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文檔簡介

1、一、智能駕駛迎風而起,車載攝像頭量價齊升在信息技術變革大背景下,汽車產業(yè)迎來智能化風口。隨著信息技術的發(fā)展應用,汽車正逐漸從機械化代步工具向以人為核心的智能“第三空間”轉變。汽車智能化包括智能駕駛、智能座艙和智能服務三大部分, 智能駕駛是汽車智能化的基石。圖表 1:智能車三大部分產業(yè)鏈梳理圖德勤,(注:加粗為已上市公司, 為英特爾子公司)智能駕駛迎來黃金發(fā)展期,ADAS 加速滲透作為智能駕駛的重要載體,ADAS 的普及是未來實現汽車自動駕駛的前提條件。ADAS(advanced driver assistance system,高級駕駛輔助系統(tǒng))是智能駕駛的核心載體,從技術架構上可分為感知、決

2、策和執(zhí)行三大層次。1)感知層:依靠多傳感器對環(huán)境信息和車內信息進行采集和處理,是汽車的“眼睛”,其中攝像頭、毫米波雷達、激光雷達等是重要傳感器;2)決策層:通過融合多傳感器的數據進行決策判斷,制定控制策略,是汽車的“大腦”;3)執(zhí)行層:將系統(tǒng)決策反饋到底層模塊執(zhí)行,實現車輛縱向橫向的自動控制,相當于汽車的“四肢”。圖表 2:智能駕駛系統(tǒng)分為感知、決策和執(zhí)行三層億歐目前 ADAS 正處在由 L2 向 L3 邁進的窗口,2022 年是 L3 發(fā)展元年。ADAS 按等級由低到高可劃分為 L0-L5 六個等級,L0-L2 為輔助駕駛范疇,L3-L5 為自動駕駛范疇。在功能實現方面,相比于 L2,L3、

3、L4 擁有 TJP(交通擁堵領航)、HWP(高速公路領航)、CP(城市領航)、AVP(自動代客泊車)等功能,能夠實現有條件的自動駕駛。硬件配臵要求方面,隨著ADAS 等級的遞進,對攝像頭、雷達等感知層硬件的性能和數量提出更高要求?,F階段普及度較高的屬 L0-L2 級別,根據 Roland Berger 的數據,2020 年全球乘用車中L1 和L2/L2+級別的滲透率為 48%和 10%,2025 年 L2/L2+滲透率提升至 36%,L3 滲透率則由 0 提升至8%,合理判斷目前 ADAS 正處于 L2 向 L3 邁進的窗口。2021 年 12 月,奔馳 L3 級自動駕駛系統(tǒng)獲得德國聯邦交管局

4、上路許可,其他知名車企也在陸續(xù)推進 L3 車型量產上市,預計 2022 年將成為 L3 級車型的發(fā)展元年。圖表 3:各級別 ADAS 定義、功能及攝像頭數量工信部汽車駕駛自動化分級,蓋世汽車研究院圖表 4:中國及全球 ADAS 滲透率預測圖表 5:全球 ADAS 主要功能滲透率預測L0L1L2L3+前碰撞預警后碰撞預警2020 2025E自適應巡航控制自動限速車道偏離預防自動緊急剎車轉彎防撞后方交叉交通協(xié)助交叉路口輔助 ACC與變道輔助自動緊急轉向和制動全自動停車輔助交通擁堵輔助 高速公路輔助 緊急停止功能 高速公路領航 自動代客泊車全自動駕駛(L4/L5)0%20%40%60%80%100%

5、 Roland BergerRoland Berger未來 ADAS 滲透率提升的驅動力主要來自三個方面:政策法規(guī)、造車新勢力以及傳統(tǒng)車企。政策指引和法規(guī)支持推動 ADAS 有序發(fā)展。2020 年 11 月,中國交通運輸部等五部門共同發(fā)布智能網聯汽車技術路線圖 2.0,提出自動駕駛發(fā)展目標:2025 年 L2、L3 新車銷量占比將達 50%,2030 年 L2、L3 新車銷量占比將超過 70%,L4 占比達 20%。歐美日亦先后制定相關戰(zhàn)略計劃,支持自動駕駛領域的研究。法規(guī)方面,韓國是全球首個為 L3 自動駕駛制定安全標準并制定商用化標準的國家。全球支持政策與落地標準雙管齊下,為發(fā)展智能駕駛保

6、駕護航。圖表 6:全球政府制定明確的“雙碳”戰(zhàn)略支持汽車電動化發(fā)展國家/地區(qū)相關政策法規(guī)2020 年 10 月中國首次擬出臺國家層面自動駕駛相關的公路技術規(guī)范(公路工程適應自動駕駛附屬設施總體技術規(guī)范(征求意見稿)中國2020 年 11 月,交通運輸部等五部門共同發(fā)布智能網聯汽車技術路線圖 2.0,提出 2025 年 L2、L3 新車銷量占比達 50%,2030 年 L2、L3 新車銷量占比超過 70%,L4 占比達 20%智能交通系統(tǒng)(ITS)戰(zhàn)略計劃(2015-2019)明確了智能化和網聯化兩大主要發(fā)展目標,計劃 10 年內投資 40 億美元支持車聯網和自動駕駛領域的研究美國ITS 戰(zhàn)略計

7、劃(2020-2025)描述了美國未來五年智能交通發(fā)展的重點任務和保障措施,突出 ITS 的部署,已經從關注自動駕駛、聯網汽車和研究上,開始加速ITS 部署與應用提出ITS 發(fā)展行動計劃和歐盟未來交通研究與創(chuàng)新計劃,在交通安全領域開展車路協(xié)同、主動安全、道路安全系統(tǒng)歐盟和交通信息化等工作2020 年通往自動化出行之路:歐洲未來出行戰(zhàn)略計劃 2030 年進入完全自動駕駛社會2020 年 5 月起實施自動駕駛汽車安全標準,成為全球首個為 L3 自動駕駛制定安全標準并制定商用化標準的國家韓國2020 年 8 月施行了促進和支持自動駕駛汽車商業(yè)化法施行令由內閣府牽頭提出了世界最先端IT 國家創(chuàng)造宣言,

