對于國產(chǎn)車(chē)載傳感器來(lái)說(shuō)，擺在面前的兩條路非常明確：第一，存量替代，主要是與傳統外資供應商爭奪客戶(hù);第二，增量升級，從智能駕駛到艙內人機交互，實(shí)現換道超車(chē)。
這其中，最早實(shí)現上車(chē)的超聲波傳感器就是其中一個(gè)典型代表，在汽車(chē)行業(yè)主要用于泊車(chē)輔助，博世、法雷奧等外資Tier1是主要的系統供應商。
高工智能汽車(chē)研究院數據顯示，2021年中國市場(chǎng)乘用車(chē)（不含進(jìn)出口）新車(chē)標配搭載超聲波傳感器（僅用于倒車(chē)輔助、自動(dòng)泊車(chē)）上險量為1.03億顆，同比增長(cháng)15.73%，前裝標配搭載率為79.95%。
同時(shí)，感應電動(dòng)門(mén)、艙內監控、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(mén)內置了8顆門(mén)內超聲波雷達，可實(shí)現防夾、防撞以及開(kāi)門(mén)角度速度記憶。
不過(guò)，傳統倒車(chē)輔助應用占比仍高達70%。而市場(chǎng)的變量，來(lái)自于技術(shù)升級和功能應用(比如，自動(dòng)泊車(chē)以及高階記憶泊車(chē)、自主泊車(chē))的升級。
技術(shù)升級背后
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)負責人看來(lái)，看似「簡(jiǎn)單、低成本」的超聲波傳感器，前裝門(mén)檻并不低。
這也是為什么在過(guò)去30多年時(shí)間里，全球前裝市場(chǎng)仍只被少數幾家供應商壟斷。而隨著(zhù)高階智能駕駛對于傳感器的要求越來(lái)越高，市場(chǎng)門(mén)檻還在不斷升級。
超聲波的發(fā)聲原理是利用壓電陶瓷具有根據電壓方向膨脹和收縮的特征，將電信號轉換為陶瓷振動(dòng)，通過(guò)陶瓷的反復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施加到超聲波換能器(發(fā)射器)，通過(guò)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換為用于分析的電信號并加以各種應用。
過(guò)去，超聲波傳感器主要用于倒車(chē)輔助（為駕駛員提供預警），并逐步應用于自動(dòng)泊車(chē)（增加數量和不同測距性能）。
同時(shí)，汽車(chē)行業(yè)對超聲波傳感器的要求也越來(lái)越高，不僅需要提高產(chǎn)品本身的可靠性，還要擴大檢測范圍（包括穩定的近距離探測和遠距離探測）。
比如，AK2新一代編碼式超聲波數字傳感器，在減小探測盲區、提高探測速率、加大探測距離、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(mǎn)足智能駕駛迭代至L3、L4級對感知升級的要求。
從自動(dòng)泊車(chē)的優(yōu)化和升級，再到行泊一體的域控融合，新一代的AK2雷達一定會(huì )成為主流配置，對于奧迪威而言，在這個(gè)賽道已經(jīng)超過(guò)二十多年的積累與耕耘，我們的機遇就是跟著(zhù)市場(chǎng)的需求持續向前，為OEM主機廠(chǎng)和專(zhuān)業(yè)的Tier 1提供高性?xún)r(jià)比的超聲波雷達。
從2017年開(kāi)始，奧迪威就和一些國外的汽車(chē)專(zhuān)家在討論新一代超聲波雷達的發(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。
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，奧迪威是國內首家調頻方案的量產(chǎn)廠(chǎng)家，也是符合真正意義上的AK2雷達標準的。
其次，是對市場(chǎng)的反應速度，貼近客戶(hù)，服務(wù)客戶(hù)，較早的識別市場(chǎng)需求。最后，就是對汽車(chē)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)負責人坦言，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，不管是國產(chǎn)替代，還是換道超車(chē)，都需要企業(yè)進(jìn)行技術(shù)研發(fā)的持續投入。企業(yè)要有持續投入研發(fā)的決心和恒心，沒(méi)有持續的投入是很難短期內實(shí)現技術(shù)的升級和進(jìn)步的，在奧迪威看來(lái)，這也是建立企業(yè)技術(shù)核心競爭力的前提。
這家公司自成立以來(lái)，在技術(shù)研發(fā)方向的投入是非常高的，每年投入研發(fā)費用約占營(yíng)收的7-9%，現在公司開(kāi)發(fā)團隊有百余人，涵蓋力學(xué)、材料、電子、算法、結構、機械等多個(gè)領(lǐng)域專(zhuān)業(yè)人才。
目前，奧迪威已經(jīng)率先拿到新一代AK2雷達的前裝上車(chē)項目定點(diǎn)，并且已經(jīng)開(kāi)始交付。此外，奧迪威主要是向德賽西威等多家頭部Tier1及主機廠(chǎng)供貨， 同時(shí)受益于新能源汽車(chē)廠(chǎng)商供應鏈的核心部件國產(chǎn)化布局趨勢。
2022年6月，奧迪威作為國內首家智能傳感器和執行器為主業(yè)的公司，成功在北交所掛牌上市。2019年到2021年，公司營(yíng)收與利潤實(shí)現20%以上的復合增長(cháng)。
