0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

ADAS加速市场渗透与高阶化发展并行

DT半导体 来源:DT半导体材料 作者:DT半导体材料 2022-06-10 11:34 次阅读

CIS作为摄像头核心部件,对光线感知与图像质量起关键作用

CIS(CMOS Image Sensor,即CMOS 图像传感器)是摄像头模组的核心元器件,对摄像头的光线感知和图像质量起到了关键的影响。根据Yole数据,CIS占据单个车载摄像头的成本达52%。

CIS主要采用感光单元阵列和辅助控制电路获取对象景物的亮度和色彩信号,并通过复杂的信号处理和图像处理技术输出数字化的图像信息。CIS芯片根据结构的不同可分为前照式结构(FSI)和背照式结构(BSI)两种类型。

前照式结构是CIS芯片的传统结构,主要优势是工艺简单,成本低廉,但在制备高性能CIS方面存在一定局限性。前照式结构自上而下分别是微镜、滤色片、金属电路层以及光电二极管,其中光电二极管是真正发生光电效应的感光部分。由于金属的透光率有限且会反光,光在通过金属电路层后,到达光电二极管仅有70%左右,同时反射光也会串扰到旁边像素以致颜色失真。

前照式结构与背照式结构CIS

02ce4e80-e7df-11ec-ba43-dac502259ad0.png

来源:公开资料整理

背照式结构通过将金属电路层移至光电二极管后面,可改善以上前照式结构的缺陷,避免光线因为电路层的遮挡和反射带来损失,具有高感光度、像素串扰低、高成像品质、高灵敏度等优点,但其相较前照式结构设计工艺难度较大且成本较高。

而根据快门曝光发式不同,CIS又可被分为卷帘快门(RS)和全局快门(GS)。

卷帘快门是感光单元从上至下逐行实现感光,其优点是任何时候只捕捉少量的图像数据,简化了数据处理和传输,RS CIS尺寸可以更小,成本更低,但在快速移动的场景中,画面容易失真或模糊,因此更适用于远距离拍摄静态或缓慢移动的对象。

全局快门是所有的感光单元同时实现感光,通常 GS CIS相较RS CIS 尺寸更大、更感光,是高速摄影等场景下最佳的快门方式,但其成本较高且且最大帧率可能低于类似的卷帘快门传感器,特别是具有高分辨率的传感器。

手机市场低迷,车载CIS成关注热点

2021年以来,受宏观经济下行,疫情对供应链的巨大冲击,手机产品创新亮点不足,用户换机周期普遍延长等多重因素影响,智能手机市场表现低迷,手机CIS面临较大下行压力。据群智咨询数据显示,2021年全球手机CIS出货量约为53.7亿颗,同比下滑约11.8%。

消费市场的疲态,让更多的目光投向了车载CIS的成长潜力。摄像头、毫米波雷达、激光雷达等传感器是辅助驾驶(ADAS)与自动驾驶(AD)感知层的关键器件,其中搭载CIS的各类型车载摄像头可用于实现预警、全景泊车、盲点监测和疲劳提醒等ADAS功能。

车载摄像头类型及功能特点

02fbdd46-e7df-11ec-ba43-dac502259ad0.png

来源:公开资料整理

相较消费端CIS,车载CIS技术相通,但路线不同,综合需求更加多样化。手机CIS主要用于拍摄,偏重人眼的视觉感受。车载CIS除了用于倒车影像、行车记录之外,还用在机器视觉所需的ADAS与AD,自动驾驶的感知系统利用图像数据进行物体识别,计算距离、速度等信息,再传递给控制系统进行操作。

考虑到ADAS摄像头特殊的使用环境,如低光照、高速运动、震动、雨雾、高温、光线剧烈变化等,车载CIS产生了一些特殊需求,如高动态范围(一般在 100dB 以上),使车辆在进出隧道等环境快速变化时能够呈现良好的成像品质;耐高温,能够应对高温天气的连续工作;LED闪烁抑制,避免道路上LED灯工作时形成的图像有缺失、闪烁等,保证车载CIS精准识别交通信号;强大的低光照成像性能,满足夜间开车的成像需求;全局快门技术,改善高速运动对象的变形问题。

ADAS加速市场渗透与高阶化发展并行,车载CIS迎来十年黄金发展期

我国将自动驾驶分为五个阶段,分别是辅助驾驶阶段(DA)、部分自动驾驶阶段(PA)、有条件自动驾驶阶段(CA)、高度自动驾驶阶段(HA)和完全自动驾驶阶段(FA)。2020年发布的《智能网联汽车技术路线图2.0》中提出:

到2025年,PA、CA级智能网联汽车市场份额超过50%,HA级智能网联汽车实现限定区域和特定场景商业化应用;

到2030年,PA、CA级智能网联汽车市场份额超过70%,HA级智能网联汽车市场份额达到20%,并在高速公路广泛应用、在部分城市道路规模化应用;

