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汽車傳感器是汽車電子信息采集分析的前端系統，將光、電、溫度、壓力、時間等信息轉換為可測量信號，并傳輸到汽車ECU，將操作處理后的指令發送給執行單汽車獲取實時駕駛狀態信息的重要媒介。隨著電氣化和智能化浪潮的推進，汽車攜帶的傳感器種類和數量越來越多，其作用也越來越重要。隨著汽車智能化程度的提高，汽車傳感器的價值也將迅速提高。根據英飛凌的預測，L2車所需的傳感器價值為160美元L4、L5級汽車需求升至970美元。
（圖 ：隨著汽車智能化程度的提高，汽車傳感器的價值也將迅速提高)
隨著智能汽車的發展，汽車傳感器主要分為三類：第一類，傳統傳感器，主要用于車輛感知，存在于動力、底盤、車身、電子電力系統；第二類，智能傳感器，包括更多的環境感知ADAS、車載攝像頭、毫米波雷達、超聲波雷達、激光雷達等無人駕駛系統。第三類是導航芯片。
01 傳感器
傳統傳感器按功能分為加速度、壓力、角速度、流量等8類。MEMS根據車聯的研究，目前每輛車平均有24輛MEMS高檔汽車有25-40個傳感器，價值1-2萬元。
汽車MEMS據報道，傳感器市場的頭部非常穩定，被少數歐美日巨頭壟斷。IHS數據顯示，博世、森薩塔、NXP、Denso等等。主要原因是研發難度大，制造工藝復雜，進入門檻高。MEMS玩家陸續推出了汽車規級產品，但與國外是有很大差距的，比如明亮的傳感， 深迪半導體， 美新半導體等。
智能傳感器是汽車傳感器的一個重要增長點。車載攝像頭、雷達（毫米波雷達、超聲波雷達、激光雷達）主流產品。其中，車載攝像頭是最成熟的類別。
車載攝像頭是ADAS主要的視覺傳感器，ADAS其普及帶來了巨大的市場空間。據佐思汽車研究院介紹，主流車型自行車攝像頭的裝載量將從2018年的1.7個增加到2022年的3個以上，2020年底推出的零跑C11搭載了10顆。攝像頭數量的增加也導致內部視覺傳感器芯片供不應求。視覺傳感器芯片主要包括兩類：CMOS圖像傳感器（CIS）與圖像信號處理芯片（ISP）。其中，CIS中的CMOS芯片供應緊張，主要是因為擴產壁壘高，但需求增長快。索尼、三星、安美森、德州儀器等視覺傳感器芯片仍由國外企業主導。Mobileye等。大多數國內制造商通過并購取得突破。例如，韋爾股份于2019年收購CMOS美國豪威科技在芯片市場份額排名第三；2020年，匯頂科技收購德國ISP研發商DCT等。
導航定位芯片集32通道GPS定位、GSM話音、GPRS集合數據通信SOC芯片系統主要用于導航定位、衛星通信、遙感等領域。總的來說，圖像傳感器芯片、雷達芯片和導航芯片是汽車行業傳感器芯片領域最突出的。
02 CMOS圖像傳感器芯片
CMOS圖像傳感器是一種固體成像傳感器，主要用于機器視覺、安全監控、智能交通、生命科學、生物醫學、電視廣播、汽車等成像領域。
全球CMOS傳感器芯片市場份額前七的企業均為國外廠商，占市場份額的89%，國內廠商通過并購取得突破。索尼是全球CMOS傳感器芯片的龍頭企業占據了全球近一半的市場份額，市場份額為三星(20%左右)、豪威科技(7%)、安森美(5%)、佳能(3%)、意大利半導體(3%)、海力士(2%)，其中豪威已被國內企業韋爾收購。國內廠商格科微以2%的市場份額排名第十。