8、推動制定了自動駕駛系統(tǒng)研發(fā)計劃日本2020 年實現自動駕駛的相關報告和方案4.0 版提出,到 2025 年將只需遠程監(jiān)控的無人駕駛自動駕駛服務擴大至 40 個區(qū)域各國政府官網,電動車企引領智能化浪潮。電動汽車擁有更強的電力支持,能源轉換效率也更高,能夠更好地滿足智能駕駛系統(tǒng)在電力消耗上的高需求。同時,智能化程度的加深也對算力提出更高要求,傳統(tǒng)燃油汽車的分布式 E/E(電子電氣)架構難以適應巨量信息的傳輸,而智能電動汽車集中式 E/E 架構能實現更快速的信息傳輸和處理,與 ADAS 適配度更高。以特斯拉、蔚來為代表的新勢力車企,采用先進電子電氣架構,通過 OTA 技術(over-the-air,

9、云端升級)升級 ADAS 功能,實現 L2/L2+的加速滲透。據佐思汽研統(tǒng)計,2020 年中國市場中特斯拉、蔚來、理想和小鵬L2 裝配率分別達 100%、100%、100%和 78.7%?,F階段,新勢力車企正陸續(xù)推出 L3 及 L3 以上級別車型,未來仍將引領智能化浪潮,帶動ADAS 滲透率持續(xù)提升。圖表 7:中國及全球新能源汽車銷量(萬輛)及滲透率圖表 8:2020 年中國市場各車企 L2 裝配率25002000150010005000銷量-中國銷量-全球滲透率-中國(右軸)滲透率-全球(右軸)40%35%30%25%20%15%10%5%0%100%80%60%40%20%特斯拉蔚來 理想

10、 沃爾沃小鵬 豐田 奔馳 本田 別克 吉利 比亞迪現代長安 寶馬 日產大眾0% 中汽協(xié),億歐智庫,德勤佐思汽研傳統(tǒng)車企跟進步伐,加快智能化布局。特斯拉等造車新勢力的快速發(fā)展,將倒逼傳統(tǒng)車企進行智能化改革,加大研發(fā)投入提升電動化智能化水平。2021 年 12 月,奔馳 L3 級自動駕駛系統(tǒng)獲得德國聯邦交管局的上路許可,沃爾沃則與自動駕駛技術公司 Waymo 達成合作,共同開發(fā) L4 自動駕駛方案,預計于 2022 年推出 L4 級量產車,福特、豐田、現代等主機廠也計劃于 2022 年推出L4 車型。各大傳統(tǒng)車企加速布局自動駕駛的大背景下,ADAS 滲透率有望加速提升。圖表 9:部分車企自動輔助駕

11、駛時間表區(qū)域企業(yè)2016201720182019202020212022202320242025歐美奔 馳 寶 馬 大 眾 沃爾沃特斯拉奧 迪 通用福特L2L3L4L2L3L4L1L2L3L4L2L4L2L3L4L2L3L4L1L1L2L4L2L4現代L1L2L4本田L2L3L4日韓L1L2豐田L4日產L2L4中國上 汽 一 汽 廣 汽 北 汽 長 安 長 城 比亞迪吉 利 奇 瑞 蔚 來 小 鵬 理想東風L1L2L3L4L4L1L2L3L1L2L3L4L1L2L3L4L4L1L2L3L1L2L3L4L1L2L4L1L2L3L4L1L2L3L4L1L2L3L4L1L2L3L4L4L1L2L1L

12、2L3L4各車企官網,三大因素驅動下,ADAS 滲透率有望迎來明顯提升。據Roland Berger 預測,2025 年全球 L2、L3 和 L4/L5 級別的滲透率將達到 36%、8%和1%,結合各大車企 ADAS 時間規(guī)劃表,2025 年或為 L4 級別的元年。長期看,我們預計 2030 年全球 L2、L3 和 L4/L5 級別的滲透率將達到30%、35%和 20%。由于新能源汽車與 ADAS 適配度更高,而傳統(tǒng)燃油車結構受限搭載 L4/L5 級ADAS 系統(tǒng)難度更大,我們判斷全球新能源車L3 及L4/L5 滲透率明顯高于整體水平,預計2030 年將達到40%和41%。圖表 10:全球各級

13、功能車銷量及滲透率預測世界汽車工業(yè)協(xié)會,EV Tank,Roland Berger,ADAS 滲透升級,驅動車載攝像頭量價齊升攝像頭是 ADAS 感知層的核心傳感器。相比于毫米波雷達和激光雷達, 車載攝像頭成本低、硬件技術相對成熟,核心優(yōu)勢在于能夠識別物體內容(如辨別指示牌與道路標識),因此成為率先裝車的核心傳感器。根據Yole 的數據,2020 年車載攝像頭市場規(guī)模為 35 億美元,占 ADAS 感知層傳感器市場的 41%。圖表 11:不同車載傳感器對比圖表 12:ADAS 傳感器市場規(guī)模(億美元)YoleYole攝像頭按安裝位臵不同可分為前視、環(huán)視、側視、后視和內臵五大類。前視攝像頭包括單

14、目、雙目和多目類型,能夠實現 FCW、LDW、TSR 等功能;側視攝像頭又分為前臵和后臵兩種,其中前臵側視攝像頭能夠參與識別交通標識(TSR);環(huán)視攝像頭一般為 4 個,裝配于車輛四周,能夠實現道路感知和全景泊車輔助(SVC);后視攝像頭主要用于泊車輔助(PA);內臵攝像頭安裝于車內駕駛座位前方,實現 DMS、OMS 等功能。圖表 13:各類攝像頭搭載位置及功能Onsemi感知類(ADAS)和成像類攝像頭功能不同,成本結構亦有差異。感知類 ADAS 攝像頭用于主動安全,需要準確捕捉圖像;成像類攝像頭用于被動安全,并將所拍攝的圖像存儲或發(fā)送給用戶。一般情況下,前視和側視往往優(yōu)先搭載感知類攝像頭,

