ADAS传感器:从“做产品”到“做品牌”
2018-05-14孙美玉
孙美玉
根据官方定义,智能网联汽车是指搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置,实现车与X(人、车、路、云端等)智能信息交换、共享,具备复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能,最终可实现替代人来操作的新一代汽车。伴随新一代信息技术、新能源材料与传统汽车行业的广泛深度融合,智能网联汽车是必然发展趋势,逐步成为我国汽车行业转型升级、提升在国际汽车行业中竞争力的重要手段。高级驾驶辅助系统(ADAS)传感器是智能网联车辆环境感知的核心部件,是实现无人驾驶核心技术突破的重要环节。通过智能决策系统进行行为的智能化判断和执行,提升自动駕驶的安全性和舒适性。伴随2018年初国家发改委《智能汽车创新发展战略(征求意见稿)》发布,智能汽车传感器的产业化问题显得更为紧要和突出。本文基于智能网联汽车国家战略大背景,对ADAS传感器产业发展进行详细梳理,对存在问题和后续发展提出相关建议。
传感器市场高速增长
当前全球ADAS传感器产业链已基本实现全产业链布局,已经形成从上游车载摄像头和毫米波雷达到中下游(芯片、算法、应用系统和平台)在内的完整的体系架构,各环节都有龙头骨干企业带动,如摄像头核心感光芯片领域的索尼、三星等日韩典型企业,毫米波雷达领域的博世、大陆等典型企业,芯片和算法领域中的Mobileye、ADI等骨干企业等,技术附加值高的领域呈现行业集中度高的趋势。
我国ADAS市场增长潜力巨大。根据相关机构预测,我国智能网联汽车ADAS市场2018-2020年的平均增长率将超过30%。特别是我国实行C-NCAP 2018计划,明确规定“2018年所有新型汽车都必须安装配备ADAS系统”后,国内电子汽车安全性标准不断提升,国内ADAS市场将出现指数级增长态势。Echnavio报告中指出,至2021年,博世(Bosch)、大陆(Continental)、德尔福(Delphi Automotive)、DENSO和Mobileye,将是我国汽车ADAS市场的五大瓜分者。
四大瓶颈待破
一是智能网联汽车传感器核心器件和芯片缺乏,龙头企业缺失。目前ADAS信息采集、计算处理和控制执行等各环节传感器件和芯片基本都是国外龙头企业垄断,本国企业的核心创新和市场拓展能力存在较大差距。
根据相关机构统计数据,2017年全球MEMS和传感器产业呈现高度集中态势,前10位的知名供应商市场总额接近80%,国内约90%左右的汽车电子传感器市场被欧美企业占领,本土企业市场占有率极低。
在高端器件和芯片领域这种现象更加突出,如国内77GHz毫米波雷达市场则几乎被大陆、博世和德尔福瓜分,市场占比高达80%;运算处理核心芯片严重依赖进口,全球统计竞争力企业排名,前60家企业国内仅有比亚迪一家上榜,缺乏核心自主创新点,进入前端市场存在诸多困难。
二是传感器产业是车联网产业中非常薄弱的环节,限制因素很多。我国车联网产业起步比发达国家至少滞后十几年,传感器更是受严重制约的环节。
伴随传感器智能化程度的不断提高,在研发、制造、生产各技术环节的要求不断提高,当前我国车联网传感器产业研究和研发涵盖领域比较宽泛,但在核心的材料研发、工艺制造创新方面的水平相比国外先进工艺存在很大差距。
产品种类不全面,品种满足率乐观估计60%左右,产品增量急需扩充;新型和高档器件产品占比不足40%,市场竞争能力亟待提升;产品研发和生产长期受到国外竞争压力,生产规模和质量、市场个性化推广和售后不利因素较多,工艺技术落后,缺乏自主产权的品牌。
当前我国车联网传感器器件关键质量指标普遍比国外发达国家低1-2个数量级,使用周期低2-3级,新品研制落后5-10年,规模生产工艺落后10-15年,导致很多关键、高性能传感器仍处于严重依赖国外进口的阶段。
三是车联网传感器科技成果转化能力不足,联动协调机制需进一步完善。国内企业大多数以生产国外中低端产品为主,而且很多公司本身也是国外产品的国内推销商和代理商,科技创新和产业转化基础薄弱。
国内很多科研院所和高校在对高新技术跟踪和研发技术的研究方面取得一定成果,但是试验和样机居多,距离产业转化层面还存在很大差距。部分重视产业化的事业企业由于资金压力,很难独立开展研发和产业化,尤其是传感器研发投入要千万、上亿元甚至更多,至少10年左右为一个周期甚至更长时间,利润低甚至微零利润,使得大部分企业望而却步。
