智能駕駛全產業鏈梳理

時間：2023-04-03 10:29:10來源：food欄目：餐飲美食新聞閱讀：

感知層

一、車載攝像頭：視覺方案的關鍵

車載攝像頭是智能駕駛汽車的重要傳感器，功能是監控汽車內外環境以輔助駕駛員行駛。按照安裝位置的不同可以分為前視、后視、環視、內視等等。

從產業鏈脈絡來看，從上游的晶圓、保護膜，到中游的 CMOS、DSP，再到下游的模組，基本都具有高技術壁壘，由海外公司主導，在部分領域中國廠商已經開始起步，但是均存在一定的追趕空間。

1、上上游：分為光學鏡片、濾光片、保護膜、晶圓。

其中“光學鏡片+濾光片+保護膜” 是鏡頭組的上游；晶圓是 CMOS 和 DSP 芯片的上游。

光學鏡片制造原材料有光學玻璃和石英玻璃等，市場競爭激烈。

濾光片通常安裝在攝像頭鏡頭之后，接近圖像傳感器表面，是用來選取所需輻射波段的光學器件，可改善圖像質量。

濾光片基片多為白玻璃、有色玻璃、石英、塑料等。

海外供應商包括旭硝子、大真空、日本電波、Optrontec 等，主要來自日韓，國內供應商包括水晶光電、歐菲光、激埃特等。

以海外廠商為主，國內水晶光電、海泰也有供應能力，但是市場競爭力仍存在一定的上升空間。

2、上游：分為鏡頭組、膠合材料、CMOS、DSP

“鏡頭組、膠合材料、CMOS”為模組封裝商的上游。

“DSP”為系統集成商提供 DSP。

用于車載攝像頭的膠合材料主要為 UV 膠（Ultraviolet Rays），用于模組封裝環節。供應商數量較多，市場競爭較為激烈，基本由歐美與日本廠商組成。

圖像傳感器主要分為 CCD 圖像傳感器（Charged Coupled Device Image Sensor，電荷耦合器件圖像傳感器）和 CMOS 圖像傳感器（Complementary Metal-OxideSemiconductor Image Sensor，互補金屬氧化物半導體圖像傳感器）兩大類，CMOS 已經成為圖像傳感器市場的主導產品。

CCD 和 CMOS 圖像傳感器的主要區別在于二者感光二極管的周邊信號處理電路和對感光元件模擬信號的處理方式不同。

CCD 圖像傳感器中感光元件接受的模擬信號直接進行依次傳遞，在感光元件末端將所傳遞的模擬信號統一輸出，并由專門的數模轉換芯片及信號處理芯片進行放大、數模轉化及后續數字信號處理，CCD 圖像傳感器具有高解析度、低噪聲等優點，但生產成本相對較高，主要用于專業相機、攝影機等設備。

而 CMOS 圖像傳感器中每個感光元件均能夠直接集成放大電路和數模轉換電路，無需進行依次傳遞和統一輸出，再由圖像處理電路對信號進行進一步處理，CMOS 圖像傳感器具有成本低、功耗小等特點，且其整體性能隨著產品技術的不斷演進而持續提升。

由于 CMOS 圖像傳感器具有集成度高、標準化程度高、功耗低、成本低、體積小、圖像信息可隨機讀取等一系列優點，從 90 年代開始被重視并獲得大量研發資源，其市場份額占比逐年提升。

目前已廣泛應用于智能手機、功能手機、平板電腦、筆記本電腦、汽車電子、移動支付、醫療影像等應用領域，成為移動互聯網和物聯網應用的核心傳感器件。目前，全球主要 CMOS 圖像傳感器供應商包括三星、索尼、豪威科技、格科微等。

根據統計，2012 年，全球圖像傳感器市場規模為 99.6 億美元，其中 CMOS 圖像傳感器和 CCD 圖像傳感器占比分別為 55.4%和 44.6%。

隨著 CMOS 圖像傳感器設計水平及生產工藝的不斷成熟，其性能及成本上的綜合優勢凸顯，逐漸取代了部分 CCD 圖像傳感器的市場份額。

至 2019 年，全球圖像傳感器市場規模增長至198.7 億美元，而 CMOS 圖像傳感器占比增長至 83.2%。

預計到 2024 年，全球圖像傳感器市場規模將達到 267.1 億美元，實現 6.1%的年均復合增長率，而 CMOS 圖像傳感器的市場份額也將進一步提升至 89.3%。

根據統計，2012 年，全球 CMOS 圖像傳感器出貨量為 21.9 億顆，市場規模為 55.2 億美元。

至 2019 年，全球 CMOS 圖像傳感器市場出貨量為 63.6 億顆，市場規模達到 165.4 億美元，分別較 2018 年度增長了 21.4%和 29.0%，相對于 2012 年的年均復合增長率分別達到 16.5%和 17.0%。

