自動駕駛（Autonomous driving， AD）技術的到來將徹底改變人們的出行方式。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濟的選擇。IDTechEx預計，未來20年內，出行即服務（Mobility-as-a-Service， MaaS）將迅速增長，以逐步取代私人駕駛，同時滿足人們日益增長的出行需求。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有的汽車供應鏈，使其從傳統的原始設備制造商（OEM）和供應商系統，轉變為一個由原始設備制造商、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協作系統。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盟，以降低自動駕駛開發成本，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業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以及車聯網（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，以及產品商業化路線圖。

主要廠商的自動駕駛規劃路線圖

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劃

本報告還針對自動駕駛系統的關鍵組成——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2.5萬億美元規模的大市場。到2030年，自動駕駛系統（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）市場規模將增長至570億美元；而到了2040年，該市場規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。

? 自動駕駛汽車生態系統的關鍵廠商，當前自動駕駛技術及產業的發展現狀，商業化路線圖。

? 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成像雷達發展，提供密集的4D點云，從而實現目標檢測、分類和人工智能跟蹤。

自動駕駛雷達技術發展路線圖

激光雷達方面，IDTechEx搜集并分析了100多家開發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開發的重點。深度學習模擬人類神經元活動，以支持物體的識別與分類、語義分割、動態環境中的路徑規劃、復雜的決策與執行等功能。這些功能協同工作，可以幫助車輛了解周圍環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展趨勢。在這方面，IDTechEx討論了從高級駕駛輔助系統（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、標記和數據分析等方法上的差異。而在遠程操作和網絡安全方面，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技術如何實現更安全、更高效的自動駕駛系統。
責任編輯:pj