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【观察】车载摄像头迎机遇,核心硬件CIS、镜头、SerDes芯片均受益

【观察】车载摄像头迎机遇,核心硬件CIS、镜头、SerDes芯片均受益 深圳市光学光电子行业协会
2025-03-19
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导读


智驾带来车载摄像头数量、像素双增量,前视摄像头为像素提升主要领域。若 1-5V 及 6-10V 车型分别以平均搭载 3 颗和 8 颗摄像头估计,2025 年全球需求量将增加近 1.45 亿颗,未来伴随各个汽车厂商推出 10 颗摄像头以上汽车传感器方案,将贡献更多增量。


核心硬件 CIS、镜头、SerDes 芯片均受益。在竞争格局上,目前车载镜头的市场格局呈现一超多强态势,舜宇光学车载镜头全球出货量居全球第一。车载 Serdes 是当前唯一可以满足如此高带宽数据实时传输需求的同时又成本合理的方案。


01

智驾带来车载摄像头数量、像素双增量    

智驾有望带来车载摄像头数量增量。伴随自动驾驶等级持续提升,单车车载摄像头数量将不断增加。根据盖世汽车研究院数据,2024 年 1-10 月销售汽车中前视摄像头类型仍以单目为主,占比达 80.48%,双目和多目摄像头的应用相对较少。


目前来看,我国量产乘用车自动驾驶等级正在由 L2 向 L3 过渡。L2 等级所需前视摄像头 1-3 颗,总数 3-8 颗,L3 等级所需前视摄像头 3-4 颗,总数 8-12 颗。

 

各类车载摄像头渗透率有望进一步提升。根据盖世汽车研究院数据,2024 年 1-10 月前视、环视摄像头搭载渗透率分别为 59.9%/47.9%。倒车、车内摄像渗透率有待提升,分别为 39.2%/19.5%。2024 年 1 月至 11 月乘用车市场平均单车搭载量为 3.2 颗,提升空间巨大。参考比亚迪天神之眼 C 智驾方案,预计未来智驾汽车将搭载 12 颗摄像头。 


智驾提升车载摄像头像素规格,前视摄像头为像素提升主要领域。相比于其他摄像头,前视摄像头要求探测更远的距离和更精细的感知内容,像素需求更高,8M前视更符合智能化要求。根据佐思汽研报告,2024 年 1-9 月 8M 前视安装量 275.2万颗,同比增长 26%,渗透率相比 2023 年从 10.6%增长至 23.8%。比亚迪“前视三目”方案采用 3 个 8M 摄像头,数量与像素规格大幅提升,有望拉升车载摄像头市场规模。 


智能驾驶渗透率提升迅速,搭载 6-10V 实现智驾车型销量为 265.18 万辆。2024年全球 L2 级以上新车智能驾驶渗透率达到 45%,预计 2026 年这一数据将增长到近 60%。根据盖世汽车数据,2024 年中国乘用车 L2 及以上辅助驾驶渗透率为47.9%,同比提升 8.2 个百分点。NE 时代数据显示,2024 年搭载 1-5 个摄像头智驾车型销量合计约 1014.04 万辆,渗透率达 32.26%,月复合增长率为 3.37%, 2024 年搭载 6-10 个摄像头智驾车型销量合计 265.18 万辆,渗透率达 8.44%,月复合增长率达 8.69%。合计 1-10 个传感器车型销量为 1279.22 万辆。 


以上述 3.37%和 8.69%月复合增长率推算,2025 年将实现 1-5V 智驾车型销量约1509 万辆,相比 2024 年增加约 495 万辆,6-10V 智驾车型销量约 720 万辆,相比 2024 年增加约 456 万辆,合计渗透率达 70.94%。


若 1-5V 及 6-10V 车型分别以平均搭载 3 颗和 8 颗摄像头估计,推算可得 2025 年中国车载摄像头需求量将增加 5130.9 万颗,合计 2025 年全球需求量将增加约 1.45 亿颗,占 2024 年全年车载摄像头出货的比例约 72.63%。未来伴随各个汽车厂商推出 10 颗摄像头以上汽车传感器方案,将贡献更多增量。 

02

伴随智驾平权趋势,核心硬件CIS、镜头、SerDes 芯片均受益 

(一)CIS:国产化率持续提升

车载摄像头主要的硬件结构包括光学镜头(其中包含光学镜片、滤光片、保护膜等)、图像传感器、图像信号处理器 ISP、串行器、连接器等器件。成本构成上,单颗摄像头中 CMOS 图像传感器(CIS)价值最高,占比达 40%,光学镜头占比 16%, SerDes 芯片占比 10%,电源管理 PMIC 芯片占比 5%,模组封装成本占比 18%。伴随智驾平权趋势,核心硬件 CIS、镜头、SerDes 芯片均受益。 


