自動駕駛（Autonomous driving， AD）技術的到來將徹底改變?nèi)藗兊某鲂蟹绞健Ｗ詣玉{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（LiDAR）、雷達、攝像頭、人工智能（AI）軟件和專用計算機等關鍵技術的日益成熟，預計未來十年自動駕駛汽車的成本將大幅下降。

憑借自動駕駛技術實現(xiàn)的移動出行服務，可以幫助車隊服務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)濟的選擇。IDTechEx預計，未來20年內(nèi)，出行即服務（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。樂觀預計，全球乘用車銷量預計將在2031年達到峰值，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)有的汽車供應鏈，使其從傳統(tǒng)的原始設備制造商（OEM）和供應商系統(tǒng)，轉變?yōu)橐粋€由原始設備制造商、出行服務提供商、軟件和硬件解決方案供應商以及基礎設施供應商組成的生態(tài)協(xié)作系統(tǒng)。IDTechEx關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能力。

全球自動駕駛供應鏈

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、雷達、攝像頭、人工智能軟件、高清地圖、5G以及車聯(lián)網(wǎng)（V2X）等關鍵使能技術進行了深入分析。此外，報告在案例研究部分還詳細介紹了關鍵廠商的最新技術，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年期市場預測，包括了銷售量和營收預測。IDTechEx建立了2020年~2040年的20年期市場模型，預測表明，轉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)的關鍵組成——激光雷達、雷達、攝像頭、人工智能軟件、專用計算機等，提供了20年期的市場價值預測。根據(jù)預測，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、雷達、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)模將擴大至三倍以上，達到1730億美元。

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

本報告解決的關鍵問題：

? 自動駕駛技術和乘用車市場前景總覽。

? 自動駕駛汽車生態(tài)系統(tǒng)的關鍵廠商，當前自動駕駛技術及產(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鍵使能技術——激光雷達、雷達、攝像頭、人工智能軟件、專用計算平臺、高清地圖、網(wǎng)絡安全、遠程操作、5G和V2X。

? MaaS和自動駕駛技術將如何重塑未來的旅游市場？自動駕駛驅動的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)進行了20年期市場預測。

技術研究

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

自動駕駛雷達技術發(fā)展路線圖

激光雷達方面，IDTechEx搜集并分析了100多家開發(fā)3D激光雷達的廠商。針對測量技術方案、光源、光電探測器、光束操縱技術等所有技術方案進行了對比分析。其中，對于光束操縱技術，分別研究了機械式、MEMS/MOEMS、光學相控陣、液晶超表面、3D flash等技術方案。報告還分析了主要廠商，并按技術、投資和地區(qū)對它們進行了分類研究。此外，報告還提供了激光雷達市場規(guī)模的10年期市場預測，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。全面考量了關鍵技術性能水平、像素架構，以及背照式GS-CIS、有機和量子點混合GS-CIS等最新的技術創(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，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

短波紅外傳感技術對于自動駕駛的作用

另一方面，本報告還進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。深度學習模擬人類神經(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展。報告概述了主要廠商，并突出展示了地圖收集、標記和數(shù)據(jù)分析等方法上的差異。而在遠程操作和網(wǎng)絡安全方面，本報告列出并介紹了全球主要廠商。未來，基礎設施將在加快自動駕駛應用方面發(fā)揮關鍵作用。最后，本報告探討了由5G支持的V2X技術如何實現(xiàn)更安全、更高效的自動駕駛系統(tǒng)。
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