当前位置: 首页 > 新能源汽车 > 行业动态 > 正文

自动驾驶汽车传感器全球市场大起底

放大字体 缩小字体 发布日期:2017-05-31 18:32:16   来源:新能源汽车网  编辑:全球新能源汽车网  浏览次数:467


车载摄像头产业链

CMOS是摄像头的核心部件,广泛应用于车载摄像头上。CMOS,是摄像头的感光元件,相比CCD(Charge-coupledDevice,即电荷耦合元件)感光元件成像质量稍差一些,但是成本更低,也更加省电,在像素要求不高的车载摄像头领域应用十分广泛。另外CMOS相对于CCD也有两个重要优势:

1)速度快。CMOS光电传感器采集光信号的同时就可以取出电信号,还能同时处理各单元的图像信息,速度比CCD电荷耦合器快很多,高性能的CMOS摄像头影像采集速度能高达5,000帧/秒;

2)高动态范围。在车辆高速行驶时,光线条件变化剧烈且频繁,COMS即使在亮度差别较大的环境中仍能快速识别周边物体。CMOS价值约占到摄像头成本的三分之一,基本被外资品牌把控。Sony、Samsung和OmniVision三家企业的市场份额超过60%。

Sony在全球CMOS传感器领域常年占据市场份额第一的位置,凭借其在CMOS积累的深厚技术,加上收购了Toshiba影像传感器业务,其市场份额有望进一步扩大。CMOS市场基本被外资品牌把控,国产品牌的话语权较弱。OmniVision是国内CMOS封装企业晶方科技的大股东之一,也是晶方科技的大客户。因此晶方科技有望在CMOS需求量大幅增长的情况下受益。

2015年CMOS的市场份额

镜头也是摄像头的一个重要部件,国内自主品牌企业有明显优势。根据TSR的研究报告,2015年全球摄像头镜头厂商中,台湾企业大立光电的出货量仍保持第一,占据全球约三分之一的市场份额。而国内舜宇光学以微弱优势超过玉晶,排名上升至第二。而在车载摄像头镜头市场,舜宇光学的镜头出货量居全球第一位,市场占有率达30%左右,已进入各大车企(宝马、奔驰、奥迪)前装市场。

全球摄像头镜头厂商及市场份额(单位:%)

车载摄像头模组组装工艺复杂,市场壁垒较高,但国内已有厂商进入。相对于手机摄像头等消费级电子,车载摄像头安全等级要求高,工艺也更加复杂,市场壁垒较高,Panasonic、Sony、Valeo、Fujitsu-ten等厂商占据较大份额。车载摄像头模组封装的市场集中度也高于手机摄像头,国内舜宇光学、欧菲光等厂商在手机摄像头封装领域市场份额居前,现也已全面进入车载摄像头模组封装制造中。

自动驾驶汽车传感器全球市场大起底

全球车载摄像头模组封装商及份额(单位:%)

雷达:测距测速必不可少的传感器

雷达通过发射声波或者电磁波对目标物体进行照射并接收其回波,由此获得目标物体的距离、距离变化率(径向速度)、大小、方位等信息。雷达最先应用于军事中,后来逐渐民用化。随着汽车智能化的发展趋势,雷达开始出现在汽车上,主要用于测距、测速等功能。汽车雷达可分为超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达等,不同雷达的原理不尽相同,性能特点也各有优势,可用于实现不同的功能。

(1)超声波雷达

超声波雷达是利用传感器内的超声波发生器产生40KHz的超声波,再由接收探头接收经障碍物反射回来的超声波,根据超声波反射接收的时间差计算与障碍物之间的距离。超声波雷达成本较低,探测距离近精度高,且不受光线条件的影响,因此常用于泊车系统中。

自动泊车功能离不开超声波雷达。宝马最新的i系列和7系列已经支持使用车钥匙遥控汽车自动泊车,在操作过程中用户只需要发出前进或后退两个指示,汽车就会持续使用超声波传感器检测车位和障碍物,自动操作方向盘和制动器,实现自动泊车。大众第三代超声波半自动泊车系统,泊车辅助系统通常使用6-12个超声波雷达,车后部的4个短距超声波雷达负责探测倒车时与障碍物之间的距离,一侧的长距超声波雷达负责探测停车位空间。