CMOS 图像传感器(CIS)是一种光学传感器,作为摄像头模组的核心元器件,负责将光信号转换为电信号,再转换为数字信号传输给平台接收,其对摄像头的光线感知和图像质量起到了关键影响。CMOS 图像传感器最大的应用市场是手机领域,汽车领域有待提升。


随着车载摄像头搭载数量及像素规格提升,未来全球汽车 CIS 市场出货量与收入规模有望迅速提升。根据 Sigmaintell 数据,2023 年全球汽车 CIS 出货量 3.54 亿颗,收入 19.25 亿美元。预计至 2029 年 CIS 出货量可达 7.55 亿颗,收入 30.96 亿美元,分别实现年复合增长率 13.46%和 8.24%。 



根据潮电智库数据,豪威科技(韦尔股份)2023 年全球车载 CIS 芯片出货量达1.03 亿颗,超越安森美,以 43%占比跃居全球第一。可以看到车载 CIS 市场较为集中,前 4 家厂商占据绝大多数出货份额。近两年,安森美因产能不足市场份额受到影响,而国内以豪威科技、思威特为代表的国产厂商积极布局,本土企业的市场占有率持续提升。 


在高像素车载 CIS 领域,安森美于 2017 年推出首颗 800 万像素 CIS 凭借先发优势,成为主流供应商。由于车载 CIS 验证时间较长,阻碍国产化进程。近年来,国产高端车载 CIS 面临缺货窘境,比亚迪推出“天眼”智能驾驶系统,各大厂商有望跟进,进一步刺激 800 万像素车载 CIS 产品需求,具备国产替代能力的 CIS厂商未来有望受益。 


根据 NE 时代数据,我们推算出多传感器智驾方案在 2025 年将带来中国车载摄像头需求量增加 5130.9 万颗,全球需求量增加 1.45 亿颗,占 2024 年全年车载摄像头出货份额达 72.63%。因此对应 2025 年车载 CIS 需求预计增加 1.45 亿颗。


根据 Sigmaintell 的 2024 年出货及收入数据,以单颗价值量约 5 美元推算,有望带来 15 亿美元车载 CIS 市场规模增量。 


(二)光学镜头:呈现“一超多强”市场格局

光学镜头是车载摄像头重要组成器件,负责聚焦光线,将视野中的物体投射到成像介质表面,进而生成光学图像。光学镜头上游产业为光学镜片、滤光片和保护膜。镜片的生产工艺复杂,制造要求更高,镜片制造是进入车载镜头领域的主要壁垒之一。车载领域对摄像头镜头的耐用性和热稳定性有较高的要求,因此车载镜头主要选用玻璃镜头或玻塑混合镜头。


目前,用于实现行车感知功能的前视、侧视、后视以及 CMS 摄像头多采用玻璃镜头;用于泊车辅助的环视、倒车后视以及舱内 DMS 和 OMS 应用的摄像头多采用玻塑混合镜头。 



车载镜头市场规模上升空间大。2023 年全球车载镜头市场销售额达到了 20.11 亿美元,预计到 2030 年将达到 52.62 亿美元,年复合增长率为 14.9%。根据潮电智库统计,2023 年全球车载镜头出货量达到 2.6 亿颗,预计 2024 及 2025 年的出货量分别为 3.4 亿颗和 4.2 亿颗。 



在竞争格局上,目前车载镜头市场格局呈现“一超多强”态势。舜宇光学车载镜头的全球出货量已经连续多年位居全球第一位。2023 年全球车载镜头市场出货份额前五分别为舜宇光学、联创电子、欧菲光、世高光、弘景光电,排名前十厂商出货占比 60%。 


(三)SerDes 芯片:呈现公有协议化与国产化趋势

SerDes 即 Serializer (串行器)+Deserializer (解串器),能将并行的数据转为串行数据,具有传输线缆成本低、高速、抗电磁干扰能力强等特点。车载 SerDes 是汽车电子模拟芯片中的重要品类,其核心作用在于将图像中并行的像素数据串行处理传输,并在接收端重新解串化恢复至并行数据,车载 SerDes 一般成对出现。如果车载摄像头是“眼睛”,那么 SerDes 就是“视觉神经”,重要性不言而喻。 



图像信息来自于并行变化的像素矩阵,如果直接将这些信息进行并行传输,往往需要多条线束,较多的线束并行传输数据需要严苛的同步性控制,任何一根数据线的延迟可能都会引发问题,同时易产生线缆间的电磁干扰,扰乱并行信号。SerDes 通过对数据进行串行化的方式,传输串行化的数据,可以实现更加简化的线缆设计,减少线缆间的电磁干扰,在提高图像传输稳定性的同时减轻车身的线束重量。 



