超声波雷达的“新生”

  这其中，最早实现上车的超声波传感器就是这里面一个典型代表，在汽车行业大多数都用在泊车辅助，博世、法雷奥等外资Tier1是主要的系统供应商。

  高工智能汽车研究院多个方面数据显示，2021年中国市场乘用车（不含进出口）新车标配搭载超声波传感器（仅用于倒车辅助、自动泊车）上险量为1.03亿颗，同比增长15.73%，前装标配搭载率为79.95%。

  同时，感应电动门、舱内监控、低速防碰撞等多场景还在持续不断的增加超声波传感器的配置。比如，极氪001的电动门内置了8颗门内超声波雷达，可实现防夹、防撞以及开门角度速度记忆。

  不过，传统倒车辅助应用占比仍高达70%。而市场的变量，来自于技术升级和功能应用（比如，自动泊车以及高阶记忆泊车、自主泊车）的升级。

  “提升感知性能，有更好的抗干扰性能。同时，智能驾驶系统要求传感器高度集成化、智能化、小型化的技术发展趋势。”在奥迪威相关负责人看来，看似「简单、低成本」的超声波传感器，前装门槛并不低。

  这也是为什么在过去30多年时间里，全球前装市场仍只被少数几家供应商垄断。而随着高阶智能驾驶对于传感器的要求慢慢的升高，市场门槛还在不断升级。

  超声波的发声原理是利用压电陶瓷具有根据电压方向膨胀和收缩的特征，将电信号转换为陶瓷振动，通过陶瓷的反复膨胀和收缩让空气振动，并发出超声波。

  实际使用中，超声波传感器将电信号施加到超声波换能器（发射器），通过膨胀和收缩压电陶瓷，发射超声波；然后，再由接收器接收超声波并转换为用于分析的电信号并加以各种应用。

  过去，超声波传感器大多数都用在倒车辅助（为驾驶员提供预警），并逐步应用于自动泊车（增加数量和不同测距性能）。

  同时，汽车行业对超声波传感器的要求也慢慢变得高，不仅需要提升产品本身的可靠性，还要扩大检验测试范围（包括稳定的近距离探测和远距离探测）。

  比如，AK2新一代编码式超声波数字传感器，在减小探测盲区、提高探测速率、加大探测距离、提升抗干扰能力等方面都有质的提升。同时，AK2信号传播速度快，且能够同步处理多种回波特征值，支持多模式切换，满足智能驾驶迭代至L3、L4级对感知升级的要求。

  “从自动泊车的优化和升级，再到行泊一体的域控融合，新一代的AK2雷达一定会成为主流配置，”对于奥迪威而言，在这个赛道已超越二十多年的积累与耕耘，“我们的机遇就是跟着市场的需求持续向前，为OEM主机厂和专业的Tier 1提供高性价比的超声波雷达。”

  从2017年开始，奥迪威就和一些国外的汽车专家在讨论新一代超声波雷达的发展路径和落地策略，实际就是我们最近提的比较多的新一代AK2雷达。

  “成本较高和技术难度大，”每一个新的技术方案走向市场，都会有一个前期投入的消化期，相比一些企业的定频方案，奥迪威是国内首家调频方案的量产厂家，也是符合线雷达标准的。

  其次，是对市场的反应速度，贴近客户，服务客户，较早的识别市场需求。最后，就是对汽车产品，尤其是前装市场，一定要有敬畏之心。奥迪威相关负责人坦言，“品质是奥迪威人的脸面，我们从始至终秉承做好人、做好产品的理念服务于我们的合作伙伴。”

  而这背后，不管是国产替代，还是换道超车，都需要公司进行研发技术的持续投入。“企业要有持续投入研发的决心和恒心，没有持续的投入是很难短期内实现技术的升级和进步的，”在奥迪威看来，这也是建立企业技术核心竞争力的前提。

  这家公司自成立以来，在技术研发方向的投入是非常高的，每年投入研发费用约占营收的7-9%，现在公司开发团队有百余人，涵盖力学、材料、电子、算法、结构、机械等多个领域专业人才。

  目前，奥迪威已经率先拿到新一代AK2雷达的前装上车项目定点，并且慢慢的开始交付。此外，奥迪威主要是向德赛西威等多家头部Tier1及主机厂供货， 同时受益于新能源汽车厂商供应链的核心部件国产化布局趋势。

