自动驾驶感知系统“三件套”，谁在尴尬谁在笑？

在自动驾驶多点开花的背后，感知层“三件套”——毫米波雷达、激光雷达和纯视觉感知，成为备受关注的热点。x1vesmc

4D成像雷达市场的“三重加速”

Yole Developpment的最新报告显示，2022年以来，汽车雷达市场呈现出非常强劲的增速，市场总规模有望从2022年的18亿美金增长至2025年的30亿美金，甚至更多，年复合增长率高达18%-20%。尤其是4D成像雷达，其市场规模在2022年仅为2亿美元，到2028年，就将提高到22亿美元，年复合增长率高达49%。x1vesmc

高速增长的原因，一是因为雷达传感器是无人驾驶汽车的眼睛，其分辨率、探测精度、安全性和可靠性将对智能交通的发展和自动驾驶的商业化进程起到举足轻重的作用；二是因为在L2+(有条件的自动驾驶)和L3-L5(高级/完全自动驾驶)这两个最具前景的自动驾驶领域，所需的传感器数量和性能都在不断提升，这也成为4D成像雷达最主要的使用场景。x1vesmc

所谓“4D成像雷达”，就是与现有的传统毫米波雷达相比，其在水平和俯仰方向上的分辨率得到了极大提高，可以在任何光照或天气条件下，将雷达的功能从测量距离、速度、水平方位角扩展到涵盖距离(Range)、方位(Azimuth)、俯仰角(Elevation)和相对速度(Velocity)的测量，显著增强了雷达的性能。x1vesmc

通俗地讲，就是它不仅可以“理解”水平面，还可以“理解”垂直平面，真正把前方探测到的物体轮廓大概描绘出来，从而帮助车辆判断是在物体“下方”还是“上方”行驶。x1vesmc

如果用数字加以定量描述，4D成像雷达可以实现超过300米的探测距离，可以在水平和俯仰方向上达到小于1度的分辨率，输出类似激光雷达的点云。也就是说，4D成像雷达可以用很高的分辨率去探测物体的距离、速度、水平角度和高度，并通过点云对环境和目标的轮廓进行描述并分类，从而满足L2+ ADAS系统的需求。x1vesmc

据Yole统计，大陆集团、博世、海拉、安波福、电装和Veoneer这六大公司掌控着毫米波雷达市场，芯片方面则主要被NXP、英飞凌和TI等几家厂商瓜分。而在进入4D成像雷达市场以后，除了传统的毫米波领先厂商外，不少新的竞争对手也在涌现。x1vesmc

例如瑞萨通过收购印度4D成像雷达解决方案供应商Steradian扩大了其在雷达市场的影响力；此外还有Arbe Robotics、Vayyar Imaging、Uhnder，即便擅长做ADAS芯片的Mobileye也开始在这个领域异军突起。中国企业方面，Altos Radar(傲图科技)、隼眼电子、加特兰、华域汽车、赛恩领动、森思泰克、纵目科技等，都陆续推出了突破性的4D成像雷达产品。x1vesmc

截至目前，包括乐道L60、上汽飞凡R7、理想L7、长安深蓝SL03、路特斯Eletre等车型皆以搭载4D成像雷达量产上市。据不完全统计，2023年以来，国内至少有10家4D毫米波雷达企业获得融资，已披露融资总额超十亿元，蔚来、小米、百度，乃至禾赛科技都曾出手投资过4D雷达新创公司。x1vesmc

目前雷达市场有两大重要变化：一是毫米波雷达技术从之前的SiGe转型到RFCMOS，第二个关键变化是24GHz传感器正被77GHz传感器取代。得益于MMIC芯片工艺的不断改进下，车载毫米波雷达系统成本已经持续下行至初代工艺对应成本的30%，这直接推动了4D成像雷达市场的三重加速成长——“更多车辆使用雷达”、“每辆车拥有更多雷达节点”、以及“更多的半导体器件数量”。 x1vesmc

激光雷达价格持续下探

有意思的是，在4D成像雷达热度一路飙升之际，一直饱受高昂成本诟病的车载激光雷达市场，正逐渐打入千元级细分赛道。x1vesmc

4月中旬，速腾聚创发布中长距车载激光雷达MX，价格可下探到200美元；禾赛科技推出基于第四代芯片架构的超广角远距激光雷达ATX，虽未公布价格，但屡次提及“性价比”；更早之前，吉利系的亿咖通发布两款激光雷达产品，号称其短距激光雷达的售价能下探到100美元左右，长距为200美元左右。x1vesmc

在全球范围内，激光雷达行业的主要玩家有美国的Velodyne、Luminar、Aeva、Ouster，以色列的Innoviz，以及中国的速腾聚创、禾赛科技、图达通、华为等。据Yole统计，2023年，全球车载激光雷达市占率排名前五的厂商中，前三名都是中国企业，分别是禾赛、速腾聚创和图达通，这三家的市占率总和达到80%，剩下的20%市场份额则由法雷奥、大疆览沃、华为、Cepton、Innoviz等公司瓜分。x1vesmc