15、環(huán)視和后視一般為成像類,但隨著自動駕駛等級的提升可能升級為感知類攝像頭。根據 Yole 數據,2016-2020年感知類和成像類攝像頭出貨量 CAGR 分別為 19.5%和 16.7%,2021 年出貨量預計達 5100 及 9500 萬顆。成本結構方面,感知類攝像頭對算法有更高要求,算法芯片占攝像頭約 60%的成本,攝像頭模組僅占 40%; 成像類攝像頭成本則以硬件模組為主,占比約 70%。圖表 14:不同類型車載攝像頭出貨量(百萬顆)圖表 15:感知類、成像類車載攝像頭成本結構對比160140120100806040200感知類:CAGR=19.5%成像類:CAGR=16.7%958784

16、817865182229374151201620172018201920202021E100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%攝像頭模組算法芯片 28%31%63%60%72%69%38%40%20182024E20182024E感知類成像類YoleYole量:參考手機多攝發(fā)展歷程,車載攝像頭搭載量有望實現快速提升手機多攝發(fā)展歷程復盤:智能手機滲透率提升和拍照功能升級雙重驅動下,單機攝像頭數量持續(xù)提升。2011-2015 年是智能手機加速普及的階段,2015 年智能機實現基本普及,滲透率超 70%。之后智能手機進入功能升級階段,手機多攝配臵也由此開始。單機攝像頭的增加

17、可以提升感光能力、降低噪點,從而滿足更高的拍照需求。2016 年為后臵雙攝發(fā)展元年,2018 年后臵多攝開始加速滲透,2021 年后臵單攝滲透率下降至 3%,多攝智能手機已成市場主流,平均攝像頭數量預計達 4.3 顆。圖表 16:智能手機滲透率變化圖表 17:智能手機后置攝像頭多攝滲透情況100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%智能手機出貨量占比功能手機出貨量占比100%80%60%40%20%0%后臵多攝滲透率后臵雙攝滲透率后臵單攝滲透率平均攝像頭數量(右軸)6543210 Frost&SullivanFrost&Sullivan對標來看,ADAS 的加速滲透和結構

18、升級將推動攝像頭搭載量持續(xù)提升, 單車搭載量有望超預期。ADAS 滲透:根據我們前面的預測,未來十年 ADAS 將進入加速普及的階段,L2 及以上車型滲透率將從 2020 年的 10%提升至 2030 年的85%。同時,在各廠商的推動下,ADAS 結構升級將成為確定性趨勢,2022 年、2025 年分別是 L3 和 L4/L5 發(fā)展的元年,至 2030 年 L3 及以上滲透率將達到 55%。ADAS 升級:由于前視攝像頭在輔助駕駛中起著至關重要的作用,L1 級車首先搭載的是前視攝像頭,且隨著 ADAS 等級的提升,前視攝像頭將逐步升級為高清 ADAS 攝像頭;L2/L2+級開始搭載環(huán)視攝像頭,

19、 環(huán)視攝像頭一般以 4 個為一組共同裝配,總攝像頭數可達 8 個;L3 以上車型還將搭載側視攝像頭以實現更多 ADAS 功能,后視也將采用 ADAS 攝像頭,攝像頭總數高達 8-12 個;L4/L5 級由于對雷達依賴程度更高, 攝像頭搭載量并無明顯提升。根據 Yole 數據,2020 年全球平均搭載攝像頭數量約為 2.3 顆,2025 年預計達到 3.5 顆。我們認為隨著 ADAS 逐漸升級和加速滲透,疊加各車企硬件配臵冗余性高,車載攝像頭的量增將超預期,2025 年平均單車搭載量有望達到 4.9 顆。圖表 18:全球乘用車 ADAS 滲透率變化圖表 19:全球車載攝像頭平均搭載量測算100%

20、90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%L0L1L2L3L4 / L5108.97.77.06.24.95.43.54.02.22.53.09876543210 Roland Berger,預測來源:測算圖表 20:不同 ADAS 等級搭載攝像頭類型及數量前視-普通前視-ADAS側視-ADAS環(huán)視-普通后視-普通后視-ADAS內臵總計L011L1112L2/L2+114118L33241111L4/L53242112IDC,從具體應用方案來看,視覺派方案中攝像頭起主導作用,多傳感融合方案打造高冗余性亦將推高攝像頭搭載量。自動駕駛感知層方案主要分為視覺派和多傳感融合方案。1)視

21、覺派以攝像頭為主導,高算法低感知要求: 特斯拉是視覺方案的堅實擁護者,Model 3 搭載了Autopilot 2.0 系統(tǒng), 全車未搭載激光雷達,共搭載了 8 個攝像頭、1 個毫米波雷達和 12個超聲波雷達,其中 8 個攝像頭包括 3 個前視、4 個側視和 1 個后視,可在250 米半徑內為汽車提供 360 度視角。 在 2020 年CES發(fā)布會上演示了僅搭載 12 個車載攝像頭的自動駕駛方案,沒有搭載毫米波雷達、激光雷達或其他傳感器,車輛能在耶路撒冷的街道上自動行駛約 20 分鐘。2)多傳感融合方案低算法高感知,系統(tǒng)冗余性較高,攝像頭等硬件搭載量持續(xù)推高:智能化程度較高的車型攝像頭搭載量基

22、本在 10 個以上,像素配臵也更高,例如蔚來 ET7 搭載 11 顆 800 萬像素高清攝像頭,吉利極氪 001 搭載的 14 個攝像頭中包括 7 個 800 萬像素高清攝像頭。圖表 21:主要車型傳感器搭載方案品牌車型ES8(NT1.0)攝像頭搭載數量其他傳感器搭載數量總計8前視側視環(huán)視后視DMS激光雷達毫米波雷達超聲波雷達3(1.8M)-4-10512ES6(NT1.0)83(1.8M)-4-10512蔚來EC6(NT1.0)73(1.8M)-4-0512ET5(NT2.0)122(8M)4(8M)4(3M)1(8M)11512ET7(NT2.0)122(8M)4(8M)4(8M)1(8M

