ADAS和智能座艙能掀起什么風浪？

去年由蘿卜快跑引發(fā)的行業(yè)熱議，“被機器人取代的人是誰？”，大家都認為是汽車司機。同時，汽車制造商面臨著主要由科技行業(yè)推動的自動駕駛汽車顛覆，相關(guān)的許多消費者期望他們的下一輛汽車是完全自動駕駛的。但是，仔細研究實現(xiàn)高級自動駕駛所需的技術(shù)表明，時間要長得多，這樣的車輛可能還需要五到十年的時間。

1   從豪華車型走進大眾車型

早期，汽車制造商開始嘗試打造專注于輔助駕駛技術(shù)的自動駕駛汽車（AV）。高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）應運而生，它包含緊急制動、倒車攝像頭、自適應巡航控制和自動泊車系統(tǒng)等功能，最初僅出現(xiàn)在豪華車上。隨著行業(yè)發(fā)展，監(jiān)管機構(gòu)要求每輛車都配備部分ADAS功能，這一舉措加速了ADAS 進入大眾市場的步伐。2016 年，ADAS 市場規(guī)模已達約150 億美元。

從全球范圍來看，ADAS 系統(tǒng)的數(shù)量增長迅猛。2023 年，全球高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）市場規(guī)模為484 億美元，預計2023—2028 年該市場將以21% 的復合年增長率增長。不同ADAS 功能的使用率差異較大，根據(jù)系統(tǒng)，全球高級駕駛輔助系統(tǒng)市場可細分為自適應巡航控制系統(tǒng)（ACC）、車道偏離預警（LDW）、盲點檢測（BSD）、夜視系統(tǒng)（NVS）、智能泊車輔助系統(tǒng)（IPA）、駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)（DMS）、自適應前照燈（AFL）、胎壓監(jiān)測系統(tǒng)（TPMS）、自主緊急制動系統(tǒng)（AEB）、前撞預警（FCW）和其他。由于技術(shù)進步和人們對安全問題的日益關(guān)注，盲點檢測細分市場在2023 年的全球市場中占據(jù)主導地位。

而ADAS 和智能座艙則是相輔相成，智能座艙同樣可以根據(jù)其實現(xiàn)的能力進行分級，從人機交互、網(wǎng)聯(lián)服務、場景應用與拓展三個維度進行劃分，通常將其分為L0—L4 這五個層級。根據(jù)QYResearch（恒州博智）的統(tǒng)計及預測，2024 年全球汽車智能駕駛艙市場銷售額達到了393.1 億美元，預計到2031 年將達到753.8 億美元，年復合增長率（CAGR）為9.9%（2025—2031）。

2   成本痛點不斷下降

目前，ADAS 主要有三種技術(shù)解決方案：雷達攝像頭方案，主要依賴攝像頭系統(tǒng)，雷達數(shù)據(jù)起輔助作用；雷達對攝像頭方案，以雷達傳感器為主，攝像頭信息為輔；混合方法，融合光檢測和測距（激光雷達）、雷達、攝像頭系統(tǒng)和傳感器融合算法，能更精準地感知環(huán)境。例如，雷達對攝像頭方法可以在高速公路環(huán)境中很好地工作，因為在高速公路上，交通流量相對可預測，并且繪制環(huán)境地圖所需的粒度級別不太嚴格。另一方面，組合方法在人口稠密的城市地區(qū)效果更好，在這些地區(qū)，準確的測量和粒度可以幫助車輛在狹窄的街道上行駛并識別較小的感興趣對象。不過，每種方案都各有優(yōu)劣，成本也不盡相同，其中混合方法最為昂貴，目前尚未有明顯的技術(shù)贏家。

麥肯錫調(diào)查顯示，駕駛員平均每輛車愿意額外花費500—2500 美元購買不同的ADAS 功能。如今，許多原始設(shè)備制造商（OEM）在標準車型上也開始提供這些功能。

