CMS 法规落地,汽车后视镜量产元年将至
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引言:
电子后视镜相比传统物理镜可实现性能改善:CMS具有视野更加宽阔、减少盲区、自动实现光线补偿、受环境影响小等优点,并能够有效降低风阻和风噪,实现节能减排。CMS车规要求高、开发难度大,现阶段成本偏高,但在规模效应和与ADAS的协同效应下有望逐步成为主流
开发难度大,现阶段成本偏高:仅电子外后视镜摄像头的研发至少要投入5000万元,目前CMS选装方案价格在0.7-1.5万元。有望在规模效应和协同效应下快速降本:目前CMS尚处于起步阶段,未来规模量产将带动全产业链采购成本和制造费用下降。此外,随着汽车智能化技术发展,CMS还可与ADAS域和智能座舱域进行融合,进一步减少方案的硬件需求。
欧洲已经于 2016 年、日本于 2017 年允许搭载汽车电子后视镜(CMS)的车辆上路。2016 年 7 月 11 日,联合国欧洲经济委员会 ECE R46《汽车后视镜及安装后视镜的汽车认证的统一规定》更新了第六版,允许使用汽车电子后视镜系统代替玻璃视镜。日本作为UE/ECE 成员国,在 2017 年 6 月等效采用了欧洲 ECE R46 的标准,因此从 2017 年开始日本也允许搭载 CMS 的汽车量产。美国交通部联邦汽车运输安全管理局(FMCSA)授予电子后视镜厂商 Stoneridge 为期五年豁免权,在商用车保留光学镜的条件下、批量安装推广 CMS,后续根据测试数据再决定是否将 FMVSS111 扩标;美国在乘用车上尚未有批准CMS 上路的法规,但是早在 2014 年,特斯拉就曾联合丰田、大众、通用等汽车制造商,向 NHTSA(美国国家公路交通安全管理局)上交了一份提案,建议用后视摄像头取代传统的汽车后视镜;2022 年 3 月 NHTSA 和 DOT(美国交通部)就“摄像机是否可以取代后视镜”发布了一份联邦公报通知,并做了公开意见征集。
2022 年 12 月 29 日,中国汽车后视镜新国标 GB 15084-2022 正式发布,意味着中国搭载 CMS 的车辆可以从 2023 年 7 月 1 日起正式合法量产上路——中国汽车电子后视镜 CMS 替代传统玻璃外后视镜时代正式开启。中国在 2020 年 6 月 4 日发布了 GB 15084征求意见稿,相比 2013 年的汽车后视镜国标增加了汽车电子后视镜 CMS 的标准规定;在2021 年发布了 GB 15084 报批稿;在 2022 年 12 月 29 日工信部正式发布 GB 15084-2022 《机动车辆间接视野装置性能和安装要求》,并规定于 2023 年 7 月 1 日正式实施,这意味着搭载CMS 的乘用车和商用车从 2023 年7 月1 日起均可以在中国正式合法量产上路(在此之前搭载 CMS 的车都不允许量产),自此中国 CMS 的量产元年正式开启。
传统玻璃后视镜存在“看不全、看不清、受干扰、风阻大”四大问题,容易在变道或者转向时发生交通事故,风阻较大增加油耗和电耗。
1、 看不全:传统后视镜视野较窄、盲区较大,变道和转向时容易发生交通事故。传统玻璃后视镜采用曲面设计,镜面表面曲率一旦确定,可观察的范围就固定了下来,传统后视镜视场角 FOV 在光学曲面的限定下,只有通过电子旋钮或者手动去调才能调对应的光学焦距;
