汽车智能化的根基——传感器

▲汽车传感器的构成

传统传感器 ：各个系统控制过程依靠传感器，进行信息的反馈，实现自动控制工作，是汽车的“神经元”。

汽车传统传感器依照功能分为以下常用的8种：

▲传统传感器分类

汽车传感器主要应用于动力总成系统，车身控制系统以及底盘系统中。汽车传感器在这些系统中担负着信息的采集和传输功用，它采集的信息由电控单元进行处理后，形成向执行器发出的指令，完成电子控制。

智能传感器 ：智能传感器是无人驾驶车辆的“眼睛”。随着汽车无人驾驶技术的突破，汽车电子开始注重传感器的智能化发展；汽车正在向一台安全联网的自动驾驶机器人快速演进，进行环境感知、规划决策，最终实现安全抵达目的地。目前应用于环境感知的主流传感器产品主要包括以下四类：

 ▲智能传感器分类

MEMS 传感器：汽车微感官

MEMS 传感器是在半导体制造技术基础上发展起来，采用微电子和微机械加工技术制造出来的新型传感器。MEMS 传感器广泛应用于电子车身稳定程序(ESP)、防抱死(ABS)、电控悬挂(ECS)、胎压监控(TPMS) 等系统。其中，压力传感器、加速计、陀螺仪与流量传感器是汽车中使用最多的 MEMS 传感器，占汽车 MEMS 系统的 99%。

 ▲MEMS 应用广泛

▲MEMS 传感器价值较为集中

MEMS 具有较为明显的优势，是未来构筑物联网感知层传感器的主要选择之一，其优势主要体现在：1）微型化、2）硅基加工工艺、3）批量生产、4）集成化。

1）微型化：MEMS 器件体积小，单个尺寸以毫米甚至微米作为计量单位，重量轻，耗能低。MEMS 更高的表面体积比（表面积比体积）可以提高表面传感器的敏感程度。

2）批量生产：以单个 5mm5mm 尺寸的 MEMS 传感器为例，用硅微加工工艺在一片 8英寸的硅片晶元上可同时切割出大约 1000 个 MEMS 芯片，批量生产可大大降低单个MEMS 的生产成本 。

3）集成化：一般来说，单颗 MEMS 往往在封装机械传感器的同时，还会集成 ASIC芯片，控制 MEMS 芯片以及转换模拟量为数字量输出。

▲MEMS 与 ASIC 芯片集成化封装

▲MEMS 可批量生产降低制造成本

智能传感器：自动驾驶核心

毫米波雷达:ADAS系统核心传感器

毫米波雷达是指利用波长 1-10nm,频率 30GHZ-300GHZ 的毫米波，通过测量回波的时间差算出距离。毫米波雷达始用于军事领域，随着技术水平的提升，开始逐渐应用于汽车领域。

毫米波雷达的优势主要为以下 3 个方面：1）探测性能稳定、作用距离较长、环境适用性好。2）与超声波雷达相比，体积小、质量轻和空间分辨率高的特点。3）与光学传感器相比，毫米波雷达穿透雾、烟、灰尘的能力强，具有全天候全天时的特点。但也存在着成本较高，对行人的识别较为困难等不足之处。

▲毫米波雷达优劣势

▲毫米波雷达 24GHz 和 77GHz 比较

激光雷达：L3-L5 自动驾驶中的关键

激光雷达是一种综合的光探测与测量系统，通过发射接受激光束，分析激光遇到目标对象后的折返时间，计算出目标对象与车的相对距离。目前常见的有 8 线、16 线、32 线激光雷达。激光雷达线束越多，测量精度越高，安全性越高。

▲激光雷达工作原理

短期内激光雷达不会大规模应用于汽车领域。尽管自动驾驶加速发展给激光雷达行业创造了较好的应用前景，但是激光雷达自身发展的诸多痛点却限制了其在自动驾驶汽车上的应用。限制因素主要有三个方面：1）成本高昂。2）难以量产、交货周期长。3）缺乏相关车规。

