安森美半导体如何看待车载摄像头技术市场？

摘要：作为全球摄像头龙头企业，安森美半导体如何看待这一市场？车载摄像头技术、市场发展趋势又如何？中国的光学厂商们发展机遇又在哪？为了更清晰的了解这一市场，手机报在线采访了安森美半导体智能感知部大中华区市场总监郗蕴侠博士。

2021年汽车圈率先出现了融资热，比亚迪、吉利、长城、零跑等新老车企共同发力，动作频频，融资不断，资本高度活跃。车载产业出现融资热，是为今年的汽车行业持续向好开了个好头，而终端车企这一现象的出现无疑给光学市场注入了新的活力。

对此现象的出现，有业内人士坦言，目前车载市场和早年的手机市场颇为相似，长期来看，车载摄像头保持高速增长，有望接棒手机摄像头推动行业发展。

作为全球摄像头龙头企业，安森美半导体又是如何看待这一市场？车载摄像头技术、市场发展趋势又如何？中国的光学厂商们发展机遇又在哪？为了更清晰的了解这一市场，手机报在线采访了安森美半导体智能感知部大中华区市场总监郗蕴侠博士。

Q

作为车载摄像头的龙头企业，安森美半导体如何看待目前的车载市场和发展前景，贵公司近年来在中国的战略规划如何？

汽车行业随着汽车自动化程度L0到L5逐级提升，推动了近些年汽车智能化自动化的快速发展。在汽车自动化分级标准中，将驾驶自动化分成0到5级共6个等级，包括：

0级（应急辅助）

1级（部分驾驶辅助）

2级（组合驾驶辅助）

3级（有条件自动驾驶）

4级（高度自动驾驶）

5级（完全自动驾驶）

从目前的时间节点来看，传统汽车已经发展到L2+到L3的阶段，另外很多L4级别无人驾驶汽车，商用车，物流车等也进入到商业运营状态。由于国内对自动驾驶的推进和鼓励政策，尤其2020年9月实行针对商用车的新政策，中国先进驾驶辅助系统(ADAS)的渗透率在迅速提升。《智能网联汽车技术路线图2.0》设定的目标是，2025年L2-L3级的智能网联汽车销量占当年汽车总销量的比例超过50%。因此在未来几年，汽车的智能化自动化升级会越来越普遍。

自动驾驶包括感知，判断和执行。感知是整个过程的源头，最为关键。汽车自动化程度让驾驶人员从“脱脚”到“脱手”到“脱眼”最后到汽车完全自动驾驶，汽车的感知系统需要不断的提升和完善。感知层是由各类传感器组成，从原来简单装配超声波雷达到摄像头，毫米波雷达，最后到配搭激光雷达，而且各种传感器数目在不断的增加，性能在不断提高并需要多传感器融合。

汽车除了舱外感知部分在提升，舱内监控是近年来增长率非常高的一个应用领域。舱内监控包含驾驶员监控和乘客监控，需要摄像头用来监控驾驶员的状态和不当行为以减少事故，增加安全性，需要监控乘客尤其小孩的安全，是否遗留物品等。

中国已经在自动驾驶方面走在世界的前列，为促进中国自动驾驶的发展，安森美半导体在车载感知器件新技术和新应用有更多的投入，尤其会考虑设计出更加适合于中国自动驾驶发展的新产品和新方案。另外会和中国车载生态系统中不同产品、算法、系统的上下游供应商协同合作，共同为中国自动驾驶打造更加完备的生态系统。

Q

在自动驾驶汽车领域，衍生了激光雷达派与纯计算机视觉派，贵公司主要看好哪一市场？

自动驾驶渗透率的提升也拉动传感器产品需求快速发展，因此自动驾驶的实现需要超声波雷达、摄像头、毫米波雷达，激光雷达等多种传感器。其中摄像头是在行业内已经被应用了将近20年的成像传感技术，而激光雷达则是近些年新兴的在自动驾驶L3及更高级别的应用中不可或缺的传感技术。任何一种传感技术都有它本身的优势和缺陷，都有其应用的价值，多传感器并存和融合才是自动驾驶技术发展的必然趋势。

摄像头呈现的是2D图像，如果是简单的实现让人看场景的功能，其应用是足够的。但是随着汽车自动化级别的提升，智能的车子需要利用摄像头作为感知部件，在实际场景中识别车道线、指示牌、红绿灯等。

摄像头最显著的优势在于可获取丰富的图像信息，有利于物体识别分类。前端输入图像数据后，后端通过算法，对图像进行分割、模型标定，物体分类，目标跟踪，以实现对不同障碍物的识别与匹配。因为真实场景是3D图像，摄像头直接出来的2D数据无法做到测距。用摄像头对物体的空间测距则需要借助多个摄像头和强大的图像处理算法完成，因此硬件设置和算法复杂，测距精度不高。

