自动驾驶传感器市场大起底

　　车载摄像头市场规模预测

　　预计 2020 年国内车载摄像头需求量将达 4，200 万颗，市场规模达 60 多亿元。 2015 年国内车载摄像头需求量大约 1，300 万颗。对国内车载摄像头市场规模简单测算如下：

　　1)假设台湾乘用车销量保持 5%的年复合增长率，那么到 2020 年乘用车销量将达 2699 万辆;

　　2)假设到 2020 年，前视摄像头(1 颗)渗透率接近 40%;侧视摄像头(2 颗)渗透率 20%;

　　后视摄像头(1 颗)渗透率为 50%;内置摄像头(1 颗)为 5%;

　　3)考虑到国内庞大的汽车保有量，后装市场也不可忽视。假设后装仅考虑前视摄像头(1 颗)和后视摄像头(1 颗)，渗透率都为 10%，那么后装市场每年将新增需求 400 多万颗。根据以上假设，可以估算出到2020 年国内车载摄像头市场新增需求约 4200 万颗，按照单价 160 元人民币计算，市场规模将达 67 亿元人民币。

　　2020 年国内车载摄像头市场需求量测算

　　摄像头产业链主要有镜头组、CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，即互补性金属氧化物半导体)、 DSP(Digital Signal Process 即数字信号处理器)、模组封装等环节组成。近几年，智能手机的高速增长带动了摄像头市场的蓬勃发展，但是从 2014年开始智能手机的增速已转缓，手机摄像头未来的增长率也必将放缓。随着车载摄像头市场的兴起，手机摄像头产业链各个环节的产能将向车载摄像头产业转移，预计未来CMOS、镜头、 模组封装等产业链环节将继续保持高增长。

　　车载摄像头产业链

　　CMOS 是摄像头的核心部件，广泛应用于车载摄像头上。 CMOS，是摄像头的感光元件，相比 CCD(Charge-coupled Device，即电荷耦合元件)感光元件成像质量稍差一些，但是成本更低，也更加省电，在像素要求不高的车载摄像头领域应用十分广泛。另外 CMOS相对于 CCD 也有两个重要优势：

　　1)速度快。 CMOS 光电传感器采集光信号的同时就可以取出电信号，还能同时处理各单元的图像信息，速度比 CCD 电荷耦合器快很多，高性能的 CMOS 摄像头影像采集速度能高达 5，000 帧/秒;

　　2)高动态范围。在车辆高速行驶时，光线条件变化剧烈且频繁， COMS 即使在亮度差别较大的环境中仍能快速识别周边物体。CMOS 价值约占到摄像头成本的三分之一，基本被外资品牌把控。 Sony、 Samsung 和OmniVision 三家企业的市场份额超过 60%。

　　Sony 在全球 CMOS传感器领域常年占据市场份额第一的位置，凭借其在 CMOS 积累的深厚技术，加上收购了 Toshiba 影像传感器业务，其市场份额有望进一步扩大。 CMOS 市场基本被外资品牌把控，国产品牌的话语权较弱。OmniVision 是国内 CMOS 封装企业晶方科技的大股东之一，也是晶方科技的大客户。因此晶方科技有望在 CMOS 需求量大幅增长的情况下受益。

　　2015年CMOS的市场份额

　　镜头也是摄像头的一个重要部件，国内自主品牌企业有明显优势。根据 TSR 的研究报告，2015 年全球摄像头镜头厂商中，台湾企业大立光电的出货量仍保持第一，占据全球约三分之一的市场份额。而国内舜宇光学以微弱优势超过玉晶，排名上升至第二。 而在车载摄像头镜头市场，舜宇光学的镜头出货量居全球第一位，市场占有率达 30%左右，已进入各大车企(宝马、奔驰、奥迪)前装市场。

　　全球摄像头镜头厂商及市场份额(单位： %)

　　车载摄像头模组组装工艺复杂，市场壁垒较高，但国内已有厂商进入。 相对于手机摄像头等消费级电子，车载摄像头安全等级要求高，工艺也更加复杂，市场壁垒较高，Panasonic、Sony、 Valeo、 Fujitsu-ten 等厂商占据较大份额。车载摄像头模组封装的市场集中度也高于手机摄像头，国内舜宇光学、欧菲光等厂商在手机摄像头封装领域市场份额居前，现也已全面进入车载摄像头模组封装制造中。

　　雷达：测距测速必不可少的传感器

　　雷达通过发射声波或者电磁波对目标物体进行照射并接收其回波，由此获得目标物体的距离、距离变化率(径向速度)、大小、方位等信息。雷达最先应用于军事中，后来逐渐民用化。随着汽车智能化的发展趋势，雷达开始出现在汽车上，主要用于测距、测速等功能。汽车雷达可分为超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达等，不同雷达的原理不尽相同，性能特点也各有优势，可用于实现不同的功能。

　　(1)超声波雷达

　　超声波雷达是利用传感器内的超声波发生器产生 40KHz的超声波，再由接收探头接收经障碍物反射回来的超声波，根据超声波反射接收的时间差计算与障碍物之间的距离。超声波雷达成本较低，探测距离近精度高，且不受光线条件的影响，因此常用于泊车系统中。

　　自动泊车功能离不开超声波雷达。 宝马最新的 i 系列和 7 系列已经支持使用车钥匙遥控汽车自动泊车，在操作过程中用户只需要发出前进或后退两个指示，汽车就会持续使用超声波传感器检测车位和障碍物，自动操作方向盘和制动器，实现自动泊车。大众第三代超声波半自动泊车系统，泊车辅助系统通常使用 6-12 个超声波雷达，车后部的 4 个短距超声波雷达负责探测倒车时与障碍物之间的距离，一侧的长距超声波雷达负责探测停车位空间。

　　(2)毫米波雷达： ADAS 核心传感器

　　毫米波是指波长在 1mm 到 10mm 之间的电磁波，换算成频率后，毫米波的频率位于 30GHz到 300GHz 之间。毫米波的波长介于厘米波和光波之间，因此毫米波兼有微波制导和光电制导的优点。毫米波雷达在导弹制导、目标监视和截获、炮火控制和跟踪、高速通信、卫星遥感等领域都有广泛的应用。近些年，随着毫米波雷达技术水平的提升和成本的下降，

　　毫米波雷达开始应用于汽车领域。

　　不同波长雷达的应用场景

　　毫米波雷达具有众多优点，是 ADAS 核心传感器。毫米波的波长介于厘米波和光波之间，因此毫米波兼有微波制导和光电制导的优点： 1)同厘米波导引头相比， 毫米波导引头具有体积小、质量轻和空间分辨率高的特点; 2)与红外、激光等光学导引头相比， 毫米波导引头穿透雾、烟、灰尘的能力强，传输距离远，具有全天候全天时的特点; 3) 性能稳定，不受目标物体形状、颜色等干扰。 毫米波雷达很好的弥补了如红外、激光、超声波、摄像头等其他传感器在车载应用中所不具备的使用场景。

　　毫米波雷达探测距离远，精度高，是 ACC、 AEB 首选传感器。 毫米波雷达的探测距离一般在 150m-250m 之间，有的高性能毫米波雷达探测距离甚至能达到 300m，可以满足汽车在高速运动时探测较大范围的需求。另外，毫米波因波长较短，弥散程度低，聚焦性好，因此毫米波雷达的探测精度较高。这些特性使得毫米波雷达能够监测到大范围内车辆的运行情况，同时对于前方车辆的速度、加速度、距离等信息的探测也更加精准，因此是 ACC、AEB 的首选传感器。