得益于智能手機、汽車電子等下游應用的驅動，預計未來全球 CMOS 圖像傳感器市場仍將保持較高的增長率，至 2024 年全球出貨量達到 91.1 億顆，市場規模將達到 238.4 億美元，分別實現 7.5%7.6% 的年均復合增長率。

車載攝像頭領域，CMOS 是主流傳感器。

CMOS 全球市場份額來看，索尼常年占據了市場 40%以上的份額，其 CMOS 業務主要集中在手機。

但是車載應用 CMOS 的行業龍頭為安森美，韋爾股份旗下的豪威科技緊隨其后。

根據數據，車載 CIS（CIS：CMOS 圖像傳感器）市場，安森美占據龍頭地位，市場占有率高達 60%，韋爾股份旗下的豪威科技占有率也在不斷提升。

索尼和三星作為手機 CIS 的龍頭，進入車載市場較晚，正在快速切入。

DSP 芯片作用是將模擬信號轉化為數字信號。

DSP 芯片頭部廠商主要是德州儀器(TI)、模擬器件公司(ADI)和摩托羅拉(Motorola)，其中德州儀器的市場占有率最高，在 DSP 芯片市場中處于領先位置。

3、中游：分為模組供應商、系統集成商

國外廠商在車載攝像頭前裝市場優勢明顯，占主要市場份額，頭部公司包括索尼、松下、法雷奧、麥格納等等。

國內公司逐漸涌現，包括海康威視、德賽西威、舜宇光學、聯創電子、歐菲光、蘇州智華、輝創電子、同致電子、信利國際、豪恩汽電等，但是仍有一定的追趕空間。

國內的模組封裝廠商主要包括舜宇光學和歐菲光，兩家廠商在手機攝像頭模組封裝領域發展迅速，已經進入車載攝像頭模組封裝領域。

非上市公司如蘇州智華、深圳豪恩、聯合光學等模組封裝廠商也在發展。

整體來看國產廠商與國外頭部廠商存在明顯差距。

4、下游：整車廠等

根據數據，全球平均每輛汽車搭載攝像頭數量將從 2018 年的 1.7 顆增加至 2023 年的 3 顆。

我國 2020 年汽車攝像頭平均搭載數量僅有 1.3 顆，市場空間巨大。根據我們的測算，2025 年國內乘用車車載攝像頭市場空間約為 180 億元。

二、超聲波雷達：逐步實現國產替代，市場格局幾乎定型

超聲波雷達常見的工作頻率有 40KHz、48KHz、58KHz 等，由于頻率越高，水平與垂直方向的探測角度就越小，探測面積就越小，因此 40KHz 為最常見的頻率。

超聲波雷達的探測范圍基本在 0.1 米至 3.0 米之間，且超聲波雷達技術成熟、性價比高，是倒車、停車場景下最優的量產方案選擇。

超聲波雷達的缺點在于測試角度小需要安裝多個、測距短、只適用于低速場景等。

目前階段，單車約配備 12 個超聲波雷達（倒車雷達安裝 4 個超聲波傳感器，自動泊車系統在倒車雷達系統的基礎上再增加 4 個 UPA（超聲波駐車輔助，Ultrasonic Parking Assistant）和 4 個 APA（自動泊車輔助，Automatic Parking Assistant）超聲波傳感器，合計 12 個）。

超聲波雷達技術較為成熟，國內外差距主要在于傳感器的穩定性、可靠性等方面。

目前超聲波雷達已逐步實現國產替代，但中國超聲波雷達廠商的研發能力較海外對手仍有差距，且超聲波雷達市場格局已經定型，中國廠商有望進一步縮小與海外對手的產品力差距，但是發展空間較為有限。

三、毫米波雷達：22GHz 轉向 77GHz，國內外市場快速增長

上游：分為 MMIC 單片微波集成電路、天線高頻 PCB 板、DSP/FPGA。硬件成本占比約 50%

1、MMIC 單片微波集成電路：

國外：英飛凌 Infineon、TI、ST、ADI、NXP

國內：清能華波、加特蘭微電子、廈門意行半導體、矽杰微電子、南京米勒

MMIC 包括多種功能電路，如低噪聲放大器(LNA)、功率放大器、混頻器、檢波器、調制器、壓控振蕩器(VCO)、移相器等。

MMIC 具有電路損耗低、噪聲低、頻帶寬、動態范圍大、功率大、抗電磁輻射能力強等特點。MMIC 電路中核心芯片目前基本來自恩智浦(NXP)、英飛凌、德州儀器(TI)等海外芯片設計公司。

MMIC 成本占比達到約 25%左右。

2、天線高頻 PCB 板：

國外：Rogers、Isola、Schweizer