“如何感受一輛汽車的智能化水平?坐進駕駛室里面感受一下?！薄叭绾胃惺荞{駛室的智能化水平?計算一下其中傳感器的種類和數量?！边@兩句話反映了消費者對汽車智能化進程的最直觀感受，也體現出傳感器在汽車智能化中所起到的重要作用。

　　沒有汽車傳感器，任何現代汽車都不會上路。有發動機轉速傳感器，并且也可以在安全氣囊和車輪上找到它們。傳感器技術對于檢測車輛周圍的環境也很重要，因此對于自動駕駛和自動停車功能也很重要。

　　今年以來，多款新車陸續發布，單車傳感器數量增長迅速。按傳感器數量統計，6月發布的理想L9整車超25個視覺傳感器，7月上市的長安深藍SL03可選裝到27個傳感器，推遲到明年上市的小鵬P7具備31個傳感器，剛剛上市的比亞迪海豹也有15個傳感器，今年4月份華為發布的阿爾法s的傳感器則高達34個。

　　近年來，隨著互聯網與物聯網的高速發展，工信部頒發了《基礎電子元器件產業發展行動計劃(2021-2023)》支持電子元器件的關鍵技術的發展。深圳發布全國首部智能網聯汽車法規，無人駕駛汽車可合法上路，汽車智能化持續提速。

　　在自動駕駛的層級結構中，汽車傳感器處于感知層，產品附加值高，是實現單車智能駕駛的核心硬件。汽車傳感器位于產業鏈中游。上游主要為傳感器制造原材料供應商。下游為汽車OEMs，包括合資品牌、自主品牌和新勢力等。

　　國海證券楊陽在6月24日發布的研報中表示，預計2025年中國乘用車汽車傳感器市場規模有望達1003.8億元，2021-2025年CAGR達39.19%。

　　汽車傳感器可根據使用目的不同分為車身感知傳感器和環境感知傳感器。車身感知傳感器提高了單車自身的信息化水平，按照輸入的被測量不同主要分為壓力傳感器、位置傳感器、溫度傳感器等，從工作原理上看這些傳感器大都采用MEMS方案;環境感知傳感器主要分為車載攝像頭、超聲波雷達、毫米波雷達、激光雷達。

　　車身感知傳感器MEMS化是主要趨勢，電磁類傳感器有望受益于新能源汽車滲透率提升。MEMS是微機電系統，每種MEMS傳感器都是針對下游特定的場景來生產，按照工作原理MEMS傳感器可分為物理類、化學類、生物類，細分種類多樣、幾乎涵蓋車用傳感器的所有類型。

　　1、市場不斷增長，傳感器種類、數量雙提升

　　從概念上來講，智能座艙是一個以汽車的座艙域控制器為核心，以顯示屏、HMI(人機交互)、視覺追蹤等部件共同組成的一個系統。由于汽車座艙暫不涉及底盤控制等方面，技術實現上難度相對較低，加之座艙是與駕乘人員接觸最密切的空間，功能落地更易被用戶感知，因此智能座艙也成為當前汽車智能化步伐最快的部分。

　　作為一個代表，駕駛座艙系統的發展又反映了整個汽車智能化的進程。在此過程中，傳感器都將發揮關鍵作用?！翱梢园哑嚠斪鍪且粋€安裝傳感器的平臺，各種物理量、化學量、生物量的傳感器隨著汽車智能化的發展將會越來越多地應用于汽車當中。汽車智能化的程度將會成為決定汽車性能和功能的關鍵因素。智能化的基礎之一就是感知技術?！惫瓷赋?。

　　在這樣一個大背景下，車用傳感器市場規模不斷增長。IHS數據顯示2021年全球智能座艙市場規模約為420億美元，預計2030年增長至681億美元。以此為基點可以看出，汽車智能化的進程將不斷發展，并為上游半導體產品提供更多新的增長點。IHSMarkit統計顯示2020年平均單車傳感器(僅包括攝像頭、毫米波雷達和體征監測傳感器)搭載量為3.3個，預計至2030年增長至11.3個。

　　從趨勢來看，未來車用傳感器市場將呈快速上升勢頭。車用傳感器大致可以劃分為存量與增量兩個市場。一方面，以車身、底盤等應用為主的存量市場規模不會減少，以進行一定的更新換代為主;另一方面，以智能座艙、自動駕駛為主的增量市場上升勢頭也非常快。目前，激光雷達大多數車型還沒有被安裝，毫米波雷達只有少量上車，疲勞駕駛監控傳感器也只在少數車型上安裝。這些都是可以預見的增量市場。如果以新型傳感器的增長來判斷，預計每年會有10%以上的增長。

　　傳統汽車傳感器裝備數量至少90個;

　　據四川省汽車產業協會的數據，目前平均每輛汽車裝配24個MEMS傳感器，高檔汽車中搭載約25-40，甚至上百個MEMS傳感器;安全性需求的推動下汽車MEMS傳感器有望繼續增長。