激光雷达通过发射激光，计算反射回来的时间，可以测算出障碍物的距离，构建出一个立体空间的3D模型。由于可以准确测距，引入激光雷达之后，可以降低视觉方案中的算法分析难度。在L4无人驾驶的应用当中，激光雷达是必不可少的传感器件。中国的新能源汽车厂家更是把激光雷达的使用推进到L2+或L3等级的智能车当中，加速了激光雷达的商业化。但是激光雷达现在仍然面临着大批量量产所需要的技术成熟，成本合理，符合车规，高可靠性等挑战。

现在的智能汽车L3级别以上的应用更多是通过摄像头和激光雷达融合技术来实现，将不同传感器对某一目标或环境特征描述的信息互相比对，综合成统一的特征表达。这样可以利用不同传感器特性进行取长补短，做冗余校验，提高检测物体的准确性和精度。

安森美半导体提供全面的高能效半导体器件，特别关注与自动驾驶有关的全线的智能感知器件，包括摄像头和激光雷达这些核心传感器件，将来延伸提供物端传感器融合方案。

安森美半导体的CMOS图像传感器产品在全球车载市场占有率位居第一，先进驾驶辅助系统（ADAS）市场占有率高达80%，无人驾驶占有率在90%以上。安森美半导体于2018年收购专门做SiPM（硅光电倍增管）和SPAD（单光子雪崩二极管）探测器的公司——SensL，成为拥有此技术的市场领袖，这些技术是实现激光雷达系统的核心器件。

安森美半导体的目标是实现符合车规、高增益、低成本、尺寸紧凑的光电探测器，极其适用于解决汽车长距离激光雷达的微光探测挑战，提供业界最高灵敏度、最佳一致性和低噪声的产品。尤其2021年初推出符合车规的激光雷达核心光电探测器器件，为车规化激光雷达量产做好充分准备，成为全球知名激光雷达系统客户的首选。

Q

去年年底，蔚来汽车发布了一款产品，搭载了11颗800万像素的摄像头，您认为，2021年车载摄像头市场发展趋势如何？车载摄像头技术发展趋势如何？

随着自动驾驶级别的提高，车载摄像头市场发展有以下趋势：

车载摄像头数目越来越多，从最早的用于后视的1个摄像头，到环视的4个摄像头，从用于ADAS前视的1个摄像头，到车上周边用于辅助驾驶的7~8个摄像头，另外还有舱内监控包含驾驶员监控和乘客监控的摄像头等，一个L2+的汽车配备11个以上的摄像头是非常普遍的，有的车企甚至采用高达18个摄像头，而L4级别以视觉为主的方案中多达20多个摄像头。

分辨率越来越高，从最早的30万像素摄像头，升级到1百万像素摄像头，现在L2+级别自动驾驶已经大量采用2百万像素摄像头，自动化高级别自动驾驶车型中将采用8百万像素的摄像头以实现对物体更远和更清楚的辨识和检测。L4级别的汽车中已经有采用1200万像素的摄像头。

为了更准确的对物体辨识和检测，车载摄像头技术发展有以下趋势：

提升高动态范围（HDR），相机需要在一些特殊环境下工作，如夜间亮的路灯和暗处行人的对比，强光下隧道外亮处与隧道内暗处细节的对比等。因此提升HDR成为解决自动驾驶级别提高的关键。

消除LED闪烁（LFM），由于LED的普及和发展，在交通灯、车灯等领域有广泛应用。车载摄像头要保证输出HDR+LFM高保真图像，确保HDR和LFM同时实现。

提供多种优化的色彩滤波阵列（CFA），适应于自动驾驶级别提高后不同应用和场景。需要车载摄像头有更高的信噪比，如RCCC / RCCB / RYYCY图像传感器可以更好的检测和识别物体。

舱内监控，驾驶员监控摄像头需要全局快门可以捕捉到司机眼睛和头部动作等快速运动，无拖影，并具有最佳的红外（IR)）响应，可以在红外条件下清晰地看到驾驶员眼睛。乘客监控摄像头则需要RGB-IR图像传感器，以达到白天和夜晚同时可以看到清晰图像的效果。

提升可靠性，自动驾驶级别提高后使得汽车共享成为可能，运营强度增加。车载摄像头面对更高的挑战，需要保证整个相机系统在恶劣和极端环境下的可靠性，安全性和耐久性。

功能安全，对自动驾驶L2以上的设计，车载摄像头需要符合ISO 26262相应的汽车安全完整性等级（ASIL）更高的标准。因此要全面采用符合ISO 26262开发流程设计的车规级图像传感器芯片，在功能安全方面有着更完善的安全机制，使系统功能安全设计更容易实现。

