一、單車多攝像頭,帶來數倍市場空間
視覺系ADAS使用攝像頭采集圖像信息,通過算法分析出圖像中的道路環(huán)境。因此,基于攝像頭的視覺系ADAS可以實現性路標識別、車道線感應、行人識別、車輛識別等特殊功能,應用較為廣泛。另外,同一個攝像頭能通過調整算法融合多種不同功能。成本和功能多樣性帶來視覺系傳感器的巨大優(yōu)勢。
優(yōu)勢:攝像頭傳感器的造價低廉僅30-50美金;某些ADAS功能只能通過攝像頭進行實現;通過優(yōu)化算法可以實現更多的功能.
挑戰(zhàn):對于極端惡劣的天氣情況會有失效的可能;距離小于長距雷達,在測距上缺乏優(yōu)勢;更多的應用需要更強的處理芯片;高畫質視頻產生的數據流需要更高速數據傳輸手段(應用以太網、LVDS等)帶來成本上升。
全套ADAS功能單車將安裝6個以上攝像頭
根據不同ADAS功能的需要,攝像頭的安裝位置也有不同。主要分為前視、后視、側視以及內置。實現自動駕駛時全套ADAS功能將安裝6個以上攝像頭,也帶來了車載攝像頭傳感器巨大的市場空間。
前視攝像頭可以實現ADAS主動安全的核心功能如車道偏離預警、車輛識別應用、車輛識別、行人識別、道路標識識別等,應用較廣是目前開發(fā)的熱點。前視攝像頭一般安裝在后視鏡之后,采用55度左右的鏡頭來得到較遠的有效距離。前視攝像頭已經涉及到主動安全,未來是自動緊急剎車(AEB)、自適應巡航(ACC)等主動控制功能的信號入口,安全等級較高。
富士通環(huán)視解決方案(下圖)
盲點檢測一般使用超聲波雷達或者毫米波雷達實現,目前也逐漸有應用攝像頭實現盲點檢測。未來汽車的左右后視鏡或可能直接被攝像頭代替。寶馬I8的概念車就直接使用攝像頭代替原有的后視鏡,這個方案能為車主提供更為廣闊的視野,同時提供后方車輛提醒等智能駕駛輔助應用。
車載攝像頭應用廣和成本低的特性,將成為未來汽車智能化中使用最多的傳感器。行業(yè)相關政策也同時驅動著車載攝像頭的發(fā)展。美國國家公路交通安全局要求 2018年5月1日以后生產的所有輕型車輛必須安裝倒車后視攝像頭。多家咨詢機構都對未來全球車載攝像頭的市場需求做了測算。HIS測算車載攝像頭全球出貨量將從2014年2800萬枚增長至2020年的8270萬枚。StrategyAnalytic預測2020年車載攝像頭需求量將突破1.1億顆,平均每輛車裝配1顆以上。
車載攝像頭市場預測(下圖)
2015 年上半年我國車載攝像頭需求量為648萬顆,全年約為1300萬顆。未來5年隨著自主品牌汽車在智能駕駛上發(fā)力以及環(huán)視功能的逐漸滲透,我國攝像頭的市場需求將快速升溫。根據整車廠在ADAS的推進進度,我們預計2017、2018年的增速最為明顯。我們對國內的攝像頭需求進行了簡單測算。假設:1)2015-2020年我國的乘用車復合增速為4%,到2020年乘用車全年銷量約為2490萬輛。2)2020年,前向攝像頭(1顆)滲透率接近 30%;環(huán)視攝像頭(4顆)攝像頭滲透率為16%;后視攝像頭(1顆)滲透率為50%;內置攝像頭(1顆)為3%?;谝陨霞僭O,我們推算2020年的國內的攝像頭需求量約為3600萬個,未來五年復合增速為30%。按照車載攝像頭價值約為30美金,全球市場規(guī)模2020年規(guī)模約為200億人民幣,國內約為60億人民幣。
