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汽車是繼手機(jī)之后的又一大智能終端賽場，車載攝像頭作為汽車感知外界的重要媒介，它提供的信息是汽車和駕駛員行動(dòng)的重要依據(jù)。
視覺是人類駕駛汽車獲取環(huán)境信息最主要的途徑，攝像頭獲取的信息更為直觀，更接近人類的視覺，對于自動(dòng)駕駛汽車而言，攝像頭取代了人類視覺，成為了汽車獲取外界信息的重要來源。車載攝像頭在汽車領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。從早期用于行車記錄、倒車影像、泊車環(huán)視逐步延伸到駕駛員記錄、停車輔助、夜視、座艙監(jiān)控以及ADAS?輔助駕駛等功能。根據(jù)攝像頭位置的不同，可以將攝像頭分為前視覺、后視、環(huán)視、側(cè)視以及倉內(nèi)攝像頭。
車載高清攝像頭三大應(yīng)用發(fā)展，來源：舜宇光學(xué)公告
?增速迅猛，新能源車攝像頭平均數(shù)量已達(dá)10顆以上
汽車智能化趨勢下，車載攝像頭是ADAS?系統(tǒng)的重要感知部件，受益ADAS滲透率提升以及智能駕駛等級的提升，單車攝像頭搭載數(shù)量快速增加，尤其是造車新勢力品牌在全車感知硬件的裝配上更為激進(jìn)，小鵬P7/P5、蔚來ET7、極狐阿爾法S HI?板的攝像頭數(shù)量都在10?顆以上。
部分新能源品牌車型視覺感知硬件配置，來源：各品牌官網(wǎng)
ICVTank?預(yù)測，2025?年全球車載攝像頭市場規(guī)模將達(dá)到273?億美元，2015~2025?年?10年?CAGR?為16.0%，國內(nèi)市場預(yù)計(jì)在2022?年突破百億元，2025?年達(dá)到237?億元，年復(fù)合增速32.7%，高于全球增速。
全球車載攝像頭市場規(guī)模及CAGR，來源：ICVTank
從各家最新發(fā)布的車型搭載方案來看，造車新勢力的單車搭載攝像頭數(shù)量平均已超過10?顆。?2021年最新發(fā)布的蔚來?ET7共搭載了?11顆攝像頭，小鵬計(jì)劃于2022?年量產(chǎn)的G9?車型預(yù)計(jì)將搭載12?顆攝像頭，極氪001?更是搭載了15顆攝像頭，各家車企不斷增加前視、環(huán)視、后視和內(nèi)視等各方位的攝像頭，為了高階輔助駕駛的落地創(chuàng)造了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
特斯拉Model 3?的感知系統(tǒng)包括了8?個(gè)攝像頭+12個(gè)超聲波雷達(dá)+1個(gè)毫米波雷達(dá)。該感知系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)在?250?米半徑內(nèi)提供360?度的視野，可以在一定距離內(nèi)探測軟硬物體，而且精度幾乎是以前系統(tǒng)的兩倍。包括?1?個(gè)前視窄視野長焦攝像頭（FOV 25?度、最大測距250?米），?1個(gè)前視主視野中焦攝像頭（FOV50?度、最大測距150?米），?1個(gè)前視寬視野廣角攝像頭（FOV 150?度、最大測距60?米），?2個(gè)側(cè)方前視攝像頭（最大測距80?米） 、?2個(gè)側(cè)方后視攝像頭（最大測距100?米） 和?1個(gè)后視攝像頭（最大測距50?米） 。
Mobileye?的純攝像頭ADAS?解決方案包括了12?顆攝像頭的子系統(tǒng)。在?CES 2020上，Mobileye?也發(fā)布12?個(gè)攝像頭組成的純攝像頭解決方案，包括2?顆前視攝像頭（FOV 120?度），一顆前視窄視野長焦攝像頭（FOV 28?度），1?顆后視攝像頭（FOV 60?度），4?顆側(cè)視攝像頭（FOV 100?度），4?顆停車輔助攝像頭，1顆?DMS?內(nèi)視攝像頭。
