《應用於無人駕駛交通工具的傳感器-2020版》
Sensors for Robotic Mobility 2020
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麥姆斯諮詢 王懿
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新一代無人駕駛交通工具將為大眾提供「出行即服務」
據麥姆斯諮詢介紹，由自動駕駛引發的出行變革正在我們的街道和城市蔓延。移動出行一直定義著人類多年來的社會組織方式，現在，正圍繞著新一代無人駕駛交通工具重新構想我們的世界。兩年前，當Yole發布第一份相關報告時，它們還顯得微不足道。如今，正如我們所知，它們已經處於改變世界的前沿。
當前，人們的出行方式主要面臨五方面的限制。首先是相對最脆弱的出行方式，即行人安全問題日益嚴峻；其次，對於當今人們更樂於居住的大城市，公共運輸在效率和成本方面面臨挑戰；第三，汽車不再像過去那樣是絕佳的出行解決方案，擁堵和養護成本問題突顯；第四，飛機出行正在迅速發展，但是由於城市到機場的交通仍然不夠完善，因此飛機出行還不夠方便；第五，由於目前所有出行方式造成的二氧化碳排放，迫切需要進行改變。監管機構和用戶都有意願通過自上而下和自下而上的方式進行變革。
移動出行產業將不得不順勢而為，並且對於很多廠商來說，這將是一個巨大的機遇。就此而言，無人駕駛出行工具顯然可以解決上述所有問題。無論是自動駕駛汽車、自動穿梭車輛還是電動垂直起降（VTOL）飛機，所有這些新型出行方式的結合將為我們提供城內出行、城市到郊區以及從城市到城市的「出行即服務」（Mobility as a Service，MaaS）。當然，過去的出行方式不會消失，就像電視大規模普及後電影院仍然存在一樣。
無論反對者如何看衰，無人駕駛交通工具技術都將在2032年之前為我們提供更經濟更安全的移動出行。
高端傳感器技術和原始算力是這場變革的中心
目前，開發高級駕駛輔助系統（ADAS）技術的汽車製造商主要選擇攝像頭和雷達方案。特斯拉（Tesla）執行長埃隆馬斯克（E. Musk）稱：「雷射雷達（LiDAR）在汽車領域並不是明智的選擇……」。
就現在而言，無人駕駛交通工具並不關注其它車輛重點考量的成本和長期可靠性問題，重要的是其傳感器套件的即時獲取、性能以及支持能力。無人駕駛傳感器數據流完全受到下游計算能力的限制。前幾代自動駕駛的數據量大約在幾百個Tops（Tera operations per second，每秒萬億次運算）範圍，而現在最新的無人駕駛系統已達到一千個Tops範圍。
由於「摩爾定律」相關的原因，這使傳感器數據流的增加受限。所需要的算力，隨數據流輸入的平方而增長。傳感攝像頭、雷達和雷射雷達的數量增長速度將遠低於無人駕駛系統計算機性能的增長。
相對有限的數據量增長可以使無人駕駛專家採用「更好」的數據，意味著傳感器可以帶來其他類型的信息。信息的質量提高了，而不是單純數量的增加。除了工業級攝像頭和雷達，他們還大量使用3D傳感雷射雷達，導航級全球導航衛星系統（GNSS），慣性測量單元（IMU），以及最近開始興起的熱紅外（IR）相機。
這些傳感器的價格不菲，因此到2024年將帶來9億美元的營收，到2028年將達到34億美元，而到2032年將進一步增長至170億美元，那時可能約有100萬輛無人駕駛車輛在我們的街道上巡航。
應用於無人駕駛交通工具的傳感器將形成自己的產業
增長率預期很喜人。2019年，全球無人駕駛交通工具的產量大約小几千輛。Yole分析師預計，2032年的年產量將達到40萬輛，累計產量將達到100萬。這一增長預測基於未來15年51%的複合年增長率（CAGR）。
屆時，與無人駕駛交通工具生產相關的總營收將達到600億美元。其中40%來自車輛本身，28%來自傳感硬體，28%來自計算硬體，其餘4%來自整合。這意味著未來15年內，將圍繞自動駕駛技術形成完整的產業。
短期來看，Yole分析師預計，到2024年，雷射雷達營收將達到4.7億美元，雷達為6000萬美元，攝像頭為1.6億美元，IMU為2.3億美元，GNSS為2000萬美元。到2032年，應用於無人駕駛交通工具的傳感硬體總規模將接近170億美元。
目前全球汽車銷售量已達到2.4萬億美元，成為谷歌、百度、亞馬遜和Uber等網際網路巨頭緊盯的目標。這些巨頭主要受到MaaS市場的吸引，我們認為在未來十年內，MaaS市場也將增長至2.4萬億美元規模。而到了2032年，個人擁有的自動駕駛車輛將帶來額外的1.1萬億美元銷售，使無人駕駛市場附加值增長到3.5萬億美元。
報告涉及的部分公司：A3, Aeye, Ambarella, ams, Aptiv, Allied Vision, Arbe Robotics, Asc, Blackmore, Basler, Bosch, Cepton, Continental, Cruise, Delphi, Denso Ten, Didi, Easy Miles, Flir, Furuno, General Motors, Gentex, Grab, Geely, Hella, Hexagon, Hokuyo, Honneywell, Ibeo, Infineon, Innoviz, Intel, Ixblue, Joby, Kalray, Konica Minolta, Kittyhawk, KVH, LeddarTech, Lilium, Luminar, Lyft, Magna, Metawave, Mitsubishi Electric, Mobileye, Murata, Navtech, Navya, Neptec, Novatel, Nuotomy, Nvidia, NXP, Oculii, Oryx, Physical Logic, Pioneer, Prophesee, Quanergy, Renesas, Robosense, Sensible 4, Sensonor, Sick, Sony, Socionext, STMicroelectronics, Strobe, TDK, Texas Instruments, Telit, Terrafugia, Tetravue, Toshiba, Trieye, Trimble, Uber, Ublox, Velodyne Lidar, Valeo, Vayyar, Waymo, Wisk, Xenomatix, Xillinx, Zoox…
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