自動駕駛傳感器市場大起底

　　車載攝像頭市場規(guī)模預(yù)測

　　預(yù)計 2020 年國內(nèi)車載攝像頭需求量將達 4，200 萬顆，市場規(guī)模達 60 多億元。 2015 年國內(nèi)車載攝像頭需求量大約 1，300 萬顆。對國內(nèi)車載攝像頭市場規(guī)模簡單測算如下：

　　1)假設(shè)臺灣乘用車銷量保持 5%的年復(fù)合增長率，那么到 2020 年乘用車銷量將達 2699 萬輛;

　　2)假設(shè)到 2020 年，前視攝像頭(1 顆)滲透率接近 40%;側(cè)視攝像頭(2 顆)滲透率 20%;

　　后視攝像頭(1 顆)滲透率為 50%;內(nèi)置攝像頭(1 顆)為 5%;

　　3)考慮到國內(nèi)龐大的汽車保有量，后裝市場也不可忽視。假設(shè)后裝僅考慮前視攝像頭(1 顆)和后視攝像頭(1 顆)，滲透率都為 10%，那么后裝市場每年將新增需求 400 多萬顆。根據(jù)以上假設(shè)，可以估算出到2020 年國內(nèi)車載攝像頭市場新增需求約 4200 萬顆，按照單價 160 元人民幣計算，市場規(guī)模將達 67 億元人民幣。

　　2020 年國內(nèi)車載攝像頭市場需求量測算

　　攝像頭產(chǎn)業(yè)鏈主要有鏡頭組、CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，即互補性金屬氧化物半導(dǎo)體)、 DSP(Digital Signal Process 即數(shù)字信號處理器)、模組封裝等環(huán)節(jié)組成。近幾年，智能手機的高速增長帶動了攝像頭市場的蓬勃發(fā)展，但是從 2014年開始智能手機的增速已轉(zhuǎn)緩，手機攝像頭未來的增長率也必將放緩。隨著車載攝像頭市場的興起，手機攝像頭產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)的產(chǎn)能將向車載攝像頭產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，預(yù)計未來CMOS、鏡頭、 模組封裝等產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)將繼續(xù)保持高增長。

　　車載攝像頭產(chǎn)業(yè)鏈

　　CMOS 是攝像頭的核心部件，廣泛應(yīng)用于車載攝像頭上。 CMOS，是攝像頭的感光元件，相比 CCD(Charge-coupled Device，即電荷耦合元件)感光元件成像質(zhì)量稍差一些，但是成本更低，也更加省電，在像素要求不高的車載攝像頭領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。另外 CMOS相對于 CCD 也有兩個重要優(yōu)勢：

　　1)速度快。 CMOS 光電傳感器采集光信號的同時就可以取出電信號，還能同時處理各單元的圖像信息，速度比 CCD 電荷耦合器快很多，高性能的 CMOS 攝像頭影像采集速度能高達 5，000 幀/秒;

　　2)高動態(tài)范圍。在車輛高速行駛時，光線條件變化劇烈且頻繁， COMS 即使在亮度差別較大的環(huán)境中仍能快速識別周邊物體。CMOS 價值約占到攝像頭成本的三分之一，基本被外資品牌把控。 Sony、 Samsung 和OmniVision 三家企業(yè)的市場份額超過 60%。

　　Sony 在全球 CMOS 傳感器領(lǐng)域常年占據(jù)市場份額第一的位置，憑借其在 CMOS 積累的深厚技術(shù)，加上收購了 Toshiba 影像傳感器業(yè)務(wù)，其市場份額有望進一步擴大。 CMOS 市場基本被外資品牌把控，國產(chǎn)品牌的話語權(quán)較弱。OmniVision 是國內(nèi) CMOS 封裝企業(yè)晶方科技的大股東之一，也是晶方科技的大客戶。因此晶方科技有望在 CMOS 需求量大幅增長的情況下受益。

　　2015年CMOS的市場份額

　　鏡頭也是攝像頭的一個重要部件，國內(nèi)自主品牌企業(yè)有明顯優(yōu)勢。根據(jù) TSR 的研究報告，2015 年全球攝像頭鏡頭廠商中，臺灣企業(yè)大立光電的出貨量仍保持第一，占據(jù)全球約三分之一的市場份額。而國內(nèi)舜宇光學(xué)以微弱優(yōu)勢超過玉晶，排名上升至第二。 而在車載攝像頭鏡頭市場，舜宇光學(xué)的鏡頭出貨量居全球第一位，市場占有率達 30%左右，已進入各大車企(寶馬、奔馳、奧迪)前裝市場。

　　全球攝像頭鏡頭廠商及市場份額(單位： %)

