產(chǎn)研：車載攝像頭傳感器-——CIS芯片（一）

車載攝像頭是ADAS（高級輔助駕駛系統(tǒng)）感知層的核心傳感器之一，因其具備識別交通標(biāo)志、車道線、行人等具體物體屬性的能力，被譽為“自動駕駛之眼”。相比毫米波雷達與激光雷達，攝像頭技術(shù)成熟、成本低，率先實現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)并廣泛上車，是實現(xiàn)超80%自動駕駛功能的關(guān)鍵器件。

車規(guī)級攝像頭的行業(yè)門檻

通過采集車輛周邊的實景圖像，攝像頭可提取場景特征信息，用于形狀、顏色等屬性識別，在感知精度和信息豐富性方面優(yōu)勢顯著，尤其在補足雷達類傳感器的物體識別不足方面具有不可替代性。它不僅提供360°視覺覆蓋，還是最貼近人類視覺機制的感知方式。

按用途與安裝部位分類，車載攝像頭主要分為前視、側(cè)視、后視、環(huán)視及內(nèi)置攝像頭五類。其中，前視攝像頭應(yīng)用最廣泛，用于前向碰撞預(yù)警、車道偏離警告、交通標(biāo)志識別等；側(cè)視攝像頭正逐步替代傳統(tǒng)后視鏡，用于盲區(qū)檢測；環(huán)視攝像頭通過布設(shè)四周廣角鏡頭，拼接全景俯視圖，實現(xiàn)輔助泊車；后視攝像頭用于倒車影像，內(nèi)置攝像頭則支持駕駛員疲勞檢測與行為識別。

按結(jié)構(gòu)與功能劃分，攝像頭可分為單目、雙目和多目三種。單目攝像頭主要通過圖像匹配和物體尺寸估算實現(xiàn)距離測量，成本低，是L2/L3級自動駕駛的主流選擇；雙目攝像頭則通過視差計算實現(xiàn)更精確的深度感知，適用于高端ADAS系統(tǒng)；多目攝像頭通過多個鏡頭協(xié)同感知更復(fù)雜場景，目前多見于部分高階智能車型。

此外，攝像頭在結(jié)構(gòu)設(shè)計上也呈現(xiàn)出單鏡頭與立體鏡頭兩種形態(tài)。立體結(jié)構(gòu)攝像頭通過雙鏡頭協(xié)同，不僅提升立體信息識別能力，還可增強測距精度和環(huán)境感知，進一步支持更高級別自動駕駛系統(tǒng)的部署。

不同類型車載攝像頭功能，來源：大大通、與非研究院整理

相較于工業(yè)和手機攝像頭，車載攝像頭需在高低溫、濕熱、強光弱光、強震等復(fù)雜環(huán)境中長期穩(wěn)定運行，對安全等級和工藝性能要求更高，認(rèn)證門檻也更高。汽車廠商傾向選擇具備成熟技術(shù)和穩(wěn)定品質(zhì)的零部件供應(yīng)商，車載系統(tǒng)的導(dǎo)入周期通常需2-3年，具備長期準(zhǔn)入壁壘。

從硬件性能來看，車載攝像頭像素通常在30-120萬之間，但對探測范圍和角度要求更嚴(yán)苛：前視攝像頭通常為40-70度視角，環(huán)視和后視則需135度以上的廣角鏡頭。隨著L2/L3智能駕駛推進，攝像頭數(shù)量從5顆提升至8-13顆，像素也正從VGA、1MP逐步升級至8MP乃至12MP。高像素有助于提升識別精度和探測距離，目前豪威等廠商已推出8MP車載CIS，單價超過10美元，而1-2MP產(chǎn)品價格在3-8美元之間。

車載攝像頭需滿足嚴(yán)格的車規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)工信部發(fā)布的《汽車用攝像頭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》，其需在-40℃至85℃溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定工作，同時具備防磁、抗震、防水等能力，設(shè)計壽命需達8至10年。這一系列要求也決定了其成本遠高于消費電子級攝像頭。普通攝像頭模組價值為150-200元，ADAS專用模組因搭載高清圖像傳感器、玻璃鏡頭、HDR、高動態(tài)范圍及LED閃爍抑制等功能，價值可達300-500元。