而且为了防止镜面上的图像变形过大而失真,曲面不能无限加大,导致传统后视镜 FOV 有限,厂商只有通过加大镜片边缘曲率(双曲率镜片)或者另外增加一块曲面更大的小镜子来弥补盲区问题,但盲区这一最大的致密伤始终存在。由于传统后视镜 FOV 窄,所以在变道和转向的时候侧后方有一定盲区看不到,特别是在卡车上,因此现在很多卡车强制性安装 BSD(盲区监测系统),盲区在交通事故原因的占比也一直居高不下。
2、 看不清:雨雪雾等恶劣天气影响,传统玻璃后视镜视野范围内无法看清。当遇到恶劣雨雾天气,传统玻璃后视镜是用镜片后面的电热丝加热的方式去解决后视镜看不清问题,但是有一定的时效性,车窗玻璃上也有雨珠;另外狂风暴雨的时候也不可能摇下车窗去擦后视镜。雪天还会产生刺眼等各种各样的问题。
3、 受干扰:主要是受外界“光线太弱”影响导致画面太暗看不清(比如夜晚、穿隧道等场景),以及外界“光线太强”导致炫目的问题(例如后方来车车灯闪烁)。
4、 风阻大:因为传统玻璃后视镜截面较大,因此风阻较大,电车增加电耗,油车增加油耗。
CMS 电子后视镜可以很好解决上述传统后视镜面临的四大问题,因此 CMS 替代传统后视镜是大势所趋。
1、 CMS 可以扩大 FOV,减小盲区。摄像头 FOV 可以是 30°、90°、120°是可以调的,可以在适当 FOV 下看尽可能远的距离(FOV 越小,可见距离越远),这样可以补偿盲区,特别是在大型运输车辆尤其重要。
2、 CMS 对抗雨雪雾恶劣天气影响的能力明显强于传统玻璃后视镜。和传统玻璃后视镜不同,外置镜头是藏在防护罩内的,镜头表面积很小,所以摄像头可以做比较小的封装,另外 CMS 摄像头还附着了自清洁及水性防护涂层,工作期间可以自发热去除雨雾雪包围的状态。所以外部天气干扰对 CMS 造成的影响要小很多。
3、 CMS 可以通过图像调优算法(ISP)大幅降低外界光线干扰。夜晚等外界“光线不足”的情况下,CMS 可以通过低光照感光技术、画面矫正和图像提高,使得黑暗中视觉效果尽可能接近白天的状态,这一点是传统后视镜远不能达到的。针对外界“光线太强”导致的眩目问题,摄像头可以通过 ISP 技术进行完美调校,解决光照强度对驾驶员视线的影响。
4、 降低风阻:CMS 摄像头后视镜横截面积能缩小为传统玻璃外后视镜的二分之一乃至更低,从而降低了风阻系数,省油省电。本田 e 的电子后视镜将能降低整车 3.8%的风阻。奥迪 etron 整车的风阻系数为 0.28,选装电子后视镜后风阻系数将进一步降低至 0.27。风阻系数的下降可以使得电动车提升续航里程,可以使得燃油车更加节油(以比亚迪汉为例,风阻系数每降低 0.01,车的续航将增加 8 公里;对于油车而言,风阻系数每降低 0.01,燃油经济性可提高 2.136%~2.67%,即 10L/百公里的汽车油耗可降低 0.2136L~0.267L/百公里)。
商用车和乘用车后视镜分类有所不同,商用车数量更多更复杂。无论是传统的玻璃后视镜还是 CMS,按照乘用车标准规定,内后视镜是一类镜,外后视镜是三类镜;商用车标准规定,二类镜是主后视镜、四类镜是广角后视镜、五类镜是补盲镜、六类镜是前视镜(看前车头下方),装在卡车的不同方向。
商用车和乘用车 CMS 系统都是由摄像头、显示屏、控制器三部分构成,但是商用车方案比乘用车更复杂,新国标 3/4 都在讲商用车要求,只有 1/4 在讲乘用车要求。
(1)乘用车 CMS 方案:一般由 2 个显示屏+2 个左右外耳摄像头+集成 1 个流媒体后视镜(选配)+控制器构成;中间的一类镜可以是流媒体后视镜,也可以是原来传统玻璃内后视镜的形式,但是 2 个三类镜都是“摄像头+显示屏”形式,显示屏一般是 5/6/7 英寸屏。
