BetVictor Sports(伟德体育)国际官网(访问: hash.cyou 领取999USDT)在智能驾驶从 L2 级功能向 L3 级系统的关键跃迁进程中(当前 L2 级渗透率已达 40%),汽车智能化浪潮正重塑传感器产业格局。随着多传感融合架构成为主流,车载摄像头数量从传统车型的 2-3 颗激增至 10 颗以上,如华为 ADS® 3.3 搭载 11 颗摄像头(前视双目 800 万像素方案),驱动车载 CIS(CMOS 图像传感器)芯片在像素规格与配置数量上实现双重突破。作为智能驾驶的 “数字之眼”,车载 CIS 芯片正成为感知层的核心器件,其技术迭代与市场需求的深度耦合,将深刻影响未来智能汽车的发展路径。
SAE(美国汽车工程师协会)定义的自动驾驶六级标准(L0-L5),为汽车智能化程度构建起体系化的界定框架,清晰描绘出从 “完全人工驾驶” 迈向 “全场景无人驾驶” 的技术演进路径。当下,市场车辆主要集中于 L2 + 级别,L2 和 L3 级车型合计占比约达 47%。L2 级辅助驾驶已能实现车道居中、自动跟车等基础功能,而作为向高阶驾驶过渡的 L2 + 级,在 L2 基础上新增动态路径规划、复杂场景决策等能力,并依托其技术底座,拓展出城市 NOA(自动辅助导航驾驶)与高速 NOA 两大核心应用场景,成为更高级别功能落地的重要载体。
在 L2-L3 级辅助驾驶场景中,车辆需完成车道线识别、行人检测等基础任务;当进入 L4-L5 高阶自动驾驶阶段,多摄像头融合方案成为关键,通过构建 360 度无死角环境建模,为复杂场景下的驾驶决策提供有力支撑。集微咨询分析显示,2025 年中国 L0、L1、L2、L3、L4 和 L5 级别的车辆预计占比分别为 37%、15%、40%、7% 和 1% ,到 2030 年,这一比例将演变为 15%、10%、45%、20% 和 10%。伴随智能驾驶向高阶渗透,作为核心感知器件的车载 CIS,其重要性愈发凸显,正成为推动智能驾驶技术升级的强劲引擎。
当前,NOA 正推动智能驾驶竞争进入新阶段,车企纷纷加速城市 NOA 的量产落地,这一趋势有效拉动了 CIS、大算力芯片等上游产业链的需求爆发。在智能驾驶系统中,车载摄像头作为核心感知层的关键硬件载体,安装于汽车内外部,依托镜头与 CIS 的技术结合,实时捕捉图像信息,监测车辆内外环境状态,为安全驾驶提供环境感知辅助。从硬件架构来看,车载摄像头模组由光学镜头、图像传感器 CIS、图像信号处理器 ISP、串行器及连接器等核心元器件构成,各组件协同完成智能驾驶中图像的采集、传输及处理工作。
在智能驾驶感知体系中,CIS 作为核心车载感知组件,肩负着环境信息实时采集与结构化处理的重任,借助多维度视觉感知技术,为决策系统输送高精度数据。前视 ADAS 感知存在两种主流架构:前视式一体机方案将图像采集与预处理单元整合,实现基础 ADAS 功能的本地化处理;独立式摄像头 + 域控制器方案采用模块化设计,依靠智驾域控制器完成数据融合与决策。前视摄像头系统通常配备 200 万至 800 万像素级 CIS 芯片,以风挡内嵌方式布局,根据光学模组配置,分为单目、双目、三目三种技术路线。单目方案常用于入门级车型,双目方案在中高端车型中普及率较高,而三目方案需搭配高性能域控制器,以实现复杂场景解析。
初始的倒车影像功能由车尾广角摄像头(RVC)实现,其水平视场角(H-FOV)为 120 度到 140 度、垂直视场角(V-FOV)≥130 度、分辨率 1MP - 3MP,CIS 的高性能保证了广角画面的清晰成像,目前主要应用于部分低端车型,未来随着技术迭代,存在被环视摄像头替代的趋势,而 CIS 的小型化与高灵敏度将成为重要推动因素。汽车视觉泊车辅助正升级为 360 度全景环视 ADAS,通过 4 颗配备鱼眼镜头的环视摄像头(SVC)拼接局部图像生成鸟瞰图。这类摄像头水平视场角(H-FOV)≥170 度、垂直视场角(V-FOV)≥140 度、分辨率 1MP - 3MP,不仅能够成像,还可识别近距离车道线、探测目标并传输感知信息实现预警功能。
