對不少攝像頭制造商來說,在以往的“身份”之上,“車載攝像頭”制造商已經成為他們身上的又一大標簽。
很顯然,車載攝像頭已經成為攝像頭領域的又一新藍海,基于此,今天我們來說一說和車載攝像頭有關的產業鏈。針對車載攝像頭主要從車載攝像頭的種類、車載鏡頭、車載CMOS傳感器、獨立ISP芯片、車載攝像頭模組封裝、核心算法芯片、我國車載算法企業進行部分內容梳理。
車載攝像頭的種類
車載攝像頭主要包括內視攝像頭、后視攝像頭、前置攝像頭、側視攝像頭、環視攝像頭等。目前攝像頭車內主要應用于倒車影像(后視)和360度全景(環視),高端汽車的各種輔助設備配備的攝像頭可多達8個,用于輔助駕駛員泊車或觸發緊急剎車。
三星電子手機攝像頭供應商和韓國最大的車載攝像頭制造商Mcnex公司預測,當攝像頭成功取代側視鏡時,汽車上的攝像頭數量將達到12個,而隨著無人駕駛技術的發展,L3以上智能駕駛車型對攝像頭的需求將增加。
此外,車載攝像頭的前置攝像頭的類型主要包括單目和雙攝,其中雙目攝像頭擁有更好的測距功能,但需要裝在兩個位置,成本較單目貴50%左右。
環視攝像頭的類型是廣角鏡頭,在車四周裝配4個進行圖像拼接實現全景圖,加入算法可實現道路線感知;而后視攝像頭的類型是廣角或魚眼鏡頭,主要為倒車后置鏡頭。
車載鏡頭:舜宇光學市場份額保持第一
鏡頭作為車載攝像頭的核心元件,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,企業的核心競爭力在于精密加工、光學設計能力上。
目前,涉足車載鏡頭行業的企業大多是傳統的相機鏡頭生產商,包括Sekonix、Fujifilm、舜宇光學、大立光、玉晶光、聯合光電、先進光、亞光、佳凌等企業。
在搜集車載鏡頭相關信息時發現,隨著智能駕駛的快速發展,不少車載鏡頭制造商正進入收割期。根據相關消息稱,佳凌布局車用鏡頭進入收割期,不僅訂單滿手,開發中的車載鏡頭訂單更已排至2020年。
據了解,佳凌布局車載鏡頭逾7年,目前佳凌車用鏡頭產品包括廣角鏡頭、夜視鏡頭、盲點鏡頭、環景鏡頭等Li DAR及倒車影像鏡頭等。
而為應對客戶需求,佳凌預計今年將投資2億元,購置一臺鍍膜機、五軸加工機及自動組裝產線設備,除***外,越南及大陸都是擴產地點選項之一,該公司目標是將月產能擴增至300萬片,以應自2020年起飛的車載鏡頭需求。
此外,今年聯創電子的車載鏡頭也非常活躍。今年7月份,聯創電子研發的又一款車載鏡頭通過ADAS視覺龍頭Mobileye的認證,至此已有三款鏡頭通過認證,此外該公司也已順利通過Valeo等多家歐洲主流ADAS Tier 1廠商的認證,在環視、倒車影像領域與多家歐洲 Tler 1廠商簽訂供應合同,今年開始批量供貨。
值得一提的是,在車載鏡頭這一市場,有一家企業不得不談,它就是舜宇光學。在車載鏡頭市場中,舜宇光學的鏡頭出貨量穩居全球第一位。
查詢發現,舜宇光學從2004年開始布局車載鏡頭市場,2012年開始做到了全球車載鏡頭出貨量的第一并保持至今。
目前舜宇光學產品已覆蓋車載攝像頭的各個領域,進入各大車企(寶馬、奔馳、奧迪)前裝市場,例如2016年全新寶馬7系中的鏡頭都來源于舜宇光學。
值得一提的是,根據舜宇光學最新的公告內容顯示,截止目前,該公司車載鏡頭出貨量約為32.11KK。舜宇光學2018年2018年車載鏡頭銷量目標為增長30%—35%,預計在2020年將實現自動駕駛領域核心光學器件的量產。