從應(yīng)用方案看，自動駕駛系統(tǒng)主要分為“視覺派”和“多傳感融合派”兩種路線。前者以特斯拉、Mobileye為代表，攝像頭為主，輔以雷達或其他傳感器，如特斯拉Model 3使用8顆攝像頭、1個毫米波雷達和12個超聲波雷達。Mobileye則曾展示全攝像頭感知的無人駕駛方案。后者則融合激光雷達、毫米波雷達與攝像頭，形成更高感知冗余性，主流整車廠正逐步采用。

部分主流車型攝像頭搭載方案（2022），來源：各公司官網(wǎng)、與非研究院整理

智能駕駛技術(shù)的演進，尤其從L2向L3/L4過渡，正在顯著提高整車對攝像頭的搭載數(shù)量和像素等級要求。目前主流車型平均搭載攝像頭數(shù)量為4–6顆，高階智能車型則在11顆以上。例如蔚來ET7搭載11顆800萬像素高清攝像頭，極氪001搭載14顆攝像頭，其中7顆為800萬像素。

車載攝像頭用量隨算力提升，來源：工信部《汽車駕駛自動化分級》，與非研究院整理

攝像頭CIS數(shù)量與像素的提升，必須依賴更強大的算力平臺支持。從特斯拉自動駕駛硬件演進可以看到，HW1.0階段僅支持單攝像頭，至HW3.0已擴展至8顆攝像頭，并將算力從2.5 TOPS提升至144 TOPS。HW4.0預(yù)計將進一步增強對高像素多鏡頭方案的支持。

比亞迪天神之眼方案攝像頭數(shù)量，來源：與非研究院整理

值得關(guān)注的是，比亞迪在2025年發(fā)布的海鷗智駕版（6.98 萬元起）作為 10萬元以下車型，標(biāo)配 12 個攝像頭，打破行業(yè)“低價車低配置”慣例，首次將高階智駕傳感器下沉至 A00 級市場。

40%成本，車載CIS為何這么貴？

車載攝像頭模組成本占比，來源：與非研究院整理

一顆車載攝像頭模組主要由光學(xué)鏡頭（包括光學(xué)玻璃、濾光片、保護膜等）、CIS芯片、圖像信號處理器（ISP）、SerDes傳輸芯片、電源管理芯片（PMIC）及連接器等構(gòu)成。其中，CIS芯片價值最高，占比約40%；光學(xué)鏡頭約占16%；SerDes芯片占比10%；封裝成本為18%。

車載圖像傳感器主要分為CCD和CMOS兩大類。自90年代以來，CMOS因其低功耗、高集成度優(yōu)勢逐漸成為主流，市場份額從2007年的54%提升至2017年的89%，目前已超過90%，在車載應(yīng)用中全面取代CCD。CMOS圖像傳感器（CIS）作為攝像頭模組的核心組件，負責(zé)將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，并進一步數(shù)字化處理，對圖像質(zhì)量起到?jīng)Q定性作用。在智駕普及的背景下，車載攝像頭的爆發(fā)增長使得CIS芯片成為直接受益環(huán)節(jié)。

與手機CIS相比，車載CIS需具備以下關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)：

高動態(tài)范圍（HDR）：用于應(yīng)對明暗對比強烈的場景（如進出隧道、夜間城市街道），車載CIS需達120-140dB動態(tài)范圍，顯著高于手機CIS的60-70dB。

LED閃爍抑制（LFM）：為避免信號燈、LED燈牌等以90Hz頻率閃爍造成圖像采集干擾，CIS需具備LFM技術(shù)。當(dāng)前路徑包括安森美采用的“超級曝光”方案，以及豪威、索尼采用的“大小像素”技術(shù)，均旨在提高AI識別的準(zhǔn)確性。