作为智能驾驶感知体系的创新成果,以摄像头与显示屏组合替代传统外后视镜。其核心功能包括外部摄像头采集车辆侧后方影像并传输至座舱显示屏(常布置于 A 柱或门板区域)实现实时路况显示,同时集成盲区监测、障碍物提示等感知功能,提升行车安全性。硬件层面,CMS 对摄像头性能要求严苛,需分辨率≥2MP 保障图像清晰,动态范围≥120dB 适应复杂光照环境,集成加热除霜功能应对极端天气,视频传输帧率≥60fps 确保实时性。
作为智能座舱主动安全防御体系的核心模块,基于视觉的 DMS 系统通过驾驶员正前方的摄像头阵列实现生理特征监测。CIS 在这类摄像头中发挥着关键作用,高性能 CIS 不仅能够精准捕捉眼部、眼球、面部等关键特征,还通过全局曝光技术保证运动物体清晰成像。从技术参数来看,DMS 摄像头 1MP - 5MP 的分辨率、40 度到 70 度的视场角等指标,均依赖 CIS 的像素密度与光学设计得以实现。在近红外(IR)模式下,CIS 的高灵敏度特性打破了昼夜光照限制。
系统通过分布式摄像头阵列构建座舱数字化交互场景,CIS 作为核心感知器件体现出多维价值。RGB - IR 双模式摄像头的实现,依赖 CIS 同步处理彩色与红外信号的能力:在 RGB 模式下,CIS 的高动态范围(HDR)特性保障了复杂光照环境下的图像质量;在 IR 模式中,CIS 的近红外敏感特性提升了暗光环境下面部识别的精度。硬件参数方面,2MP - 5MP 分辨率与≥120° 视场角的配置,均需 CIS 通过像素架构优化与光学设计协同达成。
自 2020 年以来,L4/L5 级自动驾驶对车辆的感知能力提出更高要求,需要搭载 8 - 11 颗摄像头,CIS 必须具备高动态范围(HDR)、LED 闪烁抑制等功能。蔚来、理想等车型已采用 800 万像素 CIS,探测距离相较 120 万像素提升 3 倍。同时,韦尔股份、思特威等国内企业通过技术突破切入车载市场,产品覆盖 ADAS、舱内监控等场景,打破了国外厂商的长期垄断,推动 CIS 在智能驾驶领域进入爆发式增长阶段。
2018 - 2024 年,全球汽车销量经历先抑后扬的态势,未来将呈温和上升的复苏趋势。TrendForce 统计显示,2020 年受宏观环境影响,全球汽车销量回落至 7700 万辆,随后逐步回暖,2023 年回升至 8700 万辆,预计 2025 年将进一步增长。中国汽车市场同样展现出强劲的增长势头,2018 - 2023 年期间,销量从 2810 万辆稳步攀升至 3009 万辆,中国汽车战略与政策研究中心预测,2025 年中国汽车销量预期值达 3250 万辆 。
目前,单车摄像头配置持续提升。盖世汽车统计数据显示,2024 年 1 - 10 月,前视 / 环视摄像头搭载量分别达 1294.7 万 / 3409.9 万颗,渗透率 59.9%/47.9%,占据车载摄像头主要配置;倒车摄像头凭借 39.2% 渗透率及 698.4 万颗搭载量,维持基础安全辅助刚需;车内摄像头受隐私保护影响,搭载量 471.2 万颗、渗透率 19.5%,处于低渗透阶段;侧前视 / 后视摄像头作为高阶辅助功能组件,渗透率仅 11.2%/10.9%,搭载量分别为 397.2 万 / 194.8 万颗,整体处于普及初期。
从全球汽车自动驾驶渗透率预估数据来看,2021 - 2030 年产业正朝着全面智能化发展,目前集中在 L2 级。集微咨询统计和预测显示,L0 级渗透率自 2021 年 60% 大幅收缩至 2030 年 15%,L1 级同期由 28% 降至 10%,表明单纯人工驾驶及基础辅助驾驶模式正加速退出市场。L2 级作为中期过渡核心,2025 年渗透率预计达 40%,2030 年进一步提升至 45%;L3 级从 0% 起步,2025 年、2030 年分别提升至 7%、20%;L4/L5 级 2025 年渗透率实现 1% 突破,2030 年升至 10%,高阶自动驾驶技术正从研发端向商业化落地迈进,增长趋势显著。
