汽車產業作為國民經濟支柱產業之一,是推動我國經濟發展重要的力量,同時也是觀察我國消費市場的視窗,作為大額消費品的汽車,當汽車消費市場景氣時,代表著我國消費市場活力充分,背後是廣大居民消費者的購買支撐,反映的是消費者的態度積極樂觀。
席捲全球汽車產業的晶片荒大有愈演愈烈之勢。然而,正是在這樣的危機之中,或許孕育著中國新能源汽車產業又一次“超車”的機會。
車載超聲波雷達感測器晶片,價值量穩步增長
超聲波雷達工作原理和優勢劣勢
超聲波雷達的工作原理是透過超聲波發射裝置向外發出超聲波,到透過接收器接收到傳送過來超聲波時的時間差來測算距離。目前,常用探頭的工作頻率有40kHz, 48kHz 和58kHz 三種。
一般來說,頻率越高,靈敏度越高,但水平與垂直方向的探測角度就越小,故一般採用 40kHz 的探頭。
超聲波雷達防水、防塵,即使有少量的泥沙遮擋也不影響。探測範圍在 0.1-3 米之間,而且精度較高,因此非常適合應用於泊車。
1)優勢:超聲波的能量消耗較緩慢,在介質中傳播的距離比較遠,穿透性強,測距的方法簡單,成本低。
2)劣勢:超聲波雷達在速度很高情況下測量距離有一定的侷限性,這是因為超聲波的傳輸速度很容易受天氣情況的影響,在不同的天氣情況下,超聲波的傳輸速度不同,而且傳播速度較慢,當汽車高速行駛時,使用超聲波測距無法跟上汽車的車距實時變化,誤差較大。
另一方面,超聲波散射角大,方向性較差,在測量較遠距離的目標時,其回波訊號會比較弱,影響測量精度。但是,在短距離測量中,超聲波測距感測器具有非常大的優勢。
超聲波雷達裝載量平均增長幅度達到17.7%。中國自動泊車需求持續上漲,未來“超聲波雷達+視覺”的融合感測器方案將成主流技術路。
2025 中國新能源車載超聲波雷達價值量分析
1)超聲波的數量/車:12 顆
2)車載超聲波雷達的價格:120/顆
3)新能源車未來銷量:2025 年新能源汽車新車銷量佔比達 25%,即時,中國新能源汽車年銷量將達突破 500 萬這一量級。
4)新能源車超聲波雷達價值量(中國 2025 年)雷達總數:500 萬新能源車*12 顆=6000 萬顆
價值量:6000 萬顆*120 元/顆=72 億元
全球價值量:
根據下圖可知2025 年 ADAS 全球超聲波雷達價值量約為 43 億美元(280 億人民幣)。
車載超聲波雷達公司情況
超聲波雷達主要生產廠商有博世,法雷奧,日本村尼,尼塞拉,電裝,三菱,松下,臺灣同致電子,航盛電子,豪恩,輝創,上富,奧迪威等。
傳統的超聲波雷達多用於倒車雷達應用,這個部分市場基本上被博世,法雷奧佔據。
車載攝像頭的半導體部分,新能源車將帶來價值量猛增
攝像頭成像原理:
景物透過鏡片組生成光學影象投射在CMOS 光學感測器上,光訊號轉變為電訊號,經過模數轉換後變為數字訊號,再由 DSP 將訊號處理成特定格式的影象在顯示屏上顯示。
車載攝像頭的半導體部分
1)感光元件 CMOS: CMOS 是攝像頭的感光元件,相比 CCD 感光元件成像質量稍差一些,但是成本更低,也更加省電,在畫素要求不高的車載攝像頭領域應用十分廣泛。
2) ISP 晶片:(影象訊號處理器,Image Signal Processing)是透過影象處理演算法對前端影象感測器輸出訊號進行處理的單元。ISP 有獨立和整合兩種方案。獨立 ISP 晶片效能強大,但成本較高。
