隨著5G的落地，自動(dòng)駕駛的挑戰(zhàn)越來(lái)越低，此前的無(wú)人清掃車、無(wú)人物流小車、自動(dòng)駕駛裝載卡車等已經(jīng)落地，未來(lái)巨頭們將加快在全路況自動(dòng)駕駛的研發(fā)。不過(guò)，無(wú)論是滴滴、谷歌還是Uber，眼下需要加強(qiáng)的都是里程測(cè)試。無(wú)人駕駛?cè)匀恍枰鎸?duì)惡劣天氣、交通事故等極端狀況。
對(duì)于智能駕駛汽車來(lái)說(shuō)，車道很窄，和路邊的障礙物之間的距離很短，那么汽車對(duì)定位精度的要求是10到30厘米。此外，汽車行駛在路上可能受到周邊的樹(shù)木、同行的卡車、城市樓群的遮擋，甚至還會(huì)遭到其他無(wú)線電信號(hào)的干擾。判斷厘米級(jí)精度人類都難做到，但機(jī)器需要判斷接收到的導(dǎo)航信息是否可信，是否可用，是否安全。這就需要借助攝像頭模組，車載鏡頭會(huì)很快覆蓋到高端的主流車型，讓無(wú)人駕駛更加智能、安全，也來(lái)得更早。
攝像頭模組是汽車的“眼睛”，是構(gòu)建汽車感知能力的基礎(chǔ)。隨著ADAS的普及，車載攝像頭從后視發(fā)展為包含前視、側(cè)視、環(huán)視、后視、內(nèi)視的綜合方案。隨著自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的發(fā)展，車用攝像頭的數(shù)量和需求有了更大的提升。通過(guò)安裝在汽車各個(gè)方向的攝像頭實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)巡航控制、盲點(diǎn)檢測(cè)、緊急制動(dòng)、車道保持系統(tǒng)、泊車輔助、行人檢測(cè)、信號(hào)檢測(cè)以及艙內(nèi)駕駛?cè)藛T疲勞檢測(cè)和乘客檢測(cè)等功能。
為了減少多變天氣狀況和汽車震動(dòng)環(huán)境的影響，同時(shí)滿足輔助駕駛時(shí)對(duì)采集有效、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)所必需的視野范圍和覆蓋距離等的特殊要求，車載鏡頭一般需要滿足廣角、高相對(duì)照度、高通光等特性，同時(shí)具備防塵防水、抗震和夜視等功能。為了控制車大燈等正面強(qiáng)光干擾引起的鬼影雜光、在極端溫度或短時(shí)間快速溫差變動(dòng)的狀況下保持光學(xué)成像穩(wěn)定性以及如何更為有效捕捉和分辨物體細(xì)節(jié)等技術(shù)難題，車載鏡頭廠商正在積極地通過(guò)改進(jìn)鍍膜工藝、提高技術(shù)參數(shù)等方式，不斷推動(dòng)車載鏡頭產(chǎn)品整體的技術(shù)進(jìn)步。深圳市兆威機(jī)電股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“兆威”)在微型傳動(dòng)系統(tǒng)方面幫助汽車向電動(dòng)化、智能化和網(wǎng)聯(lián)化加速發(fā)展。
ADAS視覺(jué)系統(tǒng)根據(jù)前視攝像頭的數(shù)量可分為單目和雙目?jī)煞N方案，單目攝像頭的測(cè)距原理是先通過(guò)圖像匹配進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別(各種車型、行人、物體等)，再通過(guò)目標(biāo)在圖像中的大小去估算目標(biāo)距離。這種模式要求在估算距離之前首先對(duì)目標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別，這需要建立并不斷維護(hù)一個(gè)龐大的樣本特征數(shù)據(jù)庫(kù)，保證這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)包含識(shí)別目標(biāo)的全部特征數(shù)據(jù)，如果缺乏待識(shí)別目標(biāo)的特征數(shù)據(jù)，就會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法對(duì)這些車型、物體、障礙物進(jìn)行識(shí)別，從而也就無(wú)法準(zhǔn)確估算這些目標(biāo)的距離，導(dǎo)致ADAS系統(tǒng)的漏報(bào)。而雙目檢測(cè)的原理和人眼類似，方式就是通過(guò)對(duì)兩幅圖像視差的計(jì)算，直接對(duì)前方景物進(jìn)行距離測(cè)量，而無(wú)需判斷前方出現(xiàn)的是什么類型的障礙物，所以對(duì)于任何類型的障礙物，都能根據(jù)距離信息的變化，進(jìn)行必要的預(yù)警或制動(dòng)，精度相對(duì)較高。從細(xì)分領(lǐng)域來(lái)看，車載攝像頭主要由鏡頭、模組、芯片、ISP及其他部件組成。其中芯片和鏡頭分別占據(jù)三分之一的成本。
