對(duì)于國(guó)產(chǎn)車載傳感器來說,擺在面前的兩條路非常明確:第一,存量替代,主要是與傳統(tǒng)外資供應(yīng)商爭(zhēng)奪客戶;第二,增量升級(jí),從智能駕駛到艙內(nèi)人機(jī)交互,實(shí)現(xiàn)換道超車。
這其中,最早實(shí)現(xiàn)上車的超聲波傳感器就是其中一個(gè)典型代表,在汽車行業(yè)主要用于泊車輔助,博世、法雷奧等外資Tier1是主要的系統(tǒng)供應(yīng)商。
高工智能汽車研究院數(shù)據(jù)顯示,2021年中國(guó)市場(chǎng)乘用車(不含進(jìn)出口)新車標(biāo)配搭載超聲波傳感器(僅用于倒車輔助、自動(dòng)泊車)上險(xiǎn)量為1.03億顆,同比增長(zhǎng)15.73%,前裝標(biāo)配搭載率為79.95%。
同時(shí),感應(yīng)電動(dòng)門、艙內(nèi)監(jiān)控、低速防碰撞等多場(chǎng)景還在不斷增加超聲波傳感器的配置。比如,極氪001的電動(dòng)門內(nèi)置了8顆門內(nèi)超聲波雷達(dá),可實(shí)現(xiàn)防夾、防撞以及開門角度速度記憶。
不過,傳統(tǒng)倒車輔助應(yīng)用占比仍高達(dá)70%。而市場(chǎng)的變量,來自于技術(shù)升級(jí)和功能應(yīng)用(比如,自動(dòng)泊車以及高階記憶泊車、自主泊車)的升級(jí)。
技術(shù)升級(jí)背后
提升感知性能,有更好的抗干擾性能。同時(shí),智能駕駛系統(tǒng)要求傳感器高度集成化、智能化、小型化的技術(shù)發(fā)展方向。在奧迪威相關(guān)負(fù)責(zé)人看來,看似「簡(jiǎn)單、低成本」的超聲波傳感器,前裝門檻并不低。
這也是為什么在過去30多年時(shí)間里,全球前裝市場(chǎng)仍只被少數(shù)幾家供應(yīng)商壟斷。而隨著高階智能駕駛對(duì)于傳感器的要求越來越高,市場(chǎng)門檻還在不斷升級(jí)。
超聲波的發(fā)聲原理是利用壓電陶瓷具有根據(jù)電壓方向膨脹和收縮的特征,將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為陶瓷振動(dòng),通過陶瓷的反復(fù)膨脹和收縮讓空氣振動(dòng),并發(fā)出超聲波。
實(shí)際使用中,超聲波傳感器將電信號(hào)施加到超聲波換能器(發(fā)射器),通過膨脹和收縮壓電陶瓷,發(fā)射超聲波;然后,再由接收器接收超聲波并轉(zhuǎn)換為用于分析的電信號(hào)并加以各種應(yīng)用。
過去,超聲波傳感器主要用于倒車輔助(為駕駛員提供預(yù)警),并逐步應(yīng)用于自動(dòng)泊車(增加數(shù)量和不同測(cè)距性能)。
同時(shí),汽車行業(yè)對(duì)超聲波傳感器的要求也越來越高,不僅需要提高產(chǎn)品本身的可靠性,還要擴(kuò)大檢測(cè)范圍(包括穩(wěn)定的近距離探測(cè)和遠(yuǎn)距離探測(cè))。
比如,AK2新一代編碼式超聲波數(shù)字傳感器,在減小探測(cè)盲區(qū)、提高探測(cè)速率、加大探測(cè)距離、提升抗干擾能力等方面都有質(zhì)的提升。同時(shí),AK2信號(hào)傳播速度快,且能夠同步處理多種回波特征值,支持多模式切換,滿足智能駕駛迭代至L3、L4級(jí)對(duì)感知升級(jí)的要求。
從自動(dòng)泊車的優(yōu)化和升級(jí),再到行泊一體的域控融合,新一代的AK2雷達(dá)一定會(huì)成為主流配置,對(duì)于奧迪威而言,在這個(gè)賽道已經(jīng)超過二十多年的積累與耕耘,我們的機(jī)遇就是跟著市場(chǎng)的需求持續(xù)向前,為OEM主機(jī)廠和專業(yè)的Tier 1提供高性價(jià)比的超聲波雷達(dá)。
從2017年開始,奧迪威就和一些國(guó)外的汽車專家在討論新一代超聲波雷達(dá)的發(fā)展路徑和落地策略,實(shí)際就是我們最近提的比較多的新一代AK2雷達(dá)。
成本較高和技術(shù)難度大,每一個(gè)新的技術(shù)方案走向市場(chǎng),都會(huì)有一個(gè)前期投入的消化期,相比一些企業(yè)的定頻方案,奧迪威是國(guó)內(nèi)首家調(diào)頻方案的量產(chǎn)廠家,也是符合真正意義上的AK2雷達(dá)標(biāo)準(zhǔn)的。