23、)11512G3(XPILOT2.5)51-4-0312小鵬P7(XPILOT3.0)144(2M)4(1M)41(2M)10512P5(XPILOT3.5)133(2M)4(1M)41(2M)125122020 款理想ONE51(1.3M)-4(1.3M)-0112理想2021 款理想ONE51(8M)-4(1.3M)-0512理想 X01133(E)4(E)4(E)1(E)1(E)預留接口5(E)12(E)特斯拉Model 393(1.2M)4(1.2M)-1(1.2M)10112Model Y93(1.2M)4(1.2M)-1(1.2M)10112北汽極狐 Alpha S114(8M)2

24、(5.4M)4(2M)1(2M)3612上汽智己 L7122(5M)4(2M)4(1.3M)1(2M)1(2M)0512長安阿維塔 11134(8M)2(5.4M)4(2M)2(2M)13612長城WEY 摩卡51-4-3512唐61-4-1018比亞迪漢61-4-10312吉利極氪 001143(8M)4(8M)4120112寶馬ix83(8M)-4-11512奔馳s74(1.3M)2-1(2M)-1512威馬威馬 M7112(8M)4(8M)4(2M)1(8M)-3512佐思汽研,各公司官網,價:像素功能持續(xù)升級,帶動車載攝像頭 ASP 提升ADAS 車載攝像頭高性能要求推升價值量。車載攝

25、像頭以駕駛安全為目的,對防磁、耐溫、穩(wěn)定性等要求都高于消費級產品,對應價值量也更高。根據工信部 2019 年出臺的汽車用攝像頭行業(yè)標準,車載攝像頭要求能在-40到 85的環(huán)境中持續(xù)工作,能不受水分浸泡的影響,防磁抗震,使用壽命需達 810 年。不同類型車載攝像頭對鏡頭規(guī)格和芯片算法的要求有所區(qū)別,ADAS 車載鏡頭往往采用玻璃鏡頭,較普通車載鏡頭更貴,同時 ADAS 攝像頭一般采用高像素級別的高清圖像傳感芯片,要求具有 HDR、LED 閃爍抑制等功能,因此攝像頭模組價值量也更高。普通車載攝像頭模組價值量在 150-200 元,ADAS 車載攝像頭模組價值量則在 300-500 元。隨著自動駕駛

26、等級提升,前視、側視、后視攝像頭將逐漸升級為 ADAS 攝像頭,帶動車載攝像頭模組平均單價持續(xù)提升。圖表 22:各類攝像頭搭載位置及功能蓋世汽車ADAS 級別提升下的攝像頭升級,主要體現在像素和功能兩方面:ADAS 感知功能升級,對攝像頭像素提出更高要求。普通車載攝像頭像素一般在 120 萬左右,ADAS 感知功能升級下算法日趨完善,所需攝像頭像素隨之提升。2021 款理想 ONE 前視攝像頭由 2020 款的 130 萬像素升級至 800 萬像素;蔚來新推出的 ET7 搭載了 11 個 800 萬像素攝像頭;極氪 001 搭載 3 個前視、4 個側視攝像頭均為 800 萬像素,未來高像素車載

27、攝像頭的應用將成為大趨勢。攝像頭像素高低影響目標檢測的準確度,更高像素攝像頭得以探測更長距離、獲取更多目標信息。根據蔚來汽車的數據,8MP 像素攝像頭識別距離是 1.2MP 像素攝像頭的 3 倍。HDR、LFM 功能提升ADAS 攝像頭價值量。一般情況下,當車輛駛出隧道或地下車庫時,強光照射會使攝像頭出現過度曝光、陰影圖像缺失問題,而 HDR(高范圍動態(tài))功能能夠解決這一問題,該功能使得車載攝像頭能夠在高反差背光條件下工作,將亮度和低亮度部分同時顯現出來,提高行車安全性。此外,LED 燈閃爍現象會導致車載攝像頭捕捉到的交通標識、紅綠燈信息不完整,嚴重影響 ADAS 系統(tǒng)的識別判斷, 因此車輛搭

28、載具備LFM(LED 閃爍抑制)功能的攝像頭至關重要。LED 閃爍抑制的原理是延長攝像頭曝光時間,解決 LED 閃爍和拍攝頻率不同的問題,捕捉更為全面的信息,除去車用安全隱患。 圖表 23:多款車型搭載高像素 ADAS 攝像頭圖表 24:8MP 攝像頭識別距離為 1.2MP 的 3 倍(米)環(huán)視攝像頭側視后視前視車型8MP1.2MP理想 One 2021 款1(8MP)-4蔚來 ET52(8M)4(8M)1(8M) 4(3M) 蔚來 ET72(8MP)4(8MP) 1(8MP) 4(8MP)吉利極氪 0013(8MP)4(8MP)14長安阿維塔 114(8M)2(5.4M) 2(2M) 4(2

29、M) 寶馬 ix3(8M)-4威馬 M72(8M)4(8M)1(8M) 4(2M)北汽極狐 Alpha S4(8M)2(5.4M) 1(2M) 4(2M)行人2237426287687229路標、樁桶車輛020040060080 佐思汽研,各公司官網蔚來車載攝像頭模組空間廣闊車載攝像頭模組空間測算:現階段全球市場空間約為 500-600 億元, 2021-25 年 CAGR 為 19.4%。假設普通鏡頭模組平均價值量 200 元, ADAS 鏡頭模組價值量400 元,根據不同等級攝像頭搭載情況(見表4),計算出各等級單車攝像頭模組價值量。考慮到規(guī)模量產后可能帶來價格下降,我們假設 2023 年

30、后各等級單車模組價值量均以每年-5%的增速遞減。結合上文全球乘用車銷量及 ADAS 滲透率的預測,我們測算出 2021 年車載攝像頭模組市場規(guī)模為 454 億元,2025/2030 年將分別達到922/1645 億元,2021-25 年 CAGR 達 19.4%。)圖表 25:車載攝像頭模組空間測算20202021E2022E2023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E全球乘用車銷量(萬輛7,7978,4218,8429,1079,1989,2909,3839,4779,5729,6679,764增速(%)8%5%3%1%1%1%1%1%1%1%各級功能車滲