(2)商用车CMS 方案:商用车 CMS 系统复杂度更高,因为商用车屏幕和所要呈现的区域会多一些(前盲区+下盲区+左盲区+右盲区),因此商用车 CMS 方案在外侧摄像头通道数会更多,由左侧 2 个+右侧 2 个+前面 1 个(选装)+后侧 1 个(选装)摄像头构成;商用车显示屏比乘用车更大,左右 2 个主显示屏一般是 12.3 寸屏,可以在同一块屏的上下两个不同区域分屏显示同一侧二类镜和四类镜画面,而五类镜、六类镜可以同时分屏显示在 1 个显示屏中。
根据寅家科技推出的方案,其商用车标准版 CMS 系统由左右侧 2 个 12.3 寸显示屏+4 个摄像头+控制器构成,增强版 CMS 系统由左右侧 2 个 12.3 寸显示屏+6 个摄像头+控制器构成,增强版多出来的 2 个摄像头分别安装在车头正前方与车尾。
显示屏安装位置:显示屏放在 A 柱在整车厂和消费者看来会像是后装的产品,另外还会面临 A 柱盲区等问题;显示屏如果是 7 寸屏在整车造型的设计人员看来看来是非常大的干扰,但是由于国标对放大倍数、视野校核的要求没办法将显示屏再缩小;如果放在门护板上会涉及到门板的重开。
传统玻璃后视镜单价大约 800-900 元;CMS 系统单价大约 2000-3000 元。中国最大的本土后视镜生产商是吕巷汽车零部件公司,上海吕巷汽车零部件有限公司前身为中国最大的后视镜生产企业干巷车镜集团的分公司,后于 2005 年 11 月独立出来,主要为上汽集团、一汽集团、二汽集团、长城集团、吉利集团等国内 20 多家车企配套。根据新闻报道:“吕巷 2018 年下半年生产后视镜 40 万套,预计实现开票销售收入 3.5 亿元”,以此可以计算得出传统后视镜单价大约 875 元。
我们推测乘用车 CMS 显示屏、摄像头、控制器三部分的单价分别为 800 元、400 元、 1500 元。7 英寸屏单价大约 400 元/个,左右两个一共 800 元;摄像头单价大约 200 元,左右 2 个一共 400 元;我们预估 CMS 控制器和传统车载信息娱乐系统控制器单价接近,大约 1200 元。
在符合法规的条件下,CMS 降本路径主要有两条:与座舱/智驾域控制器集成、复用ADAS 摄像头。如上文所述,CMS 系统主要有显示屏+控制器+摄像头三部分构成,因此降本路径可以分别从这三部分入手:
1、减少显示屏数量(不可行,法规不允许):GB15084-2022 国标中对于安装数量有一条重要规定:“在 CMS 用于提供视野的情况下,当点火开关打开或车辆主控制开关被激活时,相关视野应对驾驶员永久可见”——这条规定意味着不能把中控屏、液晶仪表、 HUD 等其他座舱显示屏当成 CMS 的显示器,因为用 CMS 替代传统物理镜就是想让它的显示屏单纯作为后视镜功能,再集成一些安全类辅助图标。
只有商用车的六类镜显示屏可以在“车辆向后移动或者以高于 10km/h 的速度向前移动”时,用来显示车后视野,因为六类镜是前视镜,车辆已经正常开启之后用来观察前面的概率很小,这时候可以用来显示其他信息。基于上述国标规定,不可能通过减少显示屏数量的方法来降低 CMS 成本。
2、减少控制器数量(可行,而且是未来必然趋势):CMS 控制器可以是独立控制器,也可以合并到智驾域控制器,也可以合并到智能座舱域控制器中。我们认为长期来看 CMS控制器被集成到座舱域控制器/智能驾驶域控中的可能性很大,在没有域控的车上会以单独的 CMS 控制器形式存在:因为整车可以供乘用车布置新增控制器的空间非常小,在乘用车中布置很小的线束都很难布置,更何况体积更大的控制器,因此集成到座舱域控制器中不仅可以节省成本还可以节省整车空间。
