智慧之眼：开启汽车感知新时代

智开慧启之汽眼车：感知新时代 汽车传感器市场观察 毕马威中国汽车科技50系列刊物 2024年3月 kpmg.com/cn 目录 卷首语02 01汽车传感器发展背景03 1.1汽车传感器是构建车辆电子控制系统的基石与核心组件04 1.2汽车传感器的发展经历结构型、固体型和智能型三大阶段06 1.3“智慧之眼”环境感知类传感器是实现自动驾驶的关键支撑08 1.4政策护航，多措并举促汽车传感器行业发展12 02汽车传感器行业现状13 2.1应用于自动驾驶的四大主流感知传感器展现发展潜力14 2.2市场竞争格局：国际Tier1主导全球市场，中国新势力21 跻身技术领先梯队 03资本市场青睐雷达赛道27 3.1激光雷达和毫米波雷达成为汽车智能传感器热门赛道，28 以A/B轮融资为主流 3.2亚洲汽车传感器企业势头强劲，兼并重组频发33 04技术迭代推动产业出新35 4.1多种传感器互补融合，拓宽更多应用场景36 4.2“三化”成为技术发展风向标38 05应对挑战，探索未来发展之路39 5.1汽车传感器行业当前面临五大挑战40 5.2针对汽车传感器行业提出四大建议43 结束语46 卷首语 在这个变革的时代，中国汽车行业迎来了前所未有的发展机遇。得益于国家层面的政策扶持 和技术的快速进步，我们正见证一个新质生产力时代——一个以科技创新为核心，突破传统增长路径，满足高质量发展要求的时代。新质生产力，以自动驾驶技术的普及，新能源汽车的 稳步增长，以及智能座舱技术的革新为代表，正成为推动汽车产业高质量发展的新引擎。展望未来，中国汽车市场将继续保持增长势头，在智能化、数字化大潮中迈出坚实的步伐。 自动驾驶汽车不仅是人类将人工智能与大数据技术应用于传统汽车的革命性创新，更代表着汽车工业文明发展的新方向。当前，中国自动 驾驶已经进入快速发展的新阶段，特别是在政策支持和企业创新方面。2024年3月27日，北京 智慧之眼：开启汽车感知新时代2 对这一趋势，汽车企业应抓住发展机遇，深化资金链、创新链、人才链、供应链等方面的融合，推动汽车传感器产业的持续发展。 然而，技术创新的道路绝非一帆风顺。虽然汽车的高性能是当前行业的一大亮点，但其中涉 及的数据安全和技术难题仍是企业亟待解决的关键问题。根据第24届毕马威全球汽车行业高管调查，尽管68%的高管认为汽车厂商在网络安全和数据保护方面做了充分准备，但与去年 相比（80%），这一比例有所下降。面对技术挑战，一些企业在人工智能、数字孪生技术、智能机器人等领域的应对能力还有待加强。此外，对技术研发的投入在最新调查中仍然被视为至关重要。 面对未来的发展机遇与挑战，汽车行业的企业 获批组建全国首个汽车自动驾驶领域国家计量数据建设应用基地，基地将以摄像头、视频、 传感器等设备提供的路侧数据和车端数据为基础，赋能自动驾驶技术优化和提升。与此同时，产业链内企业紧密合作，积极探索新的盈利模式。随着人工智能和自动驾驶技术的深入应用， 汽车行业对智能型传感器的需求呈爆发式增长，传感器产业已成为推动汽车行业数字化转型的关键力量。 汽车传感器技术历经多阶段发展，作为构建未 需要勇于面对当前的困难，积极寻找解决方案。 本次毕马威中国发布的《智慧之眼：开启汽车感知新时代》报告，全面梳理了中国汽车传感器技术的发展现状与趋势，并为产业发展提供了建议。希望这份报告能为汽车传感器业务的 发展提供参考，引领汽车行业迈向更高层次的迈进。 来物联网不可或缺的一环，汽车传感器技术是 智能网联汽车进步的核心要素，已被福布斯列为十大前沿科技之首，历经多阶段发展，如今 已迈入智能型传感器时代。市场需求的激增不 仅推动了传感器技术的升级换代，也重塑了汽车行业的生态格局和竞争规则。主流汽车及零部件企业正积极拓展应用场景，构建自身生态圈，结合技术和资本优势提升市场竞争力。