汽车电子行业市场发展分析报告.docx
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汽车电子行业市场发展分析报告
2017年汽车电子行业市场发展分析报告
图目录
表目录
第一节传感器是汽车之眼
传感器是环境感知的硬件基础，是无人驾驶各个阶段的必须品，在汽车智能化率不断提升中进入快速成长期。
目前主流的传感器有摄像头、毫米波雷达、夜视和激光雷达。
各个传感器都有各自的优势，混合使用能起到更好效果。
汽车自动化程度的提高，等汽车的可靠性、安全性等都有更高的要求，未来多种传感器的融合方案将是必须，这也为各类主流的传感器打开了巨大的市场。
一、传感器是环境感知硬件
实现汽车的智能化需要感知、决策、执行。
形象的类比到人的话感知就是人的眼，处理即是人的脑而控制就如同人的手脚一般。
传感器就是汽车的眼睛，通过摄像头、毫米波雷达、激光雷达等可以采集汽车周围环境的如行人、车辆、道路信息等。
图1：
ADAS为基础的单车智能结构示意图
资料来源：
TI技术文献，北京欧立信咨询中心
图2：
环境感知在产业链中所属位置
资料来源：
网络，北京欧立信咨询中心
环境感知是实现无人驾驶的第一步也是贯穿汽车智能化升级的核心部分。
随着汽车自动化程度越来越高，对环境感知的要求也将更加严苛，也需要更有效传感器组合的解决方案。
目前我们处于辅助驾驶ADAS阶段，并逐渐向半自动化前进，ADAS功能装机率的上升将直接带动传感器的刚性需求。
图3：
无人驾驶阶段及应用技术
资料来源：
NHTSA，北京欧立信咨询中心
传感器各有优劣，互相难以取代
辅助驾驶和无人驾驶均需要传感器配合，其中摄像头、毫米波雷达、激光雷达以及红外传感器是较为重要的传感器。
各种传感器均有自身优势和劣势，比如摄像头能实现图像识别但恶劣环境下容易失效；毫米波雷达穿透性好能直接测距，但无法识别道路线等；激光雷达性能最优却过于昂贵，且无法穿通大雾天气；夜视在夜晚效果最佳，但成本较高。
表1：
各种传感器优劣势分析
资料来源：
产业调研、TI技术文献、北京欧立信咨询中心
图4：
主流传感器实物图
资料来源：
北京欧立信咨询中心
IT企业、传统车厂，不同理念带来传感器选择差异
以Google和XX为代表的IT企业与主流汽车企业的分歧本质是来自于理念的不同。
IT企业崇尚完全的无人驾驶，这样就可以发挥他们自身在人工智能深度学习和高精度地图上的优势提供路径规划决策，并与自身深厚的内容资源相结合打造无人驾驶的生态圈。
汽车企业崇尚自动驾驶是给驾驶员另一个选择，“人机双控”是必须的，在无人驾驶的行进中更重视安全性和商业化，高级辅助驾驶是目前的选择。
表2：
IT企业与汽车企业智能驾驶对比
资料来源：
北京欧立信咨询中心
图5：
车载摄像头内部结构
资料来源：
TI技术文献，北京欧立信咨询中心
图6：
Google应用的传感器
资料来源：
网络，北京欧立信咨询中心
对于智能驾驶的不同理解也带来了车企和Google不同的传感器选择。
Google的传感器是激光雷达为核心实习环境感知和增强定位。
其他传感器做辅助作用：
毫米波雷达实现周边车辆速度检测；摄像头对标识牌进行识别等。
车企采用低成本的方式逐步实现高度自动驾驶，在传感器的选择上追求性价比，通过多种传感器以及算法升级来实现汽车的安全性和智能化。
表3：
车厂和Google的传感器对比
资料来源：
北京欧立信咨询中心
二、未来五年ADAS渗透加速
在通往无人驾驶之路中，ADAS（高级辅助驾驶系统）是汽车企业是智能化战略的第一步，能很大程度上提高汽车的安全性和舒适性。
欧洲新车准入法规等安全法规加入ADAS评分项是驱动ADAS进入爆发期的最直接因素。
而相关核心部件成本的下降和消费者认可提高同时推动了ADAS的增加。
IHS、IndustryARC、SBD等均对2020年ADAS的市场空间做出了他们的预测，预计2020年全球的市场空间约为601亿至781亿美元，未来增速约在20%左右。