相對(duì)于手機(jī)攝像頭等消費(fèi)級(jí)電子和工業(yè)視覺(jué)用工業(yè)級(jí)電子，安全問(wèn)題的存在使得車載攝像頭對(duì)穩(wěn)定性和規(guī)格要求較高，模組封裝工藝更加復(fù)雜，技術(shù)壁壘較高，尤其是點(diǎn)膠工藝存在難點(diǎn)。為解決ADAS視覺(jué)系統(tǒng)中攝像頭的視覺(jué)傳動(dòng)需求，越來(lái)越多汽車廠商采用兆威行星齒輪三級(jí)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，配以步進(jìn)馬達(dá)，使攝像頭自由轉(zhuǎn)起來(lái)。無(wú)論是，側(cè)轉(zhuǎn)還是旋轉(zhuǎn)還是伸縮都可以實(shí)現(xiàn)。
據(jù)了解兆威車載鏡頭攝像頭模組通過(guò)行星減速器+絲桿副傳動(dòng)方案在4.6mm厚度內(nèi)實(shí)現(xiàn)了手機(jī)攝像頭自動(dòng)升降，采用MIM微小齒輪、多頭絲桿、金屬嵌件注塑、端面軸承等多項(xiàng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，產(chǎn)品具有體積小、效率高、工藝性好、可靠性高等特點(diǎn)，用多頭絲桿、微型端面推力軸承設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)快速升降和高效傳動(dòng)，滿足攝像頭在升降時(shí)快速、穩(wěn)定的響應(yīng)。
智慧公路不僅是解決當(dāng)前交通問(wèn)題的有效手段，還是未來(lái)智能網(wǎng)聯(lián)駕駛乃至無(wú)人駕駛的必要選擇，是最終實(shí)現(xiàn)“零”擁堵，“零”事故終極目標(biāo)的先決條件。智慧公路要結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的泛在感知、通信與大數(shù)據(jù)分析、人工智能，充分實(shí)現(xiàn)智慧公路“有感覺(jué)”、“會(huì)思考”、“能反應(yīng)”。厚積而能薄發(fā)，基于攝像頭的微型傳動(dòng)模組可以升降或旋轉(zhuǎn)，可提供廣泛的視覺(jué)范圍，以便測(cè)距功能，例如路標(biāo)探測(cè)、車道偏離預(yù)警、遠(yuǎn)近光控制、泊車輔助以及駕駛員狀態(tài)監(jiān)測(cè)等。并依賴車上搭載的計(jì)算平臺(tái)實(shí)時(shí)感知規(guī)劃路徑，對(duì)車輛進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)眾多預(yù)警、識(shí)別類ADAS功能的基礎(chǔ)，對(duì)駕駛者而言更為直觀，提高了行車的安全性。
近年來(lái)，亞洲、歐洲和美國(guó)推出了各自的NCAP指南。每個(gè)主要地區(qū)都有自己的NCAP標(biāo)準(zhǔn)。但簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，基本的NCAP標(biāo)準(zhǔn)都包含了多種ADAS技術(shù)，例如自適應(yīng)巡航控制、自動(dòng)緊急制動(dòng)、并線輔助、車道保持等。自適應(yīng)巡航控制，能夠幫助汽車車道保持功能，能夠幫助車輛保持在一個(gè)車道中巡航行駛，避免不安全的車道變更。而并線輔助功能，能夠在車輛轉(zhuǎn)彎或變換車道時(shí)，探測(cè)后方或側(cè)方是否有車輛等障礙物，向駕駛員發(fā)出警示或制動(dòng)車輛。
NCAP發(fā)展路徑圖推動(dòng)了在汽車中集成更多的傳感器。諸如自動(dòng)緊急制動(dòng)功能，就需要攝像頭，也需要雷達(dá)傳感器。目前市面汽車制造商同時(shí)采用多種方案來(lái)實(shí)現(xiàn)ADAS。例如，Tesla(特斯拉)生產(chǎn)的車型搭載了8個(gè)攝像頭，12個(gè)超聲波傳感器和雷達(dá)。超聲波傳感器利用聲波來(lái)測(cè)量車輛與物體之間的距離。
東吳證券數(shù)據(jù)顯示2025年ADAS市場(chǎng)規(guī)模達(dá)2250億元，2019-2025年CAGR達(dá)21.3%。經(jīng)測(cè)算，2020年ADAS主要功能市場(chǎng)規(guī)模達(dá)844億元，同比增長(zhǎng)19.3%。隨著5G逐步落地，主機(jī)廠紛紛推出搭載ADAS功能的新車型，ADAS各功能滲透率加速提升，到2025年市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到2250億元，L2及以下級(jí)別功能中自動(dòng)泊車入位、自適應(yīng)巡航為最大的兩個(gè)市場(chǎng)，分別為384億元、312億元，將貢獻(xiàn)主要增量市場(chǎng)。
