無人駕駛的發展與機會

從無自動化到自動駕駛, 這一過渡階段所用的各類駕駛輔助技術均屬於 ADAS. ADAS 可分為速度輔助, 制動輔助, 車道輔助及其它輔助四類, 目前全球自動駕駛技術研發尚處早期, 量產車大多集中於 L1~L2 階段, FCW, PCW 和 LDW 是核心焦點.

IHS 預計 2020 年時全球 ADAS 滲透率將從 2015 年的 10% 增至 30%, 歐洲地區由於車規要求滲透率更高達 86%. 據 Grand View Research 統計全球 ADAS 市場規模將從 2016 年的 141.5 億美元, 增長至 2025 年的 674.3 億美元年複合增長率 19%.

汽車傳感器是感知層的核心部件遍布車輛全身. 一輛汽車所搭載的傳感器數量的多寡, 直接決定了其智能化水平的高低. 汽車傳感器可分為環境監測, 車身感知兩大類. 在一輛汽車所配置的傳感器中, 呈現出環境監測傳感器量少價高, 而車身感知傳感器量多價廉的特點.

在環境監測傳感器中超音波雷達主要用於倒車雷達以及自動泊車中的近距離障礙監測, 鏡頭, 毫米波雷達和光學雷達則廣泛應用於各項 ADAS 功能中. 四類傳感器的探測參數各異,  各種傳感器能形成良好的優勢互補, 融合傳感器的方案已成為主流的選擇.

MEMS 傳感器和超音波雷達的技術和應用相對成熟, 而鏡頭, 毫米波雷達和光學雷達正隨著自動駕駛技術的蓬勃發展. 我們預計 2016~2025 年 MEMS 傳感器和超音波雷達市場規模年複合增速分別為 5%~10%, 鏡頭, 毫米波雷達和光學雷達市場規模年複合增速分別為 22~48%.

MEMS 傳感器是傳統汽車電子系統的重要組成部分, 廣泛應用於 ESP, ABS, ECS, TPMS 等系統. 超音波雷達主要應用於倒車雷達, 以及自動泊車系統中近距離障礙監測. 倒車雷達系統通常需要 4 個 UPA 超音波雷達, 而自動泊車系統需要 6~12 個超音波雷達.

汽車鏡頭按視野覆蓋位置可分為前視, 環視 (側視+後視) 及內視, 其中前視鏡頭最為關鍵, 可以實現 LDW, FCW, PCW 等功能. 前視鏡頭又有單目, 雙目, 多目等不同的解決方案. 雖然雙目或多目具有更高的測距精度和更廣的視角, 但由於其成本等因素仍未能大規模量產.

按輻射電磁波的方式不同毫米波雷達可分為脈沖類型和連續波類型, 目前連續波類型中的調頻連續波 (FMCW) 是主流方案. 隨著微電子技術的發展, 單片微波集成電路 (MMIC) 的出現使得毫米波雷達低成本, 小型化成為可能; 近年來受益於自動駕駛的提振, 毫米波雷達廣受關注.

機械光學雷達的典型特徵是車身頂部的可旋轉 "大花盆", 這是目前光學雷達的主流解決方案. 而固態光學雷達具有體積小, 量產成本和量產難度較低的優點, 是未來的發展方向, 具體包括 MEMS, OPA (Optical Phased Array, 光學相控陣列) 和 3D Flash 等不同技術路線.

整體而言目前全球汽車傳感器市場主要由博世, 電裝, 森薩塔等 Tier 1 廠商所把控. 而半導體元器件一般是汽車傳感器上游中壁壘最高, 價格最昂貴的部分, 因此安森美, 英飛, NXP 等半導體廠商也從汽車傳感器產業鏈中獲取了豐厚利潤.

博世是全球 MEMS 傳感器龍頭企業, 與包括 Sensata, NXP (Freescale), Denso, ADI, Panasonic, Infineon 等在內的國外 Tier 1 或半導體大廠共同壟斷了汽車 MEMS 傳感器市場. 據 IHS 統計, 全球前十大汽車 MEMS 傳感器公司的總市場份額累計超過 85%.

MEMS 產業鏈包括設計, 制造, 封裝測試和系統集成. 全球主要的 MEMS 制造代工廠有STM, Teledyne DALSA, Silex Microsystems, 台積電等, 封測廠有日月光, Amkor, 長電科技, 華天科技等. 與普通 IC 不同 MEMS 的封裝要求高, 測試複雜度大, 封測占其總成本的比例高達 60%~80%.

全球超音波雷達模組市場由博世, 法雷奧主導, 超音波傳感器器件市場由博世, 日本村田制作所, 尼賽拉等主導. 台灣同致電子的 UPA 超音波雷達在亞洲 OEM 市場中份額第一, 客戶有上海通用, 上海大眾, 東風日產, 上汽, 奇瑞, 吉利等.

考慮到安全性及複雜的駕駛環境, 車規級鏡頭在耐高溫, 抗震, 防磁和穩定性等四方面有著嚴苛的性能要求. 車載鏡頭模組均價超 500 元, 而類似配置的手機鏡像頭均價不足百元. 目前車載攝像模組市場主要被海外大廠瓜分, 包括日本的松下, 富士通天, 索尼, 歐洲的法雷奧, 大陸等.

相關概念股有 "明泰" "啟碁" "為升" "環科" (毫米波雷達), "同致" "輝創" (超音波雷達), "華晶科" "原相" "亞光" "佳凌" "今國光" (車載鏡頭), "永彰" "凌陽" (車道偏離警示系統), "勝麗" "欣銓" "超豐" (車用感測器與 MEMS 封測) 等.