但是因为现在无论是座舱域控制器、还是智能驾驶域控制器,在开发的时候已经定义好了,没有预留 CMS 接口,因此 CMS 控制器不会在短期内马上和座舱/智驾域控制器进行融合;后续 CMS 需要和域控制器 Tier1 一起去做联合开发,在设计之处就融合好。北汽认为在短期 2-3 年内 CMS 都是独立控制器形式,在 2-3年后可能会和域控制器融合。日本本田 e 屏幕和摄像机都是一套独立的系统,没有融入智能座舱,控制器采用的是瑞萨的芯片。
3、减少摄像头数量(可行,可以复用 ADAS 侧后视摄像头降低成本)。ADAS 系统所用到的摄像头分为用于行车系统的前视和侧视摄像头(侧视包括 2 颗侧前视摄像头和 2颗侧后视摄像头),以及用于 360°环视和泊车的环视鱼眼摄像头、后视摄像头。ADAS 系统用的侧前视摄像头目前通常安装在左右后视镜处或下方车身处;侧后视摄像头安装在前翼子板处;左右侧环视摄像头安装在左右后视镜上。
环视摄像头和侧后视摄像头是可以看到侧后方的,和 CMS 摄像头看到的视野有一定重合,我们分别来分析:
(1)环视摄像头不可以替代 CMS 摄像头:从 FOV 和拍摄角度而言,用左右两侧环视摄像头做为 CMS 摄像头是不合适的,因为拍摄区域不一样,环视鱼眼摄像头 FOV 一般是 180°,而 CMS 摄像头 FOV 是 70°,一旦 FOV 大了以后会涉及到图像裁剪和畸变的问题。
(2)CMS 摄像头可以复用侧后视摄像头:侧后视摄像头拍摄角度和观察视野区域其实和 CMS 摄像头是一致的,都是侧后方,而且侧后视摄像头 FOV 一般是 90°,和 CMS 摄像头 70°FOV 接近,不会产生明显畸变问题;
另一方面,CMS 摄像头一般是 200-300 万像素,和侧视摄像头一样,目前也有厂商开始尝试用 400-500 万像素作为 CMS 摄像头,由于乘用车 CMS 显示屏是 7 英寸,因此如果用 800 万像素摄像头作为 CMS 摄像头会比较浪费。另外由于 CMS系统对延时性要求比较高,因此要求 CMS 摄像头至少为 60 帧,只要侧后视摄像头也达到这个帧率要求即可。
若 CMS 控制器被座舱域控制器集成,则可以节省 1200 元;若 CMS 摄像头复用 ADAS侧后视摄像头,则可以节省 400 元——已经搭载座舱域控制器和侧后视摄像头的厂商会非常有动力用 CMS 替代传统玻璃后视镜。
目前搭载基于高通第三代智能座舱芯片 8155 的智能座舱域控制器已经渗透到 11-14 万价位车型中;侧后视摄像头主要在 L2+高端电动车上配置,典型代表如小鹏 P5 和 P7,指导价 20 万左右的小鹏 P5 全车已经搭载 13 个摄像头。
如果考虑将 CMS 控制器集成到智能座舱域控制,我们预计可以直接减少一个独立 CMS 控制器的价格,可以使得整个 CMS 系统的价格下降大约 1200 元;如果考虑复用智能驾驶用到的侧后视摄像头,那么 CMS 系统的价格可以再下降大约 400 元。
以理想 L9 为例,车上搭载了 2 颗高通 8155 芯片座舱域控,而且也搭载了侧后视摄像头,那么新增一个 CMS 系统实际上只用多付出 2 个屏幕的价格、以及 CMS 软件的价值量,我们估计大约总价在1000-2000 元水平,仅仅比传统玻璃后视镜多出几百元成本——基于第二节所述 CMS 系统的优势,车厂是很有动力用 CMS 替代传统玻璃后视镜的。
CMS 系统有“MCU 方案”和“SOC 方案”两种配置——前者功能简单、价格低、延时低;后者功能丰富、价格高、延时高。CMS 系统核心的处理任务是 ISP,如果只是将 CMS摄像头采集到的图像用来做显示的话,就只需要 MCU 即可;