而国内自主品牌为差异化竞争将加大智能化率提升实现弯道超车，目前国内ADAS渗透率仅为3%，预计国前装市场2020年将达到540亿人民币，未来5年复合增速39%。
图7：
ADAS在全球汽车零部件中拥有极高的成长性
资料来源：
StrategyAnalytic，北京欧立信咨询中心
图8：
ADAS未来市场空间及增速
资料来源：
北京欧立信咨询中心
全球车载传感器需求大幅增长，2020年约为现在3倍
根据多家国外机构（StategyAnalytic、MicroMonitor、HIS、PlunketResearch）等的测算进行综合判断，到2020年摄像头、毫米波雷达、夜视均将进入快速成长期。
2014年车载摄像头的需求量约为3600万颗，预计到2020摄像头传感器的需求量将达到1亿颗；2020年平均每辆车都装备有超过一个摄像头。
毫米波雷达的数量2014年约为2100万颗，到2020年也将超过7000万颗；夜视传感器的数量将从2014的240万课增长到600万颗。
图9：
主流传感器的数量均将大幅增长
资料来源：
北京欧立信咨询中心
全球2020年摄像头的市场规模约为200亿人民币，毫米波雷达约为550亿人民币，夜视约为400亿人民币，总体主流传感器的市场规模将达到1100亿人民币。
国主流传感器的市场规模约摄像头约为74亿（考虑后装）、毫米波雷达约为77亿、夜视系统49亿，总体约为200亿人民币（下文有详细分析）。
传感器作为电子元件有着全球化的属性，国内的优秀传感器产品有望出口海外，享受全球汽车智能化提升下的传感器盛宴。
图10：
全球主流传感器市场规模
资料来源：
TI技术文献，北京欧立信咨询中心
图11：
国内主流传感器市场规模
资料来源：
网络，北京欧立信咨询中心
台湾纯正的汽车传感器企业，同致电子已进入高速增长阶段
同致电子成立于1979年，是一家主要致力于设计、生产汽车电子产品的外商独资公司。
过去以防盗设备、倒车雷达成功打入国际品牌供应链，是亚洲最大倒车雷达OEM业者、全球排名第三大，在国内的市场占有率约为50%。
同致电子的主要产品包括倒车雷达、环视、前视、后视摄像头以及ADAS系统等。
同致电子总部设在台湾，并在北美、厦门、欧洲均设有工厂和办事处。
其主要客户包括Peugeot、Ford、Honda、Lexus、Mazda、Mitsubishi、Nissan、Volkswagen、Toyota等。
表4：
同致电子主要产品
资料来源：
北京欧立信咨询中心
同致电子自2011年开始，营业收入以每年14%左右速度增长。
随着ADAS的普及，作为智能驾驶的受益方，公司收入于2015年有着加速增长的趋势。
截至2015年第三季度，营业收入同比增长了27%。
而ADAS渗透率的快速提升，2016年1月公司的营收收入增长达到90%，进入快速增长期。
图12：
近五年同致电子营业收入
资料来源：
StrategyAnalytic，北京欧立信咨询中心
图13：
近五年同致电子净利率和毛利率
资料来源：
北京欧立信咨询中心
自最近的12个月内，同致电子股价上涨了240%，而同期台湾柜台指数则下跌了7%。
公司的市盈率则由21X上升至73X。
图14：
同致电子市场表现对比图
资料来源：
StrategyAnalytic，北京欧立信咨询中心
图15：
同致电子最近一年公司市盈率变化
资料来源：
北京欧立信咨询中心
三、传感核心竞争力
2020年，全球的ADAS市场规模约为3600亿人民币（600亿美金），传感器占据1/3，同样，国内的前装ADAS在2020年约为540亿人民币，传感器市场约为170亿。
剩余的价值主要为算法、芯片以及系统集成。
自动驾驶传感器的参与者也同样具备算法和系统集成能力，提供整套自动驾驶解决方案。
视觉系摄像头多采用外购，算法集成是系统核心
视觉系ADAS系统组成部分是车载摄像头模组，ADAS芯片和算法，基于摄像头的视觉系ADAS的核心玩家是环境感知算法公司。
行业的标杆Mobileye就是使用单目摄像头通过机器视觉算法实现ADAS功能，从而拉开了视觉系ADAS的序幕。
目前Mobileye在视觉系ADAS中占有率接近90%。
图16：
