盖世汽车研究院：自动驾驶感知技术发展趋势与市场前景分析
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感知技术是自动驾驶的基石，通过传感器和算法对周围环境进行准确感知，为车辆提供关键信息，确保自动驾驶安全性。目前，纯视觉方案的应用使得高阶自动驾驶成本降至千元水平，这一创新将推动高阶自动驾驶技术更广泛的渗透汽车市场，为用户提供更经济实惠和智能化的驾驶体验。
围绕自动驾驶感知的相关热点话题，本报告核心观点有：
▶ 自动驾驶感知传感器，包括车载摄像头、激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、红外传感器等，在智能驾驶中扮演不同角色，满足各项任务需求。它们在成本、抗恶劣天气能力、探测距离、精度、识别能力等方面相互补充，提升智驾系统的感知准确性和决策正确性，确保驾驶安全。
▶ 产业现状显示，800万像素前视车载摄像头蓬勃发展，双目摄像头有效适应城市复杂NOA需求，未来市场前景广阔。车载雷达方面，4D毫米波雷达显著提升车辆感知，完全适配高阶自动驾驶。激光雷达目前主流为半固态，预计2025年将过渡到全固态。车载红外传感器提升态势感知能力，应对恶劣天气，可能成为智能驾驶安全的关键一环。
▶ 在感知路线上，硬件技术路线分为激光雷达主导（如Google Waymo）和纯视觉路线（如特斯拉）。软件路线主要采用BEV+Transformer+占用网络大模型，通过软硬件融合提高驾驶感知准确性。
▶ 感知场景融合方面可分为泊车感知场景（低速场景）和行车感知场景（高速场景+城市场景）。泊车场景采用超声波雷达+摄像头，实现全自动泊车到全场景无人代客泊车。行车感知场景主流传感器方案为1~3个激光雷达+ 5~8个毫米波雷达+ 7~10个ADS摄像头。
▶ 纯视觉感知路线方面，国内厂商如大疆、智驾科技、毫末智行推出了无激光雷达方案，通过传感器和毫米波雷达实现城市NOA功能，成本低廉，有望迅速普及。
▶ 在软件发展方面，自动驾驶感知算法经历三个阶段：第一阶段BEV+Transformer，实现“脱高精地图”；第二阶段升级占用网络，实现“脱激光雷达”；第三阶段端到端自动驾驶。
▶ 市场端观察显示，随着高阶自动驾驶的发展，车载摄像头数量和质量不断提升。2023年1-10月，毫米波雷达总搭载量达1761.5万颗，同比增长30.8%，前向雷达和角雷达渗透率有所提升。供应商竞争格局中，前雷达市场70%由博世、大陆垄断，国内承泰科技排名靠前，激光雷达以单车搭载量1颗为主。禾赛上车量16.22万颗，市占率55.4%，搭载车型为理想L9、L8、L7，图达通市占率为19.3%。
▶ 未来趋势预测显示，BEV+Transformer已成为自动驾驶算法主流，2024年更多车型将搭载占用网络，强调感知能力，轻量地图成为主流。智驾成本从万元降至几千元，高阶自动驾驶可能下探至10万元车型，开启自动驾驶平权时代。
自动驾驶的环境感知关键在于视觉和雷达传感器。目前，800万像素高清摄像头在目标识别方面表现出卓越的性能，成为高阶NOA标配。双目摄像头通过高精度3D点云实时检测任意障碍，满足城市NOA需求，市场潜力巨大。
毫米波雷达广泛应用于智能汽车，特别是4D毫米波雷达，能够提升对物体和行人的识别能力，适用于高阶智能驾驶和行泊一体。激光雷达通过三维环境感知，完成高精度的测距和位置定位，补盲激光雷达有望在2024年实现规模量产。
车载视觉与雷达四大传感器相互补充，提高感知精度，确保自动驾驶系统的正确决策与安全实现。红外传感器在全天候条件下识别人和动物，弥补其他传感器在恶劣天气和人体识别方面的不足，成为自动驾驶安全的关键组成。
硬件技术路线涵盖了两大感知场景，即泊车和行车，行车场景包括高速和城市场景。在泊车场景中，“超声波雷达+摄像头”感知方案的逐步演进，实现了从APA自动泊车到AI无人代客泊车的跨越。这也推动了对感知传感器的升级。
在行车场景中，主流的传感器配置包括1~3个激光雷达、5~8个毫米波雷达以及7~10个ADS摄像头。有些企业则选择采用纯视觉感知解决方案，例如大疆使用立体双目摄像头替代激光雷达。未来，硬件技术路线将持续演化，多传感器融合将成为关键的发展趋势。
软件技术路线主要围绕自动驾驶感知模块展开，分为BEV空间内的前融合、特征级融合和后融合。特斯拉的算法迭代历程展示了软件技术的发展阶段，从BEV+Transformer，实现“脱高精地图”；到升级占用网络，实现“脱激光雷达”，最终达到端到端自动驾驶。
占用网络模型通过占用的方式进行3D场景的重建，有望成为下一代自动驾驶算法的先进方向。而BEV+Transformer模型的计算量庞大，依赖于大算力平台和大规模数据支持，未来结合端到端深度强化学习框架，有望提升决策控制效率，标志着软件技术路线将迈向更智能高效的发展方向。
2023年1-10月，ADAS摄像头市场呈现强劲增长，总渗透率超过90%，摄像头总搭载量从1月的325万颗增至10月的584万颗，增长率超过79%。前视摄像头渗透率达54.5%，总规模最大，博世、Mobileye、电装等三大视觉方案供应商占据市场74.4%份额。在前视摄像头竞争格局中，国外供应商占主导地位，特斯拉自研摄像头，舜宇增速显著，增长率达199.4%。
毫米波雷达市场方面，2023年1-10月总搭载量达1761.5万颗，同比增长30.8%。博世和大陆垄断了前雷达市场，占据约70%份额，国内承泰科技表现优异。
激光雷达市场上，2023年1-10月上险车辆搭载激光雷达为32.57万颗，以单车搭载1颗为主。禾赛市占率达55.4%，主要搭载理想L9、L8、L7等车型，而图达通市占率为19.3%。这一市场趋势表明ADAS传感器在车辆安全和辅助驾驶领域将持续发展。
由于高精度地图在城市自动驾驶中面临成本和鲜度的问题，因此"重感知，轻地图"的发展成为主流。采用BEV + Transformer +占用网络算法的技术方案崭露头角，未来可能需要算法迭代，大语言模型和端到端自动驾驶或许将成为终极解决方案。
大模型的应用成为自动驾驶领域的主流趋势，新势力和自动驾驶供应商在该领域布局领先。激光雷达作为提供感知冗余的关键技术，升级了无人代客泊车等功能，配合大模型算法技术的快速迭代，超视距的无人泊车已具备走向量产的潜力，为无人驾驶商用奠定了基础。
随着自动驾驶相关法规的推进，高阶自动驾驶成本的降低，L3级别自动驾驶有望落地商用。智驾成本从几万元降至几千元，高阶自动驾驶可能下探至10万元车型，这一发展趋势预示着未来高阶智能驾驶将进入平权时代，逐渐实现平民化，使得智能驾驶不再是高价汽车的专利，而成为更广泛接受的普及化技术。
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