隨著智能化浪潮加速，汽車行業有望實現產業變革升級，加速步入萬物互聯＋萬物智聯的新時代。疊加政策端碳中和推動，電動化浪潮迭起，看好新能源汽車在智能化＋電動化驅動下加速起量。

汽車芯片從應用環節可以分為5類：主控芯片、存儲芯片、功率芯片、模擬芯片、傳感器芯片等。以傳感器為例，汽車傳感器是信息采集分析的前端系統，是將觀察變量轉換為可供測量信號的信號轉換裝備。

從目前汽車傳感器裝備目的的不同，可分為提升單車信息化水平的傳統微機電傳感器（MEMS傳感器）和為自動駕駛提供支持的智能傳感器兩大類。MEMS傳感器用于獲取車身信息，如胎壓、油壓、車速等，是維持汽車正常、穩定、安全行駛所必備的基礎傳感器。智能傳感器主要用于探測和感知環境，可以搜集信息并把有價值的信息傳輸到終端。

MEMS傳感器主要應用于動力總成系統、車身控制系統和底盤系統中，對汽車的速度、排放、動力總成、懸架、氣候控制、環境控制等起著至關重要的作用。汽車MEMS傳感器主要包括以下7個種類：

汽車智能傳感器主要包括車載攝像頭、激光雷達、毫米波雷達、紅外傳感器、超聲波傳感器等。智能駕駛通過傳感器獲得大量數據，L2級別的汽車預計會攜帶6個傳感器，L5級別的汽車預計會攜帶32個傳感器（超聲波雷達10個＋長距離雷達傳感器2個＋短距離雷達傳感器6個＋環視攝像頭5個＋長距離攝像頭4個＋立體攝像機2個＋Ubolo 1個＋激光雷達1個＋航位推算1個）。

隨著汽車智能化程度提升，汽車傳感器的價值量也將快速提升。根據英飛凌預測，L2車需要的傳感器價值量為160美元，到L4、L5級別的汽車需要則提升為970美元。傳感器成本持續下降，預計L4、L5一行自動駕駛技術有望在2025年左右隨著成本降低開始逐漸規模化推向市場。

CIS：后視＋環視＋流媒體需求揚帆起航

為汽車智能化核心

車載攝像頭：識別、定位、追蹤車輛周圍物體 收集車輛周圍數據 為汽車自動駕駛系統提供可識別的數字圖像信息 。

車載攝像頭按照安裝位置不同分為前視、側試和后視攝像頭；按照鏡頭個數分為單目 、 雙目和多目攝像頭 。

量增：隨自動駕駛級別提升 單車攝像頭數量顯著提升 如前視攝像頭從最初一個單目逐漸升級到雙目 、 三目以及多目 。根據IHSMarkit數據，2020年平均單車傳感器數量僅3．3個，預計2030年將超過11個。

規格提升：隨自動駕駛級別提升及芯片算力升級 攝像頭像素從最初30 萬升級到 800 萬 參照智能手機升級趨勢仍有較大提升空間 。

在汽車智能化浪潮中，圖像傳感器扮演著重要的角色。汽車上攝像頭的數量和像素級別隨著自動駕駛等級的提升不斷提升，以實現更加精準的路況判斷、信號識別及緊急狀況判斷。汽車廠商對圖像傳感器的需求從傳統的倒車雷達影像、行車記錄儀擴展到電子后視鏡、360度全景成像、高級駕駛輔助系統（ADAS）、駕駛員監控（DMS）等系統。隨著自動駕駛技術和安全技術的發展，更多的攝像頭方案成為汽車標配，車用圖像傳感器數量也將從傳統的兩顆左右提升至十余顆。同時，伴隨著更復雜的應用場景對像素要求的提升，車用圖像傳感器的單顆價值量也將有一定幅度的上漲。

車載攝像頭類別滲透率：根據Yole的報告顯示，2021年全球車載攝像頭銷貨量預計為1．72億顆，到2026年銷量將達到3．64億顆，在這5倍的增長中，增速最快的將是內視攝像頭，CAGR達到22．4％。