MobileyeADAS模组产品
资料来源：
新华网，北京欧立信咨询中心
图17：
ADAS模组示意图
资料来源：
新华网，北京欧立信咨询中心
环境感知公司一般定位为算法软件企业，向一级供应商提供ADAS算法，由一级供应商采购摄像头和芯片进行模组组装并和其他系统如车机、底盘等进行集成供应给整车厂。
视觉系ADAS可以通过升级算法而提供更多的功能，如车道偏离预警、车辆识别、行人识别、交通路牌识别等。
更多的功能也意味着更高的售价带来硬件基础上30%-70%的溢价，另外对于软件企业其自身的成本是非常低的。
图18：
视觉系ADAS产业图
资料来源：
北京欧立信咨询中心
环境感知公司也会寻找代工组装ADAS模组直接提供给一级供应商和后装市场。
根据自身优势和战略不同，环境感知公司商业模式也所差异。
表5：
环境感知企业商业模式介绍
资料来源：
北京欧立信咨询中心
雷达、夜视多为自产传感器，提供整套系统方案
毫米波雷达主要的提供者是大陆、德尔福、博世、电装等汽车零部件公司。
与整车厂的合作中，一般通过提供以毫米波雷达为解决方案的整个ADAS系统。
毫米波雷达本身难点也在于对识别的信号进行过滤筛选，实现前方汽车的精确定位等。
夜视系统提供商也会在夜视仪中加入识别等功能。
激光雷达需要建模软件的一并提供等。
尽管他们也会单独出售传感器硬件，但没有技术支持下，单纯硬件使用具有一定壁垒。
总体而言，传感器与配套的算法和系统通常难以分割。
四、多种传感器融合大势所趋
现状：
仍以雷达为主，但视觉系ADAS逐步提高渗透率
整车厂在实现各项ADAS功能的技术路径并没有确定，例如目前的整车厂在对如AEB的技术中采用超过10种以上的传感器组合方案。
雷达作为较为成熟的技术仍然在ADAS占有重要地位，视觉系传感器组合同样拥有实现传统雷达能实现功能的潜力，正在逐步提高渗透率。
雷达仍然目前仍然占据前视和后视绝大部分市场，目前如自适应巡航（ACC）、自动泊车等均是以雷达组合的方式实现。
短距雷达和单目摄像头组合传感器融合（senorfusion）能达到极大的效果以及多种应用潜力，但目前应用较少。
从传感器本身特性角度，对识别要求较高的功能如PCW、TSR等需要摄像头传感器，而对测距要求较高的如ACC等，适合用雷达传感器。
技术趋势：
中低端视觉系ADAS为主，高端采用混合传感器构架
技术路径的选择将考量成本、效果等多各方面，选用单一传感器或混合传感器拥有不同的优劣。
中低端车型更注重成本将采用以单目摄像头为基础的是视觉系ADAS，而高端车型将配备更多的ADAS功能且自动驾驶程度更高，采用雷达、摄像头等多种传感器混混合的方式以实现最佳效果。
停车辅助及自动泊车的技术选择相对清晰：
主要应用24GHz雷达、超声波雷
达及摄像头辅助雷达实现倒车影像等其他应用。
ACC、AEB、FCW、LDW和TSR等应用的技术路径仍然未确立。
目前ACC、AEB的技术趋势将在不同价位车型中采用不同组合。
表6：
ACC、AEB、NV技术应用组合应用趋势
资料来源：
SBDResearch、北京欧立信咨询中心
2016年CES展，“固态”激光雷达成为了行业的焦点。
Velodyne和Quanergy均推出了自己激光雷达的下一代产品，基于电子结构的固态激光雷达。
整车厂也对下一代激光雷达技术极为重视。
福特将于Velodyne合作而德尔福将于Quanergy合作开发低价的激光雷达。
如果研发成功，无人驾驶进程将被极大加速。
图19：
德尔福自动驾驶路线
资料来源：
StrategyAnalytic，北京欧立信咨询中心
第二节车载摄像头研究
一、单车多摄像头
视觉系ADAS使用摄像头采集图像信息，通过算法分析出图像中的道路环境。
因此，基于摄像头的视觉系ADAS可以实现性路标识别、车道线感应、行人识别、车辆识别等特殊功能，应用较为广泛。
另外，同一个摄像头能通过调整算法融合多种不同功能。
成本和功能多样性带来视觉系传感器的巨大优势。
优势：
摄像头传感器的造价低廉仅30-50美金；某些ADAS功能只能通过摄像头进行实现；通过优化算法可以实现更多的功能.