汽車后裝市場也是車載攝像頭不可忽視的一片巨大市場,我們僅考慮未來新車ADAS功能的后裝需求,主要可以分為行車記錄儀、后視倒車攝像頭、環(huán)視攝像頭。 1)行車記錄儀2015年出貨量約為1000萬套,2016年預測將達到1700萬套。隨著新車增加行車記錄儀功能以及保有量的提升,行車記錄儀市場增速將會放緩,我們保守估計未來每年行車記錄儀的市場需求每年平均將超過1500萬套;2)未來新車的后視倒車攝像頭的滲透率將約為50%,后視攝像頭的實用性一直是后裝市場的熱門,我們假設每年新車中有20%需要后裝攝像頭,每年的需求平均將約為400萬顆;3)環(huán)視系統(tǒng)已經逐漸成為新的后裝市場寵兒。我們假設未來的新車3%有環(huán)視后裝要求,后裝環(huán)視系統(tǒng)將需求每年平均為250萬顆;綜上,后裝市場對于車載攝像頭的整體需求每年約為2150萬顆攝像頭,后裝市場攝像頭的價值稍低,平均約為80元左右,市場規(guī)模為17.2億元。
二、車載攝像頭,手機攝像頭廠商的下一個藍海
電子行業(yè)的特點是需要新的產品打開下一個增長周期,智能汽車將是攝像頭新的強勁增長點。智能手機機的興起帶來手機攝像頭的蓬勃發(fā)展,然而目前國內和全球的智能手機增速均開始放緩,預計未來全球手機攝像頭的復合增速將在4%左右。車載攝像頭產業(yè)卻剛剛進入自己的成長期,并且有著自身明顯的優(yōu)勢。1)2014年車載攝像頭市場約為56億人民幣,手機攝像頭市場約為500億人民幣,到2020年手機攝像頭市場約為640億人民幣,車載攝像頭市場為200億,約為手機攝像頭市場的三分之一;2)本身的單價攝像頭單價在30美元以上,而目前手機攝像頭的單價只有4-8美元;3)因為對于安全和工藝的高要求,汽車電子行業(yè)的毛利率長期維持30%以上,高于消費電子;4)車廠對品質的要求更為苛刻,認證后不易輕易更換供應商,集中度將更加提高。
手機攝像頭龍頭正在大力加汽車業(yè)務
鑒于目前車載攝像頭趨勢越發(fā)明顯,手機攝像頭龍頭企業(yè)也紛紛行動。歐菲光斥資50億布局智能駕駛,由手機攝像頭挺進車載攝像頭,并布局:2016年初,索尼實施的人事及機構改革方案。在機構改革方案,將新設車載事業(yè)部、模塊事業(yè)部、商品開發(fā)部。此舉目的是強化圖像傳感器業(yè)務;大立光也增加了對車載鏡頭的研發(fā)力度。
車載攝像頭要求壁壘較高,大廠更具優(yōu)勢
工藝要求級別不同:車載攝像頭是比工業(yè)級別要求更高的車載安全級別,尤其是對與前置ADAS的鏡頭安全等級要求更高。1)溫度要求:車載攝像頭溫度范圍在-40度-80度。2)防磁抗震:汽車啟動時會產生極高的電磁脈沖,車載攝像頭必須具備極高的防磁抗震的可靠性。3)較長的壽命:車載攝像頭的壽命至少要在8-10年以上才能滿足要求。
功能要求差異:車載攝像頭要在復雜的運動路況環(huán)境下都都能保證采集到穩(wěn)定的數據。1)高動態(tài):在較暗環(huán)境以及明暗差異較大下仍能實現識別,要求攝像頭CMOS具有高動態(tài)的特性。2)中低像素:為降低芯片處理的負擔,攝像頭的像素并不需要非常高。30萬-120萬像素已經能滿足要求。3)角度要求:對于環(huán)視和后視,一般采用135度以上的廣角鏡頭,前置攝像頭對視距要求更大,一般采用55度的范圍。