車載攝像頭市場規模測算：

關鍵假設：

1．汽車銷量：根據中國汽車流通協會預測 2020－2025中國乘用車銷量 CAGR 為 4．13％， 2025 －2035 CAGR 為 2．92％ 我們預計2025／2030 年乘用車銷量分別為 2448／2838 萬臺 。

2．智能汽車滲透率：根據麥肯錫預測 2030 年 L0 、 L1 、 L2 、 L3 、 L4 自動駕駛滲透率分別為12％、21％、57％、10％。考慮到我國《中國智能汽車發展路線圖 2．0 》 指出 2030 年搭載L 2 和 L 3 自動駕駛功能的新車銷量在 2030 年要達到 70％，L 4占比要達到 20％。我們預計 2030 年 L0 、L1 、L2 、L3 L4 ／L5 自動駕駛滲透率分別 0％、 10％、57％、13％、20％。

3．單車攝像頭數量：我們預計 L1 、 L2 、L3 、L4 ／L5 級自動駕駛汽車單車攝像頭數量分別為 2 、4 、8 、12 個

4．攝像頭價格：我們預計前視其他攝像頭ASP 分別為 500／200 元 。考慮到產業鏈日趨成熟后 ASP 將不可避免的下降 我們假設前視 其他攝像頭分別按－5％至－2％ 的速度降價 。

5．車載攝像頭BOM拆解：攝像頭模組（CCM）由三大核心部件組成：CIS、光學鏡頭和音圈馬達。其中，CIS是攝像頭產品價值量占比最大的關鍵零部件，據Yole統計，CIS在攝像模組中的價值占比已接近5成。我們以50％的成本占比進行計算。

我們預計到2030年國內攝像頭市場總規模有望達到380億元。考慮到2016－2020年全球乘用車產量／國內乘用車產量均位于2．8－3．1之間，我們給予3倍乘數預計，2030年全球攝像頭市場總規模達到1141億元，2021－2030年CAGR為17．5％。

競爭格局：

市場研究機構Counterpoint 最新報告預測，受智能手機、汽車、工業和其他應用需求增長推動，2022 年全球圖像傳感器（CIS）市場營收將達到 219 億美元，同比增長 7％，其中手機 CIS 市場將貢獻 71．4％的營收，前三大 CIS 供應商索尼、三星和豪威合計營收比例達到 77％。根據Frost＆Sullivan統計，汽車市場將是增長最快的CMOS 圖像傳感器應用市場，至 2023 年將實現 29．7％的復合年增長率。

車載CIS競爭格局：2021年，產能短缺進一步推動車載CIS行業市場集中度上升，龍頭安森美（45％）及豪威科技（29％）市場份額合計占比超74％。

雷達：

毫米波＋激光雷達互為補償和冗余

為駕駛安全保駕護航

圖像傳感器在檢測距離、距離精度、速度檢測精度、壞天氣對應、夜間弱光環境等場景下存在一定劣勢。毫米波雷達與攝像頭組合基本可以覆蓋絕大部分場景，但無任何冗余。圖像傳感器＋毫米波雷達＋激光雷達互為補償和安全冗余，提高整體感知方案的精度及安全性，保障自動駕駛的安全。

根據NXP預測，雷達行業具備極高成長動能，將從2020年的平均每車1顆雷達提升到2025年的2顆雷達，到未來的5顆及以上雷達。同時雷達的性能有重大提升，從標準簡單的目標探測雷達向更高分辨率的成像雷達發展，推動了半導體技術進入到車輛的雷達系統當中。

半導體技術促使雷達正在從目標探測雷達向更高分辨率的成像雷達發展。雷達從24GHz進入了77GHz，從高耗電變為極省電，從低分辨率到高分辨率系統，系統更小、更高效。雷達探測器可以捕獲超高分辨率的環境情況，不僅可以進行目標檢測，可能還可以進行目標分類，在技術成長方面，這無疑是一個巨大的飛躍。

傳統的角雷達，含有收發器、雷達微處理器、線纜網絡和電源管理裝置，其中收發器負責雷達系統的發送和接收，全部裝置須提供ASIL－D型系統，并保證電源管理功能安全。對于遠程雷達而言，其擁有更大的天線群，不同的天線采用類似的半導體技術，不同的電路板上分布著網絡、電源管理、微處理器和收發器。

