傳感器：加速汽車轉(zhuǎn)型的力量

電氣化和 ADAS 的核心是半導(dǎo)體技術(shù)

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? 汽車半導(dǎo)體傳感器市場(chǎng)于 2022-2028 年預(yù)計(jì)將以 10% 的 CAGR22-28 增長(zhǎng)，至 2028 年可達(dá) 140 億美元。

? 電氣化和 ADAS2 與安全性仍然是影響傳感器制造商的主要驅(qū)動(dòng)力，根據(jù)它們不同的市場(chǎng)定位，這一影響的結(jié)果可能是業(yè)務(wù)增長(zhǎng)或縮減。

? 車載半導(dǎo)體傳感器預(yù)計(jì)將在所有汽車領(lǐng)域蓬勃發(fā)展。

? 隨著汽車成為人們的第三生活空間，與舒適和娛樂(lè)相關(guān)的應(yīng)用越來(lái)越多，用戶體驗(yàn)領(lǐng)域?qū)⒑蛣?dòng)力總成 ADAS與安全性領(lǐng)域一樣，迎來(lái) 10% 的 CAGR22-28 。

傳感技術(shù)正在不斷拓展增長(zhǎng)。傳感器最初是為了優(yōu)化動(dòng)力總成的效率，如今日益增加的安全顧慮使一些傳感器成為強(qiáng)制性配置，如：ABS3、ESC4、安全氣囊等。一方面是技術(shù)加持，同時(shí)還有傳感器在高端汽車中的初步整合帶來(lái)的推動(dòng)，近年來(lái)此類創(chuàng)新已經(jīng)擴(kuò)散到中低端車型，催生了一項(xiàng)規(guī)模達(dá)數(shù)十億出貨量的產(chǎn)業(yè)。

根據(jù) Yole Intelligence 光電與傳感部門技術(shù)與市場(chǎng)高級(jí)分析師 PierrickBoulay 的分析：“2022 年傳感器在全球汽車市場(chǎng)的出貨量為 54 億，創(chuàng)造了 78 億美元的收益。我們預(yù)期這一收益在 2022 年至 2028 年期間收益將以 10% 的年復(fù)合增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，到 2028 年將增至 140 億美元，傳感器的全球出貨量將達(dá)到 83 億。”

在如此活躍的形勢(shì)下，Yole Intelligence 發(fā)布了一份關(guān)于傳感和致動(dòng)技術(shù)的全新報(bào)告：《Semiconductor Sensors for Automotive 2023》。作為 Yole Group 集團(tuán)下屬的子公司，Yole Intelligence 旨在通過(guò)這項(xiàng)新的分析對(duì)車用半導(dǎo)體傳感器進(jìn)行完整而詳細(xì)的概述。這份報(bào)告提供了對(duì)技術(shù)和市場(chǎng)趨勢(shì)的全面理解，介紹了其背后的技術(shù)，支撐產(chǎn)業(yè)運(yùn)行的供應(yīng)鏈，以及其競(jìng)爭(zhēng)格局。

在未來(lái)幾年中，汽車產(chǎn)業(yè)預(yù)期在汽車的四個(gè)領(lǐng)域中全都經(jīng)歷一次重大轉(zhuǎn)型：

? 動(dòng)力總成：汽車產(chǎn)業(yè)正在從基于 ICE5 的汽車（在 2018 年產(chǎn)量中占比 93%）轉(zhuǎn)型為電動(dòng)汽車（預(yù)計(jì)在2028 年產(chǎn)量中將占比 37%）。在傳感器方面，動(dòng)力總成和 EM6 領(lǐng)域的價(jià)值將以 2% 的 CAGR22-28 增長(zhǎng)，截至 2028 年將超過(guò) 15 億美元。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，汽車的電氣化將催生新的應(yīng)用，同時(shí)淘汰其他應(yīng)用，從而引發(fā)傳感器領(lǐng)域的重大變化。

? ADAS 與安全性：從更高的安全性到自動(dòng)駕駛，汽車正在變得更加智能。攝像頭、LIDAR7、雷達(dá)等設(shè)備正在幫助汽車了解周邊環(huán)境并在此基礎(chǔ)上采取行動(dòng)。ADAS 與安全性領(lǐng)域的收益是迄今為止所有細(xì)分市場(chǎng)中最高的，截至 2028 年預(yù)期將產(chǎn)生 80 億美元的收益。

? 用戶體驗(yàn)：為了實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品差異化，增加了功能數(shù)量，車內(nèi)舒適性近年來(lái)也有所提升。自動(dòng)駕駛讓司機(jī)和乘客對(duì)娛樂(lè)產(chǎn)生更多需求，該領(lǐng)域?qū)⒁?10% 的 CAGR22-28 這樣的良好勢(shì)頭增長(zhǎng)，至 2028 年可達(dá) 29 億美元以上。

? 車身和底盤：為了提升乘客安全性，為了向 ADAS 計(jì)算單元發(fā)送有價(jià)值的數(shù)據(jù)，甚至是為了讓汽車擺脫液壓元件，整車傳感化將讓傳感器需求量以 7% 的 CAGR22-28 增長(zhǎng)。在收益方面，Yole Intelligence 預(yù)計(jì)該領(lǐng)域在 2028 年將產(chǎn)生近 14 億美元的收益。