另外可以在经过 ISP 处理后的图像基础上加一些应用层的功能(例如 BSD、开门预警等功能),但是需要加 SOC。前者 MCU 方案功能简单,省去了 SOC 核心板成本,价格更低;后者 SOC 方案价格更高,由于新增一些功能处理,系统延时也相较于前者更高。
MCU 方案中 ISP 处理可以放在显示屏里(屏厂 Tier1 偏好的方式),也可以放在摄像机里(摄像机 Tier1 偏好的方式)。对于 MCU 方案,CMS 系统负责 ISP 的处理器可以放在屏幕里,也可以放在摄像机中,这种方案没有独立的 CMS 控制器。对于 SOC 方案,可以放在独立的 CMS 控制器中,未来也可以被集成到智能驾驶域控制器或者智能座舱域控制器中,高通推出的第四代智能座舱芯片 8295 就已经支持了 CMS 功能开发。上述不同的方案对应了不同的系统成本,价格最便宜的 MCU 方案两种配置方式具体如下:
1、处理芯片 MPU 集成在屏幕,与相机模组分离:显示屏供应商希望把整个处理囊括在屏里,也就是把基于显示屏为处理核心的模块嵌入到屏的板子上,来处理前端相机传输进来的图像信息,来配合整个屏的模组模块化设计。
2、处理芯片 MPU 与相机集成在外耳,与舱内显示屏分离:做耳镜也就是摄像头的供应商,他们希望把处理器嵌入到两侧耳镜当中,来适配舱内不同屏的厂家。这种方案可以使得整个系统小型化,在外耳镜端器件可以用小的封装在长条形或者半圆形的两侧耳镜模块当中。摄像头采集到的 Raw data 传输进来可以在耳镜端直接做 ISP 处理,然后在舱内显示屏中做显示。
基于上述两大降本路径,CMS 系统单价有望下降渗透至销量更大的中端车型中;我们预计 2025 年 CMS 渗透率将达到 15%,单价 2500 元,对应中国 CMS 市场规模 86 亿元。由于 2023 年 7 月 1 日起新国标才正式实施,搭载 CMS 的车才能量产上市,今年上市的有小鹏 G7、北汽魔方、吉利路特斯、东风风神等车型,因此今年渗透率我们预计 1%。
但是根据上述分析,CMS 替代传统玻璃后视镜是大势所趋,另外长期来看座舱域控制器集成CMS 控制器、以及与 ADAS 侧后视摄像头集成之后成本可以得到下降,因此足以往销量更大的中端车渗透。根据我们了解,小鹏、蔚来、比亚迪、长安汽车、上汽、东风汽车等主流自主 OEM 都已经在规划 CMS 量产车型。
全球乘用车传统后视镜主要厂商有麦格纳、法可赛、SMR、镜泰、开明堂、市光等公司;商用车后视镜市场,德国梅克朗拿下了 60%份额。全球汽车后视镜市占率:麦格纳(30-40%)、西班牙法可赛 Ficosa(约 20%)、德国涉福耐克 SMR(约 20%)、美国镜泰 Gentex(内后视镜约 34%市占率)、日本村上开明堂(日本 40%份额)、日本市光工业。2021 年麦格纳汽车后视镜全球收入为 23 亿美元,是全球最大的汽车后视镜厂商;美国镜泰收入为 17 亿美元。
美国镜泰 2020 年共出货 2610 万台内后视镜、1210 万台外后视镜,2020 年总计生产 3820 万套汽车后视镜,对应汽车产品收入约 107.54 亿元人民币。根据 IHS 数据,2020 年全球轻型车销量为 7650 万辆,以此计算美国镜泰在全球轻型车内后视镜的市场的市占率约为 34%,在全球轻型车外后视镜的市占率为 8%。