超声波雷达：自动泊车系统的主流传感器

超声波雷达的工作原理是通过超声波发射装置向外发出超声波，到通过接收器接收到发送过来超声波时的时间差来测算距离。超声波雷达在自动驾驶中，其基础应用为泊车辅助预警以及汽车盲区碰撞预警功能。超声波雷达成本低，短距离测量中具有优势，探测范围在 0.1-3 米之间，而且精度较高，因此非常适合应用于泊车。但测量距离有限，且很容易受到恶劣天气的影响。

▲超声波雷达工作原理

自动泊车普及激发超声波雷达需求。超声波雷达一般安装在汽车的保险杠或者侧面，前者称为 UPA，一般用于测量汽车前后障碍物，后者称为 APA，用于测量侧方障碍物。APA 超声波传感器是自动泊车辅助系统的核心部件，探测距离较远，可用作探测车位宽度，获得车位尺寸及车辆的位置信息。超声波雷达主要应用于倒车雷达，以及自动泊车系统中近距离障碍监测。倒车雷达已经由高端车型下沉到中低端车型，渗透率较高，前装率达 80%左右。倒车雷达系统通常需要 4 个 UPA 超声波雷达，自动泊车雷达系统需要 6-12 个超声波雷达，典型配置是 8 个 UPA+4 个 APA。

▲超声波雷达在汽车中的应用

摄像头：ADAS 系统主要视觉传感器

ADAS融合多种传感器，带动传感器市场发展。随着未来智能汽车比重的提升，ADAS市场将加速成长。

▲ADAS 融合多种传感器

▲各种传感器优劣势比较

环境感知传感器是汽车的眼睛，毫米波雷达综合优势突出。智能化时代背景下，环境感知显得尤为重要，不同传感器的原理和功能各不相同，在不同的场景里发挥各自的优势，难以相互替代。毫米波雷达综合优势突出，有望率先成为 ADAS 系统主力传感器。

▲毫米波雷达综合优势突出

单种传感器特性突出，但均不能形成完全信息覆盖，多传感器融合是未来发展必然趋势。

近2,000个知名传感器品牌

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全球36家领先的汽车产业服务提供商

1，航天机电 （HT）——中国

上海航天汽车机电股份有限公司（简称“航天机电”www.ht-saae.com）成立于1998年，主要从事多晶硅、太阳能电池、电池组件及“光伏+储能”新型系统集成；空调热系统、EPS等汽车电子系统产品；军民融合领域的应用产品的研发、生产和销售。旗下品牌广泛享有国际国内市场盛誉，先后与众多世界知名企业建立了战略合作伙伴关系。

2，东风科技（DETC）——中国

东风电子科技股份有限公司（www.detc.com.cn），是以汽车零部件研发、制造、销售为主业的上市公司。控股股乐为东风汽车有限公司。

3, 成都长迪传感技术有限公司——中国

（www.cdchangdi.net）专业从事汽车ABS轮速传感器、发动机传感器等产品研发及生产的高科技企业，具有年产600万只汽车传感器的生产能力，系中国汽车工业协会会员单位，国家高新技术企业。产品包括汽车ABS轮速传感器、发动机传感器、传感器线束、轮毂轴承端盖四大系列300多个品种。

4，神力电器（SHENLINDIANQI）——中国

芜湖神力电器制造有限公司是一家长期生产各种汽车传感器的专业厂家，年产能力为各种传感器200万只，其中水温传感器60万只，油压传感器40万只，车速里程表传感器30万只，燃油传感器20万只，油压报警器50万只。

5，浙江中科领航（AUTOROCK）——中国

浙江中科领航汽车电子股份有限公司（www.autorock.com.cn）集研发、生产、销售、售后服务于一体，为汽车整车企业开发生产车身智能控制系统及相关芯片、车用传感器等产品的科技创新企业。

