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車載攝像頭，某種程度而言已經(jīng)成為汽車最為重要的傳感器。
無論是特斯拉信奉的純視覺路線，還是行業(yè)普遍采用的多傳感融合方案，車載攝像頭都是其中不可缺少的一員。
而智能汽車的迅速發(fā)展，也帶動(dòng)著車載攝像頭應(yīng)用的數(shù)量不斷增多，其市場規(guī)模相應(yīng)提升。
ICV Tank預(yù)測，2025年的全球車載攝像頭市場規(guī)模將達(dá)到270億美元，中國車載攝像頭行業(yè)規(guī)模有望達(dá)到230億元。近日，佳能等原本非汽車領(lǐng)域的企業(yè)進(jìn)入車載攝像頭領(lǐng)域，也推動(dòng)著這一市場的發(fā)展。
行業(yè)趨于激烈競爭之下，新智駕試圖探尋車載攝像頭在自動(dòng)駕駛時(shí)代將會(huì)迎來怎樣的發(fā)展？又將面臨哪些機(jī)遇及挑戰(zhàn)？
1956年，攝像技術(shù)以后置攝像頭的形式第一次在別克Centurion概念車型出現(xiàn)。經(jīng)過近40年的發(fā)展，豐田在1991年推出全球首款帶有后置攝像頭的商用汽車Soarer，這成為車載攝像頭商用的開端。
2006年后，車載攝像頭行業(yè)迎來快速發(fā)展時(shí)期。來自東芝等公司及機(jī)構(gòu)的K.Kate、M.Suzuki、Y.Fujita、Y.Hirama四名學(xué)者共同提出汽車全景環(huán)視概念——通過在汽車車身周圍安裝多個(gè)廣角攝像頭收集周邊影像，形成360度全景視圖。
這一概念引起多家汽車制造商的關(guān)注，此后幾年包括日產(chǎn)、富士通在內(nèi)的多家主機(jī)廠推出相關(guān)系統(tǒng)。與此同時(shí)，車載攝像頭數(shù)量的增多也使得汽車具備更多功能。
根據(jù)安裝位置的不同，車載攝像頭整體可劃分為前視攝像頭、環(huán)視攝像頭、后視攝像頭、側(cè)視攝像頭、內(nèi)置攝像頭。
前視攝像頭主要安裝在前擋風(fēng)玻璃上，可用于輔助實(shí)現(xiàn)前車防撞預(yù)警、車道偏離預(yù)警、交通標(biāo)志識(shí)別、行人碰撞預(yù)警等功能。
環(huán)視攝像頭主要安裝在車標(biāo)附近，以及集成于左右后視鏡，是全景泊車實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。
后視攝像頭主要安裝于后尾箱，可通過顯示倒車影像以輔助泊車。
側(cè)視攝像頭主要安裝于后視鏡下方，用于盲點(diǎn)監(jiān)測。
內(nèi)置攝像頭大多數(shù)安裝于車內(nèi)后視鏡，以監(jiān)測司機(jī)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)疲勞提醒等功能。
根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)顯示，2019-2020年后視攝像頭與前視攝像頭的市場滲透率分別高達(dá)50%、30%，側(cè)視攝像頭及內(nèi)置攝像頭的市場滲透率相對較低，分別為22%、7%。
近年來，智能汽車的發(fā)展為車載攝像頭賦予了除安全之外的更多功能。
目前，部分智能汽車的攝像頭可通過人臉識(shí)別完成身份認(rèn)證解鎖車輛及啟動(dòng)、人臉支付、座椅調(diào)節(jié)等功能。隨著智能座艙的發(fā)展，車載攝像頭還可通過人臉識(shí)別及手勢識(shí)別，為車內(nèi)駕駛員的偏好提供個(gè)性化服務(wù)。
而造車新勢力的出現(xiàn)，使得車載攝像頭增加社交功能。
譬如，小鵬G3、智己汽車等車型的車頂搭載著360°全景攝像頭，用戶可通過手機(jī)和車內(nèi)控制攝像頭的升降和旋轉(zhuǎn)以拍攝汽車行駛過程中的風(fēng)景，并支持將內(nèi)容轉(zhuǎn)發(fā)至社交平臺(tái)。此外，小鵬P5還支持與大疆無人機(jī)互聯(lián)。
在數(shù)十年的發(fā)展后，如今的車載攝像頭行業(yè)的細(xì)分領(lǐng)域已形成相對穩(wěn)定的市場格局。
整體而言，目前全球知名Tier 1公司在全球車載攝像頭市場份額占比較高，日韓企業(yè)在部分細(xì)分領(lǐng)域亦有較高的市場份額。
光學(xué)鏡頭供應(yīng)商：舜宇光學(xué)、大立光學(xué)、亞洲光學(xué)、玉晶光電、今國光學(xué)、利達(dá)光電