到2035年,中国方案智能网联汽车技术和产业体系全面建成、产业生态健全完善,整车智能化水平显著提升,HA级智能网联汽车大规模应用。

未来我国自动驾驶发展目标

034c807a-e7df-11ec-ba43-dac502259ad0.png

来源:《智能网联汽车技术路线图2.0》

根据 Yole 预测,至2031年全球运营车辆中 49%将配置 ADAS功能,相较2021年12.3%渗透率显著提升,预计到2050年ADAS渗透率将达到95%。

全球ADAS持续渗透

0385cefc-e7df-11ec-ba43-dac502259ad0.png

来源:YOLE

ADAS持续向高阶化发展,推动摄像头单车搭载量提升。受软硬件成熟度、法规、用户接受度等限制,L2级别ADAS短期内仍为主流,L2+、L2++逐步替代L0-L2是主要趋势,单车摄像头配置数量也随之提升,从原先的1~2颗提升至10余颗。

自动驾驶级别发展趋势

03c2561a-e7df-11ec-ba43-dac502259ad0.png

来源:YOLE

车载CIS使用场景及需求数量

0403bc7c-e7df-11ec-ba43-dac502259ad0.png

来源:韦尔股份

近两年国内自主品牌较为激进,推出的众多车型都搭载了10颗以上摄像头,比如蔚来ET5/ET7 11颗、小鹏P5/P7 14颗、吉利极氪001 15颗。随着未来ADAS由L2级别向L3/L4/L5发展,单车摄像头搭载量将进一步提升。根据 Yole数据,L3 级别随着前视 ADAS 摄像头升级为多目摄像头,引入驾驶员监控、侧视、e-mirror 等,摄像头总数量将达到 20 个。

近年来电动车型搭载摄像头数量及特点

品牌 车型 发布/上市时间 摄像头数量 8M高清摄像头数量 具体配置
Tesla Model 3 2016年3月 8 - 3目前视(1个主视摄像头+1个鱼眼镜头+1个长焦距镜头),2个侧方前视摄像头,2个侧方后视摄像头,1个后视摄像头
蔚来 ES6 2018年12月 6 - 1个3目前向摄像头,4个环视摄像头,1个DMS摄像头
Tesla Model Y 2019年3月 8 - 1个主视摄像头,1个鱼眼镜头,1个长焦距镜头,2个侧方前视摄像头,2个侧方后视摄像头,1个后视摄像头
小鹏 P7 2020年4月 14 - 4个智能驾驶环视摄像头,9个智能驾驶高感知摄像头,1个DMS摄像头
蔚来 ET7 2021年1月 11 11 4个前视摄像头,3个后视摄像头,4个环视摄像头
上汽 智己L7 2021年4月 15 - 3个车顶高清摄像头(500M),12个车身高清摄像头
吉利 极氪001 2021年4月 15 7 7个长距高清摄像头(800M),4个短距环视高清摄像头,2个车内监控摄像头,1个车外检测摄像头,1个后流媒体摄像头
小鹏 P5 2021年9月 14 - 9个智能驾驶高感知摄像头,4个智能驾驶环视摄像头,1个DMS摄像头
长城 沙龙机甲龙 2021年11月 11 7 7个超高清摄像头(800M),4个环视摄像头
长安 阿维塔11 2021年11月 13 - -
蔚来 ET5 2021年12月 11 7 7个超高清摄像头(800M),4个环视摄像头
北汽 极狐Alpha S·HI 2022年5月 13 - 9个ADS摄像头,4个环视摄像头
哪吒 哪吒S 2022年6月 11 2 2个前向摄像头(800M),4个环视摄像头,5个周视摄像头

来源:DT新材料整理

自动驾驶级别与摄像头搭载量

0438f1f8-e7df-11ec-ba43-dac502259ad0.png

来源:YOLE

汽车智能化不断深入,ADAS摄像头像素升级将大幅提升车载CIS价值量。随着汽车智能化不断深入,自动驾驶级别的提升,功能和应用场景的扩展,车载摄像头从最开始的30万像素升级到100多万像素,又发展到现在的200万像素,甚至很多车企,如蔚来、吉利、长城等,都已开始采用800万像素摄像头,以满足对更远目标的准确识别和监测,这也直接带动了车载CIS ASP的持续提升。

单车摄像头性能、搭载量和ASP迎来大幅提升,推动了车载CIS市场快速发展。据Frost&Sullivan统计,2020年全球汽车电子领域CIS的出货量和销售额分别为4.0亿颗和20.2亿美元,预计到2025年汽车电子CIS出货量和销售额将达到9.5亿颗和53.3亿美元,年复合增长率将达到18.89%和21.42%,而中国车载摄像头的市场规模可以从2021年的76.3亿元增长到2025年的231.6亿元,年均复合增长率达32.0%。

审核编辑 :李倩

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 图像传感器
    +关注

    关注

    68

    文章

    1904

    浏览量

    129581
  • adas
    +关注

    关注

    309

    文章

    2185

    浏览量

    208686

原文标题:ADAS加速渗透与视觉感知升级,带动车载CIS“质”“量”齐升

文章出处:【微信号:DT-Semiconductor,微信公众号:DT半导体】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    华为引领智能网联汽车产业智能进程

    在智能、网联技术发展趋势下,我国汽车产业已然驶入快车道。汽车驾驶自动不断向高阶演进,组合驾驶辅助系统已实现量产应用。根据中国智能网联汽
    的头像 发表于 12-31 09:42 116次阅读

    如何进行产线高阶能耗数据的计算和可视?

