数析车载摄像头:需要5000万柔光双摄吗?

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Vol.3/  关注企业

在供应链的每个环节,都有多家公司,这些公司既不是只做一条产业链,也不是只做车载摄像头。由于芯片与镜头模组的技术并不相通的,因此除了三星、LG这种全能型公司,基本没有生产镜头同时研发生产CMOS和DSP芯片的公司。


图:车载摄像头企业涉及链条汇总 图片来源:数读智车制图


图:产业链条主要企业简介 图片来源:数读智车制图


汇总各个链条上的公司看到三个结论:

1

车载摄像头全产业链都有中国企业的身影

在镜头模组这一环节,国产企业已经做到了行业领先,舜宇光学是全球第一大车载摄像头镜头组供应商,舜宇光学于2004年进入车载镜头领域,自2012年开始其出货量已稳居全球首位。联创电子也已经是特斯拉、蔚来的供应商。

在芯片领域,外国企业占据主导,安森美是目前市场上的龙头,但与此同时,中国企业在COMS芯片上也逐渐立住了阵脚,韦尔股份旗下的豪威科技是代表性企业,占有率在不断提升。DSP芯片主要是欧美国家主导,德州仪器、 ADI、摩托罗拉占据市场主导地位。

2

内地企业发展时间普遍较短,但势头很猛

日韩企业普遍都有近百年历史,美国、德国企业的发展历史同样很长。中国企业多数都是80-90后,起步较晚,在技术上需要时间来弥补。

但中国企业的势头非常猛,比如韦尔股份、格科微等CMOS图像传感器公司,都是2000年以后成立,但目前汽车业务年营收十分可观,韦尔股份2021年的收入达到163亿;格科微超过59亿。中国企业值得信心和期待。

3

车载摄像头并不是最主要的业务

如滤光片、保护膜、胶合材料等等,参与企业甚至都是3M这类并非以摄像头为主业的公司。而镜头模组、芯片,诸多企业也都是如三星、LG这类综合性公司。国内这个链条上的企业以上市公司居多。

综上,车载摄像头市场格局相对稳定,有着相对成熟的产业链,供应链体系完善,虽然有增长前景,但市场壁垒明显,可能不会被资本疯狂追逐。最大的看点在于内地企业能否借着新能源汽车的机会窗口有所突破。

 产业链上的诸多公司中,我们仍然分镜头模组相关和芯片相关来分别介绍。

镜头模组中,舜宇光学和欧菲光披露了汽车相关业务,联创电子、水晶光电、联合光电、丘钛科技、永新光学等也都披露了相关进展。

舜宇光学

创立于1984年,2007年6月在香港上市,已经坐稳中国500强,2021年排在331位。舜宇光学主要是三类产品:

 1.光学零组件,主要包括车载镜头等;

2.光电产品,主要包括手机摄像模组、车载模组等;

3.光学仪器,主要包括显微镜及智能检测设备等。

 目前负责车载光学业务的是裘文伟,其1997年加入,一直从事研发相关工作。2008年至今一直担任车载镜头事业部部长。

 根据财报,舜宇光学2022年上半年出货量为3761.1万颗,同比微增0.8%,是全球市场份额第一。目前公司研发了多款500万像素玻塑混合舱内监控车载镜头,另外300万像素玻塑混合侧视镜头和混合环视车载镜头都已量产。

 欧菲光

成立于2002年,2010年在深交所上市,其主营产品包括光学影像模组、光学镜头、微电子及智能汽车相关产品等。2018年,欧菲光收购富士天津镜头工厂,布局了车载镜头业务。除了车载镜头,欧菲光还布局了毫米波雷达、激光雷达等产品。

 联创电子

主要从事光学镜头、摄像模组及触控显示一体化等关键光学、光电子产品及智能终端产品制造。根据半年报,联创电子与在特斯拉、蔚来、比亚迪、吉利等都有合作。其中,与蔚来汽车合作的8M ADAS影像模组顺利量产出货。