神之眼技術(shù)矩陣包含A、B、C 三套方案，分別針對不同市場和車型定位。天神之眼A（DiPilot 600）搭載于仰望品牌，采用三激光雷達方案，主打極致性能；天神之眼B（DiPilot 300）應用于騰勢及比亞迪高端車型，配備單激光雷達；天神之眼C（DiPilot 100）則面向主流市場，采用行業(yè)獨創(chuàng)的前視三目攝像頭方案，覆蓋7 萬—20 萬元區(qū)間車型，實現(xiàn)了技術(shù)普惠全民智駕的目標。

ADAS 技術(shù)的普及得益于客戶的支付意愿和價格的下降。全球高級駕駛輔助系統(tǒng)市場按組件細分市場分為硬件，包括激光雷達傳感器、攝像頭、雷達傳感器、超聲波傳感器等傳感器，以及電子控制單元（ECU）和微控制器單元（MCU）等處理器。此外，還包括軟件和服務。2023 年，硬件部分在全球市場所占份額最高。數(shù)據(jù)源自蓋世汽車的報告， 博世憑借卓越的1,295,395 套裝機量穩(wěn)居榜首，占據(jù)了26.8% 的市場份額。

電裝和麥格納緊隨其后，分別以453,863 套和426,341套的裝機量排名第二和第三。同時，采埃孚、法雷奧、安波福等行業(yè)巨頭也保持穩(wěn)定的市場表現(xiàn)。

截止2024 年5 月份，自主品牌中比亞迪的市場熱度持續(xù)上升，成為消費者矚目的焦點。其以260,643 套的裝機量位列第五，占據(jù)5.4% 的市場份額，領(lǐng)先第六名特斯拉0.8 個百分點。同時，理想汽車也以146,580 套的裝機量成功躋身前十。

隨著自主品牌主機廠在L2 級乘用車市場的快速發(fā)展，本土L2 供應商也逐漸嶄露頭角，其中恒潤科技以177,524 套的裝機量位列第九。

在智能座艙領(lǐng)域，智能座艙行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋了從上游硬件與軟件供應商，到中游軟硬件集成商，再到下游整車制造與銷售企業(yè)的全方位生態(tài)體系。上游主要包括芯片、傳感器、面板、車載音響、液晶儀表盤、智能座椅、液晶中控屏等硬件供應商，以及操作系統(tǒng)、中間件和應用程序等軟件提供商。中游則是車載信息顯示系統(tǒng)、車載通訊系統(tǒng)、車載信息娛樂系統(tǒng)等軟硬件集成商。下游則是整車制造企業(yè)。據(jù)統(tǒng)計，我國智能座艙市場在2023 年的規(guī)模約為1055億元，并預計在2024 年達到1347 億元。目前，智能座艙主要在中高端車型中較為常見。國內(nèi)相關(guān)企業(yè)有德賽西威、華陽集團、索菱股份、均勝電子、路暢科技、中科創(chuàng)達、誠邁科技、長城汽車、長安汽車、小鵬汽車、理想汽車等。

3   應對自動駕駛汽車技術(shù)中的挑戰(zhàn)

自動駕駛汽車雖有望開創(chuàng)交通運輸新時代，但要真正實現(xiàn)自動駕駛，還需克服諸多挑戰(zhàn)。ADAS 在減輕駕駛負擔、提升安全性的同時，也帶來了一些問題。其中一個突出問題是人類對這些新系統(tǒng)過度信任和依賴。就像20 世紀90 年代安全氣囊成為主流后，部分司機和乘客誤以為不用系安全帶，結(jié)果導致傷亡增加。在ADAS應用中，同樣存在類似情況。例如自適應巡航控制，在汽車跟隨前車行駛時效果不錯，但它通常難以檢測到靜止物體。而現(xiàn)實中，過于依賴該功能的駕駛員，最終可能會撞上靜止車輛或其他物體，這是因為許多早期使用者并未充分認識到ADAS 功能的局限性。

