車載攝像頭是實現(xiàn)自動駕駛和高級駕駛輔助系統(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)步和市場需求的增加,車載攝像頭將在汽車智能化進(jìn)程中發(fā)揮越來越重要的作用。
產(chǎn)業(yè)概況
車載攝像頭是自動駕駛感知層的基礎(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,車載攝像頭需具備耐高溫、抗震、防磁、防水、高動態(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),車載攝像頭具備技術(shù)成熟、成本低、能夠識別目標(biāo)并分類的優(yōu)勢,但其相對依賴光線且受天氣影響大。
作為實現(xiàn)智能駕駛的核心傳感器之一,車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)勢互補(bǔ),從而實現(xiàn)更強(qiáng)的感知能力,提升自動駕駛系統(tǒng)的安全性、可靠性和精確性。
市場方面
自動駕駛飛速發(fā)展帶動攝像頭需求,根據(jù)蓋世汽車研究院智能駕駛配置數(shù)據(jù)庫和智能座艙配置數(shù)據(jù)庫測算,預(yù)計2025年中國車載攝像頭出貨量達(dá)到1億顆,市場規(guī)??蛇_(dá)250億元。
從細(xì)分領(lǐng)域的市場競爭格局來看,2023年前視攝像頭以單目方案為主,Top 5供應(yīng)商占據(jù)65%以上的市場份額,主要為外資企業(yè);車內(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)視攝像頭和倒車攝像頭安裝量集中在10-20萬新車價格區(qū)間;中高價位車型對側(cè)視攝像頭和后視攝像頭需求顯著增加。
從ADAS傳感器方案來看,2023年標(biāo)配L2級功能的車型中,超過50%采用5個攝像頭的方案,5V方案性價比優(yōu)勢明顯;具備領(lǐng)航功能的新車中,采用11個攝像頭的方案最多,通過增加攝像頭數(shù)量來增強(qiáng)車輛的感知能力。
發(fā)展趨勢
在自動駕駛對高分辨率攝像頭的迫切需求推動下,800萬像素前視車載攝像頭迎來了爆發(fā)式增長,各大車型紛紛搭載這一技術(shù)。例如,理想、小鵬、蔚來、問界、吉利、寶駿和騰勢等品牌的車型都已采用800萬像素攝像頭。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。
高性能車載SerDes芯片(通信芯片)前景廣闊。隨著汽車智能化的不斷發(fā)展,車載攝像頭數(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。為了實現(xiàn)車載攝像頭的良好識別效果和流暢畫面,這些攝像頭必須具備耐高溫、抗震、防磁、防水、高動態(tài)范圍、低噪點(diǎn)等基本性能。
車載攝像頭的應(yīng)用場景主要分為艙外和艙內(nèi)應(yīng)用。艙外應(yīng)用包括泊車輔助、行車輔助、CMS、DVR等;艙內(nèi)應(yīng)用包括駕駛員監(jiān)測系統(tǒng)(DMS)和乘客監(jiān)測系統(tǒng)(OMS)。前視攝像頭主要分為單目、雙目和多目類型,目前大部分車型采用單目方案,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)車型搭載,而三目攝像頭早期特斯拉曾搭載,后來放棄。
DMS和OMS是艙內(nèi)應(yīng)用的主要領(lǐng)域。超過60%的交通事故由駕駛員注意力分散或疲勞駕駛所致,DMS通過獲取駕駛員的眼部狀態(tài)、頭部狀態(tài)和手勢等信息,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。
車載攝像頭相比其他傳感器具有技術(shù)成熟、成本低、能夠識別目標(biāo)并進(jìn)行分類等優(yōu)點(diǎn)。然而,車載攝像頭對光線的依賴性強(qiáng),容易受天氣影響,探測距離和精度有限,并且需要強(qiáng)大的計算能力和算法支持。
從車載攝像頭模組的成本構(gòu)成來看,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,是整個車載攝像頭產(chǎn)業(yè)鏈中最重要的組成部分。目前,上游核心部件的國產(chǎn)化進(jìn)程正在加速推進(jìn)。
2022年,車載攝像頭的搭載量為5046萬顆,預(yù)計2025年將超過1億顆,年復(fù)合增長率為25.7%。2023年,所有類型的攝像頭中,環(huán)視攝像頭的搭載量最多,達(dá)到3285.7萬顆;前視攝像頭的滲透率最高,達(dá)到55.6%。
前視攝像頭市場中,國外供應(yīng)商占據(jù)主要優(yōu)勢。國內(nèi)廠商舜宇智領(lǐng)受益于理想L系列和大眾車型的暢銷,排名靠前。目前大部分車型采用單目方案,Model Y和比亞迪宋系列的銷量領(lǐng)先。2023年,環(huán)視攝像頭主要集中在10-20萬元新車價格區(qū)間,其中10-15萬元區(qū)間安裝量最多。分品牌來看,比亞迪安裝量最多,達(dá)到628.2萬顆,理想和蔚來全系標(biāo)配環(huán)視攝像頭。新車側(cè)向攝像頭和后視攝像頭的安裝量在20-30萬元和30-50萬元區(qū)間增長顯著,中高價位車型對側(cè)向攝像頭需求尤為突出。倒車攝像頭在10-20萬元區(qū)間的安裝量最多。分車型來看,Model Y和速騰安裝量最多,Model 3和五菱繽果倒車攝像頭的滲透率為100%。
車內(nèi)攝像頭市場中,國內(nèi)供應(yīng)商具有明顯優(yōu)勢,比亞迪和理想排名靠前,蘇州智華主要搭載廣汽和長安旗下車型。車內(nèi)攝像頭以1顆為主,Model Y、Model 3和理想L7的銷量領(lǐng)先。2023年標(biāo)配L2級功能的車型中,傳感器方案以5V(含環(huán)視)+1-3R方案為主,具備領(lǐng)航功能的新車中,采用11個攝像頭的方案最多,并且搭配激光雷達(dá),增強(qiáng)車輛的感知能力。
從發(fā)展趨勢看,8MP像素車載攝像頭因其良好的識別效果、長檢測距離和大視場角,能夠更好地滿足高階智能駕駛功能的需求。目前,8MP像素攝像頭已成為高階智能駕駛的標(biāo)配。
隨著汽車智能化的不斷發(fā)展,車載攝像頭數(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和自動駕駛系統(tǒng)中不可或缺的組件。