攝像頭，將在 自動駕駛汽車 行業迎來黃金時期。
作者 | 田哲
編輯 | 文靚
車載攝像頭，某種程度而言已經成為汽車最為重要的傳感器。
無論是特斯拉信奉的純視覺路線，還是行業普遍採用的多傳感融合方案，車載攝像頭都是其中不可缺少的一員。
而智能汽車的迅速發展，也帶動著車載攝像頭應用的數量也不斷增多，其市場規模相應提升。
ICV Tank預測，2025年的全球車載攝像頭市場規模將達到270億美元，中國車載攝像頭行業規模有望達到230億元。近日，佳能等原本非汽車領域的企業進入車載攝像頭領域，也推動著這一市場的發展。
行業趨於激烈競爭之下，AI掘金志試圖探尋車載攝像頭在自動駕駛時代將會迎來怎樣的發展？又將面臨哪些機遇及挑戰？
車載攝像頭的前生今世
1956年，攝像技術以後置攝像頭的形式第一次在別克Centurion概念車型出現。經過近40年的發展，豐田在1991年推出全球首款帶有後置攝像頭的商用汽車Soarer(參數|圖片)，這成為車載攝像頭商用的開端。
2006年後，車載攝像頭行業迎來快速發展時期。來自東芝等公司及機構的K.Kate、M.Suzuki、Y.Fujita、Y.Hirama四名學者共同提出汽車全景環視概念——通過在汽車車身周圍安裝多個廣角攝像頭收集周邊影像，形成360度全景視圖。
這一概念引起多家汽車製造商的關注，此後幾年包括日產、富士通在內的多家主機廠推出相關係統。與此同時，車載攝像頭數量的增多也使得汽車具備更多功能。
根據安裝位置的不同，車載攝像頭整體可劃分為前視攝像頭、環視攝像頭、後視攝像頭、側視攝像頭、內置攝像頭。
- 環視攝像頭主要安裝在車標附近，以及集成於左右後視鏡，是全景泊車實現的基礎。
- 後視攝像頭主要安裝於後尾箱，可通過顯示倒車影像以輔助泊車。
- 側視攝像頭主要安裝於後視鏡下方，用於盲點監測。
- 內置攝像頭大多數安裝於車內後視鏡，以監測司機狀態，實現疲勞提醒等功能。
根據前瞻產業研究院數據顯示，2019-2020年後視攝像頭與前視攝像頭的市場滲透率分別高達50%、30%，側視攝像頭及內置攝像頭的市場滲透率相對較低，分別為22%、7%。
近年來，智能汽車的發展為車載攝像頭賦予了除安全之外的更多功能。
而造車新勢力的出現，使得車載攝像頭增加社交功能。
譬如，小鵬G3、智己汽車等車型的車頂搭載著360°全景攝像頭，用戶可通過手機和車內控制攝像頭的升降和旋轉以拍攝汽車行駛過程中的風景，並支持將內容轉發至社交平台。此外，小鵬P5還支持與大疆無人機互聯。
在數十年的發展後，如今的車載攝像頭行業的細分領域已形成相對穩定的市場格局。
整體而言，目前全球知名Tier 1公司在全球車載攝像頭市場份額占比較高，日韓企業在部分細分領域亦有較高的市場份額。
| 光學鏡頭供應商 | 舜宇光學、大立光學、亞洲光學、玉晶光電、今國光學、利達光電 |
| 濾光片供應商 | 旭硝子、大真空、水晶光電、激埃特、Optrontec、日本電波 |
| 保護膜供應商 | 3M、LG、美能達、蔡司、耐司 |
| 晶圓供應商 | 信越、盛高、環球晶圓、世創、LG、Soitec |
| DSP晶片供應商 | 德州儀器、ADI、摩托羅拉、飛思卡爾、日立、三星 |
| 鏡頭組供應商 | 舜宇光學、聯創電子、大立光電、玉晶光電、聯合光電、先進光、亞光 |
| 膠合材料供應商 | 樂泰、東洋、愛普生、道康寧、恆誠偉業、日本精工 |
| CMOS晶片供應商 | 索尼、三星、豪威、安捷倫、安森美、格科微電子 |
| 模組供應商 | 舜宇光學、歐菲光、信利光電、同致電子、蘇州智華 |
| 系統集成商 | 索尼、松下、法雷奧、麥格納 |
不過在某些細分領域，中國廠商的全球市場份額正逐步擴大。濾光片領域如水晶光電、激埃特，膠合材料領域如恆誠偉業等。
尤其在鏡頭組供應鏈上，深耕光學賽道的舜宇光學是其中不可忽視的玩家。根據其2021年數據顯示， 自2016年以來，其車載鏡頭市場份額已連續多年取得全球第一。
自動駕駛時代的車載攝像頭
2017年我國政府發布《汽車產業中長期發展規劃》指出，到2025年，高度和完全自動駕駛汽車開始進入市場。
政策的指引以及市場需求增大，吸引著國內眾多企業入局車載攝像頭領域，製造滿足自動駕駛發展需求的新款車載攝像頭。目前，包括海康威視、華為、大疆、福瑞泰克等數十家國內企業，已在不同種類的車載攝像頭方面有著多種布局。
（資料來源：水清木華研究中心）
而關於自動駕駛採用的攝像頭方案，目前大致可分為兩種。
主流觀點認為，若實現無人駕駛，單車必須搭載五個種類的攝像頭，且每個種類需要不同焦段的2-3顆攝像頭。而L5級自動駕駛預計需要12顆至15顆攝像頭。