以速腾聚创刚刚公布的2024年第一季度财报为例，交付量与经营数据均表现亮眼。其中，第一季度激光雷达产品总销量约120,400台，同比增长457.4%，应用于ADAS领域的激光雷达产品销量约为116,200台，同比增长542.0%。x1vesmc

营收方面，第一季度实现总收入约3.6亿元，同比增长149.1%；毛利率提升至12.3%，较2023年第一季度4.1%的毛损率改善了16.4百分点；经调整后净亏损约0.8亿元，同比收窄11.5%。能做到这一点并不容易，要知道，速腾聚创在2022年售出了3.69万个ADAS用激光雷达，营收1.60亿元，但毛利率只有7.4%。x1vesmc

车企方面，截至2023年第三季度，已有36家中国车企宣布使用激光雷达，国内约有106款搭载了激光雷达的车型上市，占全球同期搭载激光雷达新车型总数的90%。IDTechEx在《激光雷达2024-2034：技术、参与者、市场和预测》报告中指出，到2034年全球汽车激光雷达市场将达到95亿美元，而且“性能不再只是推动激光雷达在汽车应用中采用的唯一因素。”x1vesmc

因为，与Tier 2激光雷达公司相比，汽车制造商和Tier 1有着非常不同的考虑，后者更多地关注技术进步和性能改进，而前者同等或更多地重视其他因素：成本、可靠性、汽车认证可能性、供应链、大规模生产能力、可扩展性和易于集成等。x1vesmc

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激光雷达厂商地理分布x1vesmc

不过，高光的市场表现背后也是有很大隐忧的。2023年9月，博世宣布退出高端自动驾驶汽车激光雷达传感器的开发，将资源重新分配到毫米波雷达和其他传感技术上；Ouster、Luminar等海外大厂的2023年业绩关键词也基本锁定“亏损”、“裁员”。同时，BEV+Transfomer引领下强调的轻地图模式正取代高精地图，成为高级智能驾驶的新卖点，新上市车型对激光雷达的用量需求在减少，比如华为、理想、蔚来都使用单LiDAR方案，小鹏和长城系的蓝山等则使用双LiDAR方案，3个及以上的多激光雷达方案基本看不到。x1vesmc

800万像素摄像头成标配

再来看一看特斯拉最喜欢的纯视觉方案的市场表现和最新趋势。x1vesmc

得益于AI算法的升级和车企“降本增效”的需求，越来越多的车企愿意采用以视觉为主的感知方案。因为这类方案减少了对激光雷达的配置，大幅降低了系统硬件成本。典型代表是特斯拉，自2022年10月开始从为北美、欧洲、中东和中国台湾制造的Model 3和Model Y上拆除12个超声波传感器之后，其“8个摄像头+1个毫米波雷达+12个超声波雷达”的Autopilot 3.0系统，减为“8个摄像头”的纯视觉方案。 x1vesmc

作为自动驾驶最重要的传感器，摄像头的像素持续升级，800万像素摄像头的搭载量迅速提高。相比100万-200万像素，800万像素车载摄像头意味着更远的探测距离、更宽的视角，以及更高质量的图像信息。目前的高速NOA以800万像素摄像头为主，随着360°全景式影像监控系统越来越受到关注，环视摄像头用量的大幅增加。x1vesmc

高阶智驾更多采用11V或12V的配置(2-3个前视摄像头+4个环视摄像头+4个侧视摄像头+1个后视摄像头)，有助于带动前视和侧视摄像头的装车量的提升。例如蔚来ET7就使用了11个800万像素高清摄像头，极氪001使用了14个摄像头，包括7个800万像素高清摄像头。x1vesmc

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来源：Omdiax1vesmc

Mobileye副总裁及中国区董事总经理路以理(Elie Luskin)此前在接受《国际电子商情》采访时认为，纯摄像头系统本身就已经是独立的、主流的，而且是安全的解决方案，很多中国的车企客户都选择了纯视觉的摄像头解决方案，仅Mobileye EyeQ6L系列目前就已有百万计的订单。所以对于ADAS级智驾车型而言，“我们认为是没有必要再加上激光雷达或雷达的。”x1vesmc

高端AV汽车市场的情况会有一些不同，尤其是针对高端市场的中国车企，他们从一开始就使用非常昂贵的传感设备和多功能的集成芯片系统。但路以理的看法是，“这样是不可持续的”，因为OEM现在一方面面临非常大的降价压力，另一方面还要保持必要的核心价值功能与车辆安全性，在此情况下，省却激光雷达和传感器会是第一顺位考虑的事，然后就会考虑更好的纯视觉系统来降低OEM的价格压力。x1vesmc

然而，纯视觉方案对算法的要求较高，需要海量数据做训练，其探测精度也易受到天气和环境的影响。对于自动驾驶来说，器件冗余是安全的必要保障，就好比激光雷达的两个核心能力：测距精度和通用障碍物识别，确实是有优势的。在L2++层次之上，激光雷达可以只是备选，更多是为整车提供更多安全性和舒适性；L3/L4时，激光雷达几乎就是必选项，那时，不光是前置要安装激光雷达，周边也要拥有三个长距激光雷达辅助，来追求更高的安全性。因此，多传感器融合的感知方案会是现阶段多数车企的选择。x1vesmc