中国最大的两家传统后视镜本土厂商分别是干巷车镜和上海吕巷,干巷和吕巷年产量合计超过 1000 万套,占国内市场份额超过 40%。上海干巷车镜 2010 年产销 655 万(台/套/件,含变速箱拨叉、换挡变速器),销售收入 7.15 亿元,汽车镜国内市场占有率 15%,位居第三,主要客户有上海大众汽车、上海通用汽车、一汽大众、神龙汽车、一汽集团、东风集团、广汽丰田、东风雪铁龙标致及国内自主品牌汽车配套,并出口日本、德国和印度等国家。上海吕巷目前后视镜产能超过 500 万套,主要供上汽集团、长城汽车、一汽集团。
目前获得国内车厂 CMS 定点的厂商绝大多数都是国内 Tier1,而且都是汽电电子企业而非原来的传统汽车后视镜厂商。北汽魔方搭载的 CMS 系统供应商为疆程,小鹏 CMS 供应商为远峰电子(IPO 终止),吉利路特斯 ELETRE 的供应商为佛吉亚;华阳也拿下了一家自主品牌车厂 CMS 定点,1 家新势力车厂和 1 家海外车厂 POC 项目(尚未定点);自行科技也宣布自 2022 年下半年开始陆续获得乘用车与商用车主机厂车型双定点。另外豫兴电子在商用车 CMS 市场已经获得 4 个商用车前装定点项目。
目前 CMS 系统市场的参与方主要有原来做显示屏厂商、摄像机厂商、流媒体后视镜厂商、控制器厂商、传统后视镜厂商等。例如华阳和远峰都是基于之前在流媒体后视镜的技术积累基础上(流媒体后视镜是乘用车后视镜中的一类镜,外后视镜是三类镜),进一步布局了电子外后视镜业务(远峰在流媒体内后视镜上市场份额排名第一约 72%,华阳排名第三,见图 10);
疆程是在国内 HUD 方面量产走在前列的厂商之一,另外还布局了显示总成、透明 A 柱等座舱电子产品,也布局了 CMS 即将在北汽魔方率先量产;德赛西威是智能座舱厂商;恒润是控制器/域控制器厂商;麦格纳、梅克朗、法可赛、市光等都是原来传统玻璃后视镜厂商,也推出了 CMS。
CMS 系统的技术难点主要有延迟性、图像质量、功能安全等能力要求。
1、 系统延迟要尽可能低:CMS 系统延迟是指从事件发生、到被 Sensor 感知、并经过 ISP 处理、送到显示屏上显示的全过程的时间消耗。传统玻璃后视镜是以光速呈现的图像,而 CMS 系统不可能达到光速只能尽可能接近。GB15084 国标要求 CMS系统延迟要小于 200ms,这个可以算作最低标准,实际 Tier1 提供给车厂的 CMS系统延迟都要比 200ms 小,一般而言 10-20ms 内的延迟人眼是很难察觉到的,30-50ms 人眼是有一定察觉的,80-200ms 是有明显卡顿且难以接受的。CMS 的系统延迟主要是和主控芯片性能、系统优化程度、ISP 特性有很大相关性。
2、 图像成像质量尽可能高:图像成像质量和前处理以及后处理有关,前处理主要由镜头(Lens)和 CMOS Sensor 的性能决定,后处理和 ISP 能力。ISP(图像信号处理)算法也就是把原始摄像头原始数据调成人眼看起来清晰舒服的图像的一些列算法,需要通过芯片中的 ISP 模块上计算。CMS 系统会遇到弥散/漏光、眩光、景深、光晕、畸变等问题,需要 Tier1 厂商有较强能力在前处理和后处理环节去解决上述问题。
3、 功能安全:国标要求 CMS 系统要达到 ASIL-B 功能安全等级(备注:汽车功能安全最高等级是 ASIL-D)。
传统玻璃后视镜主要涉及的是光学 Knowhow,而从上述技术难点可以看出 CMS 是涉及光机电、软硬一体综合产品。传统玻璃后视镜厂商(只做玻璃后视镜、没有其他汽车电子业务的公司)在电子、软件上的积累较为薄弱,所以可以看到图 11 中国外已经量产CMS 的车型主要由“传统玻璃后视镜厂商+汽车电子厂商”联合开发。