新能源汽車代表車型搭載攝像頭與雷達(dá)數(shù)量，來源：各公司官網(wǎng)
隨著高階輔助駕駛功能滲透率的不斷提升，平均單車攝像頭的數(shù)量也在不斷提升。對于L2.5?和?L3級的單車而言，平均車載攝像頭有望從6-7?顆提升到2030年的?10顆。隨著?ADAS攝像頭和高清攝像頭的滲透率逐漸提升，將會(huì)帶動(dòng)單車攝像頭價(jià)值量的不斷提升。預(yù)計(jì)到2025?年全球車載攝像頭市場規(guī)模將達(dá)1178?億元，復(fù)合增長率21.9%，全球車載攝像頭的搭載量有望突破2.45?億顆，復(fù)合增長率19.2%。在中國市場方面，預(yù)計(jì)到?2025?年，中國車載攝像頭市場規(guī)模將達(dá)到457?億元，車載攝像頭搭載量有望突破?9600?萬顆。
全球車載攝像頭搭載量（百萬顆），來源：Yole
?車載攝像頭供應(yīng)鏈拆解
車載攝像頭各部分拆解，來源：TriEye
車載攝像頭的硬件結(jié)構(gòu)包括光學(xué)鏡頭（光學(xué)鏡片、濾光片、保護(hù)膜）、圖像傳感器、圖像信號處理器（ISP）、串行器、連接器等器件。成本結(jié)構(gòu)成上，圖像傳感器成本占比最高，成本占比達(dá)到50%，?CMOS圖像傳感器具有讀取信息方式簡單、輸出信息速率快、耗電少、集成度高、價(jià)格低等特點(diǎn)，成為目前目前主流的車載圖像傳感器。
車載攝像頭上游主要供應(yīng)商，來源：頭豹研究院
在上游材料中，光學(xué)鏡片、濾光片和保護(hù)膜等用于制造鏡頭組，晶圓用于制造?CMOS?芯片和DSP?信號處理器；在中游環(huán)節(jié)：鏡頭組、CMOS?芯片和膠合材料等組裝成模組，并和DSP?信號處理器封裝成下游的攝像頭產(chǎn)品。而隨著 “去芯化、高清化” 趨勢， 攝像頭定位將轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩９D像采集”，其產(chǎn)業(yè)鏈也正處于“光學(xué)升級”階段，其價(jià)值分布將迎來重塑機(jī)會(huì)，根據(jù)SystemPlus?對單個(gè)攝像頭BOM?的拆解，圖像傳感器（?CIS）、鏡頭、車載模組或?qū)⒄紦?jù)整個(gè)攝像頭成本的?90%左右。
車載攝像BOM?拆解，來源：SystemPlus
根據(jù)Yole?數(shù)據(jù)，作為車載攝像頭模組的核心感光芯片，?CIS占據(jù)單個(gè)車載攝像頭模組物料成本的52%。
CIS占據(jù)車載攝像頭模組物料成本的52%，來源：Yole
中國大陸CMOS?圖像傳感器產(chǎn)業(yè)鏈完善，有望緊抓車載?CIS?發(fā)展機(jī)遇協(xié)同成長。芯片設(shè)計(jì)方面，根據(jù)?Counterpoint，韋爾、 格科微、 思特威為全球第三、 第四和第八大CIS?設(shè)計(jì)公司，皆進(jìn)入汽車?CIS?領(lǐng)域；中芯國際、 華虹集團(tuán)旗下華力微和華虹宏力、晶合集成提供多種?CIS?制程晶圓代工；晶方科技為大陸最大?CIS?芯片封測企業(yè)。
中國大陸CMOS?圖像傳感器產(chǎn)業(yè)鏈，來源：各公司官網(wǎng)
?攝像頭模組、鏡頭及CIS芯片玩家盤點(diǎn)
車載攝像頭主要由CIS?圖像傳感器、模組封裝、光學(xué)鏡頭、紅外濾光片和音圈馬達(dá)構(gòu)成，成本占比分別為50%、25%、14%、6%、5%。從車載攝像頭產(chǎn)業(yè)鏈來看，根據(jù)價(jià)值占比我們主要分為攝像頭模組、攝像頭鏡頭、CIS芯片三大部分來進(jìn)行市場分析：
首先是攝像頭模組。全球車載攝像頭模組封裝市場相對較為分散，且主要以國外廠商為主。
