ADAS加速渗透，车载光学黄金大赛道

受益于汽车智能化、信息化，车载光学多品类升级加速。得益于汽车智能化进程的加速，作为汽车之“眼”，以车载CIS、车载摄像头、车载激光雷达为代表车载传感器赛道发展迅速。同时由于汽车智能化所带来的多信息交互需求，使得车载HUD、智能车灯等车载光学细分领域也迎来升级。 全球ADAS渗透率加速，预计2025年全球仅有14%车辆不具备ADAS。 根据Roland Berger研究预测，预计到2025年全球所有地区40%车辆具有L1级功能，L2及更高的功能车辆占比将达到45%，在全球范围内将仅有14%的车辆没有实现ADAS功能。在具体ADAS功能中，2025年L1~L2级别的功能渗透率将较2020年有较大提升，而L3及以上的ADAS功能将进入大众视野中，其中HWP、远程泊车的渗透率将达到9%，全自动驾驶的渗透率也将达到1%。 车载CIS——智能驾驶下的千亿赛道。图像传感器作为摄像头核心深度受益行业浪潮，根据TSR，车用CIS市场未来将超越消费类应用成为仅次于手机应用的CIS第二大应用市场，单车摄像头的需求量将随自动驾驶技术等级升高而不断增加，我们推算全球汽车CIS未来或冲击百亿美元市场空间。 ADAS将带动车载镜头高速发展。ADAS是自动驾驶的主流应用技术方案，其关键是视觉系统，通过感知道路环境增加驾驶员可见性，并在驾驶员疏忽时对危险情况做出反应，加大对行车安全的保障。根据Roland Berger预测，2025年全球仅有14%车辆不具备ADAS，同时我们预计到2025年单车搭载镜头数量将达到7-9目。 激光雷达：高等级自动驾驶必备传感器。在类似于隧道，车库等弱光的环境，通过摄像头的算法实现L3甚至更高等级的自动驾驶在技术原理上存在一定的缺陷，而激光雷达则可以有效解决。目前机械式激光雷达、混合固态激光雷达（MEMS）、固态激光雷达（OPA & FLASH）协同发展，根据TrendForce的数据，未来车载激光雷达将是激光雷达的主要应用场景，在2020和2025年市占率分别为60.0%和83.0%，其市场规模将从2020年的4.09亿美元上升至2025年的24.34亿美元，年复合增长率为42.9%。 HUD：多信息化时代人车交互的重要窗口。随着新能源汽车的兴起以及自动驾驶的普及，驾驶员需要关注的信息变得多样化，HUD技术显得尤为重要。目前W-HUD为目前的主流方案，与此同时搭载AR-HUD的车型也逐渐进入大众视野，预计到2025年我国AR-HUD渗透率将由2021年的1%提升至15%，配套量将达到340万套。 智能车灯：由“功能”转向“智能”。车灯由之前的保障夜间行车安全、警示车辆的单一功能产品，逐渐向车辆信息数据输出载体的角色演化，实现从“功能”到“智能”的角色升级。目前LED灯源在车灯中依旧占据主流，部分高端汽车搭载激光大灯。目前我国智能车灯主要以AFS和ADB为主，根据我们的测算，我国智能车灯规模在2021年达到160.3亿。 重点标的跟踪：韦尔股份、舜宇光学、永新光学、晶方科技、联创电子、水晶光电、炬光科技、宇瞳光学。 风险提示：自动驾驶渗透不及预期；下游需求不及预期；全球经济环境不确定性；测算或存在误差风险。 一、智能汽车之眼，车载图像传感器方兴未艾 1.1车载CIS——智能驾驶下的千亿赛道 特斯拉、蔚来等造车新势力走在技术前沿，引领智能汽车行业发展，作为智能汽车最引人瞩目的技术当属自动驾驶。环境感知是实现自动驾驶最关键的环节之一，环境感知的核心是传感器（sensor），目前主要的传感器分为两种，摄像头和雷达。区别在于摄像头是通过第三方发射波（光）感知信息，而雷达是通过自己发射波来感知信息。雷达根据探测距离、分辨率的不同，分为超声波雷达、毫米波雷达和激光雷达（LiDAR）。激光雷达具有测距远、分辨率高的优点，但价格昂贵；毫米波雷达体积小，天气适应性较强，成本较激光雷达低很多，主要分为24GHz和77GHz/79GHz，后者测距更远，制造工艺难度更大，其局限性在于对静止物体的分析精度不够；摄像头成本最低，但易受天气影响，且需要复杂的算法支持工作。