CMOS傳感器:美國企業是絕對的領導者
CMOS是攝像頭的感光元件,相比CCD感光元件成像質量稍差一些,但成本更低,也更加省電,在像素要求不高的車載攝像頭領域應用非常廣泛。
目前手機攝像頭也采用CMOS傳感器,這也是手機攝像頭廠商謀求進入車載攝像頭領域的原因之一。
CMOS市場基本被外資品牌把控,國產品牌實力較弱。Sony在全球CMOS傳感器領域常年占據市場份額第一的位置,市場份額超過42%,但在車載攝像頭方面實力不強,這也體現了車載攝像頭市場存在一定的壁壘。
車載攝像頭CMOS行業的絕對的領導者是美國企業On Semi(安森美),安森美在汽車圖像傳感器市場的市占率達到46%。據了解,今年豪威科技車載攝像頭CMOS的市場占有率達到30%,位居第二。而韓國Pixelplus市場份額超過10%,行業總體上被美日韓企業壟斷。
談到CMOS這一領域,豪威科技便不得不提,美國豪威成立于1995年,原為納斯達克上市公司,是一家全球領先的數字圖像處理方案提供商,2016年美國豪威被中國財團以19億美元私有化成為北京豪威科技全資子公司。
此外,今年韋爾擬收購北京豪威股權的消息更是頻頻活躍在整個產業中,截止目前,韋爾股份與北京豪威之間的關系也更進一步了。
獨立ISP芯片短期難以被取代 車用ISP賽道新增多名進入者
圖像信號處理器ISP是通過一系列數字圖像處理算法對前端圖像傳感器輸出信號處理的單元,功能包括3A、壞點校正、去燥、強光抑制、背光補償、色彩增強、鏡頭陰影校正等處理,其架構為邏輯部分以及運營在其上的firmware。
ISP有獨立和集成兩種方案。獨立ISP芯片性能強大,但成本較高,主要供應商為德州儀器、Mobileye、華為海思等,其中德州儀器技術積累最深厚、市占率最高。而近年CMOS傳感器供應商如Aptina、豪威科技也推出最新的內置ISP的CMOS圖像傳感器集成產品、成本低、面積小、功耗低、但能夠完成的算法相對簡單,處理能力較弱。
有調研機構認為,在汽車智能化要求提高的背景下,車載攝像頭中獨立ISP芯片在短期內仍是主流,未來可關注CMOS廠商的集成產品能否在處理能力上實現突破。
目前車載攝像頭ISP行業總體競爭仍較為激烈,且原先深耕手機和安防攝像頭領域的ISP廠商也關注到車載攝像頭市場潛力,紛紛跨賽道布局。移動芯片龍頭ARM在2017年宣布推出首款完全自研的針對ADAS的ISP芯片Mali—C71。
而國內企業如專注安防市場的富瀚微電子則在今年8月宣布推出國內本土首款百萬像素以上的車規級ISP芯片 FH8310,且迅速與國內著名車廠BYD合作并快速量產,由此可見,未來車用ISP領域競爭仍將十分激烈。
國內攝像頭模組封裝壁壘高 國內企業總體實力弱
相對于手機攝像頭等消費級電子和工業視覺用工級電子、安全問題的存在使得車載攝像頭對穩定性和規格要求較高,模組封裝工藝更加復雜,技術壁壘較高,尤其是點膠工藝存在難點。
行業市場集中度雖然高于手機攝像頭,但從企業來看,并沒有呈現過渡集中的局面,Panasonic占據較大份額,前十中其他廠商市場份額十分接近。
目前攝像頭模組封裝市場基本上為日韓廠商主導,國內舜宇光學、歐菲科技等廠商在手機攝像頭封裝領域占有率較高,擁有一定的工藝經驗,也開始進入車載攝像頭模組封裝行業,國內還有同致電子、深圳豪恩、蘇州智華、聯合光學等未上市企業從事封裝業務,但總體上規模較小,難以與日韓企業抗衡。
核心算法芯片