网络安全，此技术有助于确保整个系统运行安全可靠，尤其车辆在L4级别无人驾驶的情况。为确保不被黑客侵袭，车载摄像头需要带有网络安全机制的图像传感器。

Q

贵公司在车载摄像头这一市场历经了哪几个重要阶段，您认为2021年车载摄像头市场是否会是新十年的开局年？为何这么说？

安森美半导体是车载摄像头CMOS图像传感器的领导者，如果按照10年为一个阶段，2005年到2014年为第一个阶段。安森美半导体在2005年发明世界上第一个专门用于汽车的CMOS图像传感器（CIS）产品，使得汽车真正有了“眼睛”。

这个阶段安森美半导体主要致力于提供可靠性高的车规化CIS产品，应用于后视、环视、ADAS等应用。汽车所处环境与消费和工业类所处环境不同，汽车器件面对更高的挑战，需要通过耐高低温，湿度，压力，振动等多项指标测试。安森美半导体研制出全球首个为CIS做的iBGA封装技术，具有高质量的图像传感器芯片封装技术保证了整个相机系统在恶劣和极端环境下的可靠性，安全性和耐久性。

安森美半导体的CIS产品在ADAS上最早被应用，拥有十多年量产和道路验证的记录。提供业界ADAS所需要的最高的动态范围。安森美半导体提供多种优化的色彩滤波阵列(CFA)，全球第一个设计用于ADAS的RCCC和RCCB的CFA,并提供非常完善的质量监督和控制体系。

第二个阶段为2015年到2020年，安森美半导体主要致力于提供最全分辨率和平台化可扩展的CIS芯片系列产品，以适应于多种新应用的开发。同时在传感器端解决LED闪烁问题、并确保HDR和LFM同时实现。

如Hayabusa平台系列产品AR0147AT，AR0233AT，AR0323AT采用突破性的3.0微米背照式像素设计，超级曝光功能即使在最具挑战性的场景中，也能提供120dBHDR和LFM的高保真图像，而不会牺牲微光灵敏度。

另一个可扩展的图像传感器系列AR0138AT、AR0220AT和AR0820AT，具有大像素4.2um，在微光场景下提供领先性能，能实现要求越趋严谨的ADAS和自动驾驶。客户可以先用一个传感器开始早期开发，使其算法适应像素性能和系统特性，再通过进一步测试扩展至更多分辨率。这样利于平台化开发，缩短项目上市时间，降低系列摄像机系统开发成本，便于客户系统平台的升级和降本。

到2020年安森美半导体已经增长到年付运大于1亿颗图像传感器，几乎全球的车厂都是安森美半导体客户。

另外安森美半导体为新兴的舱内监控应用提供的传感器产品线，具有最佳的红外（IR）响应，可以在红外条件下清晰地看到驾驶员眼睛，具有最佳的全局快门效率，明亮环境下的图像受控等优点。功能安全和网络安全是ADAS和自动驾驶的关键要求。在功能性安全方面，安森美半导体具有最大阵容的功能性安全专利、最早将功能安全实现在CIS。

此外，安森美半导体提供全球首个具有网络安全的图像传感器，通过数据安全方面加入新功能来保障安全。

从2021年开始车载摄像头市场一定有更大的发展，主要原因是自动驾驶L2+级别都会陆续量产，L4级别的车会更多的商业化。安森美半导体CIS产品将致力于整个自动驾驶级别的推进，研制出的CIS产品能够满足自动化级别升高所需的更加严苛的高质量，高可靠性和安全性的要求。如提高CIS功能安全等级、高动态范围、增强红外（IR）响应以适应自动驾驶不同应用的需求。

Q

中国车载摄像头市场占有率较高，您认为2021年中国车载摄像头模组厂商是否会迎来发展机遇呢？原因在哪？在您看来，在摄像头这一市场，中国的制造业最大的发展机会在哪？

中国车载摄像头市场占有率较高，一定会给中国车载摄像头模组厂商带来更多的商机。

首先车载摄像头的需求量会因自动驾驶级别的推进而迅速的增长。

另外中国在大力推进车载整个生态中的本土化企业，包括车载摄像头的模组厂。

现有的车载摄像头供应商，尤其是针对ADAS和高级别自动驾驶，本土的车载摄像头模组厂还是非常少，主要原因车载摄像头的制造在车规方面的门槛较高，而对感知类车载摄像头需要更高的可靠性和安全性。很多本土在消费类做摄像头的厂商在前几年进入到车载，在车载摄像头已经取得了一定成果。这也带动更多的在消费类做摄像头的厂商，开始准备进入车载市场，设计车载摄像头和建立符合车载摄像头标准的生产线。可见未来中国会有更多的玩家会进入到车载摄像头行业。

原文标题：2021年是新十年的开局年：车载摄像头技术/市场发展趋势如何？

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责任编辑：haq