以攝像頭實現自動駕駛聞名的Mobileye，在推出純攝像頭自動駕駛方案的同時，正試圖減少攝像頭的使用。
在今年的CES大會上，Mobileye再度表示其正在構建基於毫米波雷達與雷射雷達的自動駕駛系統。預計到2025年，其將在汽車正面搭載一顆雷射雷達，配合360度的毫米波雷達實現自動駕駛。其稱毫米波雷達與雷射雷達子系統的加入，將提升汽車的安全性並延長平均故障的間隔時間。
針對Mobileye的路線，德賽西威智能駕駛輔助事業單元總經理李樂樂認為，受各種傳感器的物理限制，中短期內不太可能僅使用一種傳感器解決所有場景的感知可靠性，智能汽車若需具備高度可靠的環境感知能力，一定需要多種傳感器融合以提高感知性能。
因此，在自動駕駛的發展中，攝像頭、毫米波雷達、雷射雷達、超聲波傳感器等必不可少，甚至還需部署V2X超視覺傳感器。
李樂樂表示，自動駕駛汽車將搭載超10顆攝像頭、5顆或以上毫米波雷達、12顆超聲波傳感器、1-6顆雷射雷達（根據場景及功能不同配置）及5G+V2X的超視覺傳感器。他預測，超視覺傳感器將在未來一直兩年內逐步配套上市。
800萬像素攝像頭走入量產車型？
自動駕駛要求車載攝像頭數量提升的同時，也要求著其硬體性能大幅度提升。
目前，車載攝像鏡頭成像最高解析度普遍為200萬像素至500萬像素之間。而在輔助駕駛系統的推廣下，800萬像素的車載攝像頭開始走入量產車型。
去年，蔚來汽車CEO李斌宣布具備NAD蔚來自動駕駛技術的ET7(參數|圖片)將搭載800萬像素自動駕駛高清攝像頭，理想汽車去年也透露相關計劃。
李樂樂介紹， 800萬像素攝像頭主要用於L2+及以上的智能駕駛方案前向感知。
相對於100萬像素攝像頭的探測距離為30米左右，800萬像素攝像頭因其較高的解析度，可探測前方超過200米處的物體。此外，800萬像素攝像頭更大的視場角，也使得感知距離大幅度提升的同時感知更為精細的內容。
除了自動駕駛發展需要之外，更多因素也推動著800萬像素攝像頭量產上車。
首先，得益於大算力的自動駕駛晶片發布以及量產應用，支持更高像素的車載攝像頭收集影像數據， 降低著計算平台處理數據的難度及整體系統成本。蔚來ET7即搭載著四顆英偉達Orin 晶片，可提供超1000TOPS的算力。
其次，技術提升為高像素攝像頭在低照明度條件下帶來較佳表現。
高像素攝像頭雖然可提供距離更遠、更為清晰的影像，不過相對於像素較低的攝像頭，因800萬像素攝像頭平均每一個像素的感光面積更小，在光照條件不佳的情況下，將使圖像噪點更大導致圖像模糊。
目前，部分廠商針對影響這一部分的關鍵元器件CMOS圖像傳感器進行優化，已成功解決這一問題。
雖然部分量產車型已採用800萬像素攝像頭，但並不意味著其將迎來大規模量產的時機。據悉，適用於高等級自動駕駛汽車的車載攝像頭成本高達400元至600元一顆，這在一定程度上不利於車載高像素攝像頭的推廣應用。
李樂樂分析，目前因半導體產能短缺，CMOS圖像傳感器、串行器/解串器等晶片成本居高不下，導致高清攝像頭的成本相應提升。 他預計未來兩到三年隨著晶片產能提升帶來的成本下降，車載攝像頭的配置率將相應提升。
在車載攝像頭領域有所布局的荊虹科技董事長兼CEO黃歡看來，相對於手機攝像頭，汽車對於高清攝像頭的需求量較少， 這導致著車載攝像頭的毛利潤率高至30%-35%左右。當市場需求足夠大，車載攝像頭產能提高之後，其成本將相應降低。
黃歡預測，車載攝像頭的發展將同手機攝像頭的發展歷程般，鏡頭像素將提升至1000萬、1200萬像素及以上。
淘汰賽角逐開啟
未來，車規級攝像頭的競爭將進一步加劇。
車載攝像頭的研發周期一般為1-2年，若需通過車規級驗證，其周期也將長達1-2年。
行業預計，因為車規驗證周期長，需求方對產品質量的安全性和穩定性要求更高，車載攝像頭行業競爭將在今年加劇，屆時這一賽道將出現領先者和掉隊者。
李樂樂認可這一觀點，同時補充市場競爭還將因兩個因素加劇。
首先，從長期角度看，因算法對攝像頭更高的要求、域控制器和攝像頭之間數據傳輸的強耦合關係等，都將影響OEM的選擇， 未來只生產製造攝像頭的供應商競爭力將因此下降。
其次，因為智能座艙、智能駕駛域控制器等較高行業市場占有率，尤其在目前半導體短缺的情況下， 如果廠商同時生產攝像頭和域控制器，將更容易獲得合作夥伴的保供支持，這將是與競爭對手逐步拉開差距的短期因素。
車載攝像頭行業競爭加劇，一方面可視為行業格局或將迎來洗牌，另一方面也意味著行業將展現難得的窗口期，尤其對於相關領域的中國公司而言，這可能是一個走向世界舞台的機會。
車載攝像頭行業的黃金時期，正加速到來。
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