但是也有像梅克朗这样在传统玻璃后视镜和 CMS 领域都很强的公司:梅克朗重点提到了其为什么在商用车传统玻璃后视镜上拿下 60%份额,是因为其“视野校核”能力非常强,原来手工校核需要做4-5 小时的工作,利用其自研的自动化视野校核工具只需要 1 分钟就可以解决,如果仅 1分钟就可以知道后视镜视野对不对的话就可以做很多优化,去研究镜面放在什么位置才可以获得更好的空气动力学,放在什么位置可以减少模具的开发等优化工作,所以能做很多优化创新;
到了 CMS 产品上,视野校核的工作更加复杂,原来以前传统后视镜时代手工视野校核需要 2-3 个小时,但是到了电子后视镜时代就需要 1 周甚至是 10 天,但是梅克朗也针对性地开发了 CMS 自动视野校核工具,只用花 1 天甚至半天就可以完成原来需要 1周才能完成的工作。另外梅克朗还深入参与了欧洲 R46 标准,发布了很多 CMS 专利。
我们预计国内自主品牌车厂对应的 CMS 市场将以国内汽车电子 Tier1 为主,而非国外Tier1。反观国内,我们看到在国内 CMS 市场启动初期,已经公开披露的 CMS 车型定点项目大多数都被国内汽车电子厂商拿下。国内 Tier1 同类型产品一般相较于海外 Tier1 产品具备性价比优势和本地化服务优势,而且在国内 CMS 市场尚未起步的早期阶段,国内厂商就已经成功研发出 CMS 产品并拿下绝大部分定点,可以预见的是后续国内自主 OEM 品牌汽车对应的 CMS 市场大概率将以国内 Tier1 为主。
基于整车 EE 架构往域控制器升级的趋势,未来 CMS 行业竞争格局可能的变化:
1、由域控制器厂商来将 CMS 集成:域控制器企业做整车全视野的方案,将 CMS 融合到视觉的大方案里。
2、CMS 专业厂商将 CMS 系统做得更有移植性:专业 CMS 厂商可以把 CMS 做得更有融合性来满足车厂需求,因为 CMS 专业厂商想去改变整车的视觉方案可能会比较难。专业的 CMS 厂商可以尽量不影响 EE 架构把 CMS 产品做得更具有移植性,以更小的代价移植到整车 EE 架构里。
上游-镜头(Lens):弘景光电拿下了 CMS 镜头市场约 80%份额(根据 Tier1 定点项所选择的镜头厂商来看,而非出货量口径)。用于 CMS 镜头的单价 30 元、50 元、100 元不等。有中游 CMSTier1 表示镜头涉及到前处理如果前处理好了后处理 ISP 部分的工作就会轻松很多,后端就可以用小算力的芯片来实现,可见镜头对 CMS 整个系统的影响都十分重要。
弘景光电作为 Tier2 提供的镜头搭载的海内外车型有:2017 年量产的凯迪拉克(一类镜头)、2018 年量产的跟博世和梅克朗合作的奔驰 Actros (商用车二类镜、四类镜)、丰田威兰达,红旗 H9、2022 年本田发布的电动车 e.NS 1,e.NP 1 和皓影,飞凡 R7,华人运通Hiphix、北汽魔方、路特斯 ELETRE、小鹏 2023 年将发布的两款新车型、上汽大通等。在商用车 CMS 上,奔驰 Actors 是 1 个 CMS 镜头实现了 2 类和 4 类视镜的复用,而其他厂家均需要用 2 个镜头来现实。
上游-CMOS Sensor:韦尔股份旗下豪威已经推出针对 CMS 的产品,思特威正在研发中。2022 年豪威集团推出了 OX03C10 以及 300 万像素分辨率系统芯片新产品 OX03D,用于汽车环视系统(SVS)、后视系统(RVS)和电子后视镜。思特威在 2022 年半年报中披露:目前正在投入研发的汽车电子 CIS 产品覆盖 360 度全景影像、行车记录仪、驾驶室舱内监控、电子后视镜、ADAS、电子后视镜等领域,目标在2022 年内完成应用场景全覆盖。
