車(chē)載攝像頭是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛和高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)的核心傳感器,具有環(huán)境感知、駕駛輔助、駕駛員監(jiān)控等多種重要功能。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場(chǎng)需求的增加,車(chē)載攝像頭將在汽車(chē)智能化進(jìn)程中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。
產(chǎn)業(yè)概況
車(chē)載攝像頭是自動(dòng)駕駛感知層的基礎(chǔ),主要由光學(xué)鏡頭、CMOS、DSP等部件構(gòu)成。由于駕駛環(huán)境復(fù)雜多變,車(chē)載攝像頭需具備耐高溫、抗震、防磁、防水、高動(dòng)態(tài)范圍、低噪點(diǎn)等基本性能。相比毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá),車(chē)載攝像頭具備技術(shù)成熟、成本低、能夠識(shí)別目標(biāo)并分類(lèi)的優(yōu)勢(shì),但其相對(duì)依賴(lài)光線(xiàn)且受天氣影響大。
作為實(shí)現(xiàn)智能駕駛的核心傳感器之一,車(chē)載攝像頭與激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)等多傳感器相互融合,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),從而實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的感知能力,提升自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的安全性、可靠性和精確性。
市場(chǎng)方面
自動(dòng)駕駛飛速發(fā)展帶動(dòng)攝像頭需求,根據(jù)蓋世汽車(chē)研究院智能駕駛配置數(shù)據(jù)庫(kù)和智能座艙配置數(shù)據(jù)庫(kù)測(cè)算,預(yù)計(jì)2025年中國(guó)車(chē)載攝像頭出貨量達(dá)到1億顆,市場(chǎng)規(guī)??蛇_(dá)250億元。
從細(xì)分領(lǐng)域的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看,2023年前視攝像頭以單目方案為主,Top 5供應(yīng)商占據(jù)65%以上的市場(chǎng)份額,主要為外資企業(yè);車(chē)內(nèi)攝像頭方案以單顆為主,比亞迪和理想在DMS集成商中排名靠前;環(huán)視攝像頭和倒車(chē)攝像頭安裝量集中在10-20萬(wàn)新車(chē)價(jià)格區(qū)間;中高價(jià)位車(chē)型對(duì)側(cè)視攝像頭和后視攝像頭需求顯著增加。
從ADAS傳感器方案來(lái)看,2023年標(biāo)配L2級(jí)功能的車(chē)型中,超過(guò)50%采用5個(gè)攝像頭的方案,5V方案性?xún)r(jià)比優(yōu)勢(shì)明顯;具備領(lǐng)航功能的新車(chē)中,采用11個(gè)攝像頭的方案最多,通過(guò)增加攝像頭數(shù)量來(lái)增強(qiáng)車(chē)輛的感知能力。
發(fā)展趨勢(shì)
在自動(dòng)駕駛對(duì)高分辨率攝像頭的迫切需求推動(dòng)下,800萬(wàn)像素前視車(chē)載攝像頭迎來(lái)了爆發(fā)式增長(zhǎng),各大車(chē)型紛紛搭載這一技術(shù)。例如,理想、小鵬、蔚來(lái)、問(wèn)界、吉利、寶駿和騰勢(shì)等品牌的車(chē)型都已采用800萬(wàn)像素?cái)z像頭。此外,8MP本土廠商也推出了相關(guān)產(chǎn)品,福瑞泰克、德賽西威、舜宇智領(lǐng)、聯(lián)創(chuàng)電子和歐菲光等多家企業(yè)已經(jīng)進(jìn)入規(guī)?;桓峨A段。
高性能車(chē)載SerDes芯片(通信芯片)前景廣闊。隨著汽車(chē)智能化的不斷發(fā)展,車(chē)載攝像頭數(shù)量不斷增加,需要傳輸大量的高清圖像和數(shù)據(jù)。高性能SerDes芯片以其低延遲和高帶寬特性,成為ADAS和自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中不可或缺的組件。
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作為智能駕駛的眼睛,車(chē)載攝像頭主要由光學(xué)鏡片、濾光片、保護(hù)膜、晶圓、鏡頭組、膠合材料、DSP、CMOS等部件構(gòu)成。上游供應(yīng)商提供光學(xué)鏡片、濾光片、保護(hù)膜、晶圓等核心部件,中游廠商負(fù)責(zé)鏡頭組、膠合材料、DSP、CMOS等的生產(chǎn),下游則由鏡頭模組、系統(tǒng)集成廠商和OEM公司完成組裝和交付。為了實(shí)現(xiàn)車(chē)載攝像頭的良好識(shí)別效果和流暢畫(huà)面,這些攝像頭必須具備耐高溫、抗震、防磁、防水、高動(dòng)態(tài)范圍、低噪點(diǎn)等基本性能。