挑战：
对于极端恶劣的天气情况会有失效的可能；距离小于长距雷达，在测距上缺乏优势；更多的应用需要更强的处理芯片；高画质视频产生的数据流需要更高速数据传输手段（应用以太网、LVDS等）带来成本上升。
全套ADAS功能单车将安装6个以上摄像头
根据不同ADAS功能的需要，摄像头的安装位置也有不同。
主要分为前视、后视、侧视以及内置。
实现自动驾驶时全套ADAS功能将安装6个以上摄像头，也带来了车载摄像头传感器巨大的市场空间。
表7：
摄像头安装位置及特点
资料来源：
产业调研、TI技术文献、北京欧立信咨询中心
前视摄像头可以实现ADAS主动安全的核心功能如车道偏离预警、车辆识别应用、车辆识别、行人识别、道路标识识别等，应用较广是目前开发的热点。
前视摄像头一般安装在后视镜之后，采用55度左右的镜头来得到较远的有效距离。
前视摄像头已经涉及到主动安全，未来是自动紧急刹车（AEB）、自适应巡航（ACC）等主动控制功能的信号入口，安全等级较高。
图20：
前视摄像头位置示例
资料来源：
富士通官网，北京欧立信咨询中心
环视摄像头为135度的广角镜头装配在车型的四周，能实现环视功能。
技术上的要点主要为通过算法实现图像的无缝拼接，需要克服空间和图像素质等难点。
环视目前主要为全景泊车，未来趋势将加入车道偏离警示（LDW）等功能。
图21：
富士通环视解决方案
资料来源：
富士通官网，北京欧立信咨询中心
盲点检测一般使用超声波雷达或者毫米波雷达实现，目前也逐渐有应用摄像头实现盲点检测。
未来汽车的左右后视镜或可能直接被摄像头代替。
宝马I8的概念车就直接使用摄像头代替原有的后视镜，这个方案能为车主提供更为广阔的视野，同时提供后方车辆提醒等智能驾驶辅助应用。
图22：
盲点检测系统使用摄像头或雷达进行检测
资料来源：
网络，北京欧立信咨询中心
图23：
宝马i8概念车摄像头替代后视镜
资料来源：
网络，北京欧立信咨询中心
车载摄像头应用广和成本低的特性，将成为未来汽车智能化中使用最多的传感器。
行业相关政策也同时驱动着车载摄像头的发展。
美国国家公路交通安全局要求2018年5月1日以后生产的所有轻型车辆必须安装倒车后视摄像头。
多家咨询机构都对未来全球车载摄像头的市场需求做了测算。
HIS测算车载摄像头全球出货量将从2014年2800万枚增长至2020年的8270万枚。
StrategyAnalytic预测2020年车载摄像头需求量将突破1.1亿颗，平均每辆车装配1颗以上。
图24：
车载摄像头市场预测
资料来源：
HISInc，北京欧立信咨询中心
2015年上半年我国车载摄像头需求量为648万颗，全年约为1300万颗。
未来5年随着自主品牌汽车在智能驾驶上发力以及环视功能的逐渐渗透，我国摄像头的市场需求将快速升温。
根据整车厂在ADAS的推进进度，预计2017、2018年的增速最为明显。
对国内的摄像头需求进行了简单测算。
假设：
1）2015-2020年我国的乘用车复合增速为4%，到2020年乘用车全年销量约为2490万辆。
2）2020年，前向摄像头（1颗）渗透率接近30%；环视摄像头（4颗）摄像头渗透率为16%；后视摄像头（1颗）渗透率为50%；内置摄像头（1颗）为3%。
基于以上假设，我们推算2020年的国内的摄像头需求量约为3600万个，未来五年复合增速为30%。
