当前移动网络、物联网、云计算、大数据、人工智能为代表的信息技术的运用促进社会向智能化进化,汽车交通领域智能化成为科技发展的必然趋势,车联网、ADAS(高级辅助驾驶系统)是汽车领域创新应用的重点。
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车联网技术是借助人、车、环境、云平台之间全方位的连接和信息交互,精确感知和预测旁边的环境状态,而ADAS作为一种实现AI驾驶过渡的技术,其原理是借助车辆上感知层将检测到的车内外的环境信号转换成电信号,并经过数字信号处理完成智能判断和车辆的自动控制。ADAS功能的实现一定要通过摄像头、激光雷达、毫米波雷达、红外线探头等感知层、决策层和控制层完成信息的采集、分析和无人驾驶动作的转换;而光学元件作为车载镜头、激光雷达等感知层信息采集的重要入口,将受益于智能驾驶市场的发展。
一方面,ADAS系统要搭载更多车载摄像头,为车载摄像头渗透率的提高打开了市场。通常,一套完整的ADAS系统需包括6个摄像头(1个前视,1个后视,4个环视),而高端智能汽车的摄像头个数可达到8个。随着汽车智能化程度不断的提高,2023年全球平均每辆汽车搭载将从2018年的1.7颗增加至3颗,但距离完整ADAS系统所需的摄像头个数仍有差距。2020年我国后视摄像头(1颗)渗透率为50%,前视摄像头(1颗)渗透率为30%,侧视摄像头(2颗)渗透率为20%,内置摄像头(1颗)渗透率仅有6%。从不一样车载摄像头渗透率来看,我国智能驾驶车载摄像头市场仍有很大发展空间。
另一方面,ADAS系统也对车载摄像头,尤其是是侧视、环视、前视、内视等镜头的性能和质量提出了更高的要求,这将推动汽车制造商对光学元件的精度、面型、可靠性等各项光路性能指标提出更高的要求,带动高规格车载摄像头的发展。以车载夜视摄像头为例,夜视系统使用夜视摄像头收集周围物体热量信息并转变成可视图像,帮助驾驶者在夜间或者弱光线的驾驶过程中获得更高的预见能力,以增加夜间行车的安全性,其作为智能驾驶的重要一环,未来将成为汽车智能驾驶的标配,也是未来无人驾驶不可或缺的功能模块。
随着车载夜视摄像头的普及和大范围的应用,将对高精度光学元件扩大需求。此外,ADAS系统的另一重要组成部分激光雷达传感器,其功能的实现同样离不开高精度光学元件的参与。激光雷达的硬件结构是通过光学元件组成发射端和接收端,技术原理是在发射端利用一组光学准直透镜发射准直激光,遇到障碍时通过光的反射回到接收端,以此完成激光探测、测距,避免障碍,增强车辆的导航能力。未来随着激光雷达技术的成熟,高精度光学元件的需求将不断增长。
由于ADAS能够尽可能的防止碰撞、减轻碰撞严重程度、改善道路行车安全,已经受到各国政府、消费者和汽车企业的广泛青睐,发达国家已经将ADAS功能纳入新车评分体系。2018年基于摄像头传感器的智能驾驶ADAS市场规模为54亿美元,至2025年市场规模将达到213亿美元,年复合增长率为21.7%。中国作为智能驾驶发展尚在初期的地区,预测,2023年中国汽车驾驶辅助系统(ADAS)市场规模将超过1200亿元,对应2018-2023年复合增速为37%,这将进一步带动车载用光学元件行业的发展。
第三章 2016-2020年中国汽车驾驶辅助系统(ADAS)行业发展环境分析
11.4 2021-2026年中国汽车驾驶辅助系统(ADAS)行业发展预测分析