市场主流车型的摄像头配置数据显示,新能源车型与传统燃油车型在摄像头数量上差异明显。在 L2 + 级智能驾驶车型中,特斯拉 Model S、蔚来 ES6、小鹏 G9、小米 SU7 等新能源车型,摄像头数量集中在 8 - 13 颗区间,极狐阿尔法 S 更达 13 颗,路特斯 Eletre 亦配置 11 颗;而传统燃油车中摄像头配置最高的奔驰 S 级、宝马七系,摄像头数量仅为 6 颗。这一差异本质上是汽车智能化发展路径分化的体现,新能源车型聚焦自动驾驶等智能化场景,需更多摄像头实现环境感知、环视成像等功能,以支撑高阶智能驾驶技术需求;传统燃油车在智能化升级节奏上相对滞后,摄像头配置主要服务于基础驾驶辅助。
从车载摄像头硬件组件来看,其核心包括光学镜头(含镜片、滤光片、保护玻璃)、CIS、PMIC 芯片、驱动器芯片等。焉知汽车统计数据显示,在成本结构中,CIS 占据主导地位,成本占比达 40%;光学镜头成本占比约 16%,驱动器芯片占比约 10%,电源管理 PMIC 芯片占比约 5%,封装环节成本占比约 18%。CIS、光学镜头与摄像头模组封装三大核心部分,合计占据总成本近四分之三,构成车载摄像头产业链的核心价值环节。
目前,全球 CIS 市场需求量远超供给量,汽车领域在 CIS 市场的占比约 10% 且份额逐年递增,尤其 8M CIS 车载芯片市场缺口巨大。Frost & Sullivan 统计和预测,2016 - 2020 年期间,CIS 行业出货量从 41.4 亿颗攀升至 77.2 亿颗,年复合增长率达 16.9%;同期销售额从 94.1 亿美元跃升至 179.1 亿美元,年复合增长率达 17.5%。预计 2021 - 2025 年出货量将以 8.5% 的年均增速持续增长,至 2025 年规模将达 116.4 亿颗;销售额增速预计高于出货量,保持 11.9% 的年复合增长率,2025 年市场规模有望突破 330 亿美元。这一增长主要得益于汽车智能化升级带来的车载摄像头需求爆发,同时消费电子、工业、医疗等传统领域需求同步上升,共同推动 CIS 市场规模稳步增长。
在国内 CIS 市场格局中,韦尔股份、思特威和格科微三家企业展现出各异的发展态势。从 2021-2023 年营收数据来看,韦尔股份作为行业领军者,规模优势显著。2021 年其营收达 162.64 亿元,尽管 2022 年受行业波动影响,营收调整至 124.82 亿元,但在 2023 年迅速回弹至 155.36 亿元,凸显出强大的韧性与市场主导能力。思特威营收则呈现稳步增长的良好态势,从 2021 年的 26.89 亿元逐步提升至 2023 年的 28.57 亿元,不断在细分领域深入渗透。而格科微的营收经历了一定的调整,2021 年为 59.37 亿元,随后在 2022 年降至 50.43 亿元,2023 年进一步回落至 34.52 亿元,这反映出其在业务结构优化进程中的阶段性波动。
在全球及国内车载 CIS 赛道供应商领域,索尼和安森美占据主导地位。由于中国区业务与本土供应链深度绑定,它们将充分享受智能汽车浪潮带来的芯片需求红利。在当前国内车规级 CIS 供应体系中,国际厂商凭借深厚的技术积累和壁垒维持着优势地位。本土厂商则形成了差异化竞争格局:韦尔股份旗下的豪威科技作为满足 8M 像素标准且通过 AEC-Q100 Grade2 认证的国产供应商,已在前装市场建立先发优势;思特威通过 ADAS 产品线M 像素)实现突破,成功实现量产交付;格科微则聚焦于后装市场布局,目前其前装样品已进入验证周期。整体而言,受限于工艺成熟度,国产替代进程面临挑战,短期内高端市场仍将以进口产品为主导。这三家企业构成了国内 CIS 产业的核心力量,在国际主流厂商占据较大份额的全球市场中,通过差异化发展路径,稳步推动国产替代进程。
追溯特斯拉智能驾驶技术迭代之路,自 2013 年起,公司便确立了视觉感知主导的自动驾驶技术路径。这一战略基于仿生学原理,利用摄像头 + CIS 模组模拟人类视觉系统,完成道路信息的采集与处理。在早期技术开发阶段,特斯拉曾与谷歌探讨高速公路自动驾驶系统合作,因双方在传感器方案上存在分歧(谷歌采用激光雷达 + 视觉融合方案)而未能达成共识。此后,特斯拉转向自主研发,于 2014 年 10 月推出第一代硬件系统(HW 1.0),借助 Mobileye EyeQ3 芯片实现基础辅助驾驶功能。