按照车载摄像头价值约为30美金，全球市场规模2020年规模约为200亿人民币，国内约为60亿人民币。
图25：
各类摄像头渗透率预测
资料来源：
新华网，北京欧立信咨询中心
图26：
前装车载摄像头需求预测
资料来源：
北京欧立信咨询中心
汽车后装市场也是车载摄像头不可忽视的一片巨大市场，我们仅考虑未来新车ADAS功能的后装需求，主要可以分为行车记录仪、后视倒车摄像头、环视摄像头。
1）行车记录仪2015年出货量约为1000万套，2016年预测将达到1700万套。
随着新车增加行车记录仪功能以及保有量的提升，行车记录仪市场增速将会放缓，我们保守估计未来每年行车记录仪的市场需求每年平均将超过1500万套；2）未来新车的后视倒车摄像头的渗透率将约为50%，后视摄像头的实用性一直是后装市场的热门，我们假设每年新车中有20%需要后装摄像头，每年的需求平均将约为400万颗；3）环视系统已经逐渐成为新的后装市场宠儿。
我们假设未来的新车3%有环视后装要求，后装环视系统将需求每年平均为250万颗；综上，后装市场对于车载摄像头的整体需求每年约为2150万颗摄像头，后装市场摄像头的价值稍低，平均约为80元左右，市场规模为17.2亿元。
二、车载摄像头
电子行业的特点是需要新的产品打开下一个增长周期，智能汽车将是摄像头新的强劲增长点。
智能手机机的兴起带来手机摄像头的蓬勃发展，然而目前国内和全球的智能手机增速均开始放缓，预计未来全球手机摄像头的复合增速将在4%左右。
车载摄像头产业却刚刚进入自己的成长期，并且有着自身明显的优势。
1）2014年车载摄像头市场约为56亿人民币，手机摄像头市场约为500亿人民币，到2020年手机摄像头市场约为640亿人民币，车载摄像头市场为200亿，约为手机摄像头市场的三分之一；2）本身的单价摄像头单价在30美元以上，而目前手机摄像头的单价只有4-8美元;3）因为对于安全和工艺的高要求，汽车电子行业的毛利率长期维持30%以上，高于消费电子;4）车厂对品质的要求更为苛刻，认证后不易轻易更换供应商，集中度将更加提高。
图27：
全球手机摄像头市场及车载摄像头市场预测
资料来源：
网络资源，北京欧立信咨询中心
手机摄像头龙头正在大力加汽车业务
鉴于目前车载摄像头趋势越发明显，手机摄像头龙头企业也纷纷行动。
欧菲光斥资50亿布局智能驾驶，由手机摄像头挺进车载摄像头，并布局：
2016年初，索尼实施的人事及机构改革方案。
在机构改革方案，将新设车载事业部、模块事业部、商品开发部。
此举目的是强化图像传感器业务；大立光也增加了对车载镜头的研发力度。
表8：
进入车载领域的传统手机厂商
资料来源：
网络，北京欧立信咨询中心
车载摄像头要求壁垒较高，大厂更具优势
工艺要求级别不同：
车载摄像头是比工业级别要求更高的车载安全级别，尤其是对与前置ADAS的镜头安全等级要求更高。
1）温度要求：
车载摄像头温度范围在-40度-80度。
2）防磁抗震：
汽车启动时会产生极高的电磁脉冲，车载摄像头必须具备极高的防磁抗震的可靠性。
3）较长的寿命：
车载摄像头的寿命至少要在8-10年以上才能满足要求。
功能要求差异：
车载摄像头要在复杂的运动路况环境下都都能保证采集到稳定的数据。
1）高动态：
在较暗环境以及明暗差异较大下仍能实现识别，要求摄像头CMOS具有高动态的特性。
2）中低像素：