受益于汽車傳動(dòng)部件通用方面的輕量化及產(chǎn)品放量,在線控制動(dòng)系統(tǒng)基礎(chǔ)上打造智能駕駛系統(tǒng),有望成為ADAS系統(tǒng)集成供應(yīng)商。兆威作為一家研發(fā)、生產(chǎn)精密傳動(dòng)系統(tǒng)及汽車精密注塑零組件的制造型企業(yè)，一直密切關(guān)注汽車安全領(lǐng)域的變化及技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，將市場(chǎng)需求與產(chǎn)品研發(fā)結(jié)合起來(lái)，不斷滿足全球汽車零部件客戶的差異化需求：在提高安全性能的同時(shí)，提高舒適性、易用性，以及其它輔助特征。
兆威自2001年創(chuàng)立至今，一直專注于汽車傳動(dòng)系統(tǒng)領(lǐng)域，產(chǎn)品可覆蓋從傳統(tǒng)燃油車到電動(dòng)車，從SUV、MPV、轎車到卡車、客車，始終致力于為汽車零部件智能的傳動(dòng)技術(shù)尋求創(chuàng)新的解決方案，并且優(yōu)化和調(diào)整執(zhí)行系統(tǒng)。公司緊跟下游行業(yè)新的市場(chǎng)需求，通過(guò)不斷投入和持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，先后成功開(kāi)發(fā)了轎車電翼尾門拉鎖盒、AGS齒輪箱、汽車風(fēng)門控制器、新能源汽車充電樁電機(jī)、SUV電翼尾門推桿齒輪箱、搖窗電機(jī)齒輪箱、儀表步進(jìn)電機(jī)齒輪箱、自動(dòng)方向盤調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)齒輪箱(EPS電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng))、安全保護(hù)頭枕齒輪箱、抬頭顯示翻轉(zhuǎn)屏齒輪箱、汽車調(diào)節(jié)座椅齒輪箱等智能汽車微型傳動(dòng)系統(tǒng)(汽車傳動(dòng)零部件)相繼取得突破，以增強(qiáng)服務(wù)中國(guó)及全洲客戶的能力。全球市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)IHS Market預(yù)測(cè)，伴隨5G推動(dòng)L4/5自動(dòng)駕駛逐步落地，2030年國(guó)內(nèi)自動(dòng)駕駛出行服務(wù)收入規(guī)模有望突破萬(wàn)億。這意味著，自動(dòng)駕駛的美好未來(lái)似乎將觸手可及。
自動(dòng)駕駛領(lǐng)域從不缺少巨頭的身影。在這場(chǎng)涉及科技出行企業(yè)、傳統(tǒng)車企等諸多玩家的混戰(zhàn)中，突圍與洗牌不斷上演。自動(dòng)駕駛發(fā)展的“黃金十年”即將到來(lái)。中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)發(fā)布的“節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖”提出，至2020年，汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)3000萬(wàn)輛，駕駛輔助/部分自動(dòng)駕駛車輛的市場(chǎng)占有率將達(dá)50%，2021年到2025年，力求高度或完全自動(dòng)駕駛汽車能夠上市;2026年到2030年，每輛車都應(yīng)采用無(wú)人駕駛或輔助駕駛系統(tǒng)。若不提高相關(guān)配套產(chǎn)品，不管是載人還是物流，持續(xù)的高投入勢(shì)必還會(huì)讓更多自動(dòng)駕駛企業(yè)走向關(guān)閉或是并購(gòu)的結(jié)果。汽車行業(yè)的歷史性變革正在我們眼前展開(kāi)， 隨著5G的逐漸普及，汽車產(chǎn)業(yè)鏈將面臨重新洗牌，新的產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)鏈和價(jià)值增長(zhǎng)點(diǎn)，也將在調(diào)整中孕育形成。
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