濾光片供應(yīng)商：旭硝子、大真空、水晶光電、激埃特、Optrontec、日本電波
保護(hù)膜供應(yīng)商：3M、LG、美能達(dá)、蔡司、耐司
晶圓供應(yīng)商：信越、盛高、環(huán)球晶圓、世創(chuàng)、LG、Soitec
DSP芯片供應(yīng)商：德州儀器、ADI、摩托羅拉、飛思卡爾、日立、三星
鏡頭組供應(yīng)商：舜宇光學(xué)、聯(lián)創(chuàng)電子、大立光電、玉晶光電、聯(lián)合光電、先進(jìn)光、亞光
膠合材料供應(yīng)商：樂泰、東洋、愛普生、道康寧、恒誠偉業(yè)、日本精工
CMOS芯片供應(yīng)商：索尼、三星、豪威、安捷倫、安森美、格科微電子
模組供應(yīng)商：舜宇光學(xué)、歐菲光、信利光電、同致電子、蘇州智華
系統(tǒng)集成商：索尼、松下、法雷奧、麥格納
不過在某些細(xì)分領(lǐng)域，中國廠商的全球市場份額正逐步擴(kuò)大。濾光片領(lǐng)域如水晶光電、激埃特，膠合材料領(lǐng)域如恒誠偉業(yè)等。
尤其在鏡頭組供應(yīng)鏈上， 深耕光學(xué)賽道的舜宇光學(xué)是其中不可忽視的玩家。根據(jù)其2021年數(shù)據(jù)顯示， 自2016年以來，其車載鏡頭市場份額已連續(xù)多年取得全球第一。
2017年我國政府發(fā)布《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》指出，到2025年，高度和完全自動(dòng)駕駛汽車開始進(jìn)入市場。
政策的指引以及市場需求增大，吸引著國內(nèi)眾多企業(yè)入局車載攝像頭領(lǐng)域，制造滿足自動(dòng)駕駛發(fā)展需求的新款車載攝像頭。目前，包括海康威視、華為、大疆、福瑞泰克等數(shù)十家國內(nèi)企業(yè)，已在不同種類的車載攝像頭方面有著多種布局。
（資料來源：水清木華研究中心）
而關(guān)于自動(dòng)駕駛采用的攝像頭方案，目前大致可分為兩種。
主流觀點(diǎn)認(rèn)為，若實(shí)現(xiàn)無人駕駛，單車必須搭載五個(gè)種類的攝像頭，且每個(gè)種類需要不同焦段的2-3顆攝像頭。而L5級自動(dòng)駕駛預(yù)計(jì)需要12顆至15顆攝像頭。
以攝像頭實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛聞名的Mobileye，在推出純攝像頭自動(dòng)駕駛方案的同時(shí)，正試圖減少攝像頭的使用。
在今年的CES大會(huì)上，Mobileye再度表示其正在構(gòu)建基于毫米波雷達(dá)與激光雷達(dá)的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。預(yù)計(jì)到2025年，其將在汽車正面搭載一顆激光雷達(dá)，配合360度的毫米波雷達(dá)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛。其稱毫米波雷達(dá)與激光雷達(dá)子系統(tǒng)的加入，將提升汽車的安全性并延長平均故障的間隔時(shí)間。
針對Mobileye的路線，德賽西威智能駕駛輔助事業(yè)單元總經(jīng)理李樂樂認(rèn)為，受各種傳感器的物理限制，中短期內(nèi)不太可能僅使用一種傳感器解決所有場景的感知可靠性，智能汽車若需具備高度可靠的環(huán)境感知能力，一定需要多種傳感器融合以提高感知性能。
因此，在自動(dòng)駕駛的發(fā)展中，攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)、超聲波傳感器等必不可少，甚至還需部署V2X超視覺傳感器。
李樂樂表示，自動(dòng)駕駛汽車將搭載超10顆攝像頭、5顆或以上毫米波雷達(dá)、12顆超聲波傳感器、1-6顆激光雷達(dá)（根據(jù)場景及功能不同配置）及5G+V2X的超視覺傳感器。他預(yù)測，超視覺傳感器將在未來一直兩年內(nèi)逐步配套上市。
自動(dòng)駕駛要求車載攝像頭數(shù)量提升的同時(shí)，也要求著其硬件性能大幅度提升。
目前，車載攝像鏡頭成像最高分辨率普遍為200萬像素至500萬像素之間。而在輔助駕駛系統(tǒng)的推廣下，800萬像素的車載攝像頭開始走入量產(chǎn)車型。
