自动驾驶新征程 车载摄像头新机遇

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一、车载摄像头行业发展历程

 

车载摄像头发展主要经历三个大时代,萌芽期、初步发展期、快速发展期。

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1、萌芽期(1956-1991 年)

1956 年,别克 Centurion 概念车型首次引入摄像技术,标志着车载摄像头的正式诞生。该款概念车型配置了后置摄像头,可向仪表板内的显示屏发送影像。1956 至 1991 年间, 由于摄像技术尚未成熟,技术成本高,车载摄像头只出现在概念车型中,尚未实现规模应用,车载摄像头行业处于萌芽期。

2、初步发展期(1991-2006 年)

1991 年,丰田推出 Soarer 车型,成为全球第一款带有后置摄像头的商用汽车,该款 汽车的驾驶者可通过仪表板上的彩色屏幕看到车后环境状况。1991 至 2006 年间,车载摄 像头逐渐开始实现规模商用,产品关注度逐渐提升,车载摄像头行业处于初步发展期。

3、快速发展期(2006年至今)

2006 年,K.Kate、M.Suzuki、Y.Fujita、Y.Hirama 等四人提出汽车全景环视概念,车载摄像头行业自此进入快速发展期。汽车全景环视指通过在汽车周围架设多个广角摄像头采集影像并处理成 360 度全景视图,此概念的提出引起全球众多汽车生产厂商和相关科研单 位的高度关注。2007 年,日产公司发布全球首款全景行车安全系统 AVM 环景监视系统,该系统由安装在车前、车尾、左右外后视镜的 4 个超广角摄像头、测距雷达、车内中央控制台组成。4 个超广角摄像头可采集车身前后左右的实时影像,影像经过中央控制台的处理后合成完整的360 度全景鸟瞰图并显示在中央控制台的屏幕上。

AVM 环景监视系统可实现无 盲区行驶、全景泊车等功能,市场关注度不断提高,车载摄像头的市场需求亦逐渐提升,其发展步伐不断加快。自 2006 年起,全景环视系统发展迅速,除日产公司的 AVM 环景监视 系统外,全球市场还涌现多个汽车全景环视系统,如本田于 2008 年推出的Multi-View Camera 系统、阿尔派于 2009 年推出的 TOPVIEW 系统、富士通于 2010 年推出的 MulTIAngle Vision 系统等。2006 年至今,汽车全景环视系统的迅速发展推动车载摄像头行业进一步发展,车载摄像头的市场需求迅速增长,车载摄像头行业处于快速发展期。

 


二、车载摄像头行业规模

 



随着汽车智能化不断演进,以及ADAS的催化,车载摄像头行业持续性发展,根据旭日大数据调研结合头豹研究院公开报告预测,中国车载摄像头市场规模从 2014 年的 29.7 亿元上升至2018 年的 38.0 亿元,年复合增长率为 6.4%。在 ADAS、车联网等行业的发展带动下,中国车载摄像头行业有望继续保 持快速增长态势,预测至 2023 年,中国车载摄像头市场规模将达 51.8 亿元,2019 至 2023年年复合增长率将达6.7%。
 


三、车载摄像头行业发展趋势

 


1、夜市技术应用

夜视技术指利用光电成象器件实现夜间观察的一种光电技术。夜间环境能见度低,驾驶者在夜间驾驶汽车危险性高,容易发生交通事故,而夜视技术在车载摄像头产品中实现应用可显著提高夜间行车的安全性,夜视技术应用逐渐成为车载摄像头行业的重要发展趋势。

夜视技术主要分为微光夜视技术和红外夜视技术两类。微光夜视技术通过将夜间观察目标反射的低亮度自然光增强数十万倍,从而使观察目标清晰可见。微光夜视技术的应用需借助夜间环境的低亮度自然光,如月光、星光等,在无任何自然光的夜间环境下,微光夜视技 术无法产生效用。相比红外夜视技术,微光夜视技术的应用成本低,实现规模应用的可行性高,应用微光夜视技术的车载摄像头产品亦不断增多。

红外夜视技术可分为主动红外夜视技术和被动红外夜视技术两类。主动红外夜视技术又称为近红外夜视技术,通过对观察目标主动照射红外光,并利用目标反射红外源的红外光来实施观察,可视距离适中,成像清晰。被动红外夜视技术是利用观察目标自身发射的红外辐 射来实现成像的红外技术。相较于微光夜视技术和主动红外夜视技术,被动夜视技术的优势为不需要光源、探测距离远,劣势为画面辨识度低、技术成本高。相较于微光夜视技术和被 动夜视技术,主动红外夜视技术成像更为清晰,可直接利用图像识别对夜间环境中的道路标识、行人、交通工具等进行探测。

