自動駕駛（Autonomous driving， AD）技術(shù)的到來將徹底改變?nèi)藗兊某鲂蟹绞?。自動駕駛汽車可以使人們從駕駛中解放出來，同時，還可以改善道路安全和通行效率。自動駕駛還能夠為那些無法駕駛的人提供更便利的出行。目前，自動駕駛系統(tǒng)的成本仍然很高，但隨著激光雷達(dá)（LiDAR）、雷達(dá)、攝像頭、人工智能（AI）軟件和專用計算機等關(guān)鍵技術(shù)的日益成熟，預(yù)計未來十年自動駕駛汽車的成本將大幅下降。

憑借自動駕駛技術(shù)實現(xiàn)的移動出行服務(wù)，可以幫助車隊服務(wù)運營商消除最大的運營成本——人類駕駛員，提供一種比購買和擁有私家車更經(jīng)濟(jì)的選擇。IDTechEx預(yù)計，未來20年內(nèi)，出行即服務(wù)（Mobility-as-a-Service， MaaS）將迅速增長，以逐步取代私人駕駛，同時滿足人們?nèi)找嬖鲩L的出行需求。樂觀預(yù)計，全球乘用車銷量預(yù)計將在2031年達(dá)到峰值，到2040年，人們總出行需求的30%將由MaaS提供。

自動駕駛測試在美國加州如火如荼（樣刊模糊化）

自動駕駛正在改變現(xiàn)有的汽車供應(yīng)鏈，使其從傳統(tǒng)的原始設(shè)備制造商（OEM）和供應(yīng)商系統(tǒng)，轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€由原始設(shè)備制造商、出行服務(wù)提供商、軟件和硬件解決方案供應(yīng)商以及基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商組成的生態(tài)協(xié)作系統(tǒng)。IDTechEx關(guān)注到從前的競爭對手們紛紛攜手展開合作，組成了許多未曾預(yù)見的聯(lián)盟，以降低自動駕駛開發(fā)成本，共享資源并提高服務(wù)能力。

全球自動駕駛供應(yīng)鏈

自動駕駛為整個交通產(chǎn)業(yè)的眾多廠商提供了巨大的價值機遇。本報告對激光雷達(dá)、雷達(dá)、攝像頭、人工智能軟件、高清地圖、5G以及車聯(lián)網(wǎng)（V2X）等關(guān)鍵使能技術(shù)進(jìn)行了深入分析。此外，報告在案例研究部分還詳細(xì)介紹了關(guān)鍵廠商的最新技術(shù)，以及產(chǎn)品商業(yè)化路線圖。

主要廠商的自動駕駛規(guī)劃路線圖

本報告提供了關(guān)于私人自動駕駛汽車和共享自動駕駛汽車（例如無人駕駛出租車）的 20年期市場預(yù)測，包括了銷售量和營收預(yù)測。IDTechEx建立了2020年~2040年的20年期市場模型，預(yù)測表明，轉(zhuǎn)向完全自動駕駛還有很長的路要走。

無人駕駛出租車主要競爭廠商及規(guī)劃

本報告還針對自動駕駛系統(tǒng)的關(guān)鍵組成——激光雷達(dá)、雷達(dá)、攝像頭、人工智能軟件、專用計算機等，提供了20年期的市場價值預(yù)測。根據(jù)預(yù)測，到2040年，全球自動駕駛汽車（Level 3級以上）和無人駕駛出租車服務(wù)將成長為一個2.5萬億美元規(guī)模的大市場。到2030年，自動駕駛系統(tǒng)（包括激光雷達(dá)、雷達(dá)、攝像頭、專用計算機、人工智能軟件和高清地圖等）市場規(guī)模將增長至570億美元；而到了2040年，該市場規(guī)模將擴(kuò)大至三倍以上，達(dá)到1730億美元。

全球自動駕駛汽車和移動出行服務(wù)市場預(yù)測（左），按組件細(xì)分的自動駕駛系統(tǒng)市場預(yù)測（右）

本報告解決的關(guān)鍵問題：

? 自動駕駛技術(shù)和乘用車市場前景總覽。

? 自動駕駛汽車生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵廠商，當(dāng)前自動駕駛技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，商業(yè)化路線圖。