市場(chǎng)增量才剛剛開(kāi)始
事實(shí)上，大部分人對于車(chē)載超聲波傳感器的認知仍然停留在過(guò)去。
高工智能汽車(chē)研究院監測數據顯示，2018-2020年中國市場(chǎng)乘用車(chē)前裝搭載自動(dòng)泊車(chē)功能交付年均增長(cháng)在30%左右，2021年開(kāi)始受到多方不確定因素持續影響，增速開(kāi)始下滑。
不過(guò)，2022年市場(chǎng)開(kāi)始進(jìn)入復蘇周期，高工智能汽車(chē)研究院預計全年前裝搭載量有望沖刺300萬(wàn)輛；接下來(lái)，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(chē)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(chē)系統被德國聯(lián)邦汽車(chē)運輸管理局(KBA)批準用于斯圖加特機場(chǎng)APCOA運營(yíng)的P6停車(chē)場(chǎng)。這是全球首個(gè)正式被批準商用的L4級自主泊車(chē)功能。
這也帶動(dòng)下一代超聲波傳感器的大規模應用，從自動(dòng)泊車(chē)的優(yōu)化和升級，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(chē)研究院監測數據顯示，2022年1-9月2022款新車(chē)前裝自動(dòng)泊車(chē)標配搭載率已經(jīng)升至18.11%，高出市場(chǎng)平均搭載率約4個(gè)百分點(diǎn)，預計2023年前裝自動(dòng)泊車(chē)標配搭載率有望提升至25%。
在奧迪威看來(lái)，技術(shù)進(jìn)步永遠是活下去不二法則，不會(huì )有任何一個(gè)產(chǎn)品會(huì )持續停留在一個(gè)狀態(tài)存在于市場(chǎng)中。隨著(zhù)近兩年交流的產(chǎn)品需求和定點(diǎn)項目的趨勢來(lái)看，新一代AK2 雷達已經(jīng)成為主流車(chē)廠(chǎng)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(chē)載超聲波傳感器產(chǎn)品的研究與開(kāi)發(fā)已到批量生產(chǎn)的階段，屬于行業(yè)先進(jìn)水平，滿(mǎn)足功能安全要求并適配AVP L2以上自動(dòng)駕駛等級，可達到單款傳感器實(shí)現UPA和APA多功能切換。
同時(shí)，產(chǎn)品方案集成短距離和長(cháng)距離雷達的功能，具備測距更遠、盲區更小、可編碼調制以減小干擾、自適應閾值、滿(mǎn)足功能安全(ASIL B)級的技術(shù)優(yōu)勢。
此外，由于采用了編碼調頻技術(shù)，超聲波雷達可以同時(shí)發(fā)送不同的超聲波信號，系統具有更高的時(shí)間重復率，也就意味著(zhù)系統效率更高，從而提升感知性能，編碼信號更能抵抗噪聲干擾，有更好的抗干擾性能。
不過(guò)，去年，這個(gè)感知細分賽道也受到了一些負面因素的影響。比如，去年特斯拉突然對外宣布在部分市場(chǎng)取消超聲波傳感器搭載，這也被視為其純視覺(jué)技術(shù)路線(xiàn)的延續。
但在奧迪威看來(lái)，在可見(jiàn)光范圍內的視覺(jué)算法無(wú)論進(jìn)化到何種程度均無(wú)法超越人類(lèi)的視覺(jué)，算法無(wú)法完全延伸人類(lèi)視覺(jué)的能力，也沒(méi)有拓寬人類(lèi)視覺(jué)的頻譜，因此，在高速運動(dòng)、雨霧雪天氣、黑暗等環(huán)境條件下純視覺(jué)方案能否讓自動(dòng)駕駛得到主動(dòng)安全保障， 需要時(shí)間的驗證。
相對于其他幾種感知系統，超聲波感知的優(yōu)勢體現為技術(shù)成熟、具備成本優(yōu)勢，對近距離感知反饋的抗干擾能力強，能對抗雨雪沙塵等惡劣天氣，也不受光線(xiàn)明暗度的影響。
當然，傳統產(chǎn)品的劣勢也主要體現在高速場(chǎng)景和遠距離的感知探測功能具有局限性。這就好比攝像頭、毫米波雷達、激光雷達的比拼，各有優(yōu)勢，但在安全可靠的系統要求下，又是缺一不可。
在業(yè)內人士看來(lái)，特斯拉棄用超聲波傳感器，一方面是為了節約成本，并且考慮到近兩年缺芯導致的供應鏈不穩定; 另一方面，也面臨不斷升級的算法能力和場(chǎng)景復雜度，對于傳感器融合的新要求。
奧迪威表示，從客觀(guān)判斷，各類(lèi)型的傳感器并非相互替代的關(guān)系，而是互補融合的關(guān)系，多傳感器融合是自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展趨勢。比如，在短距離測距方面，超聲波雷達方案具有精度和成本的顯著(zhù)優(yōu)勢，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級自動(dòng)駕駛方案已經(jīng)有多年的發(fā)展，但并沒(méi)有實(shí)現預期的規?；涞?。背后的原因，不僅僅是技術(shù)問(wèn)題，還有性?xún)r(jià)比和成本等因素，反而L2級輔助駕駛如火如荼。
此外，超聲波傳感器還可以應用于艙內生命探測(探測范圍0.2-2米)，對汽車(chē)內部移動(dòng)物體進(jìn)行連續主動(dòng)檢測，并對突發(fā)事件進(jìn)行聯(lián)動(dòng)報警。目前，包括現代汽車(chē)在內的多個(gè)品牌有車(chē)型搭載類(lèi)似前裝量產(chǎn)方案。
(來(lái)源：新視線(xiàn))
責任編輯：孫青揚