車(chē)載攝像頭的應(yīng)用場(chǎng)景主要分為艙外和艙內(nèi)應(yīng)用。艙外應(yīng)用包括泊車(chē)輔助、行車(chē)輔助、CMS、DVR等;艙內(nèi)應(yīng)用包括駕駛員監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(DMS)和乘客監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(OMS)。前視攝像頭主要分為單目、雙目和多目類(lèi)型,目前大部分車(chē)型采用單目方案,雙目攝像頭在成本、研發(fā)和壽命等方面存在挑戰(zhàn),因此僅少數(shù)車(chē)型搭載,而三目攝像頭早期特斯拉曾搭載,后來(lái)放棄。
DMS和OMS是艙內(nèi)應(yīng)用的主要領(lǐng)域。超過(guò)60%的交通事故由駕駛員注意力分散或疲勞駕駛所致,DMS通過(guò)獲取駕駛員的眼部狀態(tài)、頭部狀態(tài)和手勢(shì)等信息,監(jiān)控駕駛員是否疲勞駕駛或分心駕駛;OMS則確保后座乘客的安全,提供豐富的艙內(nèi)體驗(yàn)。
車(chē)載攝像頭相比其他傳感器具有技術(shù)成熟、成本低、能夠識(shí)別目標(biāo)并進(jìn)行分類(lèi)等優(yōu)點(diǎn)。然而,車(chē)載攝像頭對(duì)光線(xiàn)的依賴(lài)性強(qiáng),容易受天氣影響,探測(cè)距離和精度有限,并且需要強(qiáng)大的計(jì)算能力和算法支持。
從車(chē)載攝像頭模組的成本構(gòu)成來(lái)看,CMOS圖像傳感器、光學(xué)鏡頭和攝像頭模組封裝占總成本的將近3/4,是整個(gè)車(chē)載攝像頭產(chǎn)業(yè)鏈中最重要的組成部分。目前,上游核心部件的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程正在加速推進(jìn)。
2022年,車(chē)載攝像頭的搭載量為5046萬(wàn)顆,預(yù)計(jì)2025年將超過(guò)1億顆,年復(fù)合增長(zhǎng)率為25.7%。2023年,所有類(lèi)型的攝像頭中,環(huán)視攝像頭的搭載量最多,達(dá)到3285.7萬(wàn)顆;前視攝像頭的滲透率最高,達(dá)到55.6%。
前視攝像頭市場(chǎng)中,國(guó)外供應(yīng)商占據(jù)主要優(yōu)勢(shì)。國(guó)內(nèi)廠商舜宇智領(lǐng)受益于理想L系列和大眾車(chē)型的暢銷(xiāo),排名靠前。目前大部分車(chē)型采用單目方案,Model Y和比亞迪宋系列的銷(xiāo)量領(lǐng)先。2023年,環(huán)視攝像頭主要集中在10-20萬(wàn)元新車(chē)價(jià)格區(qū)間,其中10-15萬(wàn)元區(qū)間安裝量最多。分品牌來(lái)看,比亞迪安裝量最多,達(dá)到628.2萬(wàn)顆,理想和蔚來(lái)全系標(biāo)配環(huán)視攝像頭。新車(chē)側(cè)向攝像頭和后視攝像頭的安裝量在20-30萬(wàn)元和30-50萬(wàn)元區(qū)間增長(zhǎng)顯著,中高價(jià)位車(chē)型對(duì)側(cè)向攝像頭需求尤為突出。倒車(chē)攝像頭在10-20萬(wàn)元區(qū)間的安裝量最多。分車(chē)型來(lái)看,Model Y和速騰安裝量最多,Model 3和五菱繽果倒車(chē)攝像頭的滲透率為100%。
車(chē)內(nèi)攝像頭市場(chǎng)中,國(guó)內(nèi)供應(yīng)商具有明顯優(yōu)勢(shì),比亞迪和理想排名靠前,蘇州智華主要搭載廣汽和長(zhǎng)安旗下車(chē)型。車(chē)內(nèi)攝像頭以1顆為主,Model Y、Model 3和理想L7的銷(xiāo)量領(lǐng)先。2023年標(biāo)配L2級(jí)功能的車(chē)型中,傳感器方案以5V(含環(huán)視)+1-3R方案為主,具備領(lǐng)航功能的新車(chē)中,采用11個(gè)攝像頭的方案最多,并且搭配激光雷達(dá),增強(qiáng)車(chē)輛的感知能力。
從發(fā)展趨勢(shì)看,8MP像素車(chē)載攝像頭因其良好的識(shí)別效果、長(zhǎng)檢測(cè)距離和大視場(chǎng)角,能夠更好地滿(mǎn)足高階智能駕駛功能的需求。目前,8MP像素?cái)z像頭已成為高階智能駕駛的標(biāo)配。
隨著汽車(chē)智能化的不斷發(fā)展,車(chē)載攝像頭數(shù)量的增加,需要傳輸大量高清圖像和數(shù)據(jù)。高性能SerDes芯片因其低延遲和高帶寬特性,成為ADAS和自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中不可或缺的組件。