以 800 万像素的摄像头为例,按照 RGB 三色各 8bit,共计 24bit,以及摄像头 30帧来计算,传输上述图像需要 5.76Gbps 的传输速率,车载 Serdes 是当前唯一可以满足如此高带宽数据实时传输需求的同时又成本合理的方案。


我们判断较长一段时间内车载 SerDes 仍是车载图像传输的主流,座舱显示屏、仪表盘等图像的传输也对应着车载 SerDes 需求,叠加智驾平权带来的摄像头数目的快速增长,车载 SerDes 的需求有望同步高增。 



在各阶智驾未渗透之前,车载 SerDes 属于小众赛道,进入者寥寥,全球车载高速 SerDes 芯片市场基本由德州仪器 TI 和亚德诺半导体 ADI 垄断,2023 年二者占据 92%的市场份额。


根据 QY Resaerch 数据,2023 年全球车载 SerDes 市场规模为 4.47 亿美金,未来随着新能源车的持续普及,智能驾驶和智能座舱的发展,市场规模有望快速增长,预计 2030 年将达到 16.77 亿美元,2024 至 2030 年复合增长率(CAGR)为 20.28%。而随着智驾平权的推动,增长有望加速。 



SerDes 芯片协议多样,私有公有协议并存。TI 和 ADI 作为车载 SerDes 市场龙头均使用自研私有协议。由于协议绑定,当主机厂选择方案时 ADAS 控制器和传感器两端必须使用同一协议的 SerDes 芯片,大大缩小了供应链选择范围,主机厂相对被动。因此,统一标准的公有协议有望成为汽车行业尤其是强势主机厂积极推动的方向。同时众多国内厂商正积极研发 SerDes 芯片技术,加速推进国产化进程。 


03

相关企业

(一)CIS 

韦尔股份 

上海韦尔半导体股份有限公司成立于 2007 年,2017 年在上交所上市。公司主营业务为半导体分立器件和电源管理 IC 等半导体产品的研发设计,以及被动件(包括电阻、电容、电感等)、结构器件、分立器件和 IC 等半导体产品的分销业务,这些产品广泛应用于移动通信、车载电子、安防、网络通信、家用电器等领域。公司经过多年的自主研发和技术演进,在 CMOS 图像传感器电路设计、封装、数字图像处理和配套软件领域积累了较为显著的技术优势。公司汽车 CIS 解决方案覆盖包括 ADAS、驾驶室内部监控、电子后视镜、仪表盘摄像头、后视和全景影像等广泛汽车应用。2024 年上半年公司图像传感器解决方案业务实现销售收入93.12 亿元,占主营业务收入的比例为 77.15%,同比增加 49.90%,其中汽车电子业务同比增长 53%。 



甬矽电子 

甬矽电子(宁波)股份有限公司成立于 2017 年,2022 年在上交所上市。公司主营业务从事集成电路的封装和测试业务,为集成电路设计企业提供集成电路封装与测试解决方案。公司封装产品主要包括“高密度细间距凸点倒装产品(FC 类产品)、系统级封装产品(SiP)、晶圆级封装产品(Bumping 及 WLP)、扁平无引脚封装产品(QFN/DFN)、微机电系统传感器(MEMS)”5 大类别。下游客户主要为集成电路设计企业,产品主要应用于射频前端芯片,AP 类 SoC 芯片,触控芯片、WiFi 芯片、蓝牙芯片、MCU 等物联网 AIOT 芯片、电源管理芯片、计算类芯片、工业类和消费类产品等领域。公司具备较强的技术研发能力,截至 2024 年 6月 30 日,公司总计获得授权的发明专利 128 项,实用新型专利 206 项,外观设计专利 3 项,软件著作权 6 例;在高密度细间距凸点倒装产品(FC 类产品)、系统级封装产品、4G/5G 射频功放封装技术、高密度大尺寸框架封装产品、MEMS封装产品、IC 测试等领域均拥有核心技术。公司“年产 25 亿块通信用高密度集成电路及模块封装项目”被评为浙江省重大项目。 


(二)镜头

舜宇光学 

舜宇光学科技(集团)有限公司创立于 1984 年,2007 年在香港联交所主板上市。集团主要从事设计、研发、生产及销售光学及光学相关产品。该等产品包括光学零件(如车载镜头、车载激光雷达光学部件、虚拟现实空间定位镜头、手机镜头、数码相机玻璃球面镜片及其他光学零部件)、光电产品(如车载模块、VR 折迭光路模块、VR 视觉模块、手机摄像模块及其他光电模块)及光学仪器(如智能检测设备及显微镜)。公司已形成手机行业、汽车行业、安防行业、显微仪器行业、机器人行业、AR/VR 行业、工业检测行业、医疗检测行业八大事业板块。公司是全球领先的将光、机、电、算技术综合应用于产品开发和大规模生产的光学企业,在特种镀膜技术、自由曲面技术、连续光学变焦技术、超精密模具技术、硫系玻璃材料开发应用技术、嵌入式软件技术、3D 扫描成像技术、三维超精密振动测量技术、新型封装技术等核心光电技术的研究和应用上处于行业先进水平。公司车载镜头市场占有率连续多年位居全球首位,手机镜头、手机摄像模组市场占有率位居全球第一。