CMOS傳感器芯片行業壁壘高，國外巨頭主要通過橫向或縱向拓展進入市場，應用廣泛。外國巨頭主要通過上下游聯動和并購切入CMOS索尼、佳能等傳感器芯片市場逐漸從相機、錄像機等領域向上游擴張；三星從電子向上游擴展到半導體；安森美通過收購高性能CMOS圖像傳感器供應商Aptina Imaging出國CMOS傳感器芯片應用廣泛，涉及汽車、通信、計算機、消費電子、工業、醫療等領域。
國內廠商的產品大多處于中低端水平，很少在汽車等領域開發和大規模生產高端產品CMOS傳感器芯片產品。國內CMOS芯片制造商的大部分產品用于中低端手機、平板電腦、通信、游戲機、監控器等領域，只有少數制造商如BYD可以開發高像素應用于汽車等領域CMOS傳感器芯片產品，量產成功。近年來，國內制造商開始努力開發800萬像素和1200萬像素等中高端芯片產品，韋爾通過并購豪威技術切入中高端CMOS傳感器芯片市場。
（圖：CMOS 主要傳感器制造商)
03 車載雷達芯片
車載雷達主要包括超聲波雷達、毫米波雷達和激光雷達。其中，國內超聲波雷達發展相對成熟，技術障礙不高；毫米波雷達技術障礙高，是智能汽車的重要傳感器，處于快速發展階段；激光雷達技術障礙高，是高級自動駕駛的重要傳感器，但成本昂貴，交通規則。
(注:毫米波雷達技術發展趨勢)
毫米波雷達芯片由單片微波集成電路組成（MMIC）及DSP/FPGA由兩種芯片組成的芯片組合是一種容量大、傳輸速度快、信息處理效率高的專用芯片。隨著 ADAS 隨著系統的逐步升級，對毫米波雷達的要求將會更高。毫米波雷達技術的總體趨勢是朝著成本低、體積小、功耗低、集成度高的方向發展。在雷達芯片技術方面，高集成單片微波集成電路（MMIC）成為主流；在芯片技術上，朝著使用CMOS工藝，將MMIC朝著更小的方向發展。
車載毫米波雷達由自動駕駛驅動，市場空間廣闊。隨著智能時代自動駕駛汽車的普及，自動駕駛相關配件將迎來重要的增長時刻。根據 DIGITIMES Research 數據可知，2017 自年以來，全球毫米波雷達市場已超過 20 預計將達到億美元并保持快速增長的趨勢 2022 年，全球毫米波雷達市場規模將達到 160 億美元。根據 OFweek 預測，到 2025 年，中國毫米波雷達市場規模將超過 300億元。
超聲雷達是自動駕駛領域的重要輔助傳感器。主要用于倒車雷達和自動停車系統。目前，市場上有兩種超聲雷達，用于測量汽車前后障礙物(UPA)用于測量側面障礙物距離的超聲波傳感器和自動停車輔助（APA）超聲傳感器。
自動駕駛的普及和倒車雷達和自動停車系統裝載率的提高促進了車載超聲雷達市場的發展。P&S Intelligence 數據，預計到 2030 年，全球市場規模將達到 61 億美元。
在這一領域，外國企業占據了超聲波雷達的主要市場，國內企業技術成熟，博世、法雷奧等海外企業占據了超聲波雷達的主要市場。市場份額之和超過兩者 50%。與毫米波雷達和激光雷達相比，國內外制造商的超聲波雷達技術差距較小，國內一系列企業獨立生產的超聲波雷達足以滿足自動停車和倒車的功能。但目前ADAS 零部件供應領域，包括超聲波雷達，主要被外國巨頭壟斷。為了保證汽車研發的順利進行，主流汽車企業有固定的供應商。中國自主企業很難獲得汽車企業的認證，市場空間也很小。另一方面，一些獨立制造商的核心技術競爭力較弱，產品附加值較低，難以提供完整的自動駕駛輔助解決方案，往往局限于二級供應梯隊，利潤率有限。