 水晶光电

经营业务主要包括光学元器件、薄膜光学面板和反光材料、半导体光学和汽车电子(AR+)业务。其中,公司研发的红外截止滤光片及其组立件应用于车载摄像头中。

 联合光电

车载摄像头业务主要是全资子公司联合汽车在经营,业务主要包含车载镜头和毫米波雷达。

 永新光学

光学精密仪器及核心光学元组件供应商,在车载摄像头方面,主要是车载镜头前片供应商。

 丘钛科技

中高端摄像头模组及指纹识别模组制造商,也在加快车载摄像头模组产品领域的布局。据其2022半年报显示,800万像素的ADAS模组已经量产出货,集团服务于上汽通用五菱、吉利汽车、小鹏汽车、上汽乘用车、岚图汽车、福田戴姆勒等品牌的多种规格的车载摄像头模组产品已经交付使用,也陆续通过了德国大陆、蔚来、北汽新能源、东风商用车等多家汽车企业的合格供应商资格认证。

 芯片链条上,目前比较有代表性的是韦尔股份、格科微、晶方科技、中芯国际、比亚迪电子、富瀚微、经纬恒润。

 韦尔股份

成立于2007年,从事半导体产品设计和分销。2018年,韦尔股份收购北京豪威96.08%股权、思比科42.27%股权,这两家公司是芯片设计公司,主营业务均为CMOS图像传感器的研发和销售。凭借于此,图像传感器解决方案成为公司半导体产品设计业务的重要组成部分。

 2021年,其CMOS图像传感器产品销售15.6亿颗,营业收入162.6亿元。2022年上半年度,CMOS图像传感器芯片实现营业收入90.82亿元,占公司2021年上半年度半导体产品设计研发业务营业收入的86.10%。但财报显示,CMOS图像传感器芯片的主要应用还是消费电子、安防,随后才是汽车。

 格科微

主营业务为CMOS图像传感器和显示驱动芯片的研发、设计、封测和销售。公司2021年卖出18.7亿颗CMOS图像传感器,收入59.37亿元。但格科微的主要业务是手机,非手机业务中,格科微的主要业务涉及智慧城市、汽车电子、笔记本电脑、物联网等,汽车电子同样只是很少一部分。

 晶方科技

主要业务是传感器领域的封装测试业务,具备8英寸、12英寸晶圆级芯片尺寸封装技术。根据报道,晶方科技正在开发建设针对车规级摄像头产品应用的12英寸TSV封装量产线。

 中芯国际和比亚迪电子

中芯国际在汽车领域主要是研发40纳米嵌入式存储工艺平台,工艺平台可靠性通过汽车电子标准。比亚迪电子的主要业务是智能手机及笔电业务,在新能源汽车领域,比亚迪电子布局了智能座舱、智能驾驶、智能网联、域控制器、车载声学系统、底盘和悬架、热管理系统、内外饰件等产品线。截至上半年,智能中控系统已出货超百万套。

 富瀚微

完整芯片和解决方案提供商。在汽车行业,主要提供如智能座舱、驾驶员行为检测、高清环视、行车记录仪、流媒体后视镜、电子后视镜等一系列车载视频芯片产品及解决方案。2022年上半年,汽车电子产品营收1.33亿,同比增长34.46%,但并不是增速最快的业务。

 经纬恒润

汽车电子产品涵盖智能驾驶、智能网联、智能座舱、车身和舒适域、底盘控制、新能源和动力系统六大类别。在智能驾驶方面,经纬恒润的辅助驾驶系统(ADAS)技术提供从 L0 到 L4 的不同级别解决方案。其财报中称,根据佐思汽研统计,2020年公司乘用车新车前视ADAS系统装配量为17.8万辆,市场份额为3.6%,为中国乘用车新车前视 ADAS系统前十名供应商中唯一一家本土企业。

受益于智能驾驶行业的β增长,车载摄像头处在增长通道。2022年上半年,舜宇光学虽然增速不理想,但仍然保持同比增长,特别是主业智能手机业务下滑9%的衬托下,显得十分积极。欧菲光的智能汽车类产品上半年同比增44%,相比之下,主营的光学光电产品下滑35%,微电子产品下滑47%。

不过,车载摄像头也面临着其他方案的竞争,相比超声波雷达、毫米波雷达和激光雷达,摄像头有哪些优势和问题?是否会被其他方案取代?