根据Yole，2025年ADAS摄像头模组市场规模有望达81亿美元。 图表1：不同类别传感器性能及成本比较 图表2：汽车ADAS传感器及计算市场规模预测（十亿美元） 智能汽车迭代升级势不可挡，汽车为未来CMOS图像传感器高增速市场。车载摄像头最初主要应用在倒车系统中，随着5G商用落地以及ADAS（Advanced Driving Assistance System，高级驾驶辅助系统）快速普及，汽车加速智能化步伐，感知技术作为自动驾驶技术发展的一大核心，催化车用图像传感器迎来量价齐升。根据Omdia，预计2020-2030年，汽车摄像头及工业视觉将成为图像传感器增速最快的两大下游领域，其中汽车十年间年均复合增速预计将能达到近20%之高。 图表3：图像传感器各应用领域2020-2030年复合增速 造车新势力摄像头配备更加激进，有望加速CIS上车进程。造车新势力在推动技术变革上一向表现出更加积极地姿态，与传统车企渐进式提升自动化水平不同，蔚来等造车新势力多采用“一步到位”的技术发展路线，跳过L1、L2级，加速推进L3、L4车型量产上市，自然的，其在自动驾驶传感层的上也领先一步，率先“安排”更多数量摄像头“上车”。从统计情况来看，同为L3级别的奥迪A8和奔驰S配备摄像头分别为5及6个，而“造车新势力”特斯拉、蔚来、理想、小鹏的L2+级别自动驾驶汽车配备摄像头数量大都在8个以上，蔚来最新发布的L4级别豪华车型ET7搭载11颗800万像素摄像头，索尼概念电动车Vision-S更是搭载了18个摄像头。 图表4：蔚来Aquiata超感系统配置11个800万像素高清摄像头 图表5：索尼概念电动车搭载18颗摄像头 车载CIS呈现出向高分辨率发展的趋势，价值量有望不断提升。L1-L2低水平的智能汽车对CIS的分辨率要求并不高，而随自动驾驶等级提升，汽车所承担的驾驶任务更加复杂，无论从功能还是安全方面考虑，都需要其能够实现更高的物体辨识准确度，这意味着汽车要采用更高分辨率的CIS。根据TSR，目前VGA和200万像素CIS仍为车用CIS出货的主流，但未来200万像素及以上CIS占比将加速提升，预计至2023年200万像素和500万及以上像素CIS出货量将分别达到10.42亿颗和1.54亿颗。 图表6：L0-L5对CIS的要求越来越严苛 图表7：2019年-2023年不同分辨率车用CIS出货量（万只） 长期来看，自动驾驶为汽车行业发展大趋势且应用推广不断加速，车载CIS为潜在百亿美元大市场。目前汽车图像传感器均价约为4-5美元，类比手机市场发展趋势，我们认为未来车载摄像头高端化也将能带动CIS价值量逐渐提升。根据我们测算，2020年全球汽车CIS市场规模为12.2亿美金，到2025年有望达到54亿美金，CAGR 34.7%。长期来看我们假设每年全球汽车产量在8000万到1亿辆之间，未来汽车平均搭载13个摄像头的情况下，CIS单车价值量有望超过100美元，推算下来，全球汽车图像传感器市场空间将达到近100亿美元！ 图表8：2020-2025年全球汽车CIS市场测算 图表9：汽车CIS市场空间预测 豪威耕耘汽车CIS芯片逾15年，现已跻身全球TOP2供应商，2021年占据全球29%的市场份额。豪威从2008年即开始量产第一颗车用图像传感器，先于Sony 10年开启汽车领域的布局，2009年实现了第一代高动态范围分离像素技术（Split Pixel）的量产，随后在2012、2016年完成两轮Split Pixel技术迭代，2018年豪威实现第一代Deep Well像素架构的CIS量产，第二代也于随后的2019年问世。目前其多款解决方案已广泛应用于后视摄像(RVC)、全方位视图系统(SVS)、摄像机监控系统（CMS）、ADAS（驾驶辅助系统）、e-Mirror（电子后视镜）和DMS等车载系统，下游客户涵盖奔驰、宝马、奥迪、通用等主流车厂。 