根據(jù)中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)數(shù)據(jù)，前五大廠商分別為松下、法雷奧、富士通、大陸、麥格納，全球市占率分別為20%、11%、10%、9%、9%，合計(jì)占比為59%。國產(chǎn)廠商方面，歐菲光通過收購富士集團(tuán)天津工廠和車載鏡頭相關(guān)專利加大在車載攝像頭模組方面的布局，目前已取得上汽、北汽、廣汽等超過20?家優(yōu)質(zhì)車廠的供應(yīng)商資質(zhì)。
丘鈦科技也是國內(nèi)領(lǐng)先的模組供應(yīng)商之一，在車載攝像頭模組領(lǐng)域也有布局，總投資6億美元的高清攝像頭模組及汽車攝像頭模組項(xiàng)目已落地昆山，未來在汽車攝像頭模組領(lǐng)域有望逐步實(shí)現(xiàn)突破。同時(shí)，在系統(tǒng)集成方面，德賽西威已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了高清車載攝像頭和環(huán)視系統(tǒng)的量產(chǎn)，產(chǎn)品已進(jìn)入吉利、廣汽和奇瑞等國產(chǎn)品牌汽車，公司自動(dòng)泊車系統(tǒng)以及夜視系統(tǒng)等攝像頭也在吉利星越、奇瑞捷途等車型中得到了應(yīng)用。華域汽車和華陽集團(tuán)作為國內(nèi)領(lǐng)先的汽車零部件企業(yè)之一，在車載攝像頭領(lǐng)域也有深度布局，已有量產(chǎn)產(chǎn)品供貨給國內(nèi)主流車廠。
車載攝像頭成本構(gòu)成，來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院
全球車載攝像頭模組市場份額，來源：國融證券研究與戰(zhàn)略發(fā)展部
汽車是攝像頭光學(xué)鏡頭。在車載攝像頭鏡頭領(lǐng)域，國內(nèi)已經(jīng)占據(jù)領(lǐng)先優(yōu)勢。根據(jù)ICVTank?數(shù)據(jù)，舜宇光學(xué)、世高光、關(guān)東辰美、富士全球市占率分別為34%、18%、14%、12%，合計(jì)占比達(dá)到78%。舜宇光學(xué)于2004?年開始進(jìn)入車載鏡頭領(lǐng)域，全球出貨量穩(wěn)居第一，市場占有率高達(dá)34%，目前公司的車載鏡頭產(chǎn)品已涵蓋前視、后視、環(huán)視、側(cè)視和內(nèi)視鏡頭，下游客戶覆蓋奔馳、寶馬、奧迪、豐田等眾多海外及國內(nèi)一線汽車廠商。韓國世高光、日本關(guān)東辰美、日本富士占絕行業(yè)前四名，前四名市占率超過80%。
聯(lián)創(chuàng)電子在國內(nèi)廠商中僅次于舜宇光學(xué)，2015年進(jìn)入車載鏡頭并實(shí)現(xiàn)了突破性發(fā)展，目前公司已有2?顆鏡頭產(chǎn)品通過MobileyeEyeQ4?認(rèn)證，8顆鏡頭產(chǎn)品通過MobileyeEyeQ5?認(rèn)證，產(chǎn)品獲得法雷奧、麥格納、安波福等核心Tier 1?廠商認(rèn)可，并進(jìn)入奔馳、寶馬、特斯拉、蔚來等一線知名車企供應(yīng)鏈。
全球車載攝像頭鏡頭市場份額，來源：ICVTank
最后是價(jià)值量占比最高的CIS圖像傳感器。該寡頭壟斷格局較為明顯。安森美深耕汽車電子領(lǐng)域，是全球車載CIS?傳感器龍頭，市場占有率超過60%。韋爾股份旗下豪威科技和索尼兼顧手機(jī)和汽車市場，在車載CIS?傳感器領(lǐng)域已有所突破，全球市占率約29%，僅次于安森美。索尼在手機(jī)領(lǐng)域占據(jù)絕對優(yōu)勢，目前已開始加大在車載CIS?傳感器領(lǐng)域的布局，當(dāng)前市占率達(dá)6%。索尼和三星作為手機(jī)CIS?的龍頭，進(jìn)入車載市場較晚，正在快速切入。
