汽車電子產業系列報告--車載攝像頭:智能汽車之眼,具爆發潛力的金礦
作者:海通證券 陳平,董瑞斌,i投資【微信號:itouzi8】整理
投資要點:
汽車智能化帶來的汽車電子產業投資機會,是下一個大金礦。無論是汽車產業的運作模式還是汽車所代表的生活含義都將會被改變,這正如同智能手機的出現對手機產業的顛覆。智能機實現了人類線上生活的無縫連接,而無人駕駛帶來的是人類空間意義的無縫連接。智能手機不是手機,正如智能汽車並不是交通工具,而將是移動的客廳、辦公室或者書房。汽車從功能性向智能化的發展過程,電子化程度會越來越高,是電子產業投資的下一個大金礦;
車載攝像頭處於車聯網與自動駕駛市場雙風口,是視覺感測器最佳投資板塊。車載攝像頭不僅僅是汽車的配件,而且是「智能汽車之眼」。一方面,通往自動駕駛的「橋樑」—ADAS 已迎來高速成長期,意味著自動駕駛時代悄然來臨;另一方面,車載攝像頭將會作為車聯網信息處理的重要入口。根據 IHS,車載攝像頭全球出貨量將從 2014 年 2800 萬枚增長至 2020 年的 8270 萬枚, 6 年複合增長率 19.8%,並且隨著 2020 年之後完全自動駕駛時代的來臨,車載攝像頭市場將幾何增長;
車載攝像頭應用廣泛。汽車攝像頭按照應用領域可分為行車輔助(行車記錄儀、ADAS 與主動安全系統)、駐車輔助(全車環視)與車內人員監控,貫穿行駛到泊車全過程,因此對工作時間與溫度有較高的要求。按照安裝位臵又可分為前視、後視、側視以及車內監控 4 部分。 ADAS 環視系統與車內監控共需要至少 7枚攝像頭,伴隨著汽車電子技術的發展單車攝像頭數量也將會放量增長。目前運用最多的是前視以及後視攝像頭,隨著 ADAS 系統滲透率提高以及人臉識別等技術運用於汽車電子領域,車內以及側視攝像頭將會得到進一步應用;
車載攝像頭具有較高行業壁壘,一旦通過認證則長期獲利。相較手機攝像頭,汽車攝像頭連續工作時間較長、所處環境往往震動較大且一旦失效將會對用戶生命安全造成致命威脅,因此對於模組和封裝等要求嚴格,單價也是手機攝像頭的八倍左右。另一方面,汽車攝像頭的行業壁壘也體現在前裝市場進入的複雜性,前裝市場從市場推廣到簽訂合同及量產需要大量時間、精力投入,且一旦進入供應鏈即很難被替換。供應商的先發優勢明顯;
車載攝像頭保守估計還有三十倍成長空間,國內企業紛紛布局。我們做個簡單的計算即可知道車載攝像頭的市場空間至少還有 30 倍以上,是藍海中的藍海。車載攝像頭產業鏈主要日系和韓系廠商掌控,其中模組工藝是技術難度最高的一環。我們通過產業鏈調研得到的直觀感受是 2015 年將是國內攝像頭企業大規模進軍車載領域元年,中國車載攝像頭產業鏈雛形初現。車載攝像頭產業鏈相關上市公司在未來幾年將面臨著新的發展機遇,推薦關注保千里(600074)、晶方科技(603005)、歐菲光(002456),以及港股上市公司舜宇光學(2382.HK)等。
風險提示:行業需求爆發進度和國內企業技術水平的提升的不確定性
投資要點
我們總體觀點是車載攝像頭是汽車電子藍海中的藍海,是汽車感測器發展趨勢。處於車聯網與自動駕駛市場雙風口,是視覺感測器最佳投資板塊。市場規模超百億,還有至少數十倍的成長空間:車載攝像頭不僅僅是汽車的配件,而是「智能汽車之眼」。
車載攝像頭受益兩大趨勢:一方面,通往自動駕駛的「橋樑」—ADAS 已迎來高速成長期,意味著自動駕駛時代悄然來臨;另一方面,車載攝像頭將會作為車聯網信息處理的重要入口。綜合考慮成本、準確性與功能,未來以攝像頭為主的感測器融合將成為ADAS 主流解決方案。正如人類 80%的信息都來自人眼,攝像頭是車聯網信息處理的重要入口。按照相關機構預計, 2015 年車載攝像頭全球市場規模達到 18.33 億美元,國內車載攝像頭產能 2500 萬顆,2015 到 2020 產業年複合增速常年超過 30%,而自動駕駛技術預計將在 2020 年成熟,市場空間有望進一步放大。