　　車載攝像頭模組組裝工藝復(fù)雜，市場壁壘較高，但國內(nèi)已有廠商進入。 相對于手機攝像頭等消費級電子，車載攝像頭安全等級要求高，工藝也更加復(fù)雜，市場壁壘較高，Panasonic、Sony、 Valeo、 Fujitsu-ten 等廠商占據(jù)較大份額。車載攝像頭模組封裝的市場集中度也高于手機攝像頭，國內(nèi)舜宇光學(xué)、歐菲光等廠商在手機攝像頭封裝領(lǐng)域市場份額居前，現(xiàn)也已全面進入車載攝像頭模組封裝制造中。

　　雷達：測距測速必不可少的傳感器

　　雷達通過發(fā)射聲波或者電磁波對目標(biāo)物體進行照射并接收其回波，由此獲得目標(biāo)物體的距離、距離變化率(徑向速度)、大小、方位等信息。雷達最先應(yīng)用于軍事中，后來逐漸民用化。隨著汽車智能化的發(fā)展趨勢，雷達開始出現(xiàn)在汽車上，主要用于測距、測速等功能。汽車?yán)走_可分為超聲波雷達、毫米波雷達、激光雷達等，不同雷達的原理不盡相同，性能特點也各有優(yōu)勢，可用于實現(xiàn)不同的功能。

　　(1)超聲波雷達

　　超聲波雷達是利用傳感器內(nèi)的超聲波發(fā)生器產(chǎn)生 40KHz的超聲波，再由接收探頭接收經(jīng)障礙物反射回來的超聲波，根據(jù)超聲波反射接收的時間差計算與障礙物之間的距離。超聲波雷達成本較低，探測距離近精度高，且不受光線條件的影響，因此常用于泊車系統(tǒng)中。

　　自動泊車功能離不開超聲波雷達。 寶馬最新的 i 系列和 7 系列已經(jīng)支持使用車鑰匙遙控汽車自動泊車，在操作過程中用戶只需要發(fā)出前進或后退兩個指示，汽車就會持續(xù)使用超聲波傳感器檢測車位和障礙物，自動操作方向盤和制動器，實現(xiàn)自動泊車。大眾第三代超聲波半自動泊車系統(tǒng)，泊車輔助系統(tǒng)通常使用 6-12 個超聲波雷達，車后部的 4 個短距超聲波雷達負責(zé)探測倒車時與障礙物之間的距離，一側(cè)的長距超聲波雷達負責(zé)探測停車位空間。

　　(2)毫米波雷達： ADAS 核心傳感器

　　毫米波是指波長在 1mm 到 10mm 之間的電磁波，換算成頻率后，毫米波的頻率位于 30GHz到 300GHz 之間。毫米波的波長介于厘米波和光波之間，因此毫米波兼有微波制導(dǎo)和光電制導(dǎo)的優(yōu)點。毫米波雷達在導(dǎo)彈制導(dǎo)、目標(biāo)監(jiān)視和截獲、炮火控制和跟蹤、高速通信、衛(wèi)星遙感等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。近些年，隨著毫米波雷達技術(shù)水平的提升和成本的下降，

　　毫米波雷達開始應(yīng)用于汽車領(lǐng)域。

　　不同波長雷達的應(yīng)用場景

　　毫米波雷達具有眾多優(yōu)點，是 ADAS 核心傳感器。毫米波的波長介于厘米波和光波之間，因此毫米波兼有微波制導(dǎo)和光電制導(dǎo)的優(yōu)點： 1)同厘米波導(dǎo)引頭相比， 毫米波導(dǎo)引頭具有體積小、質(zhì)量輕和空間分辨率高的特點; 2)與紅外、激光等光學(xué)導(dǎo)引頭相比， 毫米波導(dǎo)引頭穿透霧、煙、灰塵的能力強，傳輸距離遠，具有全天候全天時的特點; 3) 性能穩(wěn)定，不受目標(biāo)物體形狀、顏色等干擾。 毫米波雷達很好的彌補了如紅外、激光、超聲波、攝像頭等其他傳感器在車載應(yīng)用中所不具備的使用場景。

　　毫米波雷達探測距離遠，精度高，是 ACC、 AEB 首選傳感器。 毫米波雷達的探測距離一般在 150m-250m 之間，有的高性能毫米波雷達探測距離甚至能達到 300m，可以滿足汽車在高速運動時探測較大范圍的需求。另外，毫米波因波長較短，彌散程度低，聚焦性好，因此毫米波雷達的探測精度較高。這些特性使得毫米波雷達能夠監(jiān)測到大范圍內(nèi)車輛的運行情況，同時對于前方車輛的速度、加速度、距離等信息的探測也更加精準(zhǔn)，因此是 ACC、AEB 的首選傳感器。