汽車激光雷達：即激光探測和測距，主要通過測量激光發出和收到回波的時差來確定目標方向、距離和形狀。廣泛應用于機器人、無人駕駛、移動設備、軍事、3D印刷等領域。
激光雷達是一種新型傳感器(以下簡稱:LiDAR – Light Detecting and Ranging）它是激光主動探測傳感器設備的總稱，分為測量激光雷達和導航激光雷達。其主要工作原理是通過高頻測距和掃描測角實現目標輪廓的三維掃描測量，即成像。激光雷達與常見的輔助駕駛傳感器如攝像頭和毫米波雷達相比，具有很強的空間三維分辨能力。
激光雷達適用于道路環境檢測和行駛中的目標檢測和跟蹤，可獲取環境深度信息，準確發現障礙物，構建行駛區域。基于豐富的點云數據，我們可以獲得道路元素，包括車道和路邊，以及其他豐富的信息，如非結構化道路障礙物和可行區域、行人和車輛、交通信號燈和交通標志。同時，激光雷達可以有效地檢測、跟蹤和預測駕駛環境中車輛周圍的各種目標，也可以實現跟蹤、換道和交叉口的交通Adesto代理安全自動駕駛等復雜場景。
地圖構建和定位可采用激光雷達。通過激光雷達多次駕駛獲取道路三維點云數據，手動標記，過濾點云圖中的一些錯誤信息，對齊拼接多次收集的點云數據，最終形成高清地圖。通過對局部點云匹配和全局點云匹配的位置估計，在給定的當前位置下觀察點云信息的概率分布，結合當前位置預測的概率分布，可以提高無人駕駛汽車定位的準確性。
汽車激光雷達的產業鏈包括：上游激光發射器、激光接收器（光敏和光電轉換器）、光學元件、驅動裝置、信號處理芯片制造商、中間整機企業、一級供應商和下游汽車企業。國內企業在激光雷達領域的研究與國際基本同步，機械激光雷達產品的性能已達到世界先進水平。后裝市場激光雷達年需求量粗略估計為2萬左右，其中Velodyne占據絕對地位，其他市場由和賽、速騰聚創等企業劃分。三家公司的激光雷達已經出現在美國、澳大利亞、法國、新加坡等國家的無人車上。
導航定位芯片集32通道GPS定位、GSM話音、GPRS集合數據通信SOC電影系統主要用于導航定位、衛星通信、遙感等領域。導航芯片是導航終端的核心，其定位精度、功耗和體積直接影響導航系統的運行性能。
國外導航芯片行業成熟，少數巨頭占據大量市場。國外導航芯片產業發展較早，技術積累較深，已發展成為相對穩定成熟的產業。美國GPS博通、高通、德州儀器系統起步較早，SiRF美國公司積累了大量的技術和經驗，如市場份額高SiRF公司的GPS芯片產量占全球GPS70%的芯片出貨量和博通導航元件銷量位居世界前三。同時，歐洲在導航芯片領域也有很強的實力。
北斗導航對國內導航市場的貢獻率將超過60%，國內導航芯片已完全自主可控，領先世界平均水平兩代。國內廠商建立了集芯片、模塊、板卡、終端、運營服務于一體的北斗產業鏈，導航芯片100%本地化。22國產北斗3號導航nm芯片已進入量產階段，目前國際上量產導航定位芯片仍只有40個nm至少在技術上，平均工藝領先全球平均水平兩代。
國內導航芯片產業鏈逐步完善，相關廠家不斷切入，應用領域迅速擴大。目前，基于傳統導航芯片領域，國內主要導航芯片制造商逐步開發多模定位、模塊、智能算法、高精度等相關產品，開始進入體育健康、安全監控、廣播電視等相關領域，相關制造商數量也在增加。隨著北斗導航系統的不斷完善，國內導航芯片產業發展迅速。
(注:國內主要導航芯片廠家)