  2022年6月，奥迪威作为国内首家智能传感器和执行器为主业的公司，成功在北交所挂牌上市。2019年到2021年，公司营收与利润实现20%以上的复合增长。

  高工智能汽车研究院监测多个方面数据显示，2018-2020年中国市场乘用车前装搭载自动泊车功能交付年均增长在30%左右，2021年开始受到多方不确定因素持续影响，增速开始下滑。

  不过，2022年市场开始步入复苏周期，高工智能汽车研究院预计全年前装搭载量有望冲刺300万辆；接下来，受益于域控制器、舱泊一体、行泊一体等硬件和功能集成的推动，自动泊车市场将进入快速地发展期。

  就在去年11月30日，梅赛德斯奔驰宣布，高度自动化泊车系统被德国联邦汽车运输管理局（KBA）批准用于斯图加特机场APCOA运营的P6停车场。这是全球首个正式被批准商用的L4级自主泊车功能。

  这也带动下一代超声波传感器的大规模应用，从自动泊车的优化和升级，再到行泊一体的域控融合，仍有巨大的市场潜在空间。

  高工智能汽车研究院监测多个方面数据显示，2022年1-9月2022款新车前装自动泊车标配搭载率已经升至18.11%，高出市场平均搭载率约4个百分点，预计2023年前装自动泊车标配搭载率有望提升至25%。

  在奥迪威看来，技术进步永远是“活下去”不二法则，不会有任何一个产品会持续停留在一个状态存在于市场中。随着近两年交流的产品需求和定点项目的趋势来看，新一代AK2 雷达慢慢的变成了主流车厂的首选。“我们十分看好下一代产品的发展前途。”

  目前，此公司自主研发的AK2车载超声波传感器产品的研究与开发已到批量生产的阶段，属于行业领先水平，满足功能安全要求并适配AVP L2以上无人驾驶等级，可达到单款传感器实现UPA和APA多功能切换。

  同时，产品方案集成短距离和长距离雷达的功能，具备测距更远、盲区更小、可编码调制以减小干扰、自适应阈值、满足功能安全（ASIL B）级的技术优势。

  此外，由于采用了编码调频技术，超声波雷达可以同时发送不同的超声波信号，系统具有更高的时间重复率，也就从另一方面代表着系统效率更加高，从而提升感知性能，编码信号更能抵抗噪声干扰，有更好的抗干扰性能。

  不过，去年，这个感知细分赛道也受到了一些负面因素的影响。比如，去年特斯拉突然对外宣布在部分市场取消超声波传感器搭载，这也被视为其纯视觉技术路线的延续。

  但在奥迪威看来，在可见光范围内的视觉算法无论进化到何种程度均无法超越人类的视觉，算法无法完全延伸人类视觉的能力，也没有拓宽人类视觉的频谱，因此，在高速运动、雨雾雪天气、黑暗等环境条件下纯视觉方案能否让无人驾驶得到主动安全保障， 需要一些时间的验证。

  相对于其他几种感知系统，超声波感知的优势体现为技术成熟、具备成本优势，对近距离感知反馈的抗干扰的能力强，能对抗雨雪沙尘等恶劣天气，也不受光线明暗度的影响。

  当然，传统产品的劣势也大多数表现在高速场景和远距离的感知探测功能具有局限性。这就好比摄像头、毫米波雷达、激光雷达的比拼，各有优势，但在安全可靠的系统要求下，又是缺一不可。

  在业内人士看来，特斯拉弃用超声波传感器，一种原因是为了节省本金，并且考虑到近两年缺芯导致的供应链不稳定； 另一方面，也面临一直在升级的算法能力和场景复杂度，对于传感器融合的新要求。

  奥迪威表示，从客观判断，各类型的传感器并非相互替代的关系，而是互补融合的关系，多传感器融合是无人驾驶技术的发展的新趋势。比如，在短距离测距方面，超声波雷达方案具有精度和成本的显著优势，使其不存在别的传感器替代的压力，目前行业所选择的主流方案也是如此。

  这就好比，L4级自动驾驶方案已经有多年的发展，但并没有实现预期的规模化落地。背后的原因，不单单是技术问题，还有性价比和成本等因素，反而L2级辅助驾驶如火如荼。

  此外，超声波传感器还能应用于舱内生命探测（探测范围0.2-2米），对汽车内部移动物体进行连续主动检测，并对突发事件进行联动报警。目前，包括现代汽车在内的多个品牌有车型搭载类似前装量产方案。

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