31、透率(%)L042%37%33%28%23%14%14%13%12%11%5%L148%48%46%44%42%40%35%28%22%16%10%L2/L2+10%15%20%25%30%36%35%34%32%31%30%L30%1%3%5%8%12%18%25%30%35%L4/L51%4%7%9%12%20%各級功能車銷量(萬輛)L03,2753,1072,9182,5502,1161,3381,3321,2701,1101,044488L13,7434,0424,0674,0073,8633,7353,2842,6542,1061,547976L2/L2+7801,2631,7682

32、,2772,7593,3633,2843,2223,0632,9972,929L38882734607621,1261,7062,3932,9003,417L4/L5933576259001,1791,953單車攝像頭模組價值量(元)L0200200200190181171163155147140133L1400400400380361343326310294279265L2/L2+18001800180017101625154314661393132312571194L334003400340032303069291527692631249923742256L4/L5380038003800

33、36103430325830952940279326542521yoy0%0%-5%-5%-5%-5%-5%-5%-5%-5%攝像頭搭載量(萬顆)L03,2753,1072,9182,5502,1161,3381,3321,2701,1101,044488L17,4858,0848,1358,0147,7277,4696,5685,3074,2123,0941,953L2/L2+6,23810,10514,14718,21422,07626,90526,27325,77724,50423,97523,434L3-939733,0055,0598,38012,38618,76426,32231,

34、90337,592L4/L5-1,1154,2797,50610,79714,15323,434攝像頭搭載量(萬顆)16,99821,38926,17231,78436,97745,20650,83858,62566,94574,16986,901平均單車搭載量(顆)2.22.53.03.54.04.95.46.27.07.78.9攝像頭模組市場規(guī)模(億元)L065.5062.1558.3648.4538.1922.9421.7119.6516.3214.586.48L1149.70161.68162.69152.27139.46128.08107.0082.1361.9243.2125.91

35、L2/L2+140.35227.36318.31389.33448.28519.01481.49448.79405.28376.71349.80L3-2.8630.0688.25141.12222.07311.82448.79598.07688.62770.85L4/L5-30.27110.36183.91251.33312.98492.31總計35645456967876792210321183133314361645IDC,Yole二、大空間、高壁壘鑄造黃金賽道,車載攝像頭確定性高車載攝像頭主要的硬件結構包括光學鏡頭(其中包含光學鏡片、濾光片、保護膜等)、圖像傳感器、圖像信號處理器 ISP

36、、串行器、連接器等器件。從成本結構看,圖像傳感器占比約 52%,是車載攝像頭模組最主要的成本組成;鏡頭組和模組封裝占比分別為 20%和 19%,三者均處于產業(yè)鏈中游。結合上文車載攝像頭模組市場規(guī)模測算結果,我們測算出 2021 年圖像傳感器、鏡頭和模組的市場空間分別為 236/91/86 億元。圖表 26:車載攝像頭產業(yè)鏈梳理圖整理圖表 27:車載攝像頭模組零部件示意圖圖表 28:車載攝像頭模組成本拆解音圈馬達, 6%模組封裝, 19%鏡頭, 20%紅外濾光片, 3%圖像傳感器, 52% ICVTankittbankCIS:車載 CIS 空間廣闊,市場份額高度集中CIS 為主流成像芯片,車載

37、CIS 市場空間廣闊。圖像傳感器主要分為CCD ( Charged Coupled Device ) 和 CMOS ( Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)兩大類。CIS(CMOS Image Sensor, CMOS 圖像傳感器)從 90 年代開始得到重視和發(fā)展,隨著技術不斷優(yōu)化,CIS 芯片市場份額反超 CCD 芯片并持續(xù)提升,由 2007 年的 54% 提升至 2017 年的 89%,近年已超 90%,是目前車載攝像頭的主流成像芯片。通過價值占比測算,我們預計 2025 年全球車載 CIS 市場規(guī)模將達到 480 億元,2020-2025 年

38、CAGR 達 21%,2030 年有望達到 856 億元,車載 CIS 市場空間廣闊。圖表 29:CMOS 芯片銷售占比變化圖表 30:全球車載 CIS 市場規(guī)模測算(億元)CMOSCCD11%28%46%89%72%54%100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%200720122017IC Insight來源:測算CIS 產業(yè)鏈分為IDM、Fab-lite 和Fabless 三種模式,IDM 模式是主流,Fabless 模式更靈活。IDM 模式:設計生產垂直一體化,代表廠商為索尼、三星等。根據Garner 數據,CIS 領域 IDM 模式占比超過 80%,IDM 模

39、式成為主流主要得益于兩方面的優(yōu)勢:一是 IDM 模式的供應鏈控制能力更強;二是設計生產一體化能夠實現工藝協(xié)同優(yōu)化,支持新技術的更快落地。Fablite 模式:介于 IDM 和 Fabless 模式中間,廠商能夠實現部分芯片自主供應,例如安森美、松下。Fabless 模式:設計廠商僅負責設計和銷售,而將晶圓制造、封裝測試業(yè)務外包給晶圓代工廠和封裝測試廠,代表企業(yè)是韋爾股份(豪威)。Fabless 模式的優(yōu)勢則在于能夠選擇性價比高的晶圓代工廠合作,生產安排更加靈活。2020 年韋爾股份發(fā)行可轉債,募集 13 億元用于建設晶圓測試及晶圓重構生產線項目(二期)項目,通過完善產業(yè)鏈降低供應鏈風險,實現