为降低芯片处理的负担，摄像头的像素并不需要非常高。
30万-120万像素已经能满足要求。
3）角度要求：
对于环视和后视，一般采用135度以上的广角镜头，前置摄像头对视距要求更大，一般采用55度的范围。
认证要求高：
汽车行业把安全放在第一位，倾向于使用有口碑成熟的零部件厂商，进入车厂体系需要较长的认证周期。
1）尽管摄像头模组作为2级、3级供应商供应，品质上要求仍然严苛，前置摄像头车厂普遍仍采用大厂摄像头。
2）进入供应体系将自然形成壁垒，车厂选择供应商后不会轻易更换，一旦得到认可将形成较强的壁垒。
综合以上，我们认为车载摄像头模组制造的要求较高。
整车厂更加信任具有规模和较强制造能力的摄像头大厂。
这让有实力的摄像头制造企业更容易赢得目前的车载摄像头市场。
三、车载摄像模组
车载摄像头的快速成长将带动产业链中其他环节的直接受益，摄像头主要组成部分是镜头、CMOS传感器、模组组装及其他部件。
2014年摄像头整体的市场规模约为201亿美元，其中模组约为77亿元，CMOS约为72.5亿元，分别占了摄像头产业价值的30%。
图28：
摄像头价值
资料来源：
Yole，北京欧立信咨询中心
图29：
车载镜头模组实物图
资料来源：
，北京欧立信咨询中心
图30：
车载镜头模组参与企业
资料来源：
新华网，北京欧立信咨询中心
镜头厂商：
镜头作为车载摄像头的核心原件，其品质由焦距、视场角、光圈、畸变、相对照度、分辨率等指标进行衡量。
根据全球知名的调研机构TSR发布的调查报告显示，在全球镜头厂商的出货中，位列第一是仍然是大立光学，2014年出货902196KPS，占比31.5%,2015年出货1102376KPS,占比34.5%,排名第二的舜宇光学占比9.4%。
而在车载摄像头市场，舜宇光学的镜头出货量则是全球第一，市场占有率达到30%左右，是市场绝对的龙头。
据产业调研了解，对于安全等级更高的前置ADAS摄像头，舜宇光学的市占率超过一半。
CMOS传感器：
CMOS传感器是车载摄像头的感光元件，与同类的CCD感光元件相比，CMOS以牺牲画质，来降低传感器生产成本和功耗，广泛用于摄像头领域。
CMOS成
本和光敏上的优势成为车载摄像头的主流。
车载摄像头CMOS最主要的两个指标是光
敏度和动态性。
1）高光感能力使图像即便在较暗环境下仍然能有效识别出不同物体；2）高动态范围能在亮度差别极大的环境下识别亮部和暗部的景物。
整体市场上CMOS市场不管在总体上还是车载方面都是寡头竞争的局面，Sony、
OmniVision和Samsung近70%的市场，索尼常年占据市场占有率第一的龙头位置。
但索尼的CMOS优势是在静态下品质更高，而车载摄像头CMOS对动态要求更高，车
载CMOS市占率较高的是Aptina和OmniVision。
国内在芯片端一直是短板，目前格科微、思比科等CMOS设计公司在快速崛起。
CMOS封装企业晶方科技、长信科技，以及芯片制造企业中芯国际在也将在车载CMOS需求量大幅上升的背景下获得新的增长点，其中晶方科技目前已经成为Ominivision的封装企业，受益较大。
图31：
摄像头整体CMOS市场份额
资料来源：
日经电子，北京欧立信咨询中心
图32：
车载摄像头CMOS市场份额
资料来源：
Sony市场预测，北京欧立信咨询中心
模组组装
升级会员 