? 深入全面分析了自動駕駛汽車關(guān)鍵使能技術(shù)——激光雷達(dá)、雷達(dá)、攝像頭、人工智能軟件、專用計算平臺、高清地圖、網(wǎng)絡(luò)安全、遠(yuǎn)程操作、5G和V2X。

? MaaS和自動駕駛技術(shù)將如何重塑未來的旅游市場？自動駕駛驅(qū)動的MaaS將如何影響全球乘用車市場？

? 從銷售量和市場價值兩方面對自動駕駛汽車行業(yè)進(jìn)行了20年期市場預(yù)測。

技術(shù)研究

本報告全面調(diào)研了所有自動駕駛使能技術(shù)。雷達(dá)方面，本報告提供了完整的技術(shù)路線圖，從材料、半導(dǎo)體技術(shù)、封裝技術(shù)、天線陣列和信號處理等層面進(jìn)行了技術(shù)分析。報告揭示了雷達(dá)技術(shù)如何逐步向4D成像雷達(dá)發(fā)展，提供密集的4D點云，從而實現(xiàn)目標(biāo)檢測、分類和人工智能跟蹤。

自動駕駛雷達(dá)技術(shù)發(fā)展路線圖

激光雷達(dá)方面，IDTechEx搜集并分析了100多家開發(fā)3D激光雷達(dá)的廠商。針對測量技術(shù)方案、光源、光電探測器、光束操縱技術(shù)等所有技術(shù)方案進(jìn)行了對比分析。其中，對于光束操縱技術(shù)，分別研究了機械式、MEMS/MOEMS、光學(xué)相控陣、液晶超表面、3D flash等技術(shù)方案。報告還分析了主要廠商，并按技術(shù)、投資和地區(qū)對它們進(jìn)行了分類研究。此外，報告還提供了激光雷達(dá)市場規(guī)模的10年期市場預(yù)測，以及未來10年的價格變化趨勢。

攝像頭方面，本報告首先關(guān)注了全局快門（GS）CMOS圖像傳感器（CIS）的發(fā)展趨勢。全面考量了關(guān)鍵技術(shù)性能水平、像素架構(gòu)，以及背照式GS-CIS、有機和量子點混合GS-CIS等最新的技術(shù)創(chuàng)新。報告還探討了提高CMOS傳感器近紅外靈敏度的方法。最后，概述并分析了現(xiàn)有及新興的短波紅外（SWIR）傳感技術(shù)，如銦鎵砷（InGaAs）、硅（IPE工藝）、量子點和新型有機圖像傳感器。

索尼（SONY）背照式全局快門CMOS堆棧圖像傳感器

短波紅外傳感技術(shù)對于自動駕駛的作用

另一方面，本報告還進(jìn)一步研究了自動駕駛系統(tǒng)的非硬件組件。人工智能是自動駕駛汽車的大腦，一直是自動駕駛系統(tǒng)開發(fā)的重點。深度學(xué)習(xí)模擬人類神經(jīng)元活動，以支持物體的識別與分類、語義分割、動態(tài)環(huán)境中的路徑規(guī)劃、復(fù)雜的決策與執(zhí)行等功能。這些功能協(xié)同工作，可以幫助車輛了解周圍環(huán)境并做出正確的決策。在本報告中，IDTechEx概述了用于自動駕駛的各種人工智能方案。

自動駕駛多層高清地圖

此外，本報告還綜述了高清地圖測繪技術(shù)的發(fā)展趨勢。在這方面，IDTechEx討論了從高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）地圖到具有多個本地化層的高清地圖的進(jìn)展。報告概述了主要廠商，并突出展示了地圖收集、標(biāo)記和數(shù)據(jù)分析等方法上的差異。而在遠(yuǎn)程操作和網(wǎng)絡(luò)安全方面，本報告列出并介紹了全球主要廠商。未來，基礎(chǔ)設(shè)施將在加快自動駕駛應(yīng)用方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。最后，本報告探討了由5G支持的V2X技術(shù)如何實現(xiàn)更安全、更高效的自動駕駛系統(tǒng)。
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