成像雷達有4－5個收發器，每個收發器都含有發射和接收天線，因此一個完整的天線陣列有多個通道，在成像雷達的反面有一個微處理器，負責處理所有數據，兼有網絡和電源管理芯片。以上的雷達系統，共同推動了現今的汽車雷達系統發展。

毫米波雷達：ADAS核心傳感方式，4D成像雷達逐漸升溫

由于毫米波雷達具有準確測量目標距離和速度的能力，可以不受霧、雨、雪和強光等環境條件的影響，目前已經成為支持高級輔助駕駛和自動駕駛的主要傳感方式，被廣泛應用于盲區檢測（BSD）、變道輔助系統（LCA）、自動緊急制動（AEB）、自適應巡航控制（ACC）、兩側來車警告系統（CTA）、后碰撞預警（RCW）、自動泊車（APA）與代客泊車（AVP）等多個領域中。在一些新興應用中，例如幼兒遺忘檢測系統、車內感應、腳踢開門、車門障礙物規避和自動泊車，毫米波雷達也正日益受到青睞。

Yole Développement數據顯示，全球毫米波雷達市場規模預計將由2019年的205億美元增長至2025年的280億美元，年復合增長率為5％。其中，車載毫米波雷達市場規模預計將由2019年的55億美元增長至2025年的105億美元，年復合增長率達到11％。

從應用場景來看，L1級別目前需要實現ACC或者AEB功能，這樣的系統通常搭載一顆前向長距離雷達與攝像頭組合，后向功能中的BSD／LCA等功能則需要兩顆后角雷達；到了L2級別，通常需要再額外多加裝兩顆前角雷達，以實現前向橫穿預警、帶轉向的AEB、自動泊車等功能，并與數顆攝像頭一起實現360度車輛環視。

由于能夠以低于激光雷達6 － 1 0 倍的成本提供類似的性能，高分辨率毫米波雷達（“4D成像雷達”）得到了業界普遍關注。所謂“4D成像雷達”，通俗地講，就是與現有的傳統毫米波雷達相比，其在水平和俯仰方向上的分辨率得到了極大提高，可以在任何光照或天氣條件下，將雷達的功能從測量距離、速度、水平方位角擴展到涵蓋距離、方位、俯仰角和相對速度的測量，顯著增強了雷達的性能。

通過多普勒效應，成像雷達可以直接進行高精度測速；4D成像雷達波長更長，穿云透霧甚至穿雨效果更好，也不受光線的影響，還能和其他傳感器形成很好的互補；另外，4D雷達成本僅為激光雷達的1／10，具有普及推廣的成本優勢。據行業預測，至2023年，4D成像毫米波雷達的搭載量或突破100萬顆。

4D毫米波雷達與傳統的3D毫米波雷達相比，優勢主要有3點：

1．可實現“高度”探測，如可實現立交橋與路面車輛的區分；

2．分辨率更高，在方位角和俯仰角上都能達到1度角分辨率（甚至在超分辨率算法下更低） ；

3．可實現對靜態障礙物進行分類，不過濾靜態障礙物信息，可探測到路邊的障礙物、較小的目標如礦泉水瓶、輪胎碎片。

Yole Développement預測稱，4D成像雷達將首先出現在豪華轎車和自動駕駛出租車上，這會帶來5．5億美元以上的投資，并在2020年至2025年間以124％的復合年增長率（CAGR）增長。在CES 2022展會上，恩智浦就展示了由多顆級聯TEF82xx雷達射頻芯片，并結合S32R45或S32R41雷達處理器芯片所構建的4D成像雷達方案，可實現360度環繞感知，從而滿足L2 ＋級至L 5級的自動駕駛需求。

該方案最大的亮點在于率先提供了短距、中距、長距三合一的并發多模雷達感測，可實現對汽車周圍寬廣視場的同時感測。為了達到這個目標，恩智浦利用創新架構，通過配置低復雜度傳感器實現了192個虛擬天線通道，來提高原始傳感器硬件的性能。

