▲摄像头在全景泊车系统中的应用
ADAS 系统配套 6 个以上摄像头。根据不同 ADAS 功能的需要,摄像头的安装位置也有不同。主要分为前视、后视、侧视以及内置。实现自动驾驶时全套 ADAS 功能将安装 6 个以上摄像头,前视摄像头因需要复杂的算法和芯片,单价在 1500 元左右,后视、侧视以及内置摄像头单价在 200 元左右。ADAS 的普及应用为车载摄像头传感器带来了巨大的市场空间。
▲摄像头安装位置及特点
短期内单目摄像头为主流技术路线。前视摄像头 ADAS 系统可分为搭载单目摄像头和搭载双目摄像头两种技术路线。相比单目摄像头,双目摄像头的功能更加强大,测度更加精准,但成本比较高,因此多搭载于高档汽车。双目摄像头的方案在成本、制造工艺、可靠性、精确度等综合因素的制约下,导致其难以在市场上推广,而单目摄像头低成本可靠性的解决方案,搭配其他传感器,完全可以满足 L1,L2,以及部分 L3 场景下的功能。因此在现有的市场环境下,单目摄像头的解决方案依然会是主流。
摄像头主要作为雷达辅助传感器。虽然摄像头分辨率高、可以探测到物体的质地与颜色,但在逆光或者光影复杂的情况下视觉效果较差,极易受恶劣天气影响,因此摄像头获取的图像信息将主要负责交通标志识别等少数领域,作为激光雷达和毫米波雷达的补充。
摄像头产业链可以大致划分为上游元件生产、中游模组封装集成、下游产品应用三部分。1)上游元件主要包括 CMOS 传感器、镜头组、DSP 等,上游市场中 CMOS 传感器以及 DSP 主要被索尼、三星、TI、安森美等国外企业垄断,国内企业在镜头组生产方面具有优势,其中自主品牌舜宇光学等具有较高的竞争力;2)中游封装集成包括模组封装和系统集成两部分。模组封装以及集成工艺复杂,市场被外企垄断,主要厂商有 Panasonic、索尼、法雷奥等企业。3)下游产品应用于整车厂、4S 店。
车载摄像头产业制作工艺要求高,认证周期长。相对于手机摄像头,车载摄像头所面临的工况更加恶劣,需要满足耐高温、抗震、防磁、稳定等多项要求。特别是应用于 ADAS 系统的前视摄像头,涉及行车安全,对可靠性的要求必须非常高,因此车载摄像头的制作工艺要求非常高。企业在成为整车厂商的一级供应商之前,需要经过大量不同种类的严格测试,一旦进入整车厂商的供应体系就会形成很高的壁垒,很难被替代,替换成本也非常高。例如,国外视觉传感器龙头 Mobileye 用了 8 年的时间从研发进入到前装市场。
根据测算,预计摄像头传感器 2019 年摄像头市场规模达到 150 亿元,进入 L3 阶段,2020 年和 2025 年市场规模可以达到 205 亿元和 315 亿元,2016-2025 年复合增长率达到 17%左右。
(4)多传感器融合是必然趋势
ADAS 融合多种传感器,带动传感器市场发展。随着未来智能汽车比重的提升,ADAS市场将加速成长。根据高盛全球投资研究部门研究,当前全球 ADAS 渗透率普遍不高,欧美日渗透率只有 8%-12%。根据盖世汽车研究院测算,我国 ADAS 的渗透率在 2%-5%左右;从生命周期上判断,ADAS 已经实现从导入期到成长期的跨越。总体来看,智能驾驶、无人驾驶浪潮下,汽车电子化、智能化水平不断提升,ADAS 具有很大的成长空间。环境感知作为 ADAS 的硬件基础,传感器的应用必不可少,ADAS 渗透率的提升将带动车载传感器需求量的大幅增加,未来传感器的市场规模将会进一步扩大。
▲ADAS 融合多种传感器
环境感知传感器是汽车的眼睛,毫米波雷达综合优势突出。智能化时代背景下,环境感知显得尤为重要,不同传感器的原理和功能各不相同,在不同的场景里发挥各自的优势,难以相互替代。毫米波雷达综合优势突出,有望率先成为 ADAS 系统主力传感器。
▲各种传感器优劣势比较
▲毫米波雷达综合优势突出