此外，比亞迪半導(dǎo)體也推出了2018?年國內(nèi)首款130?萬像素車規(guī)級圖像傳感器，格科微車載CIS傳感器產(chǎn)品在行車記錄儀、車內(nèi)攝像頭、360度環(huán)視、倒車后視和駕駛員疲勞檢測等場景中也開始大規(guī)模應(yīng)用。目前，國內(nèi)外廠商在車載CIS?圖像傳感器領(lǐng)域差距較小，未來均有望享受行業(yè)增長紅利。
全球車載攝像頭CIS?傳感器市場格局，來源：Yole
?聚焦車載攝像頭三大技術(shù)趨勢
目前來看，車載攝像頭面臨三大技術(shù)趨勢：
第一大趨勢是“去芯化”。以寶馬X5?采用的采孚三目前視攝像頭和特斯拉在Model 3?中所使用的三目前視攝像頭進(jìn)行成本比較。寶馬?X5?中的采孚S-Cam4?三目前視攝像頭是由豪威（OmniVision）的CMOS?圖像傳感器實(shí)現(xiàn)圖像采集，Mobileye?的EyeQ4?實(shí)現(xiàn)視覺處理。而特斯拉在Model3?中 所 使用 的 三 目 前 視 攝 像 頭 ， 其 攝 像 頭 模 塊 是 基于 安 森 美 （?On Semiconductor）120?萬像素的CMOS?圖像處理器，并沒有安裝計(jì)算功能模塊，圖像處理功能則由Autopilot?來實(shí)現(xiàn)。
短期來看，“去芯化”或使攝像頭的成本下降。 從特斯拉現(xiàn)有車型?ModelY?觀察，其三目前視攝像頭方案尤其注重圖像采集能力和性價(jià)比，主動(dòng)剝離了計(jì)算功能（未配置?SoC、MCU?等計(jì)算功能模塊），而是將圖像處理功能交由?Autopilot控制器完成，每個(gè)鏡頭則各自匹配一顆CMOS?芯片，并將3?塊?CMOS芯片集成在一塊?PCB板上。根據(jù)?SystemPlus的數(shù)據(jù)，基于傳統(tǒng)方案的采埃孚S-Cam4?三目攝像頭的總成本約為165?美元，而特斯拉的三目攝像頭總成本約為65?美元，相比傳統(tǒng)方案減少了約60%，由此看來，“去芯化”將帶來前視攝像頭總成本的下降。
特斯拉三目前視攝像頭與采孚三目前視攝像頭的對比，來源：SystemPlus
在特斯拉的視覺方案中，8?顆攝像頭均采用安森美的CMOS?圖像傳感器，并且均為120?萬像素，這使得其前視、側(cè)視、后視等攝像頭成本構(gòu)成趨同。
根據(jù)SystemPlus?測算，特斯拉Model 3?的三目前視攝像頭的BOM?成本?65美金左右，而采孚?ZFS-Cam4?三目前視攝像頭的BOM?成本在165?美金左右，特斯拉在剝離了計(jì)算功能后，攝像頭?BOM成本下降了約六成。
第二大趨勢是“高清化”。
攝像頭作為最成熟的車載傳感器，或?qū)⒂瓉砀咚侔l(fā)展的“黃金時(shí)代”。在此期間，其定位將由原先的“圖像采集+視覺處理”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩９D像采集”，朝著“去芯化、高清化”演變。具體來看， 在數(shù)量上:汽車智能化的浪潮將推升車載攝像頭的搭載量；在價(jià)格上:在中短期內(nèi)，因集中化架構(gòu)的延展導(dǎo)致的“去芯化”或?qū)?dòng)其價(jià)格有所下降，但長期看，借由“高清化”或仍將推動(dòng)其價(jià)值再度升維。
高像素CIS?優(yōu)勢明顯，來源：Sony
智能汽車在提升感知能力的訴求下，攝像頭清晰度的升級將是趨勢，這也將助推攝像頭單體價(jià)格的提升。但需要注意的是，高清化帶來數(shù)據(jù)量的井噴，將對主機(jī)廠的算力、算法帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，即，數(shù)據(jù)處理量成倍的增長帶來算力需求的提升，進(jìn)而使得主機(jī)廠需對底層芯片升級，以預(yù)留更多計(jì)算資源；在算法層面，不同像素鏡頭因“探測距離、視角”不同導(dǎo)致數(shù)據(jù)包含信息不一致，進(jìn)而使得原有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練算法模型并不能完全復(fù)用，需修改協(xié)同以提高綜合性能。因此，主機(jī)廠并不會(huì)盲目追求“完全升級”為超高清像素，而是選擇關(guān)鍵攝像頭進(jìn)行升級。