目前雷達市場上，毫米波雷達技術從SiGe（鍺硅）轉型到RFCMOS（射頻互補金屬氧化半導體），并可將仿真模擬和數字功能集成到同一芯片上，體積更小、功耗更低、帶寬更高、分辨率更好、探測距離更遠，安放位置更靈活；而77 GHz毫米波雷達檢測精度更高、體積更小巧、探測距離更遠，正在逐步取代24GHz傳感器。

除了頭部的NXP、TI等公司外，博世等Tier1廠商也開始切入汽車毫米波雷達市場。

激光雷達：L4／L5級別剛需，驅動自動駕駛技術向更深層次邁進

激光雷達與其他傳感器互為補償跟安全冗余，來提高整體感知方案的精度及安全性。激光雷達是一種光學設備，給光學和光子世界帶來了巨大的推動力。激光雷達生成可進行物體分類的高清晰度點云圖像，但是其缺陷在于其對雨水以及灰塵等極端天氣會收到影響。

我們認為要真正實現L4、L5級別的自動駕駛，激光雷達、毫米波雷達和車載攝像頭的組合是必不可少的。

隨著自動駕駛技術向更深層次應用邁進，為了達到未來L4／L5車輛運行所需的10－9錯誤率，激光雷達正成為必不可少的工具。它可以生成數以千萬計的數據點來形成點云，提供周圍環境的3D地圖。通過點云數據，激光雷達傳感器可以幫助自動駕駛車輛的應用程序以更高效、更準確、更私密和更安全的方式對周圍環境，包括目標物體和人員的位置，進行監測導航，以確保安全并防止發生事故。

改善道路安全和保護環境是最能體現激光雷達優勢的兩個方面。激光雷達可以捕捉高清三維信息，通過為車輛展現更詳細的周圍環境，最大限度地提高道路安全，并能夠更有效地保護道路上的行人，幫助實現安全出行。另一方面，由激光雷達支持的高級駕駛輔助系統和互聯自動駕駛汽車可以帶來強大的環境效益。例如，激光雷達可用于構建汽車的自動化行人制動系統，幫助自動駕駛汽車確保道路安全，改善交通擁堵。同時，還可以節省燃油，延長車輛的使用壽命。

Yole Développement預計，激光雷達應用是目前汽車行業增長最快的賽道之一。從出貨量看，2025年全球激光雷達出貨量約為470萬個，2030年將達2390萬個；從銷售額看，2025年全球激光雷達銷售額約61．9億美元，2030年將達139．32億美元。在2021年，小鵬P5、蔚來ET7、智己L7、WEY摩卡、極狐?阿爾法S、寶馬iX等均宣布將在新車上搭載激光雷達。

在市場份額統計中，5家國內公司位居前列。速騰聚創以10％的市場份額排名全球第二，僅次于法國老牌激光雷達廠商法雷奧；大疆旗下的Livox以7％份額與Luminar、電裝、老牌Tier1大陸、Cepton等并列排名全球第3；innovusion和華為、禾賽都分別占有3％的市場份額。

目前，華為、英偉達、禾賽科技、Ouster等激光雷達Tier1廠都在積極布局芯片業務，通過投資芯片廠商或自研芯片，打通激光雷達產業鏈。

Ouster：自研激光雷達芯片，2021年10月推出L2X芯片，使得公司的激光雷達性能成功翻倍。此外Ouster還于2021年10月收購了Sense Photonics，擴充了激光雷達芯片產品線。

華為：積極部署激光雷達產業鏈，通過旗下哈勃投資了縱慧芯光、南京芯視界等芯片企業，部署了VCSEL、SPAD等芯片技術。此外，華為分別于2012年、2013年收購了英國光子集成公司CIP、比利時硅光技術開發商Caliopa 兩家公司，確保了其在光芯片領域的自研能力，提前進行了硅光芯片級FMCW技術布局。

車載激光雷達＆毫米波雷達規模測算：

基數假設：

1．汽車銷量：根據中國汽車流通協會預測 2020－2025中國乘用車銷量 CAGR 為 4．13％， 2025 －2035 CAGR 為 2．92％ 我們預計2025／2030 年乘用車銷量分別為 2448／2838 萬臺 。