(2)毫米波雷达:ADAS核心传感器

毫米波是指波长在1mm到10mm之间的电磁波,换算成频率后,毫米波的频率位于30GHz到300GHz之间。毫米波的波长介于厘米波和光波之间,因此毫米波兼有微波制导和光电制导的优点。毫米波雷达在导弹制导、目标监视和截获、炮火控制和跟踪、高速通信、卫星遥感等领域都有广泛的应用。近些年,随着毫米波雷达技术水平的提升和成本的下降,

毫米波雷达开始应用于汽车领域。

不同波长雷达的应用场景

毫米波雷达具有众多优点,是ADAS核心传感器。毫米波的波长介于厘米波和光波之间,因此毫米波兼有微波制导和光电制导的优点:1)同厘米波导引头相比,毫米波导引头具有体积小、质量轻和空间分辨率高的特点;2)与红外、激光等光学导引头相比,毫米波导引头穿透雾、烟、灰尘的能力强,传输距离远,具有全天候全天时的特点;3)性能稳定,不受目标物体形状、颜色等干扰。毫米波雷达很好的弥补了如红外、激光、超声波、摄像头等其他传感器在车载应用中所不具备的使用场景。

毫米波雷达探测距离远,精度高,是ACC、AEB首选传感器。毫米波雷达的探测距离一般在150m-250m之间,有的高性能毫米波雷达探测距离甚至能达到300m,可以满足汽车在高速运动时探测较大范围的需求。另外,毫米波因波长较短,弥散程度低,聚焦性好,因此毫米波雷达的探测精度较高。这些特性使得毫米波雷达能够监测到大范围内车辆的运行情况,同时对于前方车辆的速度、加速度、距离等信息的探测也更加精准,因此是ACC、AEB的首选传感器。

毫米波雷达可用频带有24GHz、60~61GHz、76~79GHz,目前比较主流的是24GHz和76~77GHz,60~61GHz只有日本使用。一般24GHz用于短/中距,76~79GHz用于中/长距,频率越高,波长越短,测距测速的精度就越高。频带发展的趋势是从低频向高频过渡:1)欧盟:1997年,欧洲电讯标准学会确认76-77GHz作为防撞雷达专用频道;2)美国:24GHz和76~77GHz两个频带均可用;3)日本:先选用了60~61GHz,后又转入76~77GHz频带;4)日内瓦2015年世界无线电通信大会,77.5~78.0GHz划分给无线电定位业务,以支持短距离高分辨率车载雷达的发展;5)中国:2005年,原信息产业部《微功率(短距离)无线电设备的技术要求》,77GHz划分给车辆测距雷达。

毫米波雷达关键技术主要由国外电子公司掌控。毫米波雷达系统主要包括天线、收发模块、信号处理模块,而MMIC(MonolithicMicrowaveIntegratedCircuit)芯片和天线PCB板(PrintedCircuitBoard)是毫米波雷达的硬件核心。目前毫米波雷达关键技术主要被Bosch、Continental、Denso、Autoliv等零部件巨头垄断,特别是77GHz产品技术只有Bosch、Continental、Denso、Delphi等少数几家公司掌握。Bosch的所有的车载雷达都采用77GHz的频率,预计2016年将出产第一千万个77GHz毫米波雷达。Continental的雷达产品较全面,其中主力产品是24GHz。

3  4  
 
关键词: 雷达 毫米波 激光


 
猜你喜欢
0条 [查看全部]  相关评论
 
推荐图文
【安全】燃气汽车加气站建设的安全要求 铅酸蓄电池智能充电器原理与维修方法
新型电动汽车锂电池管理系统的设计方案 如何看汽车电池热管理系统
推荐新能源汽车
热门排行
 
网站首页 | 关于我们 | 联系方式 | 使用协议 | 版权隐私 | 排名推广 | 广告服务 | 积分换礼 | 网站留言