去年，蔚來汽車CEO李斌宣布具備NAD蔚來自動(dòng)駕駛技術(shù)的ET7將搭載800萬像素自動(dòng)駕駛高清攝像頭，理想汽車去年也透露相關(guān)計(jì)劃。
李樂樂介紹，800萬像素?cái)z像頭主要用于L2+及以上的智能駕駛方案前向感知。
相對于100萬像素?cái)z像頭的探測距離為30米左右，800萬像素?cái)z像頭因其較高的分辨率，可探測前方超過200米處的物體。此外，800萬像素?cái)z像頭更大的視場角，也使得感知距離大幅度提升的同時(shí)感知更為精細(xì)的內(nèi)容。
除了自動(dòng)駕駛發(fā)展需要之外，更多因素也推動(dòng)著800萬像素?cái)z像頭量產(chǎn)上車。
首先，得益于大算力的自動(dòng)駕駛芯片發(fā)布以及量產(chǎn)應(yīng)用，支持更高像素的車載攝像頭收集影像數(shù)據(jù)，降低著計(jì)算平臺(tái)處理數(shù)據(jù)的難度及整體系統(tǒng)成本。蔚來ET7即搭載著四顆英偉達(dá)Orin 芯片，可提供超1000TOPS的算力。
其次，技術(shù)提升為高像素?cái)z像頭在低照明度條件下帶來較佳表現(xiàn)。
高像素?cái)z像頭雖然可提供距離更遠(yuǎn)、更為清晰的影像，不過相對于像素較低的攝像頭，因800萬像素?cái)z像頭平均每一個(gè)像素的感光面積更小，在光照條件不佳的情況下，將使圖像噪點(diǎn)更大導(dǎo)致圖像模糊。
目前，部分廠商針對影響這一部分的關(guān)鍵元器件CMOS圖像傳感器進(jìn)行優(yōu)化，已成功解決這一問題。
雖然部分量產(chǎn)車型已采用800萬像素?cái)z像頭，但并不意味著其將迎來大規(guī)模量產(chǎn)的時(shí)機(jī)。據(jù)悉，適用于高等級自動(dòng)駕駛汽車的車載攝像頭成本高達(dá)400元至600元一顆，這在一定程度上不利于車載高像素?cái)z像頭的推廣應(yīng)用。
李樂樂分析，目前因半導(dǎo)體產(chǎn)能短缺，CMOS圖像傳感器、串行器/解串器等芯片成本居高不下，導(dǎo)致高清攝像頭的成本相應(yīng)提升。他預(yù)計(jì)未來兩到三年隨著芯片產(chǎn)能提升帶來的成本下降，車載攝像頭的配置率將相應(yīng)提升。
在車載攝像頭領(lǐng)域有所布局的荊虹科技董事長兼CEO黃歡看來，相對于手機(jī)攝像頭，汽車對于高清攝像頭的需求量較少，這導(dǎo)致著車載攝像頭的毛利潤率高至30%-35%左右。當(dāng)市場需求足夠大，車載攝像頭產(chǎn)能提高之后，其成本將相應(yīng)降低。
黃歡預(yù)測，車載攝像頭的發(fā)展將同手機(jī)攝像頭的發(fā)展歷程般，鏡頭像素將提升至1000萬、1200萬像素及以上。
未來，車規(guī)級攝像頭的競爭將進(jìn)一步加劇。
車載攝像頭的研發(fā)周期一般為1-2年，若需通過車規(guī)級驗(yàn)證，其周期也將長達(dá)1-2年。
行業(yè)預(yù)計(jì)，因?yàn)檐囈?guī)驗(yàn)證周期長，需求方對產(chǎn)品質(zhì)量的安全性和穩(wěn)定性要求更高，車載攝像頭行業(yè)競爭將在今年加劇，屆時(shí)這一賽道將出現(xiàn)領(lǐng)先者和掉隊(duì)者。
李樂樂認(rèn)可這一觀點(diǎn)，同時(shí)補(bǔ)充市場競爭還將因兩個(gè)因素加劇。
首先，從長期角度看，因算法對攝像頭更高的要求、域控制器和攝像頭之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)膹?qiáng)耦合關(guān)系等，都將影響OEM的選擇，未來只生產(chǎn)制造攝像頭的供應(yīng)商競爭力將下降。
其次，因?yàn)橹悄茏摗⒅悄荞{駛域控制器等較高行業(yè)市場占有率，尤其在目前半導(dǎo)體短缺的情況下，如果廠商同時(shí)生產(chǎn)攝像頭和域控制器，將更容易獲得合作伙伴的保供支持，這將是與競爭對手逐步拉開差距的短期因素。
車載攝像頭行業(yè)競爭加劇，一方面可視為行業(yè)格局或?qū)⒂瓉硐磁?，另一方面也意味著行業(yè)將展現(xiàn)難得的窗口期，尤其對于相關(guān)領(lǐng)域的中國公司而言，這可能是一個(gè)走向世界舞臺(tái)的機(jī)會(huì)。
車載攝像頭行業(yè)的黃金時(shí)期，正加速到來。
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