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2022年全球车载CMOS图像处理器市场:自动驾驶快速发展,产品有望量价齐升

发布时间:2022-11-03  来源:立鼎产业研究网  点击量: 1173 

车载摄像头与激光雷达等车载传感器在ADAS系统(高级辅助驾驶系统)中互为补充,CMOS图像传感器为车载摄像头的核心。车载传感器主要可分为摄像头(Camera)、激光雷达(Lidar)、普通雷达(Radar,如超声波雷达、毫米波雷达)和红外传感器四类。其中,车载摄像头可实现“所见即所得”并提供RGB信息,从而分辨障碍物大小和距离、识别行人等;激光雷达通过发射和接受激光束,能够计算车与目标对象的相对距离,实现自动驾驶汽车导航、定位、避开障碍物等功能;毫米波雷达能够适应雨雪天环境,探测性能稳定,各类传感器在ADAS系统中扮演重要角色,相互补充为智能驾驶提供全方位基础数据。

车载摄像头按放置位置可分为前视摄像头、环视摄像头、后视摄像头、侧视摄像头以及内置摄像头五类,根据测距工作原理和镜头数量前置摄像头又可分为单目摄像头、双目摄像头和多目摄像头三类。车载摄像头按放置位置可分为前视摄像头、环视摄像头、后视摄像头、侧视摄像头以及内置摄像头五类,前视摄像头价格相对较高,主要用于防撞预警、车道偏离预警、交通标志识别等;环视摄像头用于全景泊车;后视摄像头用于倒车影像;侧视摄像头用于盲点监测;内置摄像头用于疲劳提醒。根据测距工作原理和镜头数量前置摄像头又可分为单目摄像头、双目摄像头和多目摄像头三类。单目视觉通过图像匹配后再根据目标大小计算距离,而双目视觉是通过对两个摄像头的两幅图像视差的计算来测距,因此双目摄像头的精度更高、测度更为精准、成本也相对较高,主要搭载于高端车型上。多目摄像头是通过多个不同的摄像相互配合覆盖不同范围的场景,能够更精准识别和分析环境,目前只应用在部分厂商的个别车型。从目前实际应用来看,单目摄像头由于成本较低,与毫米波雷达、超声波雷达配合使用能满足L3以下级别需求。国产造车新势力高端车型如蔚来ES8、小鹏P7已经开始使用双目、三目前视摄像头。

车载摄像头分类


资料来源:ICVTank

单目、双目、多目摄像头对比


资料来源:公开资料

ADAS发展趋势明确计进展迅速,预计L2及以上级别渗透率将快速提升。按照美国汽车工程师协会的标准,智能驾驶分为5级,目前L2级别的自动驾驶已经实现量产,L3商业化技术已经成熟,L4/L5加速发展进入验证试点阶段。据Roland Berger数据,2020年,中国、美国仍以无自动驾驶(L0)、辅助自动驾驶(L1)为主,L2及以上的ADAS渗透率较低;而欧盟由于较早将ADAS中的部分功能纳入其安全评级系统,ADAS渗透率相对较高。整体来看,2020年中国、美国、欧盟三大市场L0渗透率为42%L1渗透率为48%L2/L2+渗透率为10%Roland Berger预计2025年全球汽车L1/L2/L3+渗透率分别达40%/36%/10%

2020年全球主要国家/地区ADAS渗透率情况(单位:%


资料来源:Roland Berger

2025年全球汽车各级别ADAS系统渗透率预测(单位:%


资料来源:Roland Berger

未来汽车单车摄像头有望随自动驾驶级别升高实现量价齐升。从摄像头搭载量上看,根据产业调研数据,L1/L2级别的自动驾驶汽车单车搭载2-6颗摄像头,L3/L4级别的汽车能够搭载6-8颗或8颗以上的摄像头,而L5级别的汽车最高可搭载20颗以上的摄像头。以特斯拉为例,Autopilot1.0时只需采用前置和后置两个摄像头,而到Autopilot 2.0时就已经搭配“正常摄像头+长焦摄像头+广角摄像头”,单车外置摄像头达到8个(传统汽车1-2个)。从像素上看,目前车载应用仍以120-200万像素为主,800万像素摄像头有望成为高端车型前视摄像头主流配置。车载摄像头最开始的应用是倒车辅助和行车记录,主要是把摄像头拍摄的图像和视频供人察看,几十万像素的分辨率也基本可以满足要求。环视、前视、后视车载摄像头对视距要求较低,识别任务相对简单,因此对像素要求较低,200-500万像素已能满足要求;前视需要解决的场景最多,目标识别任务最复杂,因此对像素要求更高。800万像素摄像头能够具备在更远探测距离的同时,还可以具备较大的视场角。以前视摄像头为例,100~200万像素摄像头有效探测距离在100~150m的时候,视场角只有50°左右,但800万像素摄像头却可以在实现200~250m探测距离的同时,还可拥有120°左右的视场角。目前已发布车型中,蔚来ET7、小鹏G9、理想ONE均配备了800万像素摄像头。根据Yole预测,全球每辆汽车平均搭载摄像头数量将从2018年的1.7颗增加至2023年的3颗。根据TSR统计,2020年全球车载摄像头出货量达到1.65亿颗,随着汽车智能化的渗透,我们测算2025年单车摄像头数量有望达4.3颗,按稳态1亿台汽车销量计算则车载摄像头需求量有望达4.3亿颗,对应2020-2025CAGR21.2%。从ASP上看,由于车载端产品相对于手机端产品在安全性上要求更高,单价有显著提升,手机端产品ASP2美金,车载端产品ASP预计将达到5-10美金。

全球车载摄像头出货量及单车摄像头搭载量(单位:亿颗,颗)


资料来源:TSR


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