低照度敏感性：夜間行車雖僅占總交通量的25%，卻造成近一半事故，因此CIS需具備夜視能力。當(dāng)前主流方案涵蓋微光夜視、主動/被動紅外夜視等，要求在400nm至1100nm的寬光譜范圍內(nèi)實現(xiàn)圖像捕捉。

極端溫度適應(yīng)能力：車載攝像頭需在-40℃至105℃下長時間運行，并通過包括1000小時溫度循環(huán)、水浸測試等嚴(yán)苛驗證，保障模組穩(wěn)定性與封裝可靠性。

防護等級要求：為適應(yīng)雨雪、沖洗等環(huán)境，車載攝像頭需達到高防護等級，常用標(biāo)準(zhǔn)為IEC60529-2001中的IP69K等級，代表其可承受高壓沖水及高溫蒸汽，無起霧問題。

國產(chǎn)崛起，OV反超安森美成為車載CIS全球第一

根據(jù)Sigmaintell數(shù)據(jù)，2023年全球汽車CIS出貨量達3.54億顆，收入達19.25億美元；預(yù)計到2029年出貨量將增至7.55億顆，市場規(guī)模提升至30.96億美元，年復(fù)合增長率分別為13.46%和8.24%。伴隨車載攝像頭在數(shù)量與像素規(guī)格上的持續(xù)升級，單顆CIS價值也呈增長趨勢，目前約為5美元。按照此估算，僅2025年新增攝像頭需求將帶來約15億美元的市場增量，預(yù)計屆時全球市場規(guī)模將達到50億美元。Yole數(shù)據(jù)顯示，至2027年，單車攝像頭數(shù)量有望達到20顆，而CIS芯片約占攝像頭模組總成本的50%，是決定整套模組性能和成本的關(guān)鍵因素。

2022年中國車載CIS市場規(guī)模達到11.28億美元，占全球比重超40%。隨著20萬元以下車型普及L2級輔助駕駛，中國市場對中高端CIS產(chǎn)品的需求迅猛增長，成為全球最大單一市場。NE時代預(yù)測，2025年中國市場將新增車載攝像頭需求約5130萬顆，全球則增加1.45億顆，占當(dāng)年出貨量的72.6%。這將直接推升CIS芯片出貨，驅(qū)動市場進一步擴容。未來五年，車載CIS市場將持續(xù)高速擴容，2025年全球市場規(guī)模有望達到50億美元，到2030年更將邁過百億美元門檻。

車載攝像頭CIS芯片市占率（2021），來源：ICV Tank，與非研究院整理

在全球汽車CIS芯片領(lǐng)域，此前長期由安森美（ON Semiconductor）與索尼主導(dǎo)。根據(jù)ICV Tank數(shù)據(jù)，2021年安森美市占率達45%，豪威科技（韋爾股份子公司）為29%，索尼為6%，CR3超過80%，集中度極高。以豪威科技為代表的中國企業(yè)已從追趕者轉(zhuǎn)變?yōu)橐I(lǐng)者，車載視覺感知市場的主導(dǎo)權(quán)正在逐步轉(zhuǎn)向中國。2023年，豪威科技全球車載CIS出貨量達1.03億顆，占比43%，首次超越安森美，躍居全球第一。根據(jù)潮電智庫數(shù)據(jù)，2025年國產(chǎn)廠商在全球車載CIS市場的份額預(yù)計將超過50%。

車載攝像頭CIS主要玩家

車載CIS主要玩家，來源：各公司官網(wǎng)、與非研究者整理?

安森美（Onsemi）：

市占率曾經(jīng)超過45%，為全球車載CIS市場的領(lǐng)導(dǎo)者。安森美雖具備技術(shù)與先發(fā)優(yōu)勢，尤其在高像素CIS市場推出了行業(yè)首款800萬像素產(chǎn)品，但受限于產(chǎn)能和價格因素，其市場份額逐年流失。

豪威科技（韋爾股份子公司）：

2023年，豪威科技全球車載CIS出貨量達1.03億顆，占比43%，首次超越安森美，躍居全球第一。豪威科技2023年推出了采用TheiaCel技術(shù)的800萬像素CIS——OX08D10，具備高動態(tài)范圍與低光照性能，已與高通Snapdragon Ride平臺、Ride Flex SoC和Snapdragon Cockpit平臺完成預(yù)集成，率先布局智能駕駛中高端市場。

