车载摄像头产业链深度解析

车载摄像头产业链深度解析

车载摄像头被誉为“自动驾驶之眼”,是ADAS系统、汽车自动驾驶领域的核心传感设备。主要通过镜头和图像传感器实现图像信息的采集功能,可实现360°视觉感知,并弥补雷达在物体识别上的缺陷,是最接近人类视觉的传感器。

车载摄像头在汽车领域应用广泛,从早期用于行车记录、倒车影像、泊车环视逐步延伸到智能座舱内行为识别和ADAS辅助驾驶,应用场景日渐丰富。

当前全球车载摄像头行业CR3为41%,全球前十企业则占据了96%的市场份额,全球车载摄像头行业集中度处于较高水平。

美国高速公路损失数据研究所(HLDI)预测,到2030年接近50%的汽车将配备ADAS技术。

根据ICVTank,到2025年中国车载摄像头行业规模有望达到230亿,5年CAGR为30%;全球车载摄像头市场规模将有望从2019年的112亿美元增长至2025年的至270亿美元,5年CAGR达15.8%。

汽车传感器是ADAS感知层的核心部件,遍布车辆全身。一辆汽车所搭载的传感器数量的多少,直接决定了其智能化水平的高低。

车载摄像头在功能上为满足ADAS技术的需要,催生了单目、多目、广角、夜视等多种类型的摄像头。

由于双目摄像头需要高算力芯片支持,且成本相对较高,比单目摄像头的成本贵50%左右,双目摄像头的普及还需要一定时间,因此,单目摄像头是目前主流的车载摄像头。

通常L2级别的自动驾驶汽车会配备2颗以上摄像头,级别越高、功能越完善的车型则会配备更多的摄像头。

从目前统计情况来看,L3级别的奥迪A8奔驰S配备摄像头分别为5及6个,而“造车新势力”特斯拉蔚来、理想、小鹏的L2+级别自动驾驶汽车配备摄像头数量大都在8个以上,蔚来最新发布的L4级别豪华车型ET7更是搭载11颗800万像素摄像头。

自动驾驶技术升级需要更高、更全面的感知力,车辆对于车载摄像头的需求量将随等级升高而不断增加,未来单车配备摄像头数量有望达到11-15目,需求持续提升。

上游材料中光学镜片、滤光片和保护膜等用于制造镜头组,晶圆用于制造CMOS芯片和DSP信号处理器;在中游镜头组、CMOS芯片和胶合材料等组装成模组,并和DSP信号处理器封装成摄像头产品。

在产业链的这一层,上游供应商已经可以向下游整车或一级供应商客户供应完整的摄像头产品。在车载摄像头产业链中,摄像头和软件算法一起,构成车载摄像头解决方案,应用于自动驾驶汽车中。

目前车载摄像头市场份额较大的公司均是全球领先的一级零部件供应商,下游客户基本覆盖了全球主要的整车公司。

从车摄像头成本结构来看,根据ittbank数据显示,CMOS(CIS传感器)、模组封装、光学镜头为主要成本项。

CMOS在车载摄像头价值量成本占比最高,达到52%;模组封装占比20%、光学镜头占比19%。

CMOS(CIS传感器)是主流的车载车载摄像头感光元件方案。相比于CCD感光元件,CMOS的成像质量略逊一筹,但成本低、更省电,因此在像素要求不高的车载摄像头领域广受青睐。

CMOS制造产业链主要细分为设计、代工和封装测试三个环节,最后由模组厂采购组装,整合入摄像头模组再出售给下游应用厂商。

由于CMOS芯片的像素层的设计工艺类似于模拟芯片,对制造工艺的要求较高,所以索尼、三星等龙头企业均采用IDM模式,而豪威、格科微等中国企业多采用Fabless模式。

代工方面,台积电、华力微、中芯国际、力晶、海力士等代工厂为全球CIS晶圆主要供应商。

封测方面,目前全球CIS封测产能集中在中国台湾,精材、胜丽、同欣电等厂商是主要CIS封测厂商,国内晶方科技、华天科技等也具备CIS封测能力。

根据Yole数据,2019年CIS下游市场增速中,汽车市场同比增长41%,远远超过手机、计算机、安防、工控等其余主要领域。

CMOS的生产制造技术含量高,从全球市场来看,目前主要被外资企业所占据。

从竞争格局来看,安森美以36%的市场份额占据第一,国内企业豪威科技以22%位居第二,索尼、松下、三星紧随其后,全球CISTop3厂商供应超过65%,行业集中度较高。国内企业韦尔股份通过收购豪威科技切入CIS领域,一举成为CIS领域领先企业。

镜头组中的光学器件(主要包括镜片、滤光片、保护膜)对摄像头所生成的图像质量方面起到了关键作用。

镜头主要用于将图像聚焦到传感器上,作为核心元件,其壁垒在于焦距、视场角、光圈、畸变、相对照度、分辨率等。由于室外环境严苛,车载镜头在形状上要有良好的热稳定性,所以镜头主要使用玻璃而非塑胶材质。

光学部件行业整体处于成熟期,行业集中度相对较高,大多是传统的相机镜头生产商。根据YoleDevelopment,全球CR4约为40%~50%左右。

在全示车载摄像头镜头组全球市场,舜宇光学占据第一的市场份额,2004年开始布局车载镜头市场,2012年开始做到了全球车载镜头出货量的第一并保持,跟随其后的主要产商包括日本世光、日本康达智、富士胶片等。

水晶光电(滤光片、保护膜)、欧菲光(滤光片)、海泰(保护膜)等企业正在向海外龙头发起挑战,在国内新势力崛起的背景下,有望乘“车载”之东风,引领光学部件环节的国产替代。

车载摄像头模组的封装工艺难度高于手机,首要需保障驾驶安全,对其在驾驶期间、不同工作环境下的使用稳定性有较高的要求。因此,相比其他领域,车载摄像头的产品安全标准更高,生产技术要求更高,工艺难度大。

从竞争格局来看,当前全球车载摄像头行业市场份额前三为松下、法雷奥和富士通:其中松下所占市场份额最大,达到20%;法雷奥和富士通的市占率分别为11%和10%。

该领域主要玩家还包括:信利国际、海康威视、比亚迪、联合光学、德赛西威等。

未来模组封装产业有望向国内转移,国产厂商有望凭借出色的成本控制能力和技术学习能力承接更多订单。

总体来看,我国企业在车载摄像头产业链布局深厚,有望借助汽车智能化渗透率提升快速成长。

根据相关数据,受益于汽车智能化程度提升,车载摄像头出货量快速提升,2019年达到了6967万颗,CAGR达20.0%。据Yole数据显示,全球平均每辆汽车搭载摄像头数量将从2018年的1.7颗增加至2023年的3颗。

汽车智能化浪潮将进一步推升车载摄像头的用量,随着产业链成熟度提升,电子电器架构朝着集中化方向演进,摄像头产品的成本将逐渐下滑,从而有利于摄像头方案的推广。伴随智能汽车的高速发展,产业链细分领域车载摄像头行业也将迎来机遇。

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