面 NorbertMeyring 毕马威中国 汽车行业主管合伙人 2智慧之眼：开启汽车感知新时代 ©事务所，及毕马威会计师事务所2024毕马威华振会计师事务所—(特殊普通合伙香港特别行政区合伙制事务所，均是与英国私营担保有限公司)—中国合伙制会计师事务所，毕马威企业咨询(中国—毕马威国际有限公司相关联的独立成员所全球性组织中的成员。版权所有，不得转)有限公司—中国有限责任公司，毕马威会计师事务所—澳门特别行政区合伙制载。在中国印刷。 载。在中国印刷。 ©事务20所24，毕及马毕威马华威振会会计计师师事事务务所所—(特香殊港普特通别合行伙政)区—合中伙国制合事伙务制所会，计均师是事与务英所国，私毕营马担威保企有业限咨公询司(中—国毕)有马限威公国司际有—限中公国司有相限关责联任的公独司立，成毕员马所威全会球计性师组事织务中所的—成澳员门。特版别权行所政有区，合不伙得制转 01汽发车展传背感景器 4 智慧之眼：开启汽车感知新时代 1.1汽车传感器是构建车辆电子控制系统的基石与核心组件 本报告所研究的汽车传感器是指汽车计算机系统的关键输入设备，它由敏感元件、转换元件、转 换电路等多个辅助部件协同工作构成。在汽车运行过程中，汽车传感器能够精确捕捉车身的多种状态信息以及周围环境数据，并将这些信息转换 对电处上信理一号， 成信号有用的电 非信电号 输入 敏感元件 转换元件 转换电路 输出 电信号 车身状境环信能信进的行有 态信息 电信号 息 输转量的换电成信可号合测 信出息进行输 并感号对受类非被的测电工信量况， 辅助电源 车用传感器 图1：汽车传感器构成及工作原理图示 来源：公开信息收集，毕马威分析 为电信号，随后传输至汽车的控制单元，控制单元再根据传感器提供的数据信息，对车辆的运行 状态进行精确监控和及时调整，从而确保汽车的安全性和性能表现。 5 智慧之眼：开启汽车感知新时代 根据不同应用目的，汽车传感器可被划分为两大类别：车身感知传感器和环境感知传感器。车身 感知传感器是车辆自身信息的核心感知元件，它们如同汽车的“神经元”，遍布在动力、底盘及车身等各个系统之中，显著提升了汽车的信息化水平。车身传感器包括但不限于压力传感器、位 置传感器、温度传感器、线加速度传感器、角加速度传感器、空气流量传感器以及气体传感器等。 图2：汽车传感器分类图示 环境感知传感器则专注于对车辆周围环境的感知与识别。它们负责收集车周环境信息，并将这些 数据传输至汽车计算机系统，为汽车决策提供关键支持，进而推动汽车自动驾驶等技术的发展。环境感知传感器同样可分为两种类型：主动型传感器和被动型传感器。主动型传感器包括激光雷 达、毫米波雷达和超声波雷达，而被动型传感器则主要包括摄像头和红外传感器。 温度传感器线加速度传感器角加速度传感器空气流量传感器气体传感器 车身感知传感器 车用传感器 位置传感器 压力传感器 超声波雷达 毫米波雷达 激光雷达 主动型传感器 红外传感器 摄像头 被动型传感器 环境感知传感器 来源：公开信息收集，毕马威分析 一辆B级车目前装配的传感器数量已超过90个，其中动力系统中约有45-60个传感器，车身系统装配了超过20个，而底盘系统则装配了30-40个传感器。与传统工业传感器相比，汽车传感器对性能稳定性、灵敏性及耐久性都有更高的要求，因此汽车传感器的技术门槛和技术要求更为严格和高端。 6 智慧之眼：开启汽车感知新时代 1.2汽车传感器的发展经历结构型、固体型和智能型三大阶段 汽车传感器随着汽车行业的进步而不断演变。从20世纪60年代至21世纪初，传感器技术在燃油 车市场中如雨后春笋般崭露头角，并逐渐占据重要地位。在这一辉煌的时代，汽车传感器以其精确测量压力、油量和水温的卓越性能，为燃油车的安全与稳定运行保驾护航。 然而，随着电动汽车市场的迅猛崛起，汽车传感器的应用场景和重点发生了翻天覆地的变化。一方面，电动汽车对电流与气体的精确测量提出了 更高要求，以满足高效能源管理和系统安全的需求；另一方面，因传感器的运作需要充足的电力 固体型传感器萌生发展(1970-1999) •70年代，随着电子与集成技术的发展，以性能与经济 性兼备为特征的固体型传感器出现。 •80年代，安全气囊、防抱死制动装置的广泛应用推动 了轮速、加速度等传感器在汽车上的应用，大大提升了汽车的安全性。 图3：汽车传感器发展的三大阶段 结构型传感器出现(1960-1969) 20世纪60年代，以单一功能为主要特征的汽车传感器涌现，如机油压力传感器、油量传感器、水温传感器等，能基本保障汽车的安全性。 来源：公开信息收集，毕马威分析 供给，也使得传感器与电动汽车的发展紧密结合。技术的转型不仅彰显了汽车行业对可持续发展的 不懈追求，也推动了传感器技术的持续创新与突破。 2013年，德国汉诺威工业博览会提出“工业4.0” 概念，全球迎来了第四次工业革命的浪潮。物联网、人工智能、云计算、大数据等新一代信息技术如璀璨繁星般闪耀，促进了智能型传感器的快速发展。人工智能和自动驾驶技术的加速渗透， 使得汽车行业对智能型传感器的需求呈现爆炸式增长。 智能型传感器快速发展(2000至今) •以多功能为特征的汽车传感器得到了快速发展，能涵盖 温度、压力、速度、位置、负荷、爆震、断火、含氧量等多种功能。 •在2013年德国提出工业4.0后， 物联网、大数据、人工智能等先进技术兴起，并逐渐渗透到汽车传感器行业。 •近几年来，基于人工智能技 术和信息处理技术的智能型传感器得到了快速发展，此类传感器能在智能系统中实现物理世界与数字世界的连接，具备对外界信息进行感知、检测、处理、诊断以及自适应学习的能力。 7智慧之眼：开启汽车感知新时代 当前，汽车传感器企业为追逐数智浪潮纷纷加大研发投入，不断推动传感器技术的优化升级，不仅提高了传感器的精度和品质，还为其广泛应用奠定了坚实基础。这些变革共同推动了汽车传感器行业的蓬勃发展，为未来的智能交通和智能化出行提供了强大的技术支撑，具体表现在： 保证其稳定性增强驾驶安全性 通过持续监控车辆状态，汽车传感器能够实时追踪发动机温度、转速、油压等关键参数，并将这 些数据准确传输给自动驾驶系统。这种实时监控能力为自动驾驶系统提供了坚实的决策基础，确保其能够做出准确且及时的判断和决策，从而保证智能车辆在各种路况和驾驶场景下都能稳定运行。 传感器能够敏锐地捕捉车辆周围环境信息，包括道路障碍物、其他车辆和行人等潜在风险。这些 实时数据被迅速传输给自动驾驶系统，促使其立即做出反应和调整，如自动紧急制动、避让障碍物等，从而明显降低事故发生的概率，极大地提升行车的安全性。 优化驾驶体验助力减少碳排放 传感器与自动驾驶系统保持无缝的信息交流，使汽车能够实现更高级别的自主控制。这种紧密的 配合为驾驶员分担了部分工作，使驾驶变得更加轻松和舒适。同时，智能车辆还能根据驾驶者的习惯和喜好进行个性化设置，如自动调节车内温度、光线和音响等，多维度提升驾驶体验。 通过集成高精度车用传感器和先进的算法，自动驾驶系统能够实时感知路况和车身状态，从而根 据实时变化做出最优的行驶决策。例如，通过车载智能系统可以自动调整车速和行驶路径，使汽车以更平稳、高效的方式行驶。这种智能化的驾驶方式不仅提高了行车效率，还有助于减少燃油 或电量的消耗和排放，为实现节能减排目标做出了积极贡献。 8 智慧之眼：开启汽车感知新时代 1.3“智慧之眼”环境感知类传感器是实现自动驾驶的关键支撑 汽车传感器中的环境感知传感器被誉为“感知世界的锐利之眼”，它们能够精确捕捉并整合车辆 周围的各种环境数据，是自动驾驶系统做出精准、实时决策的核心依据。其中，四种主要的环境感知传感器得到了广泛应用，它们分别是激光雷达、毫米波雷达、高清摄像头和超声波雷达。 1.3.1四类环境感知传感器组成自动驾驶汽车的“感知器官” 激光雷达的高精度和高分辨率使其能够精细绘制车辆四周的三维地图；毫米波雷达则以其强大的 穿透力和抗干扰性，在恶劣天气或低光照条件下仍能保持稳定的性能；高清摄像头能够精准