比

43、增 长 554.5%,是 各 类 车 载 摄 像 头 中 增 速 最 快 的，此 外 环 视 摄 像 头 同 比 增 速 120.8%,前 视 摄 像 头 同 比 增 速 103.0%,行 车 记 录 仪 同 比 增 速 102.2%,后 视 摄 像 头 同 比 增 速 60.6%,各 类 车 载 摄 像 头 安 装 量 快 速 提 升。特 斯 拉 剥 离 计 算 功 能，摄 像 头 B0M成 本 下 降 六 成。以 宝 马 X 5 采 用 的 采 孚 三 目 前 视 摄 像 头 和 特 斯 拉 在 Model 3 中 所 使 用 的 三 目 前 视 摄 像 头 进 行 成 本 比 较。宝 马

44、 X5中 的 采 孚 S-Cam4三 目 前 视 摄 像 头 是 由 豪 威(OmniVision)的 CMOS图 像 传 感 器 实 现 图 像 采 集，Mobi leye的 EyeQ4实 现 视 觉 处 理。而 特 斯 拉 在 Model 3 中 所 使 用 的 三 目 前 视 摄 像 头，其 摄 像 头 模 块 是 基 于 安 森 美(On Semiconductor)120万 像 素 的 CMOS图 像 处 理 器，并 没 有 安 装 计 算 功 能 模 块，图 像 处 理 功 能 则 由 Autopi lot来 实 现。根 据 SystemPI u s 测 算，特 斯 拉 Mode

45、I 3的 三 目 前 视 摄 像 头 的 BOM成 本 65美 金 左 右，而 采 孚 ZFS-Cam4三 目 前 视 摄 像 头 的 B0M成 本 在 165美 金 左 右，特 斯 拉 在 剥 离 了 计 算 功 能 后，摄 像 头 B0M成 本 下 降 了 约 六 成。EEA架 构 的 集 中 化 会 促 使 算 力 集 中 化，进 而 加 速 传 感 器 的 硬 件 简 化。以 特 斯 拉 为 例，Model 3 的 电 子 电 气 架 构 已 经 进 入 准 中 央 架 构 阶 段，由 中 央 计 算 模 块(CCM)、左 车 身 控 制 模 块(BCMLH)、右 车 身 控 制 模

46、块(BCMRH)三 个 部 分 组 成，特 斯 拉 的 准 中 央 E/E架 构 已 带 来 了 线 束 革 命，ModelS/ModeI X 整 车 线 束 的 长 度 是 3 公 里，Model 3 整 车 线 束 的 长 度 缩 短 到 了 1.5公 里，Model Y 进 一 步 缩 短 到 1 公 里 左 右，特 斯 拉 最 终 的 计 划 是 将 线 束 长 度 缩 短 至 100米。整 个 架 构 的 不 断 集 中 化，也 带 动 了 整 个 控 制 和 算 力 的 集 中 化，也 避 免 了 过 往 各 ECU之 间 的 算 力 冗 余，进 一 步 简 化 边 缘 端 传 感

47、 器，从 而 带 动 边 缘 段 硬 件 成 本 的 进 一 步 下 探。驾 驶 员 监 测 系 统(DMS,Dr i ver Mon i tor System)是 指 驾 驶 员 行 驶 过 程 中，全 天 候 监 测 驾 驶 员 的 疲 劳 状 态、危 险 驾 驶 行 为 的 信 息 技 术 系 统。在 发 现 驾 驶 员 出 现 疲 劳、打 哈 欠、眯 眼 睛 及 其 他 错 误 驾 驶 状 态 后，DMS系 统 将 会 对 此 类 行 为 进 行 及 时 的 分 析，并 进 行 语 音 灯 光 提 示，起 到 警 示 驾 驶 员，纠 正 错 误 驾 驶 行 为 的 作 用。DMS 一

48、般 分 为 主 动 式 DMS和 被 动 式 DMSo被 动 式 DMS基 于 方 向 盘 转 向 和 行 驶 轨 迹 特 征 来 判 断 驾 驶 员 状 态。主 动 式 DMS 一 般 基 于 摄 像 头 和 近 红 外 技 术，从 眼 睑 闭 合、眨 眼、凝 视 方 向、打 哈 欠 和 头 部 运 动 等，检 测 驾 驶 员 状 态。主 动 DMS系 统 从 18 年 开 始 逐 渐 放 量，2 1 年 1-9月 DMS销 量 同 比 增 长 244%。自 2006年 起，雷 克 萨 斯 LS460首 次 配 备 主 动 DMS,随 着 近 年 来 一 系 列 的 安 全 事 故 大 大

49、提 高 了 DMS在 自 动 辅 助 驾 驶 系 统 尤 其 是 L2/L3功 能 上 的 的 重 要 性。从 2018年 开 始，随 着 L 2 和 L 3 系 统 逐 渐 量 产，主 动 式 DMS系 统 开 始 放 量。根 据 佐 思 汽 研 数 据，2019年 在 中 国 主 动 DMS系 统 的 乘 用 车 新 车 安 装 量 为 1.02万 套，同比 增 长 174%。2021年 1-9月 中 国 乘 用 车 新 车 的 DMS系 统 销 量 25.15万 套，同 比 增 长 244%,其 中 合 资 占 比 6%,本 土 占 比 94%,排 名 靠 前 的 品 牌 有 长 安、小

50、 鹏、哈 弗、宝 马、蔚 来 等。2021年 中 国 DMS爆 发 增 长 主 要 原 因 是 本 土 品 牌 增 加 了 装 配 车 型 力 度。2021年 新 上 市 车 型 DMS装 配 量 9.6 7 万 辆，占 整 体 装 配 量 比 例 38%O大 部 分 Tie门 已 推 出 DMS完 整 解 决 方 案，包 括 法 雷 奥、博 世、大 陆、电 装、现 代 摩 比 斯、伟 世 通、维 宁 尔 等。在 中 国 企 业 中，百 度、商 汤 科 技、中 科 创 达、经 纬 恒 润 等 公 司 的 DMS产 品 也 已 落 地 在 各 个 品 牌 车 型 上。DMS的 核 心 功 能 是