《自動駕駛汽車中的傳感器和數據管理》

Sensors and Data Management for Autonomous Vehicles

多種傳感技術將確保各級廠商都能享受市場機遇

傳感器技術是自動駕駛汽車（無人駕駛汽車）成為現實的原動力。汽車制造商都在競相研發安全自駕汽車，但是這場“競賽”的路程漫長，分為多個階段（如下圖），涉及多種傳感器。

不同自動化程度的汽車發展情況

超聲波傳感器、雷達和多攝像頭系統已經集成在高端汽車中，預計未來十年，遠距離攝像頭、激光雷達、微測輻射熱計，以及準確的航位推算將進入汽車。這些傳感器將協同工作，確保每項技術互相依賴、避免沖突。雖然，傳感器僅僅是自動駕駛汽車的一部分，但是市場前景非常好。

傳感器技術路線圖和相關的自動駕駛功能

2030年自動駕駛汽車中的傳感器模塊市場規模將達360億美元

自動駕駛汽車的必備監測模塊（傳感器、軟件、電子控制單元、數據管理、GPS和無線連接）需要高效的、可靠的器件。應用于汽車的超聲波傳感器、攝像頭和雷達技術逐漸成熟，越來越多的汽車集成這些傳感器以掌握定價權。汽車產業目前主要集中研發力量于激光雷達和航位推算系統，因為這些可以增加新功能以改善自動駕駛體驗。Yole預計，2015年自動駕駛汽車中的傳感器模塊市場規模為26億美元，2030年將達到360億美元，復合年增長率為19%。

2015-2030年自動駕駛汽車中的傳感器模塊市場

當前最先進的自動駕駛商業車嵌入了17個傳感器（這里傳感器僅指應用于自動駕駛功能），Yole預計2030年將超過29個傳感器。現在有兩大傳感器業務占主導地位：超聲波傳感器和全景攝像頭。這兩個業務的市場規模達到24億美元，其中超聲波傳感器占85%市場份額（出貨量）。到2030年，全景攝像頭市場將達到120億美元；超聲波傳感器將達到87億美元；遠距離雷達將達到79億美元；短距離雷達將達到50億美元。總體而言，2030年自動駕駛汽車中的傳感器模塊市場規模為360億美元。

關鍵的傳感器技術逐漸成熟，但是其它地方還存在瓶頸

傳感器技術日益成熟，但是嵌入式數據處理和管理都還在研發中。新興廠商（如Mobileye, nVidia和Kalray）提供先進的ECU，以挑戰老牌廠商（如東芝和英飛凌）。本報告詳細介紹了最先進的自動駕駛汽車技術，包括超聲波傳感器、近距離雷達、遠距離雷達、激光雷達、紅外傳感器、航位推算傳感器，以及相關數據管理等。

自動駕駛汽車中五大基礎模塊

未來，汽車將慢慢地從“傳統機械、燃料動力和高功率電子汽車”演變成“能夠預見許多重要情況的超靈敏電動機器”。總體目標是減少由于人類駕駛失誤造成的災害。

傳感器技術將您的汽車變成一個超級英雄車

雖然汽車市場擁有很大的希望。但是，誰將會受益呢？自動駕駛汽車中的傳感器市場規模很可能會迅速增長。同時，算法和軟件也有望在未來幾年內增長。我們相信，產業鏈價值遲早將從傳感器流向ECU和軟件，從而導致新的專業化廠商出現，進而分一杯羹。

自動駕駛趨勢從根本上改變產業格局，但是連帶影響不會立即顯現

        汽車制造商和汽車設備制造商正面臨著一個充滿多種威脅的新時代，新競爭者的業務從電動車和混合動力車（EV/HEV）到打車服務（如Uber）和消費電子。Yole認為，這種“多條戰線”競爭會導致汽車產業發生深刻變化。隨著20世紀的電子技術發展，汽車已經變得更快、更安全、更高效，并且互聯性加強。通常，一輛汽車上的電子產品組件數量已經超過30%。

2030年，所有上述技術的發展都將有可能促使半自動汽車的大規模市場應用。我們預計2030年二級（level 2）自動汽車銷售量為2200萬輛，三級（level 3）自動汽車銷售量為1000萬輛，四級（level 4）自動汽車銷售量為100萬輛。自動駕駛汽車出現將創造一個全新的市場現象，這可能動搖汽車產業的根基。現在，人們都在猜測自動駕駛汽車技術是否可以創建全新的子行業，如汽車共享和按需服務。主要汽車制造商都充分認識到，這種技術破壞性情況是可能發生的。由于來自汽車共享和按需服務公司的早期投資，因此可能導致自動駕駛汽車的期初銷售提升，而全球普通汽車的銷售可能停滯。不管如何，有一件事情是肯定的：2008年金融危機之后，汽車產業感覺就像是在風暴之眼。