核心算法芯片需要與算法軟件的要求相匹配,在人工智能高速發展的大背景下,算法研發企業使用傳統算法上疊加深度學習以提高識別率,而這對核心算法的性能提出了更高的要求,目前對核心算法的要求主要體現在四大領域。
其一,芯片能夠達到車規模的標準,達到道路車輛功能安全標準中的ASIL—B甚至ASIL—D級別;其二,高計算量預計高寬帶,特別是多傳感器融合的芯片,需要更高的芯片頻率,以及異構設計,以達到快速的數據處理速度以及傳輸的高吞吐率。
其三,增加硬件的深度學習設計,滿足人工智能計算模型要求;其三,較低的成本和能耗,以實現在智能汽車領域的推廣。
目前,主流算法芯片方案主要包括ARM、DSP、ASIC、MCU、SOC、FPGA、GPU等,其中ARM、DSP、ASIC、MCU、SOC是軟件編程的嵌入式方案,相對于FPGA的直接編程處理速度較慢,難以滿足ADAS視覺系統中對響應速度的要求。
由于GPU和FPGA并行處理能力強,而使用深度學習算法需要對圖像中多個像素點同時計算,因此會更有優勢,但耗能也更高,FPGA因為編程和優化都是直接在硬件層面進行的,能耗會低很多,因此在平衡算法和處理速度,尤其是用于前裝并且算法穩定時,FPGA被視為一個熱門方案。
目前用于ADAS視覺方案的芯片多數被國外壟斷,但標桿產品尚未出現。主要供應商有瑞薩電子、意法半導體、飛思卡爾、亞德諾、德州儀器、恩智浦、富士通、賽靈思、英偉達等,可供選擇的用于傳統計算機視覺算法的車規級芯片種類繁多,但尚未出現適用于傳統算法疊加深度學習算法的低功耗高性能芯片的標桿產品。
結合深度學習的低成本標桿產品的空缺也給我國企業提供了機會,國內森國科、地平線、寒武紀、思維圖新這兩年發布了相關芯片產品,未來若能攻克核心技術難點,便可能在車載攝像頭核心算法芯片領域實現彎道超車。
我國智能車載算法企業
目前我國進行智能駕駛視覺算法的企業大多為初創公司,尤其在無人駕駛和人工智能概念被資本追捧之時,算法企業不斷冒出。許多公司聲稱自己涉足ADAS視覺領域,但做的僅僅是技術較為低端的行車記錄儀、倒車攝像頭等產,真正具有核心技術、達到能夠商業化的算法水平的企業較少,何況從ADAS到無人駕駛還有不小的距離里。
算上Eye Q5,Mobileye已經能夠覆蓋L1到L5不同車型。此外Mobileye深入研究八年才正式把產品投入商用,期間巨大的時間和成本投入是初創企業難以企及的,在相關技術上也遠遠領先我國初創企業。
即便初創公司在某個項目的識別精確度幾乎能夠達到統一水平,產品的總體性能和實際應用能力也難以與不斷進行車測試的Mobileye。
總體而言,在同樣應用CMOS傳感器的手機攝像頭領域,相較而言,車載攝像頭總體市場規模雖然不及手機攝像頭,但行業潛力較大,在此背景之下,為助推整個移動終端市場快速發展,手機報在線攜手重慶市經信委在重慶舉辦2018CIMF第三屆生物識別、攝像頭展。
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原文標題:全球車載攝像頭廠商清單之中國車載攝像頭產業鏈梳理
文章出處:【微信號:chinacmos,微信公眾號:攝像頭觀察】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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