佐思汽研《2024年车用超声波雷达及主机厂泊车路线研究报告》发布。
01、2028年超声波雷达安装量将超2.2亿颗
近年,国内乘用车超声波雷达安装量快速增长,2023年达到12195.5万颗,同比增长13.7%;预计2025年超过1.4亿颗,2028年超过2.2亿颗。
2021-2028年国内乘用车超声波雷达安装量
来源:佐思汽研《2024年车用超声波雷达及主机厂泊车路线研究报告》
这主要受两大因素推动:
一是超声波雷达可满足不同级别、不同路线的自动驾驶方案,生命周期长。近年整车智能化提速,泊车系统不断延伸功能边界,已从半自动泊车发展到APA自动泊车和APA融合泊车;从近距离遥控泊车(RPA)发展到跨楼层记忆泊车(HVP),乃至长距离无人代客泊车(AVP)。
根据佐思汽研统计,2023年国内乘用车APA融合泊车系统装配率达到8.2%,同比增加3.0个百分点;高阶泊车(HVP记忆泊车 or AVP自主代客泊车)装配率为0.7%,较上年同期增加0.4个百分点。随着行泊一体、舱泊一体市场的放量,低速APA泊车,特别是APA融合泊车,以及高阶泊车,特别是记忆泊车有望迎来快速增长。
2021-2028年国内乘用车泊车系统装配率预测
来源:佐思汽研《2024年车用超声波雷达及主机厂泊车路线研究报告》
二是在域控制器架构下,行车与泊车原本独立的系统走向融合,即行泊一体,其最大的特点是行车、泊车可深度复用与共享传感器和算力。2023年,行泊一体进入规模化落地阶段,推动自动泊车市场高速发展,带动核心传感器——超声波雷达驶入“快车道”。
根据佐思汽研统计,2023年国内乘用车行泊一体装配量达到160.2万辆,同比增长61.4%;装配率达到7.6%,同比增加2.6个百分点。预计到2025年,行泊一体装配量将超过300万辆,装配率超过15%;到2028年,装配率将达到25%左右。
2021-2028年国内乘用车行泊一体装配率预测
来源:佐思汽研《2024年车用超声波雷达及主机厂泊车路线研究报告》
02、新一代AK2超声波雷达放量在即
泊车系统的优化升级,以及行泊一体的推广应用,对超声波雷达的性能提出了更高要求,如更远的测距、更强的抗干扰性,以及满足更高的功能安全等。对此,多家企业开发出新一代超声波雷达AK2技术和产品。
AK2与AK1相比,最大的区别在于可编码性,通过信号调整提高产品抗干扰能力。
AK1 在工作时,为避免同频干扰,同侧保险杠的所有探头轮次发波,所以系统刷新周期较长。而AK2通过一些特殊的编码方式可实现多个传感器同时收发,有些还支持同时发送不同的超声信号,从而大大缩短系统刷新周期。
通过技术革新,AK2 在性能上优势突出,主要包括:
探测距离更远:可达7-8m;
盲区更小:10cm以内;
支持多模式切换;如奥迪威AK2支持升频和降频模式,豪恩汽电则支持定频、上扫频、下扫频三种发波模式;
刷新时长<40ms,能够承载6颗传感器同步工作;
具备诊断功能;
采用DSI3通信方式,信号传播速度快,最高速率可达444kbit/s;
满足功能安全ASIL B要求。
当前,奥迪威、保隆科技、辅易航、豪恩汽电等十多家企业已推出了AK2超声波雷达,部分已进入量产阶段。
奥迪威是国内超声波雷达龙头,具备自研探芯、算法等能力,2021年率先推出第四代产品AK2,2022年开始批量交付并上市销售。到2024年初,奥迪威AK2 已获得多家车厂(含合资、自主)定点,预计年内在行泊一体方案上的安装量突破20款新车型。
保隆科技于2022年投资优达斯科技,并合资成立了子公司保优科技,专攻乘用车超声波雷达。
2023年8月,保隆科技新一代高性能 AK2 超声波雷达发布,采用自行设计的垂直方向 FOV 最小探芯,兼备8K调频带宽,通过可变频率发波提高抗干扰性能,实现固定频率模式和编码模式混合发波,并且可以满足功能安全 ASIL B 等级要求。
2023年三季度,保隆旗下保优科技为自主车企提供的AK2超声波雷达传感器项目量产。2023年9月,又获得国内某自主品牌车企定点,预计 2024 年7月开始量产。此外,保隆科技还在合肥园区建立了全自动超声波雷达生产线,AK2 产能可达 30 万颗/月。
辅易航是一家“低速场景下的ADAS+自动驾驶”公司,2020年获中科创达战略投资,2022年推出AK2产品,探测距离达到8米,精度为1cm。2023年7月,获得岚图汽车基于新一代智驾平台的AK2算法及硬件量产项目定点;平台包含中大型电动豪华行政级轿车和全新中型电动SUV,生命周期规划产量超过40万辆。
为满足市场需求,2024年辅易航正在自建超声波雷达工厂,预计2024年5月产能达到约400万颗,年产能达到1000万颗。辅易航CEO辛勇磊表示,未来一年将有近十款量产车型采用辅易航的超声波传感器技术。
国内AK2超声波雷达企业产品特点及量产部署(部分)
来源:佐思汽研《2024年车用超声波雷达及主机厂泊车路线研究报告》
03、AK2核心部件国产化提速
AK2超声波雷达核心部件包括探芯、芯片、外壳等,其中探芯+芯片的BOM成本在60%左右。
在探芯方面,主要被博世、法雷奥等国际Tier 1把控,本土企业,如奥迪威、纵目科技、保隆科技、佑航科技等持续投入,当前已具备自研自产能力。
其中,佑航科技定位于Tier2,2022年底率先实现AK2超声波雷达探芯的规模交付。目前已拥有三条全自动化探芯生产线,计划2024年达到4000万颗探芯的产能。
芯片方面,除博世外,业界主要采购德国Elmos产品。Elmos芯片可支持高速或城市低速场景,探测距离达到6米,可检测障碍物、行人、骑自行车的人或动物。2021年Elmos推出新一代超声波雷达芯片E524.17,已成为多家供应商的首选方案。
为了提高芯片国产化率,纳思达旗下公司极海微持续开发,于2023年规模量产首颗超声波传感器芯片,产品具备高集成、小体积、高精度和采集数据全面等特点,可用于自动泊车辅助系统、超声波驻车辅助系统、ADAS高级驾驶辅助系统等。
此外,佑航科技也在开发超声波雷达芯片,计划2024年量产。2023年10月,佑航科技完成数千万元Pre-A轮融资,由中南创投领投,鼎嘉资本跟投;本轮融资主要用于AK2传感器芯片的车规验证测试、量产、超声波探芯产能扩展以及车载微碰撞传感器芯片的研发等项目。
下游泊车市场的稳步发展,以及上游核心部件国产化进程的加快,为超声波雷达的规模化应用提供了有利的支撑。然而,汽车智能化竞争激烈,且市场需求多样,超声波雷达仍面临诸多挑战。
例如,2022年起特斯拉取消部分地区Model 3/Model Y车型的12颗超声波雷达,采用纯视觉Tesla Vision技术代之;部分主机厂或供应商采用近距离毫米波雷达替代超声波雷达。在CES2024上,大陆集团就推出了基于高分辨率环绕雷达+全景环视的雷达视觉泊车系统,以替代传统超声波传感器。