40、Fabless 和 IDM 模式的有效平衡,提升市場反應效率和盈利能力。圖表 31:CIS 芯片生產模式對比IDM 模式Fablite 模式Fabless 模式業(yè)務垂直一體化,包含設計、制造、封裝測試、銷售環(huán)節(jié)設計和銷售芯片,部分芯片自主供應僅設計和銷售芯片,晶圓生產和封測業(yè)務外包優(yōu)缺點優(yōu)點:供應鏈控制能力更強,能夠實現工藝協(xié)同優(yōu)化;缺點:成本較高優(yōu)點:輕資產,生產安排更加靈活; 缺點:無法實現工藝協(xié)同,存在一定供應鏈風險代表企業(yè)索尼、三星、佳能、東芝安森美、松下豪威、格科微、派視爾各公司官網,競爭格局:車載攝像頭CIS 行業(yè)集中度高,韋爾收購豪威躋身全球第二。車載 CIS 市場的主要供應商包

41、括安森美、豪威、索尼、三星等,其中, 安森美為最大供應商,韋爾股份通過收購豪威躋身全球第二。根據 ICV Tank 數據,2021 年安森美市占率為 45%,豪威科技和索尼市占率分別為 29%和 6%,CR3 超 80%,市場份額高度集中。圖表 32:2021 年全球車載攝像頭 CIS 市場份額(按收入)安森美豪威索尼其他20%6%45%29%ICV Tank相比于手機 CIS,汽車 CIS 要求更為苛刻,行業(yè)技術壁壘較高。1)高像素:算法升級對車載攝像頭像素提出更高要求,因此需要更高像素的汽車 CIS,目前豪威等廠商已推出 8MP 的車載 CIS。根據 EEWorld 數據,1-2MP 像素

42、CIS 單價一般在 3-8 美元之間,而 8MP 像素 CIS 單價則超過 10 美元。2)低照度敏感:低照度功能使得攝像頭在夜間、隧道中也能正常工作,保障車輛行駛安全。目前各大廠商的產品基本具有低照度功能。3)高動態(tài)范圍(HDR):動態(tài)范圍指同一場景中高亮區(qū)域和低亮區(qū)域的比值,高動態(tài)范圍 CIS 能夠在高反差背光條件下同時捕捉高質量圖像。智能手機 CIS 動態(tài)范圍一般在 6070dB 之間,汽車 CIS 則在 120-140dB 之間。4)LED 燈閃爍抑制(LFM):LED 指示牌和交通燈一般以 90Hz 的頻率進行閃爍,而 CIS 則可能因為頻率不同步而捕捉不到信號,從而引起 AI 系統(tǒng)

43、誤判。而 LFM 技術能夠顯著提升攝像頭識別效果,目前有超級曝光和大小像素兩種技術路徑,安森美采用前者,豪威和索尼則采用后者。高像素趨勢和 LFM 等功能要求對新進入者具有較高技術壁壘,同時也將推動汽車CIS 單價持續(xù)提升,根據 Yole 預測,全球汽車CIS 平均單價將從 2019 年的 6.1 美元提升至 2023 年的 7.5 美元。汽車 CIS 認證周期長,準入門檻較高。汽車行業(yè)對零部件質量管控非常嚴格,圖像傳感器需要通過一系列安全性認證后才能應用,認證周期一般為 2-3 年。廠商進入汽車供應鏈后將獲得長期穩(wěn)定的訂單,新進入者難以實現份額擠占。功能要求圖表 33:車載攝像頭功能圖表 3

44、4:低照度功能效果對比高動態(tài)范圍(HDR)能在高反差背光條件下工作,將亮度和低亮度部分同時顯現出來。標清產品不小于60dB,高清產品不小于85dB近紅外線敏感需要 850 至 940nm 的近紅外光譜儀來照亮場景或實現自動駕駛向 L4、L5 邁進時,解決對準 LED 光源拍攝時幀率不一帶來的閃爍頻率不同的問題,除去車用安全隱患,提供準確圖像LED 閃爍抑制(LFM)低照度功能夜間、隧道中行駛時也能正常工作3D 感測工作短時中斷供電中斷時間100us 時,圖像質量主觀評價不低于 4 分; 中斷時間2s 時,圖像質量不低于 3 分來源:蓋世汽車,索尼官網,圖表 35:HDR 和 LFM 效果對比圖

45、表 36:全球汽車 CIS 單價持續(xù)提升(單位:美元)7.57.376.76.46.15.987.576.565.5520172018 2019E 2020E 2021E 2022E 2023E豪威科技官網Yole,車載鏡頭:迎來 ADAS 歷史新機遇,市場快速擴容車載鏡頭市場快速擴容,舜宇光學龍頭地位穩(wěn)固。車載鏡頭占鏡頭模組約 20%的成本占比,受益于車載攝像頭高景氣,車載鏡頭市場快速擴容,通過價值占比測算,我們預計全球車載鏡頭市場規(guī)模將由 2020 年的 71 億元增至 2025 年的 184 億元,CAGR 達 21%。目前市場格局呈現一超多強態(tài)勢,舜宇光學車載鏡頭出貨量已連續(xù)9 年穩(wěn)居

46、世界第一,2020 年市占率 32%,與第二名份額拉開較大差距,龍頭地位穩(wěn)固;二線廠商主要為日韓企業(yè),份額較為分散,日本麥克賽爾、日本富士膠片、日本電產三協(xié)和韓國世高光份額分別為 8%/5%/5%/5%。在進入壁壘更高的 ADAS 感知攝像鏡頭市場, 舜宇光學更是占據領導地位,憑借技術優(yōu)勢和客戶優(yōu)勢,2020 年全球市占率超 50%。圖表 37:全球車載攝像頭鏡頭市場規(guī)模預測圖表 38:2020 年全球車載攝像頭鏡頭市場格局350300250200150100500市場規(guī)模(億元)yoy(%)1847132930%25%20%15%10%5%0%來源:測算華經產業(yè)研究,TSR車載鏡頭工藝要求更