第三大趨勢是架構(gòu)“集中化”。EEA架構(gòu)的集中化會(huì)促使算力集中化，進(jìn)而加速傳感器的硬件簡化。以特斯拉為例，?Model 3的電子電氣架構(gòu)已經(jīng)進(jìn)入準(zhǔn)中央架構(gòu)階段，由中央計(jì)算模塊（CCM）、左車身控制模塊（BCMLH）、右車身控制模塊（BCMRH）三個(gè)部分組成，特斯拉的準(zhǔn)中央E/E?架構(gòu)已帶來了線束革命，Model S/Model X?整車線束的長度是3?公里，Model 3?整車線束的長度縮短到了1.5?公里，Model Y?進(jìn)一步縮短到1?公里左右，特斯拉最終的計(jì)劃是將線束長度縮短至100?米。整個(gè)架構(gòu)的不斷集中化，也帶動(dòng)了整個(gè)控制和算力的集中化，也避免了過往各ECU之間的算力冗余，進(jìn)一步簡化邊緣端傳感器，從而帶動(dòng)邊緣段硬件成本的進(jìn)一步下探。
此外，攝像頭向“去芯化、高清化”演變，定位簡化為“專攻圖像采集”。為了減少不同計(jì)算模塊數(shù)據(jù)處理后的差異，盡可能地保留原有信息，以及考慮到自身散熱、信號傳輸抗干擾性等問題，攝像頭中的?ISP、SoC?等模塊將逐漸后移至中央計(jì)算平臺之中。即， 將圖像處理、數(shù)據(jù)分析等任務(wù)從攝像頭中剝離，使其僅用于圖像采集的任務(wù)。這一方案將極大程度減少算力浪費(fèi)，使得算力向中央計(jì)算平臺集中。同時(shí)， 隨著高級別自駕對周圍環(huán)境感知要求的提升，攝像頭將向“高清化”演變，以實(shí)現(xiàn)其圖像采集功能的提升，及探測距離、視場角的“擴(kuò)充”。
?總結(jié)
從各車企最新車型的搭載方案來看，單車搭載攝像頭數(shù)量均高于特斯拉的8?顆，多數(shù)已超過10顆，甚至搭載激光雷達(dá)的車型也并未減少攝像頭配置數(shù)量。在此現(xiàn)象的背后，是特斯拉等造車新勢力打亂了傳統(tǒng)車企的節(jié)奏，倒逼車廠在新車設(shè)計(jì)上進(jìn)行智能化革新，而攝像頭作為單體價(jià)值較低，卻又具備明顯感知能力的硬件脫穎而出，成為了各大主機(jī)廠體現(xiàn)其智能化、差異化的直觀看點(diǎn)。
由于車載攝像頭需要在震動(dòng)、高溫、 雨霧、 低溫、 光線變化劇烈等惡劣環(huán)境中為計(jì)算平臺和駕駛員提供穩(wěn)定、精準(zhǔn)、 及時(shí)的視覺感知信息。 與手機(jī)?CIS以超高像素滿足分辨率、清晰度、 美觀度和全場景不同， 車載?CIS更加注重暗噪聲變化、高動(dòng)態(tài)范圍、對抗?LED?閃爍、幀率、 量子效率、 高溫工作性能等， 同等分辨率的車載CIS?的像素尺寸是手機(jī)CIS?兩倍甚至數(shù)倍，動(dòng)態(tài)范圍、 幀率需求超過兩倍， 感光度最高超過六倍，再疊加芯片車規(guī)要求形成更高技術(shù)壁壘。汽車產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈封閉且形成較為穩(wěn)定的供應(yīng)體系，產(chǎn)品進(jìn)入時(shí)認(rèn)證周期又比較長，因此該領(lǐng)域?qū)τ谛逻M(jìn)入者有著極高的門檻。
目前來看，以舜宇為代表的的本土攝像頭廠商正在大力從手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈向汽車產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)型，但這個(gè)時(shí)間周期可能很長，或?qū)⒚媾R一段時(shí)間的陣痛期。