其次,是對(duì)市場(chǎng)的反應(yīng)速度,貼近客戶,服務(wù)客戶,較早的識(shí)別市場(chǎng)需求。最后,就是對(duì)汽車產(chǎn)品,尤其是前裝市場(chǎng),一定要有敬畏之心。奧迪威相關(guān)負(fù)責(zé)人坦言,品質(zhì)是奧迪威人的臉面,我們一直秉承做好人、做好產(chǎn)品的理念服務(wù)于我們的合作伙伴。
而這背后,不管是國(guó)產(chǎn)替代,還是換道超車,都需要企業(yè)進(jìn)行技術(shù)研發(fā)的持續(xù)投入。企業(yè)要有持續(xù)投入研發(fā)的決心和恒心,沒有持續(xù)的投入是很難短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)技術(shù)的升級(jí)和進(jìn)步的,在奧迪威看來,這也是建立企業(yè)技術(shù)核心競(jìng)爭(zhēng)力的前提。
這家公司自成立以來,在技術(shù)研發(fā)方向的投入是非常高的,每年投入研發(fā)費(fèi)用約占營(yíng)收的7-9%,現(xiàn)在公司開發(fā)團(tuán)隊(duì)有百余人,涵蓋力學(xué)、材料、電子、算法、結(jié)構(gòu)、機(jī)械等多個(gè)領(lǐng)域?qū)I(yè)人才。
目前,奧迪威已經(jīng)率先拿到新一代AK2雷達(dá)的前裝上車項(xiàng)目定點(diǎn),并且已經(jīng)開始交付。此外,奧迪威主要是向德賽西威等多家頭部Tier1及主機(jī)廠供貨, 同時(shí)受益于新能源汽車廠商供應(yīng)鏈的核心部件國(guó)產(chǎn)化布局趨勢(shì)。
2022年6月,奧迪威作為國(guó)內(nèi)首家智能傳感器和執(zhí)行器為主業(yè)的公司,成功在北交所掛牌上市。2019年到2021年,公司營(yíng)收與利潤(rùn)實(shí)現(xiàn)20%以上的復(fù)合增長(zhǎng)。
市場(chǎng)增量才剛剛開始
事實(shí)上,大部分人對(duì)于車載超聲波傳感器的認(rèn)知仍然停留在過去。
高工智能汽車研究院監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,2018-2020年中國(guó)市場(chǎng)乘用車前裝搭載自動(dòng)泊車功能交付年均增長(zhǎng)在30%左右,2021年開始受到多方不確定因素持續(xù)影響,增速開始下滑。
不過,2022年市場(chǎng)開始進(jìn)入復(fù)蘇周期,高工智能汽車研究院預(yù)計(jì)全年前裝搭載量有望沖刺300萬輛;接下來,受益于域控制器、艙泊一體、行泊一體等硬件和功能集成的推動(dòng),自動(dòng)泊車市場(chǎng)將進(jìn)入高速發(fā)展期。
就在去年11月30日,梅賽德斯·奔馳宣布,高度自動(dòng)化泊車系統(tǒng)被德國(guó)聯(lián)邦汽車運(yùn)輸管理局(KBA)批準(zhǔn)用于斯圖加特機(jī)場(chǎng)APCOA運(yùn)營(yíng)的P6停車場(chǎng)。這是全球首個(gè)正式被批準(zhǔn)商用的L4級(jí)自主泊車功能。
這也帶動(dòng)下一代超聲波傳感器的大規(guī)模應(yīng)用,從自動(dòng)泊車的優(yōu)化和升級(jí),再到行泊一體的域控融合,仍有巨大的市場(chǎng)潛在空間。
高工智能汽車研究院監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,2022年1-9月2022款新車前裝自動(dòng)泊車標(biāo)配搭載率已經(jīng)升至18.11%,高出市場(chǎng)平均搭載率約4個(gè)百分點(diǎn),預(yù)計(jì)2023年前裝自動(dòng)泊車標(biāo)配搭載率有望提升至25%。
在奧迪威看來,技術(shù)進(jìn)步永遠(yuǎn)是活下去不二法則,不會(huì)有任何一個(gè)產(chǎn)品會(huì)持續(xù)停留在一個(gè)狀態(tài)存在于市場(chǎng)中。隨著近兩年交流的產(chǎn)品需求和定點(diǎn)項(xiàng)目的趨勢(shì)來看,新一代AK2 雷達(dá)已經(jīng)成為主流車廠的首選。我們十分看好下一代產(chǎn)品的發(fā)展前景。