    产线高阶能耗数据的计算和可视是产线数字升级的重要一环。如何高效完成这一流程?宏集方案告诉你
    的头像 发表于 11-13 14:02 182次阅读
    如何进行产线<b class='flag-5'>高阶</b>能耗数据的计算和可视<b class='flag-5'>化</b>?

    G-PAL新一代行泊一体系统:以卓越“智价比”重新定义全天候高阶智驾

    L2、L2+、L2++)市场渗透率已超过53%。其中,20万以上价格区间车型L2渗透率均已经超过89%以上。未来10万以下车型也将迎来ADAS的增长。 与此同时,以城市NOA为代表的
    的头像 发表于 11-11 17:16 304次阅读
    G-PAL新一代行泊一体系统:以卓越“智价比”重新定义全天候<b class='flag-5'>高阶</b>智驾

    电动重卡加速渗透,锂电行业迎来新机遇

    在双碳目标的推动下,电动趋势正在向乘用车以外的全场景蔓延,其中交通运输领域的电动尤为显著。新能源客车已经实现了超过50%的市场渗透率,而新能源重卡的
    的头像 发表于 10-22 11:36 487次阅读

    固态电池产业加速,企业积极布局市场

    在电动的浪潮席卷全球之际,两大核心驱动力——技术的持续革新与应用领域的广泛拓展,正引领着固态电池产业加速迈向产业。固态电池企业在这一进程中,不仅要深耕技术路径的优化,还需精准锚定契合度高的应用场景,以技术适配需求,开辟
    的头像 发表于 09-20 15:15 518次阅读

    MXoptiCal-简化精密测量-只需几个步骤即可实现一致的目标测量#ADAS

    adas
    北汇信息POLELINK
    发布于 :2024年09月20日 10:16:32

    ADAS功能安全HiL仿真测试系统介绍#ADAS #VTHiL

    adas
    北汇信息POLELINK
    发布于 :2024年08月03日 20:07:34

    ADAS系统组成简介#ADAS

    adas
    北汇信息POLELINK
    发布于 :2024年08月03日 20:05:37

    RISC-V在中国的发展机遇有哪些场景?

    RISC-V在中国的发展机遇广泛存在于多个场景,这主要得益于其开源、开放、简洁、灵活等特性,以及中国作为全球最大的数据大国和信息技术市场的重要地位。以下是一些RISC-V在中国的主要发展机遇场景
    发表于 07-29 17:14

    国产FPGA的发展前景是什么?

    、国产替代加速 政策支持:近年来,国家对半导体产业的支持力度不断加大,为国产FPGA的发展提供了有力保障。政府补助、税收优惠等政策措施促进了国产FPGA厂商的快速发展市场需求推动:
    发表于 07-29 17:04

    一文看懂激光雷达

    项”       ·激光雷达成本下探,加速渗透至更多车型        ·自动驾驶水平升级,单车搭载激光雷达需求增加 上游模块升级 固态补盲开辟激光雷达新赛道 ·发射模块:1550nm光源及 FMCW测距方式为未来发展方向 ·扫
    的头像 发表于 06-27 08:42 663次阅读
    一文看懂激光雷达

    LeddarTech和Immervision达成合作,加速ADAS和AD感知模型训练

    近日,汽车技术领域的两家领军企业LeddarTech和Immervision宣布达成合作,共同推动高级驾驶辅助系统(ADAS)和自动驾驶(AD)感知模型训练的发展
    的头像 发表于 05-11 10:44 400次阅读

    FPGA的高阶应用与发展方向讨论

    FPGA可编程器件做高阶应用如图像处理、语音识别等需要具备哪些能力,需要怎样更有效从入门到精通 ? FPGA与当下的AI发展结合的怎样?大家可以交流讨论
    发表于 03-30 18:09

    地平线开启港交所IPO,加速高阶自动驾驶新征程

    据港交所披露,智能驾驶科技领军企业地平线已正式启动IPO上市进程,旨在借助资本市场力量,提升创新实力,推动中国智能汽车迈向高阶自动驾驶新篇章。
    的头像 发表于 03-27 16:27 813次阅读

    家居智能,推动AI加速器的发展

    提高了系统的运算能力和数据处理能力,还为用户带来了更加智能、个性的生活体验。   AI 加速器的发展   在人工智能和机器学习任务变得日益复杂和密集之前,传统的CPU和GPU已经足
    的头像 发表于 02-23 00:18 4603次阅读