上游-处理芯片:电子外后视镜主要以国外芯片厂商高通、安霸、赛灵思 FPGA 为主;国内厂商全志科技、瑞芯微、联咏产品主要应用在流媒体内后视镜中,在电子外后视镜市场还需要等待市场验证。高通第四代智能座舱芯片 8295 支持 CMS 处理;安霸 CV2X 系列(基于 10nm 制程,首款符合车规级要求的产品)包括 CV2、CV22、CV25、CV28、CV2FS 及 CV22FS 等,可用于行车 ADAS,智能座舱,电子后视镜,辅助泊车、智能车灯等应用,也是目前安霸的主力产品之一;全志科技、瑞芯微、联咏主要应用在流媒体内后视镜中,电子外后视镜上产品研发进展以及产品力还有待进一步等待市场验证。
上游-面板:京东方精电2019 年就开始和北汽魔方合作,已经推出针对CMS 的 TFT 方案,目前正在规划基于 OLED 的 CMS 方案。2019 年京东方精电和北汽魔方合作了 CMS,提供基于 TFT 的 CMS 显示屏方案;未来在商用车卡车 10 寸和 12 寸也可以配合客户定制化开发;另外公司还在规划基于 OLED 的 CMS 方案。CMS 显示屏的痛点在于液晶屏在低温下的延迟和脱影,京东方精电采取了盒内加热技术在液晶层和玻璃基板中加一个加热层,可以实现低温情况下快速提升解决上述 CMS 显示屏的痛点。
上游-ISP 图像调优算法:虹软科技在 CMS 领域主要提供后端 ISP 算法。虹软科技主业是手机相机调优算法,2017 年虹软开始往智能汽车领域拓展,目前公司在汽车领域虹软拿下 DMS 定点比较多(2017 年拿下 57 款车型定点,包括理想 L9 的 3D TOF 算法)。CMS 系统 ISP 算法能力是核心之一,虹软提供例如夜视超分辨算法、视频增强算法、畸变调整等 ISP 算法。
中游-乘用车 CMS:远峰科技(IPO 终止,供小鹏)、华阳集团、合肥疆程(供北汽魔方)、自行科技是目前已经官宣获得乘用车 CMS 定点项目的公司。德赛西威已有 CMS 产品布局,目前暂未获得定点;经纬恒润于 2022 年成立智能座舱事业部,恒润也将 CMS 作为智能座舱业务重点业务之一。
远峰科技 CMS 产品线覆盖乘用车外 CMS、商用车外 CMS、流媒体后视镜三大领域,已经获得小鹏和宇通客车定点。远峰科技在 2022 年 1 月获得小鹏汽车 CMS 定点,公司第二代商用车电子外视镜产品获得宇通客车下一代豪华大巴定点。远峰科技是目前中国流媒体后视镜市场份额第一名,流媒体后视镜产品配套通用汽车、长城汽车、广汽丰田、广汽本田、一汽红旗、吉利汽车等车企。远峰还参与制定了 GB15084(报批稿)。公司招股书披露,流媒体后视镜(对应公司辅助驾驶类产品)单价大约 2000 元。
华阳集团 2022 年开发出了 CMS1.0 和 CMS2.0 版本,CMS 已经获得自主 OEM 定点。华阳在 2016 年做了国内首款流媒体内后视镜,基于早期在流媒体后视镜上的积累,所以在 CMS 电子外后视镜上公司很早就做了样机,2021 年公司推出了 CMS 的 Demo,2022年已经完成 CMS1.0 和 CMS2.0 平台的开发,显示屏是 7 寸屏方案(LCD 和 OLED 两个版本)。CMS2.0 会扩展更多的功能比如盲区监测、开门预警、算法除雾,CMS3.0 会和智能座舱域融合。华阳 CMS 产品会同时面向商用车和乘用车客户推广。
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