此外，安全難題也不容忽視。根據(jù)統(tǒng)計，全球每年因交通事故死亡人數(shù)超過130 萬，其中90% 的事故源于駕駛者的危險習慣，包括分心駕駛 。在中國，2023 年因分心駕駛導致的交通事故中，打電話和玩手機位列榜首 。

引入自動駕駛汽車后，專家預計初期車輛碰撞數(shù)量不會大幅下降，因為在半自動駕駛情況下，仍需駕駛員隨時做好接管車輛的準備，承擔備用、故障安全角色。但安全專家擔心，半自動駕駛汽車的駕駛員可能會在駕駛過程中進行閱讀、發(fā)短信等活動，一旦需要接管車輛，他們將缺乏必要的態(tài)勢感知能力。這就要求汽車公司開發(fā)更完善的人機界面，確保新技術(shù)能挽救生命，而非引發(fā)更多事故。

智能座艙的交互方式正發(fā)生深刻變革。以往的按鍵、旋鈕，正被更智能便捷的方式替代。語音交互、手勢識別、面部識別等多模態(tài)交互將成主流。其中，語音交互會更智能，不僅能精準識別指令，還能理解并回應模糊指令和方言；手勢識別也會更精準，簡單手勢即可操控座艙功能。此外，智能座艙還支持多屏聯(lián)動與跨設(shè)備交互，方便用戶在不同屏幕、設(shè)備間自由切換互動。

4   向完全自動駕駛發(fā)展

未來，符合SAE 高度自動化4 級和5 級標準的車輛有望問世。這類車輛配備的自動駕駛系統(tǒng)，在人類駕駛員不響應干預請求時，也能執(zhí)行自動駕駛的各項任務。

不過，雖然相關(guān)技術(shù)已可在有限場景下進行測試，但要全面驗證其可靠性和安全性，可能還需數(shù)年時間。因為系統(tǒng)必須在各種罕見情況下接受檢驗，工程師還需實現(xiàn)并保障系統(tǒng)達到可靠性和安全性目標。隨著技術(shù)發(fā)展，系統(tǒng)需要不斷調(diào)整，以適應更廣泛的用例和地理區(qū)域。

SAE 4 級和5 級自動駕駛面臨的挑戰(zhàn)主要集中在無限制環(huán)境下的行駛，比如未繪制地圖的區(qū)域、沒有車道標識或包含復雜基礎(chǔ)設(shè)施和環(huán)境特征的地方。由于工程師需要測試的用例數(shù)量呈指數(shù)級增長，開發(fā)能在（大部分）不受限制環(huán)境中運行的系統(tǒng)難度極大。例如，在沒有車道標記或未鋪砌的道路上，系統(tǒng)必須判斷哪些區(qū)域適合車輛行駛，而當路面與周圍環(huán)境難以區(qū)分（如道路被雪覆蓋）時，這一任務變得尤為棘手。

從目前的發(fā)展趨勢來看，完全自動駕駛汽車的推出可能還需十多年時間。盡管硬件創(chuàng)新能提供所需的計算能力，傳感器價格也在不斷下降，但軟件依舊是關(guān)鍵瓶頸。實際上，硬件功能已接近滿足優(yōu)化后的自動駕駛軟件運行的要求，當前技術(shù)在圖形處理單元（GPU）和中央處理器（CPU）的計算能力方面即將達標。用于傳感器的相機具備所需的范圍、分辨率和視野，但在惡劣天氣條件下存在明顯局限。雷達技術(shù)成熟，是惡劣天氣和路況下檢測的理想選擇。激光雷達系統(tǒng)視野最佳，可實現(xiàn)360 度覆蓋且精度高，雖然目前價格昂貴、體積較大，但預計未來一兩年內(nèi)，許多小型廉價的激光雷達設(shè)備將進入市場。不過，從商業(yè)化角度出發(fā)，企業(yè)仍需明確5級（完全自動駕駛）汽車所需的最佳傳感器數(shù)量。

（本文來源于《EEPW》202503）