2．智能汽車滲透率：根據麥肯錫預測 2030 年 L0 、 L1 、 L2 、 L3 、 L4 自動駕駛滲透率分別為 12％、21％、57％、10％。考慮到我國《中國智能汽車發展路線圖2．0 》指出2030 年搭載L 2 和L 3 自動駕駛功能的新車銷量在 2030 年要達到70％，L 4占比要達到20％ 。我們預計2030年 L0 、L1 、L2 、L3 L4 ／L5自動駕駛滲透率分別0％、10％、57％、13％、 20％。

車載激光雷達假設：

1．2021年為激光雷達量產元年。

2．單車激光雷達搭載量：以ROBO－TAXI L4配置搭載4顆激光雷達為例，由于國內L4＋配置在2024年及以后才開始小規模起量（2024年預期滲透率為4％），我們合理假設2024年及以后平均單車激光雷達搭載數量為3顆，2021－2023E遞減分別為1．5、2、2．5顆。

3．乘用車激光雷達出貨量： 激光雷達將是L3及以上自動駕駛汽車的必備硬件。根據高工智能汽車研究院數據預測，隨著2022－2023年國內新車搭載L2級比例繼續保持快速增長，高階智能駕駛搭載激光雷達進入第一輪增長周期，預計到2023年國內乘用車前裝激光雷達規模將超過150萬顆。以2023年國內150萬顆出貨量為基準，按單車搭載數量及L2及以上智能汽車滲透率推算其余年份出貨量。

4．激光雷達ASP：我們預計2021年激光雷達ASP為350美元 。考慮到產業鏈日趨成熟后ASP將不可避免的下降 我們假設按 20％－ 10％ 的速度降價 。

車載毫米波雷達假設：

1．綜合來看，整車采用長＋中短的毫米波雷達方案將長期存在。

2．單車毫米波雷達搭載量：L1／L2級別車輛中，單車毫米波雷達的搭載量一般為1－3顆，而隨著L3及以上級別車輛的普及，毫米波雷達的單車搭載量將達到5顆以上。

3．乘用車毫米波雷達出貨量：中國毫米波雷達行業出貨量由2014年的56．8萬顆增長至2018年的358．5萬顆，年復合增長率為44．6％。

4．毫米波雷達ASP：單個毫米波雷達的價格從2020年的平均91美元降到2025年的平均42美元。（拆分來看，2021年77GHz的毫米波雷達系統單價在1000元左右，24GHz 毫米波雷達單價500 元左右。）2025年及以后我們以7％的增速逐年下降。

傳感器廠商方面，韋爾股份等公司新產品均已導入車用市場。韋爾股份的CMOS圖像傳感器、LCOS、ASIC均可用于汽車領域；其中公司CMOS圖像傳感器為后視攝像頭（RVC）、環景顯示系統（SVS）和電子后視鏡提供了更高性價比的高質量圖像解決方案。

激光雷達方面，禾賽、速騰、法雷奧等發布新產品。禾賽科技推出搭載新一代自研芯片的車規級半固態激光雷達AT128，并發布了全新近距超廣角激光雷達QT128。禾賽AT128點頻超過每秒153萬個點，具備200米＠10％的超強測遠能力，最遠地面線可以達到70米，能夠為量產車實現穩定可靠的L3＋ADAS功能提供必要的感知能力。QT128則擁有105°超廣垂直視場角，是一款為L4級robotaxi和robotruck等自動駕駛應用打造的補盲雷達。

速騰聚創發布的新一代RS－LiDAR－M1是全球唯一實現前裝車規級量產交付的固態式激光雷達。M1結構極致精簡，體積尺寸極小，為量產車型前裝嵌入提供了極大便利，并實現了從堆疊式一維掃描到芯片式二維掃描的進化，獨有智能“凝視”功能，可以動態智能切換遠近場感知形態，提供更智能、安全的駕乘體驗。

法雷奧發布的第三代SCALA 激光雷達將于2024年上市。憑借其所使用的激光系統，這款激光雷達可檢測到200米開外肉眼、攝像頭和雷達所看不到的物體，在高速公路上以高達130公里／小時的速度行駛，并使用算法來預測周圍車輛的軌跡并相應地觸發必要操作。