由此我们来到车载摄像头的路线之争。

Vol.4/  路线之争

从目前的技术方案看,摄像头非但无法被取代,甚至还有取代其它传感器的倾向。

相比于雷达模式,摄像头是图像逻辑,摄像头更擅长描述物体。同样车辆周边的一个物体,雷达更擅长告诉系统距离远近,摄像头却能告知系统这个是什么。这个逻辑下,有几个突出优势:

1

摄像头对于各类车道线、红绿灯以及交通标志等,可以更好地完成识别和分类。

2

物体识别率高,特别对横向移动的物体。对行人横穿马路等有更精准的探测和追踪。

3

在车道线、可见边界、路边沿等识别上有优势,对车辆行驶的安全边界感知更清晰。

特斯拉曾是纯视觉方案的倡导者。去年10月,特斯拉宣布将在全球推进Model 3、Model Y纯视觉方案。马斯克给出的理由是,雷达有太多不确定性,当视觉和雷达感知不一致时,不清楚要相信哪一个。这个说法很多司机在现实生活中也有过体会,靠边停车或者倒车时,雷达还有很远距离时就会提示,很多司机往往会选择相信自己的判断。

但摄像头也存在需要克服的劣势:

测距

摄像头捕捉到的图像是二维平面图,对距离的测算不会如雷达般精确,比如泊车这些对距离要求高的功能,摄像头有明显差距。特斯拉推出纯视觉方案后,泊车辅助、自动泊车、召唤、智能召唤功能等短期内都会受到限制。

光线

摄像头成像的关键是光。夜间、大雾天、从隧道出来突然出现的强光等等,要么是光线不足,难以辨别物体,要么是强光下过曝。

除了光线弱,干扰问题也不可忽视。镜头上的污渍、突然进入镜头的飞虫,都有可能形成干扰。


图为特斯拉辅助驾驶受限情形 来源:特斯拉官网


特斯拉的思路是通过芯片和算法的配合来提升摄像头的能力。根据报道,特斯拉试图去掉 图像信号处理器,直接将原始数据输入自研FSD芯片解析。这种方法可以去掉图像信号处理器中,为了“给人看”或者“更好看”而筛选掉的光子,增加有效信息量。据悉,这种方式相机的探测范围可能更大,分辨率可能更高。

同时,业界也认为,无论如何,算法不可能解决一切,摄像头本身的升级不可或缺,因此,设备上的升级会成为选择,如夜市摄像技术。目前夜视摄像系统主要有三类,微光夜视技术、被动热成像夜视技术、主动红外夜视技术。

更多厂商的选择还是摄像头+雷达,今年以来,特斯拉似乎也有所松动,新款Model3宣布配置4D毫米波雷达。似乎意味着,车载摄像头很难是唯一的解。

不过摄像头特有的优势难以被取代,其发展正向着低成本、高配置的方向进化:

简化硬件,降低成本

特斯拉希望通过自研芯片干掉图像信号处理器,那么摄像头可能会向着“只采集不计算”的方向演进。

硬件配置提升

摄像头分辨率变得越来越高,从30万到200万像素,目前800万级摄像头已在旗舰车型上很常见。

可以确信,车载摄像头市场虽然变数不多,但会是传感器绝对不可或缺的组成部分。

参考资料:

1.舜宇光学科技2021年年报

2.联创电子2021年年报

3.研报:【东北证券】汽车行业深度报告:智能驾驶行业报告之产业链梳理

4.研报:【国海证券】汽车传感器行业专题报告一:汽车智能化趋势确定,千亿车载传感器市场启航

5.研报:【东方证券】自动驾驶传感器系列报告之格局和路径:国际领先,国内企业跟进,成长空间大


       原文标题 : 数析车载摄像头:需要5000万柔光双摄吗?

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