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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，也帶動著車載攝像頭應用的數(shù)量不斷增多，其市場規(guī)模相應提升。
ICV Tank預測，2025年的全球車載攝像頭市場規(guī)模將達到270億美元，中國車載攝像頭行業(yè)規(guī)模有望達到230億元。近日，佳能等原本非汽車領(lǐng)域的企業(yè)進入車載攝像頭領(lǐng)域，也推動著這一市場的發(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駕駛時代將會迎來怎樣的發(fā)展？又將面臨哪些機遇及挑戰(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)展時期。來自東芝等公司及機構(gòu)的K.Kate、M.Suzuki、Y.Fujita、Y.Hirama四名學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)的多家主機廠推出相關(guān)系統(tǒng)。與此同時，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玻璃上，可用于輔助實現(xiàn)前車防撞預警、車道偏離預警、交通標志識別、行人碰撞預警等功能。
環(huán)視攝像頭主要安裝在車標附近，以及集成于左右后視鏡，是全景泊車實現(xiàn)的基礎。
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)測司機狀態(tài)，實現(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別完成身份認證解鎖車輛及啟動、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別及手勢識別，為車內(nèi)駕駛員的偏好提供個性化服務。
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景，并支持將內(nèi)容轉(zhuǎn)發(fā)至社交平臺。此外，小鵬P5還支持與大疆無人機互聯(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)在部分細分領(lǐng)域亦有較高的市場份額。
光學鏡頭供應商：舜宇光學、大立光學、亞洲光學、玉晶光電、今國光學、利達光電
濾光片供應商：旭硝子、大真空、水晶光電、激埃特、Optrontec、日本電波
保護膜供應商：3M、LG、美能達、蔡司、耐司
晶圓供應商：信越、盛高、環(huán)球晶圓、世創(chuàng)、LG、Soitec
DSP芯片供應商：德州儀器、ADI、摩托羅拉、飛思卡爾、日立、三星
鏡頭組供應商：舜宇光學、聯(lián)創(chuàng)電子、大立光電、玉晶光電、聯(lián)合光電、先進光、亞光
膠合材料供應商：樂泰、東洋、愛普生、道康寧、恒誠偉業(yè)、日本精工
CMOS芯片供應商：索尼、三星、豪威、安捷倫、安森美、格科微電子
模組供應商：舜宇光學、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
不過在某些細分領(lǐng)域，中國廠商的全球市場份額正逐步擴大。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。
尤其在鏡頭組供應鏈上， 深耕光學賽道的舜宇光學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，高度和完全自動駕駛汽車開始進入市場。
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)于自動駕駛采用的攝像頭方案，目前大致可分為兩種。
主流觀點認為，若實現(xiàn)無人駕駛，單車必須搭載五個種類的攝像頭，且每個種類需要不同焦段的2-3顆攝像頭。而L5級自動駕駛預計需要12顆至15顆攝像頭。
以攝像頭實現(xiàn)自動駕駛聞名的Mobileye，在推出純攝像頭自動駕駛方案的同時，正試圖減少攝像頭的使用。
在今年的CES大會上，Mobileye再度表示其正在構(gòu)建基于毫米波雷達與激光雷達的自動駕駛系統(tǒng)。預計到2025年，其將在汽車正面搭載一顆激光雷達，配合360度的毫米波雷達實現(xiàn)自動駕駛。其稱毫米波雷達與激光雷達子系統(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，在自動駕駛的發(fā)展中，攝像頭、毫米波雷達、激光雷達、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，自動駕駛汽車將搭載超10顆攝像頭、5顆或以上毫米波雷達、12顆超聲波傳感器、1-6顆激光雷達（根據(jù)場景及功能不同配置）及5G+V2X的超視覺傳感器。他預測，超視覺傳感器將在未來一直兩年內(nèi)逐步配套上市。
自動駕駛要求車載攝像頭數(shù)量提升的同時，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蔚來自動駕駛技術(shù)的ET7將搭載800萬像素自動駕駛高清攝像頭，理想汽車去年也透露相關(guān)計劃。
李樂樂介紹，800萬像素攝像頭主要用于L2+及以上的智能駕駛方案前向感知。
相對于100萬像素攝像頭的探測距離為30米左右，800萬像素攝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，800萬像素攝像頭更大的視場角，也使得感知距離大幅度提升的同時感知更為精細的內(nèi)容。
除了自動駕駛發(fā)展需要之外，更多因素也推動著800萬像素攝像頭量產(chǎn)上車。
首先，得益于大算力的自動駕駛芯片發(fā)布以及量產(chǎn)應用，支持更高像素的車載攝像頭收集影像數(shù)據(jù)，降低著計算平臺處理數(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Orin 芯片，可提供超1000TOPS的算力。
其次，技術(shù)提升為高像素攝像頭在低照明度條件下帶來較佳表現(xiàn)。
高像素攝像頭雖然可提供距離更遠、更為清晰的影像，不過相對于像素較低的攝像頭，因800萬像素攝像頭平均每一個像素的感光面積更小，在光照條件不佳的情況下，將使圖像噪點更大導致圖像模糊。
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800萬像素攝像頭，但并不意味著其將迎來大規(guī)模量產(chǎn)的時機。據(jù)悉，適用于高等級自動駕駛汽車的車載攝像頭成本高達400元至600元一顆，這在一定程度上不利于車載高像素攝像頭的推廣應用。
李樂樂分析，目前因半導體產(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，導致高清攝像頭的成本相應提升。他預計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，相對于手機攝像頭，汽車對于高清攝像頭的需求量較少，這導致著車載攝像頭的毛利潤率高至30%-35%左右。當市場需求足夠大，車載攝像頭產(chǎn)能提高之后，其成本將相應降低。
黃歡預測，車載攝像頭的發(fā)展將同手機攝像頭的發(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)級驗證，其周期也將長達1-2年。
行業(yè)預計，因為車規(guī)驗證周期長，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，屆時這一賽道將出現(xiàn)領(lǐng)先者和掉隊者。
李樂樂認可這一觀點，同時補充市場競爭還將因兩個因素加劇。
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)膹婑詈详P(guān)系等，都將影響OEM的選擇，未來只生產(chǎn)制造攝像頭的供應商競爭力將下降。
其次，因為智能座艙、智能駕駛域控制器等較高行業(yè)市場占有率，尤其在目前半導體短缺的情況下，如果廠商同時生產(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瓉硐磁疲硪环矫嬉惨馕吨袠I(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，這可能是一個走向世界舞臺的機會。
車載攝像頭行業(yè)的黃金時期，正加速到來。
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