47、高,主要采用玻璃鏡頭和玻塑混合鏡頭。鏡頭組中的光學器件主要包括鏡片、濾光片、保護膜,鏡頭的作用在于將光線聚集在攝像機內部成像,鏡頭質量對攝像頭成像質量具有重要影響。鏡頭按材質可分為玻璃鏡頭、塑料鏡頭和玻塑混合鏡頭,手機鏡頭主要采用塑料鏡頭,而車載鏡頭主要選用玻璃鏡頭或玻塑混合鏡頭,原因在于車載鏡頭對鏡片耐用性和熱穩(wěn)定性的要求更高。玻璃鏡片相較塑料鏡片具有高耐熱性、高防刮性、高透光率等特點, 成像效果和耐用度更符合車載鏡頭的工作環(huán)境和高性能要求,一般而言,ADAS 高像素鏡頭會采用更多玻璃鏡頭。圖表 39:不同類型光學鏡頭對比特征玻璃鏡頭塑料鏡頭玻塑混合鏡頭工藝難度高低中量產能力低強強生產成本高

48、無或弱強熱膨脹系數低高高透光率鍍膜后單鏡片可達 99%鍍膜后單鏡片達 89-92%介于二者之間車載鏡頭、中高端安防視頻監(jiān)控、中高端新車載鏡頭、智能手機、安防食品監(jiān)控、下游應用智能手機興消費電子、機器視覺等新興消費電子等代表性企業(yè)智研咨詢,日本騰龍、富士能、CBC 等;中國舜宇光學、聯創(chuàng)電子、福光股份等舜宇光學、大立光、玉晶光電舜宇光學、鳳凰光學、宇瞳光學測試項目描述圖表 40:不同類型光學鏡頭對比耐腐蝕驗證鏡頭在車輛使用時耐腐蝕的能力高低溫沖擊使用溫度范圍為-40-85,驗證鏡頭是否會在極限溫度下變形,導致圖像失真耐振動驗證鏡頭是否能在車輛振動時保證完好和不破裂防水等級需要經過 80高壓水槍噴

49、射試驗,保證鏡頭前端不會進水百格試驗通過試驗驗證鏡頭不易被刮花耐鹽霧保證鏡頭在鹽霧成分高的環(huán)境中不會被腐蝕紫外線照射紫外光可能將塑膠或玻璃黃化,需驗證鏡頭在紫外光照射后功能正常前瞻產業(yè)研究,車載鏡頭行業(yè)壁壘主要體現在兩方面:鏡頭量產的技術壁壘:材質方面,相比于手機塑料鏡片,車載玻璃鏡片的生產工藝更為復雜,制造要求更高,因此玻璃鏡片制造是手機攝像頭廠商進入車載鏡頭領域的主要壁壘。舜宇和聯創(chuàng)布局玻璃鏡頭多年,生產技術經驗豐富,優(yōu)勢明顯。鏡片結構方面,玻璃鏡片又分為球面和非球面。球面玻璃鏡片具有像差,需要通過組合不同形狀和數量的鏡片、不斷調整參數和驗證迭代后盡可能消除像差,但也帶來重量增加、透光率降

50、低等問題, 同時球面玻璃鏡片還存在工藝復雜、難以大規(guī)模量產的缺點;而非球面鏡片可以消除像差,目前模造玻璃技術也實現了非球面鏡片的大規(guī)模量產,當前具有模造玻璃鏡片產能的公司主要有聯創(chuàng)電子、舜宇光學、宇瞳光學、藍特光學等。聯創(chuàng)的模造玻璃產能僅次于日本豪雅,而車載 ADAS 鏡頭和聯創(chuàng)一直深耕的高清廣角鏡頭技術同源,均需用到模造玻璃。因此在 ADAS 車載鏡頭領域,聯創(chuàng)在模造玻璃產能、技術上具備先發(fā)優(yōu)勢。像素方面,ADAS 感知升級下對車載鏡頭像素要求更高。目前舜宇光學已經實現 8MP 前視、側視和后視鏡頭的量產;富士膠片的 8MP 車載鏡頭仍處于評測階段;聯創(chuàng)電子也已實現量產,獨供蔚來 NT2.0

51、 平臺的 8M 鏡頭及模組,同時其 8M 鏡頭及模組獲英偉達自動駕駛方案獨家認證。長認證周期下的客戶壁壘:車載鏡頭通常需要與圖像傳感器組合接受下游廠商的審核驗證,與CIS 類似,認證周期通常為 2-3 年。長認證周期帶來較為穩(wěn)定的合作關系,車載鏡頭廠商的客戶結構也較為穩(wěn)定。從客戶結構來看, 各廠商客戶主要以 Tier 1 和傳統(tǒng)車企為主。舜宇光學的客戶包括、英偉達、博世等全球知名汽車模組廠商,其產品被廣泛應用于豐田、大眾、寶馬等品牌的ADAS 系統(tǒng)上。聯創(chuàng)電子同樣具有豐富的客戶資源,ADAS 鏡頭供應蔚來、特斯拉,與英偉達、mobileye、華為戰(zhàn)略合作。尤其是在高像素領域,2020 年聯創(chuàng)與

52、蔚來開始合作,獨供 7 顆蔚來 ET5、ET7 的 8M ADAS 鏡頭,ET7 將于 2021 年 3 月 28 日交付,ET5 預計 2021 年 9 月交付。圖表 41:主要車載鏡頭廠商客戶結構公司Tier 1/零部件廠商客戶傳統(tǒng)車企客戶新能源車企客戶合作平臺舜宇光學博世、麥格納、法雷奧、大陸集團、Autoliv、-豐田、大眾、上汽、通用、本田等Hitachi、Ryosan、Ube Industries 等麥克賽爾Denso 等豐田、大眾、福特、通用、寶馬、本田、沃爾沃等蔚來、小鵬、理想等、英偉達、華為等富士膠片Aptiv、Visteon 等上汽、通用、東風、北汽等-本田、通用、日產等博

53、世、ZF Friedrichshafen AG、法雷奧、大陸集團、Apls Alpine 等電產三協(xié)聯創(chuàng)電子麥格納、法雷奧、大陸集團、安森美等奔馳、寶馬、奧迪、大眾、沃爾沃等特斯拉、蔚來、比亞迪等、英偉達、華為、百度等各公司官網,模組封裝:增量空間可觀,國內廠商迎來發(fā)展機遇車載鏡頭模組封裝市場增量可觀,格局較為分散,目前海外 Tier 1 廠商占據主導地位。根據我們的測算,2025 年市場規(guī)模將達到 175 億元,2030 年將增至 313 億元,市場增量可觀。海外 Tier 1 在車載鏡頭模組封裝領域具備先發(fā)優(yōu)勢,根據 ICVTank 數據,2020 年全球前三分別為麥格納(11%)、松下(