蓝特光学 

浙江蓝特光学股份有限公司成立于 2003 年,2020 年在上交所上市。主营业务为光学元器件的研发、生产、销售。公司主要产品有光学棱镜、玻璃非球面透镜、玻璃晶圆等,广泛应用于消费电子、车载、XR、光学仪器等领域。公司深耕光学元件行业多年,通过持续在技术研发、质量管控等方面的投入,为客户提供具有竞争力的产品以及快速响应的优质服务,现已成为多家全球知名企业的优质合作伙伴。微棱镜产业基地扩产项目至 2024 年 6 月累计已投入募集资金 1.37 亿元,相关产品主要应用于手机潜望式摄像头等各类光学模组中,可以有效帮助提升智能终端产品光学变焦与成像性能,提升用户产品使用体验,市场前景良好。微棱镜产业基地扩产项目已于 2024 年 7 月整体达到预定可使用状态并投入使用。 


联创电子 

联创电子科技股份有限公司成立于 1998 年,2004 年在深交所上市。公司主营业务是从事研发、生产及销售为智能手机、平板电脑、智能驾驶、运动相机、智能家居、VR/AR、机器视觉等配套的光学镜头、影像模组及触控显示一体化等关键光学、光电子产品及智能终端产品制造。公司的主要产品为车载镜头和车载影像模组、手机镜头和手机影像模组等。公司为国内外 ADAS 镜头主力供应商,客户包括 Mobileye、Nvidia 等国际知名高级汽车辅助安全驾驶方案公司, Aptiv、Valeo、 Magna 等欧美知名汽车电子厂商等。公司在合肥筹建的“联创电子(合肥)车载光学产业园项目”已于 2024 年 4 月开始投产,设计产能为年产 0.5 亿颗车载镜头和 0.5 亿颗车载影像模组。 


宇瞳光学 

东莞市宇瞳光学科技股份有限公司于 2011 年成立,2019 年在深交所上市。公司专业从事光学镜头等产品设计、研发、生产和销售的高新技术企业。产品主要有安防镜头类、消费类、车载镜头类、机器视觉镜头类、头盔显示目镜类。公司在安防领域建立了较为坚实的市场领先地位,战略布局了车载镜头、车载 HUD、激光雷达、智能车灯等智能驾驶领域。公司长期专注于科技创新,加快推进光学材料国产替代,在一体机设计、国产塑脂材料产业化应用、关键镀膜工艺突破,实现 HUD 自由曲面、激光雷达转镜、红外硫系镜片的量产等方面取得明显进展。在客户资源方面,公司与海康威视、大华股份、比亚迪、亚洲光学、吉利汽车、普联技术、宇视科技、安联锐视等知名企业建立了长期稳定的合作关系。

(三)SerDes

龙迅股份 

龙迅半导体(合肥)股份有限公司成立于 2006 年,2023 年在上交所上市。公司主营业务是高速混合信号芯片研发和销售,为高速互通互联、高清多媒体显示提供高性能高速混合信号芯片和系统解决方案。主要产品是高清视频桥接及处理芯片和高速信号传输芯片。公司针对高端汽车市场对于视频长距离传输和超高清视频显示需求开发的车载 SerDes 芯片组,正在客户端进行测试验证,其中电动两轮车仪表盘、工业焊接 3D 摄像机等领域已进入量产验证环节,这将为在智能汽车、自动驾驶等领域推广提供多方面数据及积累。同时公司对车载 SERDES 系列芯片的性能和功能也做了进一步改善和优化,以期为车载摄像头到车载显示器、 ADAS 域控制器、座舱域控制器等的视频信号和实时数据传输,提供性能更为优越、更为可靠的产品。 


纳芯微 

苏州纳芯微电子股份有限公司于 2013 年成立,2022 年在上交所上市。主营业务是高性能集成电路芯片的设计、开发和销售。公司主要产品为磁传感器、压力传感器、温湿度传感器、传感器信号调理芯片、隔离器系列、通用接口、工业汽车ASSP、通用信号链、栅极驱动、电机驱动、LED 驱动、供电电源、功率路径保护等。在车载 SerDes 业务布局方面,公司预计将在 2025 年实现视频传输 SerDes芯片的量产。 

本文转载于智车行家。






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