3)數字訊號處理晶片 DSP:所謂數字訊號處理晶片 DSP,其實就是攝像頭的大腦,作用等同於個人計算機裡的 CPU(中央處理器),它的功能主要是透過一系列複雜的數學演算法運算,對由 CMOS 感測器傳來的數字影象訊號進行最佳化處理,並把處理後的訊號透過 USB介面傳到 PC 等裝置上,是攝像頭的核心裝置。
車載攝像頭的價值量分析
1) 車載攝像頭數量/車
傳統汽車無前裝車載攝像頭或者有1-2 顆車載攝像頭,隨自動化程度提高攝像頭數量增加,目前特斯拉 AutoPilot2.0 使用 8 顆攝像頭,天風證券分析師預計未來自動駕駛汽車的前裝車載攝像頭需求在 10 顆以上,預計單顆平均成本 200 人民幣,車載攝像頭未來價值量可觀。
2)攝像頭相對於鐳射雷達等其它感測器價格更加低廉,易於普及應用。
隨著硬體成本的逐漸下降,攝像頭方案能夠在中低端車型市場得到更好地推廣,尤其在後裝市場會有更多車主願意加裝視覺系統。
3)新能源車未來銷量:2025 年新能源汽車新車銷量佔比達 25%,即時,中國新能源汽車年銷量將達突破 500 萬這一量級。
4)中國 2025 年新能源車載攝像頭價值量
500 萬新能源車*10 顆攝像頭/車*200 元/顆=100 億元
下圖為前瞻產業研究院對於2015-2025 全球及中國車載攝像頭行業市場規模及預測,預計2025 年中國車載攝像頭規模為 230 億元,全球 1755 億元。
天眼查APP專業版資料顯示,目前,我國超過7.3萬家經營範圍含“半導體”,且狀態為在業、存續、遷入、遷出的半導體相關企業。其中有限責任公司佔比達87%,個體工商戶佔比達3.8%。
從地域分佈來看,廣東省半導體相關企業數量最多,超2.9萬家,佔全國比為41%。其次是江蘇省、共有1.2萬家。此外,上海、浙江,山東等地也排在前列。
我國2025 新能源車載 CMOS 影象感測器價值量前景可期
根據Yole Development 及 IC insights 統計資料,2016-2018 年全球車載 CMOS 影象感測器市場規模分別為 5.4 億美元、6.6 億美元和 8.7 億美元,佔比從 4.66%提升至 6.13%。
預計 2023 年將上升至 32 億美元,年複合增長率 29.7%。(預計 2025 年為 54 億美元=351億元 351/1755=20%)
根據Yole 資料和上圖資料可以預測:CMOS 影象感測器 2025 年大約佔攝像頭總成本的20%。也就是說中國 2025 新能源車載 CMOS 價值量約為 20 億元。
車載攝像頭晶片主要公司:
車載攝像頭存在機會。這方面主要有聯創光電、韋爾股份(攝像頭晶片)、歐菲光、舜宇光學等。
2020年註定是要被銘記的一年,因為疫情的原因,各行各業都受到不小的衝擊,汽車行業也是如此,不但有些新車跳票,已經發布的車型也可能會延期交車,所以大家對2021年更加期待和憧憬。
可以預見的是,在國家新能源汽車產業政策的支援下,中國新能源汽車產業如果能在此次晶片荒中抓住機遇,利用傳統車企燃油車減產讓出來的市場空間擴大市場佔有率,就可以再一次實現逆襲。
而對於中國晶片產業來說,或可一舉打破外國汽車晶片的壟斷地位,贏得替代紅利。
從全球角度來看,汽車的全球供應鏈已經成為一個整體,中國如果能在晶片上實現突破,也將為全球汽車產業帶來巨大利好。
注:本文內容主要摘自天風證券,中外行業研究整理推送