ADAS 和自動(dòng)駕駛、電氣化，以及整車傳感化在未來(lái)幾年里可望讓用于汽車產(chǎn)業(yè)的傳感器發(fā)生重大轉(zhuǎn)型。這將令這一產(chǎn)業(yè)及其供應(yīng)鏈的結(jié)構(gòu)經(jīng)歷重大重組。因此，現(xiàn)在正是制定戰(zhàn)略性商業(yè)計(jì)劃并與合適的合作伙伴攜手并進(jìn)的好時(shí)機(jī)。

在 Yole Intelligence 光子與傳感部門技術(shù)與市場(chǎng)分析師 PierreDelbos 看來(lái)：“誠(chéng)然，電氣化和 ADAS 與安全性是主要的驅(qū)動(dòng)因素，但所有汽車領(lǐng)域的技術(shù)都可望向前發(fā)展?！?/p>

? 動(dòng)力總成：增加電池容量和開發(fā) 800V 電池已成為大趨勢(shì)，由此磁性（隔離）技術(shù)未來(lái)幾年在各種應(yīng)用中的滲透將加快步伐，用于OBC8 中的電流檢測(cè)、DC/DC9、逆變器，以及功率模塊。的確，分流傳感器價(jià)格便宜且非常精確，只是缺乏電氣隔離。因此，Yole Intelligence 的分析師們預(yù)期未來(lái)幾年將出現(xiàn)從分流傳感器到磁性傳感器的技術(shù)轉(zhuǎn)變。

此外，必須保持電池處在最佳溫度范圍內(nèi)，以確保性能更佳，符合安全要求，并延長(zhǎng)使用壽命。為此，磁性傳感器被安裝在熱閥上，以精確控制冷卻/加熱流體的噴射。于是每輛 BEV10 中的傳感器含量?jī)r(jià)值將從2022 年的 4.3 美元增長(zhǎng)到 2028 年的 6.5 美元。（這些數(shù)字包含 BEV 動(dòng)力總成專用傳感器）。

? ADAS 與安全性：CMOS 圖像傳感器預(yù)計(jì)將有所發(fā)展，增加每秒幀數(shù)、動(dòng)態(tài)范圍和溫度耐受性能。這雖然不是重大技術(shù)變革，但是將會(huì)滿足一級(jí)供應(yīng)商和原始設(shè)備制造商的需要。

雷達(dá)傳感器將繼續(xù)不斷發(fā)展，接下去的一項(xiàng)重大變化與引入 4D 成像雷達(dá)有關(guān)，旨在實(shí)現(xiàn)低于 1° 的角分辨率，這是傳統(tǒng) 3D 雷達(dá)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。這種演變與新 MIMO11 技術(shù)的發(fā)展相關(guān)，這項(xiàng)技術(shù)能在保持合理物理尺寸的同時(shí)增加虛擬孔徑。

與圖像傳感器和雷達(dá)相比，LIDAR 還相當(dāng)年輕，此類技術(shù)也在快速發(fā)生著變化。改進(jìn)效果與 LIDAR 可感知的距離有關(guān)。為此，可以使用不同類型的激光器：EEL12、VCSEL13，或光纖。但主要的改進(jìn)與接收器相關(guān)，這方面的技術(shù)正在從雪崩光電二極管向更加靈敏的 SPAD14 和 SiPM15 轉(zhuǎn)型。這將讓每輛汽車中的 ADAS 與安全性傳感器含量從 2022 年的 45 美元增長(zhǎng)到 2028 年的 87 美元。

? 用戶體驗(yàn)：Yole Intelligence 在其新報(bào)告中稱該領(lǐng)域預(yù)期不會(huì)出現(xiàn)真正的突破性技術(shù)，但會(huì)有更多用于提升舒適性的傳感器。MEMS 傳感器將被用于改進(jìn)車內(nèi)打電話和降噪應(yīng)用。電容式傳感器將取代物理按鍵，雷達(dá)將被用于乘員監(jiān)測(cè)。此外，環(huán)境傳感器將成為改善車內(nèi)空氣質(zhì)量的關(guān)鍵設(shè)備。

? 車身和底盤：主要?jiǎng)?chuàng)新涉及到制動(dòng)和線控驅(qū)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，旨在讓汽車不再使用液壓組件。在這方面，磁性傳感器對(duì)于踏板位置傳感和電機(jī)位置監(jiān)測(cè)至關(guān)重要。此外，Yole Intelligence 預(yù)期對(duì)智能 TPMS16 模塊的采用會(huì)很慢，此類模塊不僅能測(cè)量輪胎壓力，而且能向汽車的主處理單元提供關(guān)于輪胎質(zhì)量、天氣情況和汽車負(fù)載的必要信息。

還有其他相關(guān)應(yīng)用，包括監(jiān)測(cè)駕駛員在座椅上的位置，并在長(zhǎng)途旅行中隨著時(shí)間過(guò)去對(duì)位置進(jìn)行微調(diào)。

審核編輯 ：李倩