国内目前的产学研机制不够完善,存在企业、学校和科研机构相对独立,研究成果重复分散,科研经费统筹规划不足,投资结构不够合理等问题。导致车联网传感器各产业链上产品后续的匹配性及可靠性大打折扣。
四是车联网传感器专业人才匮乏,人才队伍体系建设需持续强化。技术密集是传感器产业的典型特点之一,对于高科技专业的人才需求不言而喻。
当前我国数字化、智能化传感器方面的专业人才不足,人才培育和培训体系有待进一步健全,行业各领域专业创新能力增长缓慢、技术更新换代周期长。
与此同时,国内大部分企业普遍存在核心器件和芯片技术研发人才、知识产权人才不足,国际高水平专业科研队伍、国际化领军人才、风向标学者等更是缺乏的问题,严重制约我国车联网传感器产业的长期可持续发展,产业后劲不足。
此外,车联网传感器产业除对电子元器件、部件模组化需求外,对于更加数字化的系统解决方案也提出更高要求,对于复合型方案解决领域的人才也提出更迫切的需求,对于我国目前的相对独立的电子器件和模组、软件集成等人才体系建设提出更为严苛的条件。
创新与品牌两手抓
(一)强化战略顶层设计
政府层面:一是针对车联网传感器产业发展开展专项规划工作,明确重点领域和工程,在重点项目和关键技术领域成立专项基金支持,优化产业发展基金投放和使用渠道。
二是优化产学研一体的标准化体系和合作机制,推动跨行业、跨部门统筹协调,以技术带动产业推广和应用,实现重点领域核心技术突破,鼓励研究成果市场化运作,持续推进该领域长期创新体系建设。
企业层面:一是依托智能传感器创新联盟等平台,依托各自企业优势,推动企业间协調合作机制的设立,规范短、中、长期发展目标和重点领域,分阶段推进一批合作项目和工程。二是企业自身要结合实际需求,做好顶层规划设计,明确各阶段发展重点,实现重点目标和领域的创新突破。
(二)推进品牌体系建设
政府层面:一是加大沟通交流力度,强化现有技术、品牌、企业的国家间交流与宣传。二是加大政策和资金支持力度,扶持关键技术研发,打造一批重点龙头企业和品牌,推动科技成果转化和中试,增强影响力。三是强化车联网传感器品牌配套的信誉、产品安全、实物质量等方面的标准制定和监督管理,提升品牌的生命力和竞争力。
企业层面:一是强化企业品牌培育能力,联合高校、研究院等科研机构和品牌建设机构,通过申请国家资金和自筹资金等方式,加大核心技术的研发和人员投入,完善产品质量管理体系,提升自身创新能力。二是加大新企业对品牌成长规律的宣传和培训力度,将观念从“做产品”转移到“做品牌”上来。三是广泛开展国际合作交流,通过开展与先进企业、品牌合作,探索打造一批合作品牌。四是坚持走质量+品质+品牌的道路,找准企业自身定位,提升与品牌的匹配能力。
(三)加快中国自主知识产权模式创新
政府层面:一是进一步完善智能传感器知识产权布局,针对技术研发、产业中试化、商业化等产业链各个环节强化知识产权体系建设,尤其是高端产品研发及核心生产科技,更要优化知识产权保护与运用体系,将高增值环节的“根基”留在国内。二是针对我国企业在海外市场遭遇专利诉讼的传感器创新高发领域,提前做好前瞻性专利战略布局。
企业层面:一是建立企业知识产权战略,完善内部专利成果管理机制,强化专利预警、竞争情报分析等技术能力。
二是结合自身需求,重点针对传感器核心技术创新能力强的领域,开展以中国核心关键技术为载体的、致力于产业链延伸的创新项目,实现“中国企业+自主知识产权”同步输出,如以传感器为载体,涉及高端装备、新材料、新能源以及上下游相关产业的合作项目等。
(四)完善复合型人才培养体系
政府层面:一是出台相关政策,加大智能传感器高端人才培养和引进力度,优化相关电子、通信、互联网等多专业培训体系,完善各种优惠配套条件。
二是对于重点领域和项目,提升科研人才、领军人才和复合型管理人才的鼓励和奖励力度。三是持续推进相关领域人才国际交流与培训,提高人才专业素质和能力。四是支持一批企业、学校、科研机构车联网传感器复合型人才联合培养项目。
企业层面:一是加大引进和培养企业自身领军、骨干人才力度。二是企业间强化交流合作,推进人才联合交流和培养,取长补短。三是加强企业员工对外学习、合作交流支持力度,建立符合企业发展实际的国际化人才培养渠道。