特斯拉坚持 “纯视觉” 技术路线配置传感器,核心原因有三:其一,依靠 CIS 模组与多摄像头阵列实现 360 度无死角环境感知;其二,通过算法不断迭代提升视觉识别精度;其三,借助规模化生产降低硬件成本。这一差异化策略让特斯拉在行业竞争中脱颖而出,通过 CIS 模组动态响应优化、摄像头硬件升级,配合神经网络算法快速发展,实现了从基础辅助驾驶到端到端自动驾驶的技术飞跃。同时,特斯拉不断增加车载摄像头数量,强化智能驾驶系统的环境感知能力。
2016 年初,特斯拉启动全自动驾驶计算平台 FSD(Full Self-Driving)研发,该平台作为智能驾驶系统的核心,承担多源传感器数据融合、环境建模及决策规划等关键功能,其技术架构需满足高算力、低延迟、车规级安全冗余等严格标准。同年 10 月,搭载 Autopilot Hardware 2.0(HW 2.0)的量产车型交付。与前代相比,HW 2.0 在感知层实现重大突破,通过 8 颗环绕式摄像头构建 360° 无死角视觉感知网络,结合 CIS 技术的影像增强算法,使环境识别精度提升 400% 以上。此后,特斯拉推出双轨制服务体系,增强辅助驾驶包涵盖自适应巡航、智能车道保持等 L2 + 级功能,并通过 OTA 持续优化;完全自动驾驶包则在 FSD 芯片量产适配后,实现智能导航、自动泊车等 L4 级功能,在提升环境感知能力的同时,实现成本边际递减。
2019 年 3 月,特斯拉开启 Autopilot3.0 硬件体系升级,率先完成 Model S/X 车型的 HW 3.0 系统量产,随后实现 Model 3 平台全面搭载,标志自动驾驶硬件进入第三代。此版本核心升级在于搭载自研 FSD 芯片,通过异构计算架构设计,实现车载计算平台性能指数级提升。同年 4 月 22 日自动驾驶 AI Day 上,特斯拉发布基于自研 FSD 芯片的自动驾驶计算平台,通过分布式计算集群将单芯片算力提升至 72TOPS,为复杂路况下的多模态感知与决策规划提供底层算力支撑。
2020 年,特斯拉启动自动驾驶系统战略重构,8 月宣布全面重写 Autopilot 软件底层代码,推进深度神经网络架构升级与 Dojo 超级计算机研发。这一时期,采用 BEV(鸟瞰图)+Transformer 架构组合成为突破性变革,标志特斯拉迈入自动驾驶大模型时代。该方案通过多摄像头融合感知技术,结合时空神经网络与占用网络算法,实现二维图像数据到三维空间的智能映射,解决了传统 CNN 架构处理复杂交通场景时的维度局限。同时,特斯拉持续迭代 CIS 技术,提升摄像头模组动态范围与低光性能,为 BEV 算法提供更优质原始数据。2023 年 8 月推出的 FSD V12 版本,采用全栈式 AI 架构,实现从感知决策到控制执行的端到端闭环优化。
特斯拉于2023年完成 Autopilot 硬件系统的第四次迭代升级,HW4.0平台在核心传感器配置方面实现了结构性优化。其视觉感知系统采用8个高动态范围摄像头作为核心元件,相较于前代120万像素方案,单帧图像信息量提升超过 3 倍。在传感器配置方面,前向感知单元由三目摄像头精简为双目方案,总体摄像头数量从8个减少到7个。然而摄像头方面通过多传感器融合算法优化,将最远探测距离从250米提升至424米,在城市复杂路况下可提前识别200 米外的交通标志及静止障碍物。从实际路测画面可见,系统对周围车辆的识别精度显著提升,能够精准区分SUV、轿车等不同车型,并在150米外实现运动车辆的轨迹预测。相较于行业普遍采用 800万像素方案,HW4.0通过独特的端到端视觉感知算法,在保持硬件轻量化的同时依旧实现了同级领先的感知性能。
从 CIS 及镜头厂商的视角出发,车载摄像头产业链可清晰划分为多个层级:上游以光学镜片、滤光片、保护膜、晶圆等原材料厂商为基石,构建起产业发展的基础支撑;中游汇聚镜头、胶合材料、串行器芯片、PMIC 芯片、CMOS 芯片、计算处理芯片等零部件生产主体,是技术融合与产品集成的关键环节;下游主要涵盖摄像头模组供应商及系统集成商,负责产品的整合与解决方案输出;下下游直接对接主机厂,作为产业链的终端应用场景,推动车载摄像头产品实现整车装配与实际应用落地。
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