索尼（Sony）：

近年來加快從手機CIS向車載CIS的戰(zhàn)略遷移，2023年推出IMX735芯片支持行業(yè)最高分辨率與HDR，主攻L3+級別自動駕駛市場，但目前沒有量產(chǎn)上車案例。

三星（Samsung）：

憑借ISOCELL Auto系列迅速切入車載市場，主打艙內(nèi)監(jiān)控與環(huán)視攝像頭場景，將手機領(lǐng)域的先進技術(shù)進行跨界融合。

比亞迪半導(dǎo)體：

早在2018年就推出了國內(nèi)首款130萬像素車規(guī)級CIS傳感器，具備早期量產(chǎn)能力。

格科微：

主要發(fā)力后裝市場，其產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于倒車影像、艙內(nèi)監(jiān)控、360°環(huán)視等系統(tǒng)。

車載CIS芯片產(chǎn)品競對分析，來源：與非研究院整理

“看得清、看得全、看得準(zhǔn)”，車載CIS的技術(shù)趨勢

隨著智能汽車和高級輔助駕駛系統(tǒng)（ADAS）的廣泛普及，車載攝像頭正從基礎(chǔ)影像采集工具演變?yōu)檎?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E6%99%BA%E8%83%BD%E5%8C%96/">智能化感知系統(tǒng)的“眼睛”。新一輪技術(shù)演進聚焦在圖像清晰度、成像穩(wěn)定性、夜間識別能力及人機交互等多個關(guān)鍵維度，推動了從硬件到軟件的全棧優(yōu)化。

車載CIS技術(shù)趨勢，來源：與非研究院整理

隨著智能駕駛加速向L3/L4級演進，車載攝像頭技術(shù)正經(jīng)歷一輪以“高像素、高動態(tài)范圍、安全認(rèn)證、集成化、環(huán)境適應(yīng)性”為核心的全方位升級。其中，8MP攝像頭已成為ADAS的基礎(chǔ)配置，豪威、安森美、索尼等企業(yè)紛紛推出超8MP產(chǎn)品，推動車載CIS邁向12MP+。與此同時，HDR與LED閃爍抑制技術(shù)（LFM）快速成為標(biāo)配，應(yīng)對強光與復(fù)雜光源干擾，安森美AR0823AT率先實現(xiàn)150dB動態(tài)范圍量產(chǎn)。

在安全性方面，AEC-Q100與ISO 26262認(rèn)證正成為車規(guī)CIS的入門門檻，ASIL等級逐漸向C/D拓展。國產(chǎn)廠商如思特威與格科微憑借本地認(rèn)證速度快、客戶響應(yīng)快等優(yōu)勢，快速切入比亞迪、上汽等車企供應(yīng)鏈，使得國產(chǎn)CIS市場占有率從2021年29%提升至2023年43%。此外，晶方科技等封裝廠帶動封裝線技術(shù)革新，為高像素CIS量產(chǎn)提供成本與產(chǎn)能保障。

最后，低光環(huán)境適應(yīng)性和極端溫區(qū)穩(wěn)定性成為攝像頭可靠性新標(biāo)準(zhǔn)。通過BSI、堆棧式Sensor、近紅外增強等手段，車載攝像頭的夜視性能顯著增強，滿足全天候智能感知需求。夜間感知能力方面，微光、近紅外、遠紅外等多技術(shù)路線正并行發(fā)展。微光技術(shù)依賴CMOS傳感器和圖像算法，適合有限光源環(huán)境；而紅外夜視通過紅外發(fā)射/接收原理，支持完全無光環(huán)境識別，是未來L3級以上自動駕駛所需的基礎(chǔ)傳感能力之一。總體來看，車載CIS正從“看得見”邁向“看得清、看得全、看得準(zhǔn)”，成為智能駕駛系統(tǒng)的核心感知基石。