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隨著信息技術(shù)和電子科技的發(fā)展以及人民物質(zhì)生活水平的提高,光學(xué)鏡頭從最開始應(yīng)用于望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡、膠片相機(jī)等傳統(tǒng)光學(xué)器械領(lǐng)域,逐漸滲透到汽車智能駕駛、安防監(jiān)控、智能家居等新的使用場景。
伴隨著中國的“產(chǎn)業(yè)升級”和“消費升級”,光學(xué)鏡頭的應(yīng)用領(lǐng)域和使用場景越來越廣泛和豐富,不斷增長的下游市場需求也保證了光學(xué)鏡頭產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。下游應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展階段和發(fā)展趨勢與光學(xué)鏡頭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展息息相關(guān)。
(1)智能汽車領(lǐng)域
①智能汽車領(lǐng)域
概述伴隨著 5G 技術(shù)的成熟和普及,物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)的構(gòu)建基礎(chǔ)已經(jīng)逐步成型。汽車擁有使用時間長、可拓展性強(qiáng)、空間大等特點,是理想的物聯(lián)網(wǎng)流量入口,汽車的智能化和自動駕駛功能成為汽車發(fā)展的必然趨勢。
智能汽車是通過搭載先進(jìn)傳感器等裝置,運(yùn)用人工智能等新技術(shù),具有自動/輔助駕駛功能,逐步成為智能移動空間和應(yīng)用終端的新一代汽車。傳感器作為智能汽車的“眼睛”,能夠感知周圍行車環(huán)境,在智能駕駛中起到至關(guān)重要的作用。智能汽車中傳感器主要包括車載攝像頭、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和超聲波雷達(dá)等。
不同傳感器在感知精度、感知范圍、抗環(huán)境干擾及成本等方面各有優(yōu)劣,因此多傳感器融合逐漸成為智能汽車的發(fā)展趨勢。其中,車載攝像頭通過拍攝獲取車輛周圍的實景畫面,提取出形狀、顏色等信息,通過深度學(xué)習(xí)算法對車輛、行人、標(biāo)識等進(jìn)行識別,可進(jìn)行 360 度視覺感知,彌補(bǔ)了雷達(dá)在物體識別上的缺陷。
根據(jù)用途不同,車載攝像頭可分為成像類攝像頭和感知類攝像頭。成像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。感知類攝像頭用于主動安全,需要準(zhǔn)確捕捉圖像。此外,根據(jù)位置不同,車載攝像頭可分為前視、環(huán)視、后視、側(cè)視和內(nèi)視攝像頭。
前視攝像頭用以實現(xiàn)多種 ADAS 功能,包括前車防撞預(yù)警、車道偏離預(yù)警、交通標(biāo)志識別、行人碰撞預(yù)警等,規(guī)格和成本均較高;側(cè)視攝像頭主要安裝在后視鏡下方,用以檢測側(cè)前方或側(cè)后方場景,實現(xiàn)盲點監(jiān)測功能;環(huán)視攝像頭采用廣角或魚眼鏡頭,獲取車身 360 度圖像并拼接,實現(xiàn)全景泊車和道路感知;后視攝像頭采用廣角鏡頭,主要用于倒車輔助;內(nèi)視攝像頭則用以監(jiān)測駕駛員的狀態(tài),實現(xiàn)疲勞提醒等功能。
②車載攝像頭市場規(guī)模及增長空間
汽車工業(yè)已成為我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的重要支柱,近十年來,中國汽車保有量快速提升。在科技發(fā)展、政策支持等方面的推動下,汽車產(chǎn)業(yè)電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化的“四化”趨勢已初步顯現(xiàn)。
根據(jù) IDC 預(yù)測,我國智能網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)在汽車產(chǎn)業(yè)內(nèi)的裝配率預(yù)計在 2025 年將達(dá)到 83%,出貨量達(dá)到 2,490 萬臺,2021-2025 年均復(fù)合增長率為 16%。根據(jù)研觀天下的數(shù)據(jù),2025 年我國智能汽車市場規(guī)模將達(dá)到 5,000 億元,占全球智能汽車市場規(guī)模的 55%,智能汽車滲透率的提升將有力帶動車載鏡頭市場增長。根據(jù)國際汽車工程師學(xué)會(SAE International)發(fā)布的自動駕駛分類體系,自動駕駛按等級由低到高劃分為 L0-L5 六個等級,單車攝像頭搭載量隨自動駕駛級別升高而增加。
根據(jù) Yole 數(shù)據(jù),全球平均每輛汽車搭載攝像頭數(shù)量將從 2018 年的 1.7 顆增加至 2023 年的 3 顆。根據(jù)頭豹研究院數(shù)據(jù),全球 L2 級別以上 ADAS 滲透率在2020 年約為 5%,預(yù)計到 2025 年將上升至 20%,到 2035 年將達(dá)到 65%。隨著駕駛自動化水平升級和更高等級的 ADAS 滲透率增長,單車所需搭載攝像頭的數(shù)量將持續(xù)增加。
根據(jù) ICVTank 統(tǒng)計數(shù)據(jù),2021 年全球車載攝像頭市場規(guī)模達(dá)到 173 億美元(其中前裝市場約 122 億美元),到 2026 年預(yù)計增長至 355 億美元(其中前裝市場規(guī)模達(dá)到 306 億美元)。根據(jù) TSR 的數(shù)據(jù),2021 年車載攝像模組的出貨量規(guī)模約為 1.85 億顆,預(yù)計到 2035 年,出貨量將增長至 6.49 億顆,是 2021 年的3.5 倍。2021 年,車載鏡頭模組的全球市場銷售額為 8.50 億美元,至 2035 年預(yù)計將達(dá)到 31 億美元,是 2021 年的 3.7 倍。
③車載攝像頭未來發(fā)展趨勢
根據(jù) QC/T 1128-2019 標(biāo)準(zhǔn),車載攝像頭要求能在-40 度到 85 度的環(huán)境中持續(xù)工作,且需要不受水分浸泡的影響,防磁抗震,使用壽命通常達(dá)到 8 至 10 年的時間。未來,隨著自動駕駛級別向 L2-L3 的跨越,智能汽車對環(huán)境感知的要求也將逐步提高。為控制車大燈和太陽等強(qiáng)光干擾引起的鬼影雜光,各大車載鏡頭廠商通過光學(xué)設(shè)計仿真、鍍膜工藝、結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化等方式,推進(jìn)車載鏡頭產(chǎn)品的技術(shù)進(jìn)步,實現(xiàn)防塵防水、抗震、弱光夜視等功能。
此外,為滿足輔助駕駛對采集有效、穩(wěn)定數(shù)據(jù)所必需的視野范圍和覆蓋距離等特殊要求,車載鏡頭一般滿足廣角、高相對亮度、高通光等特性;同時車載攝像頭的像素也呈現(xiàn)提高趨勢,2021年 ADAS 車載攝像頭像素從 100 萬升級至 200 萬,并將逐步向 800 萬像素升級。因此,隨著智能駕駛等級的提升,鏡頭作為車載攝像頭的核心元件,其焦距、光圈、畸變、分辨率等光學(xué)指標(biāo)和溫漂、防水、抗震等耐候性指標(biāo)將向更高要求發(fā)展,車輛前視、后視、側(cè)視等各方位攝像頭規(guī)格參數(shù)將不斷升級。思瀚發(fā)布《2023-2028年中國光學(xué)鏡頭行業(yè)市場現(xiàn)狀及發(fā)展前景預(yù)測報告》