6，浦成传感器（PUCHENG）——中国

上海浦成传感器有限公司（www.pucheng.com.cn）是中国最早从事汽车氧传感器的公司，年总产量超过百万只，传感器品种数千个，覆盖全球8成以上的车量，对应超过20，000个OEM号码，产品主要出口至北美、欧洲、中东、南美等地区，全球贸易客户近五百家。

7，宁波思创（new strongteck）——中国

宁波新思创机电科技股份有限公司（www.strongteck.com）主要从事汽车传感器、电子电气控制器和汽车电磁阀类产品的研发、生产和销售等业务。

8，华工科技（HG）——中国

华工科技（www.hgtech.com.cn）依托十几年来积淀发展的传感器技术、光通信技术、信息追溯技术、激光加工技术等，帮助实现物、设备与人理加智慧的互联。

9，瑞安市耐特（NITL）——中国

瑞安市西德科汽车配件有限公司座落于“中国汽摩配之都”瑞安塘下。是一家专业生产汽车发动机管理系统电子产品，集研发、设计、生产和销售为一体的现代化高新科技企业。公司主营汽车点火线圈、汽车传感器、点火模块、工程车传感器。产品远销欧美、中东、南美、东南亚等国家和地区，公司拥有自主品牌“YIBON”、“NITL”、“ISHINO”等商标品牌。

10，无锡盛邦电子（UTE）——中国

WuXi United Trinity Electronics Ltd.（www.ute.net.cn）国内领先的汽车电子零部件供应商，2004年7月于无锡成立公司致力于从事汽车电子领域的传感、控制和执行三位一体的产品开发，为汽车行业客户提供一流的传感器、执行器产品及服务。

11，武汉盛硕电子 ——中国

武汉盛硕电子有限公司（www.sensor668.com）核心产品是汽车仪表传感器系统，汽车安全后视系统和汽车影音系统。

12，上海海华传感器（HHSENSOR）——中国

上海海华传感器有限公司（www.hhsensor.com）创建于1994年，是一家专注于汽车传感器和汽车电器设计及制造的实业型公司，为国内外知名汽车OEM和设计公司提供传感器解决方案超过20余年。

13，武汉振泰（ZZ）——中国

武汉振泰传感器有限公司从事汽车传感器研发、设计、制造。具有为国内外重型卡车、高档客车、工程机械、发动机等汽车制造企业配套的成熟经验。生产各种规格的汽车压力传感器、油量传感器、转速传感器、水温传感器、里程表传感器、车速传感器等300多种系列产品。

14，温州卓瑞（ZHOURUI）——中国

温州卓瑞汽车传感器有限公司（www.cnzhuorui.com）是一家专业、专注从事商用车和轿车售后配件的优秀供应商。致力于商用车的各类传感器、电磁阀、气制动阀、控制器、电子油门踏板，以及轿车的各类传感器的生产、研发与销售。

15，德尔福（DELPHI）——美国

16，英飞凌（INFINEON）——美国

17，伟世通（VISTEON）——美国

18，霍尼韦尔(Honeywell）——美国

19，森萨塔科技(SENSATA)——美国

20，飞思卡尔（FREESCALE）——美国

21，安华高科技（AVAGO）——美国

22，应美胜（INVENSENSE）——美国

23，安费诺（Amphenol）——美国

24，天合（TRW）——美国

25，博世（BOSCH）——德国

26，大陆（Continenental）——德国

27，贺利氏电测骑士（Heraeous）——德国

28，海拉（HELLA）——德国

29，村田制作所（Murata）——日本

30，东芝（Toshiba）——日本

31，电装（DENSO）——日本

32，泰科电子（TE）——瑞士

33，奥托立夫（Autoliv）——瑞典

34，联合电子（UAES）——中德合资

35，艾菲发动机零件（武汉）（EFI）——法国

36，森太克汽车电子——中美合资

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