图表10：豪威汽车CIS芯片历史沿革 图表11：2021年全球汽车用CIS市场份额（按收入） 豪威目前已推出多款基于领先的Nyxel®近红外(NIR)技术、LFM及PureCel®Plus-S堆叠像素架构技术的车用CIS产品，在动态范围表现、LFM性能、功耗等方便表现优异。我们认为公司凭借对汽车领域及CMOS图像传感器Know-how的掌握，有望顺未来汽车赛道高增之势实现份额提升。 2022年1月15日，豪威集团演示OX08B40，首款用于汽车前视摄像头系统的800万像素图像传感器系统。该概念演示向世界描绘了未来L4甚至L5的车载传感器，该传感器将提供更高的图像质量，并且最高可达4K/2K分辨率，应用于汽车前视，将大幅增加车辆的安全性。 2021年5月19日，豪威科技发布高性能OAX4000 ASIC图像信号处理器，是用于公司HDR传感器的配套ISP，旨在提供具有全处理YUV输出的完整多摄像头查看应用解决方案。其能够处理多达四个140dB HDR摄像头模块，具有业界领先LED闪烁抑制(LFM)功能和800万像素高分辨率。产品支持多种滤色器阵列(CFA)模式，包括Bayer、RCCB、RGB-IR和RYYCy。此外，OAX4000与上一代产品相比，功耗低30％以上。适用于多种汽车应用，包括环视系统、电子后视镜、车内和自动驾驶摄像头。 2020年6月2日，豪威科技发布OX03C10，是全球首款集3.0um大像素、140dB高动态范围(HDR)和业内优质LFM功能于一体的汽车图像传感器，可确保后视、环视、摄像头监控系统(CMS)和电子后视镜等汽车观测应用达到高图像质量。 2020年5月19日，豪威科技发布250万像素的ASIL-B等级传感器OX03A2S，为汽车行业首款搭载Nyxel®近红外(NIR)技术的图像传感器，专为外置成像应用设计，可用于车身周围2米内的弱光甚至无光环境，还可通过提高灵敏度提高明亮环境下的RGB图像捕捉性能。 图表12：豪威科技2019年以来发布的车载CIS产品 CCC模块助力全球最小汽车摄像头。2020年6月，豪威推出全球首款汽车晶圆级摄像头，OVM9284 CameraCubeChip™模块，是全球最小的一款汽车摄像头，可为驾驶员监控硬件提供一站式服务，在无光环境中具有优质成像性能。这款100万像素模块具有6.5x6.5mm的紧凑尺寸，使其能够将模块安装在车内驾驶员难以察觉到的地方。此外，该模块在所有汽车摄像头模块中有着低功耗，比性能接近的竞品低50％以上，因此能够在很小的空间和低温下连续运行，实现高图像质量。 图表13：OVM9284 CameraCubeChip™模块 图表14：OVM9284CCC可用于驾驶员监控 1.2ADAS加速渗透，车载摄像头产业深度受益 1.2.1新能源汽车加速渗透，车载镜头应用广泛 车载摄像头在汽车领域应用广泛。从早期用于行车记录、倒车影像、泊车环视逐步延伸到驾驶员记录、停车辅助、夜视、座舱监控以及ADAS辅助驾驶等功能。根据摄像头位置的不同，可以将摄像头分为前视觉、后视、环视、侧视以及仓内摄像头。 图表15：不同位置车载摄像头的功能 图表16：车载高清摄像头三大应用发展 车载镜头产品使用环境复杂，“车规级”镜头要考虑光学焦平面的稳定性、光学焦平面和相机的热补偿，以及部分产品可靠性的损伤等多方面的要求，所以耐用性参数要高于智能移动设备用摄像头，同时汽车产业供应链封闭且形成较为稳定的供应体系，产品进入时认证周期又比较长，行业壁垒也相对较高。 图表17：车载摄像头产业链 图表18：车载镜头供应链 车载镜头领域舜宇光学保持第一。车载镜头部件的生产企业大多是传统的相机镜头生产商，包括Sekonix、Fujifilm、舜宇光学、大立光、玉晶光、联合光电等企业，通过Tier 1集成商给汽车品牌商供货。舜宇光学科技从2004年，在设计、材料选择