在自动驾驶技术领域,多传感器融合已经成为实现高级别自动驾驶的关键技术之一。本文将详细介绍激光雷达、毫米波雷达和车载摄像头这三种传感器在自动驾驶中的应用情况,并探讨未来它们在L4/L5级别自动驾驶系统中的展望及多传感器融合解决方案的趋势。
激光雷达是自动驾驶中3D环境建模的核心传感器,它能够提供精确的距离和形状信息,但其在恶劣天气下性能会下降,并且无法识别图像及颜色,这是其短板所在。激光雷达的解决方案中,L3级别及以上的自动驾驶至少需要一个激光雷达。目前激光雷达从机械旋转式过渡到混合固态再到纯固态,随着量产规模扩大和技术迭代,成本快速降低,激光雷达也正向着小型化、低功耗、ASIC集成化方向发展。国外厂商已经开始与汽车零部件一级供应商绑定合作开发,国内厂商如果能稳定量产,有机会成为车用激光雷达的主流供应商之一。
毫米波雷达是全天候工作的传感器,不可或缺,但其分辨率低,同样难以成像。技术已非常成熟,是ADAS的主力传感器。在L3级别中,长距离毫米波雷达至少需要4-5个,而在L4/L5级别,由于增加侧向需求,可能需要8个以上。全球市场主要被博世、大陆、德尔福等大厂商占据。但随着自主品牌车厂逐渐应用装车ADAS模块,国内毫米波厂商,如华域汽车、德赛西威等,在完善产品、搭建体系、稳定量产的过程中有机会获取市场份额。
车载摄像头是自动驾驶的“眼睛”,能识别标识和物体,但无法进行点阵建模和远距测距。车载摄像头技术最为成熟,车载应用起步最早,在ADAS阶段作为绝对主流的视觉传感器。根据功能不同,需要4到8个摄像头。由于摄像头具备独特的视觉影像识别功能,且作为其他传感器失效时的冗余系统,摄像头需要至少6个以上。目前产业内的龙头企业在成本、技术和客户等方面具备优势,新进入者难以获得竞争优势,而关键环节已有华为海思、舜宇光学、欧菲科技等企业经营多年,且向车载领域扩展。
自动驾驶行业的发展面临着许多挑战,包括行业发展不及预期、装车渗透不及预期、产品开发和成本下降不及预期、使用场景限制、法律法规限制自动驾驶发展以及事故影响等。因此,对于相关上市公司而言,德赛西威、舜宇光学等公司被看好,英飞凌、博世、大陆以及传感器初创公司也值得关注。
根据市场数据,目前的市场优化平均市盈率为18.90,国金汽车和汽车零部件指数为2804.08,沪深300指数为3363.90,上证指数为2750.58,深证成指为8554.44,中小板综指为8719.60。
在未来自动驾驶的解决方案中,多传感器融合将变得非常重要。L4/L5级别的自动驾驶要求复杂且需要高度的安全冗余,单一种类的传感器无法胜任。因此,多传感器搭配融合的方案将是必然趋势。预计到2030年,全球车载传感器市场规模将超过500亿美元。而从技术演进上看,激光雷达将继续向小型化、低功耗和ASIC集成化方向发展,毫米波雷达将继续完善产品、搭建体系、稳定量产,车载摄像头也将进一步巩固其在ADAS中的主流地位。
在自动驾驶的未来展望中,ADAS功能模块渗透率的提升将推动传感器市场需求增长,尤其是在摄像头和毫米波雷达方面。在2020年前后,L4级别的自动驾驶量产上路将促进激光雷达市场的迅速扩大。而在整个产业中,上市公司方面看好在技术量产方面同时发力的企业,包括德赛西威、舜宇光学等。同时也建议关注像英飞凌、博世、大陆等传感器制造和集成商,以及具有创新技术的传感器初创公司。