2、提高人机交互性能

随着车联网、智能驾驶逐渐推广发展,汽车座舱亦逐渐往人机交互方向发展。安装在汽车座舱内的内置车载摄像头可实现人脸识别、疲劳检测、手势识别、注意力监测及驾驶行为分析等功能,这些功能均为人机交互在汽车座舱领域的具体功能体现。在智能车舱逐渐兴起的市场环境下,具备深层交互能力的车载摄像头市场需求将进一步提高。具有多年车载摄像头行业研究经验的专家表示,提高人机交互性能是车载摄像头行业的重要发展趋势。

 


四、车载摄像头行业产业链分析

 


车载摄像头行业产业链包括上游的光学镜片供应商、滤光片供应商、保护膜供应商、晶圆供应商,中游的镜头组供应商、胶合材料供应商、CMOS 芯片供应商、DSP 芯片供应商,以及下游的模组供应商、系统集成商。上游的光学镜片供应商、滤光片供应商、保护膜供应商主要为中游的镜头组制造环节提供光学镜片、滤光片、保护膜等原材料晶圆供应商主要为中游的 CMOS 芯片及 DSP 芯片制造环节提供晶圆材料中游的镜头组供应商、胶合材料供应商、CMOS 芯片供应商主要为下游的模组封装环节提供镜头组、胶合材料、CMOS 芯片等制造元件及材料,而 DSP 芯片供应商主要为下游的系统集成商提供 DSP 芯片。下游的模组供应商主要负责封装车载摄像头模组,系统集成商主要负责车载摄像头的影像系统集成工作。

 


五、车载摄像头行业竞争格局分析

 

 
车载摄像头行业的技术壁垒高,市场集中度高,现阶段的车载摄像头市场仍主要由具有丰富技术发展经验的海外厂商主导,包括索尼、松下、法雷奥、麦格纳、富士通等,海外头部厂商之间的竞争激烈。国内企业当中丘钛科技、苏州智华、合力泰、丰合实业、舜宇光学等厂家也积极参与。从全球视角看车载摄像头行业集中度非常高了,CR3占比超过40%,全球前十玩家市占率超过90%,但是随着汽车制造产业逐步转移至国内,特斯拉上海超级工厂就是典型代表,不断孵化提升车载摄像头国内供应商的产品结构升级,未来汽车智能化以及自动驾驶普及,将会推动国内车载摄像头的国产提到逻辑,国内玩家市占率未来有望进一步提升。

 


六、车载摄像头行业驱动因素

 


1、ADAS 快速发展

传感器ADAS 的重要组成部分,应用于 ADAS 的传感器主要包括激光雷达毫米波雷达、超声波雷达、车载摄像头、卫星导航等。车载摄像头是 ADAS 的主要视觉传感器ADAS 的逐步推广显著加快车载摄像头行业的发展步伐。车载摄像头通过镜头组采集图像,而摄像头内的 CMOS 芯片可将采集到的图像从光信号转化为电信号,电信号经过模数转化后变为数字信号,汽车内外环境数据由此形成。车载摄像头可实现车道偏离预警、前向碰撞预警、行人碰撞预警、交通标志识别、盲点监测、驾驶员注意力监测、全景泊车辅助、车道保持辅助等多项 ADAS 功能,由于技术路径以及成本优势等问题,摄像头方案逐渐成为 ADAS 应用方案中最常用的传感器,未来多方案融合摄像头传感器也不太可能被完全取代。

2、车联网快速发展

感知层是车联网中的基础组成架构之一,感知层主要通过 RFID传感器、全球定位系统、车载摄像头等对物理世界的信息进行采集和识别。车载摄像头是车联网感知层的重要信息采集和识别设备,车联网的逐步推广有力推动车载摄像头进一步发展。车载摄像头可通过特征识别算法采集和识别汽车周围环境的行人、交通工具、交通标志、道路障碍物等静态和动态物体影像信息,这些影像信息转化成环境数据后可进一步在车联网中实现互联互通,并逐步形成高效化的数据网络。源自车载摄像头的环境数据实现互联互通后,汽车驾驶者可获得更全面、具体的交通路况信息,汽车驾驶安全性显著提高。而在交通监管方面,车载摄像头所拍摄的视频可用于交通违章治理、安防监控等,相比静态的交通监控摄像头,车载摄像头监控范围更广,交通监管效率亦显著提高。车载摄像头是车联网的重要信息采集终端,车联网的快速发展促进车载摄像头市场需求进一步提高。

3、汽车安全技术标准逐步提高

近年来,中国汽车安全技术标准逐步提高,《机动车运行安全技术条件》、《中国新车评价规程》等汽车技术规程不断新增安全技术标准内容,安装车载摄像头、设置 ADAS 系统。

亦逐渐被写入汽车技术规程中,成为汽车安全技术的重要评价标准。国家从政策和立法层面对乘用车等强制安装摄像头,已达到汽车安全技术标准,这在摄像头有望成为刚需产品。





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