目前,這家公司自主研發(fā)的AK2車載超聲波傳感器產(chǎn)品的研究與開發(fā)已到批量生產(chǎn)的階段,屬于行業(yè)先進(jìn)水平,滿足功能安全要求并適配AVP L2以上自動(dòng)駕駛等級(jí),可達(dá)到單款傳感器實(shí)現(xiàn)UPA和APA多功能切換。
同時(shí),產(chǎn)品方案集成短距離和長(zhǎng)距離雷達(dá)的功能,具備測(cè)距更遠(yuǎn)、盲區(qū)更小、可編碼調(diào)制以減小干擾、自適應(yīng)閾值、滿足功能安全(ASIL B)級(jí)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
此外,由于采用了編碼調(diào)頻技術(shù),超聲波雷達(dá)可以同時(shí)發(fā)送不同的超聲波信號(hào),系統(tǒng)具有更高的時(shí)間重復(fù)率,也就意味著系統(tǒng)效率更高,從而提升感知性能,編碼信號(hào)更能抵抗噪聲干擾,有更好的抗干擾性能。
不過,去年,這個(gè)感知細(xì)分賽道也受到了一些負(fù)面因素的影響。比如,去年特斯拉突然對(duì)外宣布在部分市場(chǎng)取消超聲波傳感器搭載,這也被視為其純視覺技術(shù)路線的延續(xù)。
但在奧迪威看來,在可見光范圍內(nèi)的視覺算法無論進(jìn)化到何種程度均無法超越人類的視覺,算法無法完全延伸人類視覺的能力,也沒有拓寬人類視覺的頻譜,因此,在高速運(yùn)動(dòng)、雨霧雪天氣、黑暗等環(huán)境條件下純視覺方案能否讓自動(dòng)駕駛得到主動(dòng)安全保障, 需要時(shí)間的驗(yàn)證。
相對(duì)于其他幾種感知系統(tǒng),超聲波感知的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)為技術(shù)成熟、具備成本優(yōu)勢(shì),對(duì)近距離感知反饋的抗干擾能力強(qiáng),能對(duì)抗雨雪沙塵等惡劣天氣,也不受光線明暗度的影響。
當(dāng)然,傳統(tǒng)產(chǎn)品的劣勢(shì)也主要體現(xiàn)在高速場(chǎng)景和遠(yuǎn)距離的感知探測(cè)功能具有局限性。這就好比攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)的比拼,各有優(yōu)勢(shì),但在安全可靠的系統(tǒng)要求下,又是缺一不可。
在業(yè)內(nèi)人士看來,特斯拉棄用超聲波傳感器,一方面是為了節(jié)約成本,并且考慮到近兩年缺芯導(dǎo)致的供應(yīng)鏈不穩(wěn)定; 另一方面,也面臨不斷升級(jí)的算法能力和場(chǎng)景復(fù)雜度,對(duì)于傳感器融合的新要求。
奧迪威表示,從客觀判斷,各類型的傳感器并非相互替代的關(guān)系,而是互補(bǔ)融合的關(guān)系,多傳感器融合是自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。比如,在短距離測(cè)距方面,超聲波雷達(dá)方案具有精度和成本的顯著優(yōu)勢(shì),使其不存在其他傳感器替代的壓力,目前行業(yè)所選擇的主流方案也是如此。
這就好比,L4級(jí)自動(dòng)駕駛方案已經(jīng)有多年的發(fā)展,但并沒有實(shí)現(xiàn)預(yù)期的規(guī)?;涞?。背后的原因,不僅僅是技術(shù)問題,還有性價(jià)比和成本等因素,反而L2級(jí)輔助駕駛?cè)缁鹑巛薄?/p>
此外,超聲波傳感器還可以應(yīng)用于艙內(nèi)生命探測(cè)(探測(cè)范圍0.2-2米),對(duì)汽車內(nèi)部移動(dòng)物體進(jìn)行連續(xù)主動(dòng)檢測(cè),并對(duì)突發(fā)事件進(jìn)行聯(lián)動(dòng)報(bào)警。目前,包括現(xiàn)代汽車在內(nèi)的多個(gè)品牌有車型搭載類似前裝量產(chǎn)方案。
(來源:新視線)
責(zé)任編輯:孫青揚(yáng)