　　MEMS傳感器產業鏈分為設計研發、生產制造、封裝測試、系統應用四個環節。上游主要是設計、原材料與設備，中游是制造與封測，下游是消費電子、汽車電子等系統應用的終端產品。

　　據中國信息通信研究院估計，2017-2022年汽車市場領域MEMS傳感器市場規模有望從 22.82億美元增長至32億美元，CAGR可達7%。MEMS傳感器應用廣泛，在汽車行業安全保護標準等政策驅動下增長趨勢有望延續;汽車智能化、網聯化的趨勢有望為MEMS傳感器催生出更多元的應用場景需求。

　　分析師表示，汽車傳感器中MEMS傳感器、車載攝像頭、超聲波雷達、毫米波雷達、激光雷達有望受益;車載激光雷達市場剛剛起步，2022有望迎來放量元年，國內廠商或將參與全球競爭。

　　2、可靠性穩定性凸顯，車規級傳感發展成重點

　　隨著車用傳感器的市場擴大，越來越多企業在切入車用傳感器賽道之余，展現出一些新的技術趨勢。首先是將有越來越多MEMS等半導體制造工藝的先進傳感器替代傳統類型的傳感器。MEMS和先進傳感器的成本低、復制性好，良率高，對傳統類型傳感器有很大的替代作用。當然，MEMS和先進傳感器并不會全面取代傳統類型的傳感器，硅基產品仍然存在一定的局限性，比如測量尾氣排放的傳感器需要支持800℃的高溫環境，這是硅基產品所不具備的特性。

　　其次，汽車中的多傳感器融合已成為主流趨勢。研究機構威爾森在《汽車智能網聯前瞻技術報告》中表示，鑒于車外環境感知對象非常復雜，為應對不同場景及保證車輛行駛安全，選擇多傳感器融合的感知方案已是行業共識。多傳感器融合在應對不同場景上優勢明顯，在提高感知準確度、增加感知維度的同時增強環境適應能力，進一步提升系統決策可靠性。

　　再次，傳感器與人工智能技術的結合變得越來越緊密，感知人的情緒和行為，為安全駕駛提供幫助。張程怡表示，人工智能可以處理來自攝像頭、麥克風、生物傳感器甚至雷達的實時數據，然后幫助汽車做出決策。計算機視覺是人工智能領域的一個分支，讓計算機和系統能夠從數字圖像、視頻和其他視覺輸入數據中提取有意義的信息，并根據這些信息采取行動或提出建議。

　　最后，可靠性與穩定性是車規級傳感器最為強調的性能。郭源生指出，中國的地理環境非常復雜，可靠性與穩定性對車用傳感器十分重要。汽車在運動過程中需要承受較多的震動和沖擊，這就需要車用傳感器要提供長壽命、高穩定性，并滿足汽車產品的高可靠性等要求。

　　基于這些技術趨勢，郭源生強調，我國發展車用傳感器產業，應以用戶為龍頭，集合系統集成商，模塊硬件、傳感器器件與芯片廠商，共同搭建起一個產學研用的技術研發平臺。只有這樣才能按照產業鏈構架，建立一個完整的研發體系，打通產業不同環節，推動基礎技術的開發，共同推進車用傳感器的本土化發展。

　　3、汽車應用中的激光雷達

　　與雷達一樣，汽車行業被視為激光雷達的關鍵增長機會。在該領域，激光雷達系統的工作波長為 905 nm 或 1,550 nm。典型激光雷達系統的主要硬件模塊是發射、接收、光束控制、光學、讀出以及電源和系統管理。

　　激光雷達的支持者指出，它能夠快速生成詳細、準確的 3D 車輛周圍環境地圖。他們還指出它可以很好地檢測小物體，這要歸功于它與雷達相比具有相對較高的分辨率。最近的一項進步是 4D 激光雷達，它由一個模塊提供，該模塊不僅可以確定到物體的距離及其 x、y 和 z 坐標，還可以將速度繪制為第四維。

　　迄今為止，三個主要因素限制了激光雷達在汽車領域的更廣泛采用：成本、機械復雜性(這既是成本因素又是令人頭疼的維護問題)以及惡劣天氣條件下的性能。

　　汽車激光雷達的機械復雜性源于激光雷達發射器(激光器)及其接收器都需要一個光束控制機制，以提供車輛周圍的 360 度視圖。

　　然而，即使一切都變得更簡單、更實惠，激光雷達仍因其在惡劣天氣條件下的性能限制而受阻。在雨、雪和霧中，它與視覺系統一樣面臨同樣的挑戰——無論是人類還是其他。

　　盡管存在這些挑戰，但據報道，大多數自動駕駛汽車公司都對他們計劃進軍汽車領域表現出興趣。

　　來源：半導體行業觀察，中國電子報，ICVS智能汽車產業聯盟