上個世紀六十年代，托尼·海斯在劍橋大學攻讀物理學博士學位時，遭遇雙眼視網膜脫落，一度陷入失明困境。
前后經歷8次手術后，海斯“撿回”了右眼視力。
重獲光明的他，決心“為盲人做些事情”，便一頭扎進諾丁漢大學盲人移動研究所，邊攻讀心理學博士學位，邊進行超聲波盲人引導設備的研發工作，這一干就是十七年。
偶然一次機會，海斯剝離出盲人引導設備的超聲波技術，將其應用于汽車倒車輔助。他信心滿滿地向英國捷豹高管推薦了這項發明，卻換來他們的不屑一顧：“有兩只眼睛、能判斷物體距離的正常人，不會對它感興趣。”
出乎捷豹高管們的意料，如今，超聲波雷達已經成為稀松平常的汽車部件，支撐起自動泊車等駕駛輔助功能，未來還將為完全自動駕駛“出力”。
“偏愛”超聲波?
以特斯拉為例，這家電動汽車巨頭高度依賴超聲波雷達。
通過收發超聲波，超聲波雷達能以1-3厘米精度測算0.2-5m范圍內障礙物，充當“汽車之眼”。
按工作頻率分類，超聲波雷帶可以分為40kHz、48kHz和58kHz三種，頻率越高，靈敏度越高，探測角度越小;按構造分類，超聲波雷達可以分為等方性與異方性，二者的區別在于水平探測角度與垂直探測角度是否相同;按技術方案分類，超聲波雷達可以分為模擬式、四線式數位、二線式數位、三線式主動數位，它們的信號抗干擾能力依次提升，技術難度與價格總體遞進。
一套倒車雷達系統需要在汽車后保險杠內配備4個UPA超聲波傳感器，自動泊車系統需要在倒車雷達系統基礎上，增加4個UPA、4個APA超聲波傳感器，構成前4(UPA)、側4(APA)、后4(UPA)的布置格局。
特斯拉自Autopilot推出以來，便堅持4+4+4的超聲波雷達布局。早期版本中，特斯拉在泊車輔助中使用前后8顆雷達，在輔助駕駛中使用全部12顆雷達。特斯拉表示，與攝像頭監控車道標記不同，超聲波雷達可以監控周圍區域，并掃清車輛或其他物體等盲點。
特斯拉在超聲波雷達領域持續創新。
2015年8月，特斯拉獲得可穿透金屬的超聲波雷達專利，并將其應用在Model X的鷹翼門上。“將超聲波傳感器裸露在車門處并不美觀。”特斯拉CEO馬斯克如是說。
特斯拉等車企“偏愛”超聲波雷達事出有因。
超聲波雷達價格低廉。目前，單個超聲波雷達售價大約為數十元，一套倒車雷達系統的雷達硬件成本不到200元，一套自動泊車系統的雷達硬件成本在500元左右。相比之下，毫米波雷達的售價仍然在千元級別，激光雷達的售價高達數十萬元。較為低廉的價格，將車企與超聲波雷達緊緊捆綁，并促進了車載超聲波雷達市場的繁榮。
據P&S Intelligence數據，2019年，全球車載超聲波雷達市場規模為34.6億美元(約合243.9億元);該機構預測，2020年至2030年，全球車載超聲波雷達市場規模將保持5.1%復合年增長率，并于2030年達到61億美元(約合429.8億元)。
自動駕駛的“輔料”
超聲波雷達并非萬能。
受物理特性限制，車載超聲波雷達的探測范圍局限在數米內，也無法精準描述障礙物位置;此外，處于相同頻段的多個雷達，為避免回波“打架”大多采取時分復用，信息采集速度被拖慢;其探測精度易受到車速、振動、溫濕度等影響，在抗干擾、標定等方面充滿挑戰。
總之，超聲波雷達是“輔料”而非“主食”，其與毫米波雷達、攝像頭乃至激光雷達相配合，方能支撐起更高級別輔助駕駛功能。
不過，低門檻決定了超聲波雷達更容易在中國落地生根，近年來，自主超聲波雷達廠商頗有建樹。
2016年，廣東奧迪威傳感科技有限公司共計售出2627萬個超聲波傳感器，據其測算，占當年全球乘用車9%市場份額。
奧迪威成立于1999年，靠警報發聲器起家，2002年進入汽車雷達領域。經過二十余年發展，公司具備從基礎材料、元件設計、應用器件到方案集成的完整產業鏈，橫跨傳感、換能、電聲和整機四大領域，提供密封式與開放式兩類超聲波傳感器，供貨對象包括特斯拉、同致電子等。2017年6月，公司宣布上市新三板，目前正在沖刺精選層。
據業內人士透露，車載超聲波雷達領域，國內外廠商差距不大，就滿足倒車輔助等功能而言，自主廠商的超聲波雷達足以滿足要求。
不過，即使是堪稱中國自主超聲波雷達龍頭的奧迪威，自成立以來年營收不曾突破3億元，2019年歸母凈利潤下跌80.2%。奧迪威發展趨緩的背后，是自主超聲波雷達廠商的無奈。
下一個“引爆點”?
自主超聲波雷達廠商面臨的最大難題是：難以打入車企供應鏈。
主流車企開發一款新車的周期約為36個月，部分成熟車企可以將周期壓縮至24個月。為保證新車順利開發，主機廠大都建立了穩定的供應商庫，不會輕易更改零部件供應渠道，特別是在ADAS領域。
“ADAS零部件供應商很難變更，行業實際已被外國巨頭壟斷，主機廠沒有議價權。”業內人士告訴億歐汽車，國內車載超聲波雷達市場基本被博世等全球零部件巨頭壟斷，留給自主超聲波雷達廠商的市場空間較小。
置身有限的市場空間內，自主廠商很難做大蛋糕。
除了少數頭部企業外，自主廠商很少具備核心零部件的制造能力，也很難提供完整的輔助駕駛功能解決方案。受制于產品附加值低，自主超聲波雷達廠商大多被局限在二級供應商梯隊，依靠規模效應與成本控制，賺取有限的硬件利潤。
小編認為，自主廠商若想打開局面，主動挖掘超聲波雷達的潛能必不可少。
“我認為超聲波雷達是自動駕駛領域被低估的傳感器。”一位ADAS從業人員表示，受制于有效成本框架，超聲波雷達已經基本同質化，但基于雷達的一些高級別功能尚未被深挖。
特斯拉將側面4顆APA超聲波雷達用于高速橫向輔助，不失為一次有效的嘗試。此外，高性能超聲波雷達還可用于緊急制動、360防撞等輔助駕駛功能，結合攝像頭視覺，或將成為激光雷達大面積推廣前，推動ADAS發展的最有力“引爆點”。
汽車行業大變革也為自主超聲波雷達廠商創造發展機會。
2018年以來，中國汽車銷量連續兩年下跌;2020年伊始，新冠疫情對全球汽車產業造成沖擊。在可視的一段時間內，低迷將成為汽車行業的標簽。
但汽車產業的新四化進程不可逆轉，新車ADAS滲透率將不斷提高，超聲波雷達的增長勢頭肉眼可見。此外，降本與發展ADAS之間的沖突，或使主機廠更加青睞價格低廉的超聲波雷達，面對增量市場，自主廠商定能分一杯羹。
機遇轉瞬即逝。自主超聲波雷達廠商若能煉成內功、主動出擊，或將成為行業大洗牌的最終受益者。億歐汽車相信，未來大概率會有匹敵國際Tier1的中國自主超聲波雷達廠商崛起。眼下，只需靜待第一張多米諾骨牌倒下。