54、9%)和法雷奧(7%),全球 CR6 約 44%,行業(yè)集中度較車載鏡頭分散。圖表 42:全球車載鏡頭模組封裝市場規(guī)模預測圖表 43:2020 年全球車載攝像頭模組封裝市場格局350300250200150市場規(guī)模(億元)yoy(%)11%313175689%6%6%5%30%25%20%15%麥格納松下法雷奧7%博世10050010%5%0%56%采埃孚大陸其他來源:測算ICV TankTier 1 角色軟化,國內鏡頭廠商迎來發(fā)展機遇。早期車載攝像頭對像素和規(guī)格要求較低,Tier 1 廠商主要采用較低端的 BGA 封裝技術。隨著 ADAS 技術不斷升級,高像素、小型化的車載攝像頭封裝工藝更為復

55、雜,逐步采用 COB 封裝技術。由于新建封裝產線需要較高的成本投入,疊加軟件利潤率比硬件更高,Tier 1 廠商逐漸傾向于將封裝業(yè)務交由專業(yè)的鏡頭廠商完成。另一方面,國內舜宇光學、聯創(chuàng)電子等鏡頭廠商在手機鏡頭封裝領域具有較高市占率,工藝經驗豐富,有足夠的技術實力承接封裝業(yè)務、作為 Tier 0.5 廠商直接給車企供應車載鏡頭模組。我們認為在產業(yè)升級和國內鏡頭廠商加速布局雙重催化下,國內廠商有望持續(xù)擴大車載模組業(yè)務規(guī)模, 推動行業(yè)格局重塑。鏡頭模組性能升級,舜宇光學實現 8M 前視模組量產。前視攝像頭在自動駕駛中起到至關重要的作用,因此主要廠商優(yōu)先推進前視模組的研發(fā)升級,以實現更多 ADAS 功

56、能。舜宇光學 8M 前視模組已實現量產,可應用于 L4 級ADAS。大陸集團同樣具備量產 8M 模組能力,Entron(聯創(chuàng)子公司)向英偉達供應的前視攝像頭模組達到了 8.3MP,其他多數廠商前視模組產品仍在 2MP 以下。此外,環(huán)視模組也是發(fā)展方向,舜宇光學、大陸集團、Entron 等廠商均已實現量產。圖表 44:各廠商車載攝像頭模組產品對比各公司官網,三、卡位車載攝像頭黃金賽道,領先廠商十年高成長韋爾股份:打造平臺型公司,車載 CIS 坐二望一“內生+外延”打造真正平臺型公司,CIS 成為韋爾核心業(yè)務。韋爾以分銷業(yè)務起家,2019 年通過收購豪威、思比科和視信源成功切入高成長性 CIS 領

57、域,后又加快布局 TDDI、DDIC 以及模擬器件產品,業(yè)務多點開花,致力于打造真正平臺型公司。2019 年并表后,公司核心業(yè)務由電子元器件分銷轉換為 CIS 業(yè)務,分銷業(yè)務占比由 79%降至 16%,半導體設計業(yè)務占比上升至 84%,其中 CIS 業(yè)務占比超 70%,成為公司核心業(yè)務。豪威科技在全球 CIS 市場中排名第三,手機/汽車等細分領域分別排名 3/2 位,行業(yè)地位凸顯。2019/2020/2021H1 分別實現 CIS 營收98/147/91 億元,同比增長 79%/50%/51%,CIS 業(yè)務增長帶動公司業(yè)績持續(xù)高增。同時,CIS 等設計類業(yè)務毛利率更高,帶動公司盈利端持續(xù)優(yōu)化。

58、圖表 45:CIS 成為韋爾核心業(yè)務圖表 46:豪威 CIS 業(yè)務持續(xù)高增長100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%CIS業(yè)務其他半導體設計電子元器件分銷16%12% 13% 13%15%12%79%72%73%21%74%2018201920202021H1160140120100806040200營收(億元)yoy(%)1479891552018201920202021H190%80%70%60%50%40%30%20%10%0% 來源:公司公告,來源:公司公告,圖表 47:韋爾歷年營收及歸母凈利潤圖表 48:韋爾盈利端持續(xù)優(yōu)化200150100500營收(億元)

59、歸母凈利(億元)19818313640241.427.135.21.44.7營收yoy(%)歸母凈利yoy(%)2017201820192020 2021Q1-3600%500%400%300%200%100%0%-100%40%35%30%25%20%15%10%5%0%毛利率凈利率34%30%27%23%21%20%14%5%3%5%20172018201920202021Q1-3 來源:公司公告,來源:公司公告,車載 CIS 業(yè)務享受行業(yè)高成長紅利。從公司 CIS 產品下游應用來看,手機占比最高,汽車等其他CIS 產品逐漸興起。ADAS 加速滲透升級趨勢下,全球車載 CIS 持續(xù)高景氣,

60、預計 2025 年將達到 480 億元,2020-25 年 CAGR 達 21%。豪威作為車載 CIS 龍二,有望乘行業(yè)紅利快速發(fā)展。多維優(yōu)勢加成,豪威有望在車載CIS 領域實現份額突破,重塑行業(yè)格局。1)先發(fā)優(yōu)勢:豪威較早布局車載 CIS 業(yè)務,2007 年便推出首款車載CIS,相較索尼、三星等新進入廠商,豪威在技術、產品和車規(guī)認證方面具有明顯先發(fā)優(yōu)勢。2)技術、產能優(yōu)勢: 2019 年底豪威先后發(fā)布了兩款 8MP 像素前視攝像頭 CIS 新品 OX08A 和 OX08B,OX08A 具備業(yè)內優(yōu)秀的 HDR 功能,OX08B 則同時集成了 HDR 和 LFM 兩大功能。與龍頭安森美相比,豪威

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