認證要求高:汽車行業(yè)把安全放在第一位,傾向于使用有口碑成熟的零部件廠商,進入車廠體系需要較長的認證周期。1)盡管攝像頭模組作為2級、3級供應商供應,品質上要求仍然嚴苛,前置攝像頭車廠普遍仍采用大廠攝像頭。2)進入供應體系將自然形成壁壘,車廠選擇供應商后不會輕易更換,一旦得到認可將形成較強的壁壘。
綜合以上,我們認為車載攝像頭模組制造的要求較高。整車廠更加信任具有規(guī)模和較強制造能力的攝像頭大廠。這讓有實力的攝像頭制造企業(yè)更容易贏得目前的車載攝像頭市場。
三、車載攝像模組、CMOS等產業(yè)鏈環(huán)節(jié)將極大受益
車載攝像頭的快速成長將帶動產業(yè)鏈中其他環(huán)節(jié)的直接受益,攝像頭主要組成部分是鏡頭、CMOS傳感器、模組組裝及其他部件。2014年攝像頭整體的市場規(guī)模約為201億美元,其中模組約為77億元,CMOS約為72.5億元,分別占了攝像頭產業(yè)價值的30%。
車載鏡頭模組實物圖(左下圖)/車載鏡頭模組參與企業(yè)(右下圖)
鏡頭廠商:鏡頭作為車載攝像頭的核心原件,其品質由焦距、視場角、光圈、畸變、相對照度、分辨率等指標進行衡量。根據全球知名的調研機構TSR發(fā)布的調查報告顯示,在全球鏡頭廠商的出貨中,位列第一是仍然是大立光學,2014年出貨902196KPS,占比31.5%,2015年出貨1102376KPS,占比34.5%,排名第二的舜宇光學占比9.4%。而在車載攝像頭市場,舜宇光學的鏡頭出貨量則是全球第一,市場占有率達到30%左右,是市場絕對的龍頭。據產業(yè)調研了解,對于安全等級更高的前置ADAS攝像頭,舜宇光學的市占率超過一半。
CMOS傳感器:CMOS傳感器是車載攝像頭的感光元件,與同類的CCD感光元件相比,CMOS以犧牲畫質,來降低傳感器生產成本和功耗,廣泛用于攝像頭領域。CMOS成本和光敏上的優(yōu)勢成為車載攝像頭的主流。車載攝像頭CMOS最主要的兩個指標是光敏度和動態(tài)性。1)高光感能力使圖像即便在較暗環(huán)境下仍然能有效識別出不同物體;2)高動態(tài)范圍能在亮度差別極大的環(huán)境下識別亮部和暗部的景物。
整體市場上CMOS市場不管在總體上還是車載方面都是寡頭競爭的局面,Sony、OmniVision和Samsung近70%的市場,索尼常年占據市場占有率第一的龍頭位置。但索尼的CMOS優(yōu)勢是在靜態(tài)下品質更高,而車載攝像頭CMOS對動態(tài)要求更高,車載CMOS市占率較高的是Aptina和OmniVision。國內在芯片端一直是短板,目前格科微、思比科等CMOS設計公司在快速崛起。CMOS封裝企業(yè)晶方科技、長信科技,以及芯片制造企業(yè)中芯國際在也將在車載CMOS需求量大幅上升的背景下獲得新的增長點,其中晶方科技目前已經成為Ominivision的封裝企業(yè),受益較大。
攝像頭整體CMOS市場份額(左下圖)/車載攝像頭CMOS市場份額(右下圖)
模組組裝商主要為手機攝像頭模組封裝制造,市場集中度較低,市占率最高的Sunny約為8.3%。手機攝像頭模組組裝的特性為勞動密集型,消費級電子的進入壁壘較低,目前競爭較為激烈,整體毛利率約為13%。車載攝像頭的模組是比工業(yè)級更高的車載級安全要求,工藝壁壘較高。國內目前從事車載攝像頭的企業(yè)主要為臺灣同致電子、深圳豪恩、廈門輝創(chuàng)、蘇州智華等,主要提供后視和環(huán)視的攝像頭。歐菲光目前已全面進入車載攝像頭模組制造中。