安全功能成主机厂寻求差异化竞争新方向,感知硬件预埋已成趋势。感知部件升级趋势分为以下两点:①新车搭载传感器丰富升级,激光雷达、4D毫米波雷达、800万高像素摄像头等高级别传感器逐渐应用上车。相比于普通毫米波雷达、摄像头、超声波雷达等传统传感器,新感知部件的搭载上车本质上是为了追求安全冗余而进行的升级,多个传感器互补缺陷,实现冗余,进而减少整个感知系统的Cornercase。②新车搭载传感器数量增多,这是感知器件在军备竞赛的体现,本质上是为了追求安全冗余。主机厂硬件预埋,成为安全功能新卖点。伴随L2+级别智能驾驶在新车中纷纷落地,头部新造车企业在目前自动驾驶上的差异化优势不再突出,激光雷达、4D毫米波雷达、800万高像素摄像头等传感器预埋成为造车新势力及头部自主品牌寻求差异化竞争力的新方向。蔚来ES7搭载了11个摄像头+12个超声波雷达+5个毫米波雷达+1个激光雷达,小鹏G9搭载了12个摄像头+12个超声波雷达+5个毫米波雷达+2个激光雷达,并配备了高精度地图,理想L9搭载了11个摄像头+12个超声波雷达+1个毫米波雷达+1个激光雷达,蔚小理三者新车型也均并配备了高精度地图,硬件配置行业领先。长安深蓝SL03、极氪001、北汽极狐阿尔法S等自主品牌新车型也搭载了更多的摄像头、毫米波雷达等传感器。相比于比亚迪汉、小鹏P5等传统热销车型,新车搭载传感器总量明显增多,感知硬件投入金额也显著增加,硬件预埋已成为主机厂主流策略。
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感知部件丰富升级下国产替代加速,本土供应商有望追赶海外领先厂商,迎来较好发展机遇。①车载摄像头镜头领域国产化趋势明显,舜宇光学领跑行业,独占鳌头;摄像头关键组成部分CIS(CMOS图像传感器,ComplementaryMetalOxideSemiconductorImageSensor,互补金属氧化物半导体图像传感器)领域国产替代加速,韦尔股份持续提升市占率,有望打破外资安森美垄断格局。②国内超声波雷达产品升级迭代加速,上富股份提供整套基于超声波雷达系统的感知解决方案,持续获得国内车企定点,加速国产替代。③海外厂商在毫米波雷达领域领先不多,国内厂商有望凭借77GHz毫米波雷达实现赶超,目前华域汽车和德赛西威均已实现77GHz毫米波雷达量产,国产替代速度加快。④车载激光雷达尚处发展阶段,部分国内厂商已实现产品量产,短期内有望进一步突破。本土激光雷达厂商速腾聚创实现车规级半固态激光雷达前装量产交付,技术领先国内行业,已抢占较多市场份额。炬光科技的激光雷达发射模组产品销量迅速提升,与国内外多家激光雷达供应商达成合作,有望借助激光雷达实现腾飞;⑤四维图新、高德和百度在高精度地图上布局较早,占据国内绝大部分市场,在自动驾驶催化下陆续与国内外车企达成合作,有望持续受益于高精度地图。

目前视觉感知和多传感器融合方案双线并行,从距离、速度及精度上的探测要求来看,多传感融合技术更符合高级别自动驾驶需求;从感知算法来看,SLAM算法为感知方案核心算法,其中前端融合算法将是未来发展趋势。当下纯视觉感知和多传感器融合是主机厂主流感知方案选择:①纯视觉感知方案具备结构简单、成本较低等优势,基本能满足L1-L2自动驾驶感知需求,但该方案对算力要求高,受限于摄像头感知,在探测距离、探测精度上也存在一定缺陷。目前以特斯拉、丰田为代表的车企聚焦于纯视觉感知方案。②多传感器融合感知方案成本更高,但具备探测精度高、探测距离远等优势。该方案中不同的传感器实现不同功能,各有优劣,互为补充,实现冗余,从理论上是安全可靠性最强的感知方案,更贴合高级别自动驾驶需求,但其技术壁垒高,对算法要求最高。目前蔚来、小鹏等造车新势力更倾向于自研融合感知方案。从算法端看,SLAM算法是实现感知方案的核心技术,其中前端融合算法会是未来发展趋势。SLAM指同时定位与建图,即在汽车自身不确定位置的条件下,根据车载传感器的信息,同步计算自身位置和建构环境地图,并同时利用地图进行自主定位和导航,最终实现自动驾驶感知部分,因此实现SLAM算法是各种自动驾驶感知方案中最核心、最重要的部分。目前主机厂在SLAM算法中主要采取后端融合算法,而前端融合算法在实现感知系统的准确、平稳和精准等性能上较后端融合算法更胜一筹,但碍于算法要求较高,会是未来发展趋势。
软、硬件自研能力较强的车企,有望率先降低激光雷达和融合感知方案的成本,突破SLAM算法壁垒,最终实现软件硬解耦。以传统的雷达、摄像头等实现环境感知时,不同传感器的感知算法都有其相对独特性,并且数据融合方法与其适合的智能驾驶决策、规划、控制算法耦合紧密,传感器及其感知算法的供应商需要花费大量时间和成本适配智能驾驶系统,难以实现感知部分的软硬件解耦。而多传感器融合感知方案能够通过前端融合算法实现单一传感器与其传感器感知算法分类,通过滤波方式在前端实现多个传感器的数据融合,从而助力实现软硬件解耦。目前,国内小鹏、蔚来等势力凭借其较强的软、硬件自研能力,布局融合感知方案,有望率先突破融合感知方案壁垒与SLAM算法壁垒,叠加激光雷达成本下降,多传感器融合感知方案会是主流趋势,主机厂倾向自身主导感知算法,最终实现感知层软硬件解耦。
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