汽車攝像頭具有廣泛的應用空間,按照應用領域可分為行車輔助(行車記錄儀、ADAS 與主動安全系統)、駐車輔助(全車環視)與車內人員監控(人臉識別技術),貫穿車輛行駛到泊車全過程,因此對攝像頭工作時間與溫度有較高的要求。按照安裝位臵又可分為前視、後視、側視以及車內監控 4 部分。ADAS 環視系統與車內監控共需要至少 7 枚攝像頭,伴隨著汽車電子技術的發展單車攝像頭數量也將會放量增長。目前運用最多的是前視以及後視攝像頭,隨著 ADAS 系統滲透率提高以及人臉識別等技術運用於汽車電子領域,車內以及側視攝像頭將會得到進一步應用
車載攝像頭具有較高行業壁壘,一旦通過認證長期獲利:相較手機攝像頭,汽車攝像頭的進入壁壘更高,單價也是手機攝像頭的八倍左右。手機攝像頭強調高像素規格,而汽車攝像頭更看重可靠性與成本。另一方面,汽車攝像頭的行業壁壘也體現在前裝市場進入的複雜性,前裝市場從市場推廣到簽訂合同及量產需要大量時間、精力投入,且一旦進入供應鏈即很難被替換,供應商的先發優勢明顯。
我們做個簡單的計算即可知道車載攝像頭的市場空間至少還有 30 倍以上,是藍海中的藍海。車載攝像頭產業鏈主要由日系和韓系廠商掌控,其中模組工藝是技術難度最高的一環。我們通過產業鏈調研得到的直觀感受是 2015 年將是國內攝像頭企業大規模進軍車載領域元年,中國車載攝像頭產業鏈雛形初現。車載攝像頭產業鏈相關上市公司在未來幾年將面臨著新的發展機遇,建議關注保千里(600074)、晶方科技(603005)、歐菲光(002456),以及港股上市公司舜宇光學(2382.HK)等。
不確定因素
1)自動駕駛與車聯網發展不及預期。
2)國內廠商無法順利進入車載攝像頭產業鏈。
1、車載攝像頭是智能汽車之眼,迎自動駕駛與車聯網東風
車載攝像頭是視覺感測器最佳投資板塊。車載攝像頭處於車聯網與自動駕駛市場雙風口,市場規模超百億:一方面,通往自動駕駛的「橋樑」—ADAS 已迎來高速成長期,意味著自動駕駛時代悄然來臨;另一方面,車載攝像頭將會作為車聯網信息處理的重要入口。ADAS 與車聯網是汽車電子最具市場潛力與想像空間的板塊,之於汽車電子正如蘋果產業鏈在消費電子中地位。以攝像頭為主的感測器融合將成為未來 ADAS 主流解決方案,而車載攝像頭又是車聯網信息處理的重要入口。因此,我們看好 ADAS 與車聯網市場爆發對車載攝像頭的推動作用。按照相關機構預計,2015 年車載攝像頭全球市場規模達到 18.33 億美元,國內車載攝像頭產能 2500 萬顆,2015 到 2020 產業年複合增速常年超過 30%,而自動駕駛技術預計將在 2020年成熟,市場空間有望進一步放大。
1.1 自動駕駛「橋樑」—ADAS(高級駕駛輔助系統)進入爆發期前夜
ADAS 是指利用雷達、激光、攝像頭、感測器以及演算法等多種技術分析汽車所處周遭環境,在碰撞或危險發生前就發出警報的系統。ADAS 可以提供包括行人檢測、車道偏離預警、夜視、交通標誌識別、碰撞預警等多種功能。ADAS 產業規模想像空間無限,即將進入高速增長期。從時間與技術角度來說,ADAS 正處於產業導入期與成長期的交匯口,即將進入高速爆發增長;從供需角度來看,各國紛紛出台各項政策要求提高ADAS 系統的裝備率;從戰略節點來看,ADAS 是鏈接主動安全系統與被動安全系統的橋樑,又是實現自動駕駛的必經之路。
目前 ADAS 全球整車出貨裝備率不超過5%,預計 2020 年全球生產汽車將有一半以上安裝 ADAS 系統,其中中國市場滲透率達到 20%左右。屆時 ADAS 將具有系統集成,共用感測器,滲透至中端車型等特點。
各國紛紛出台相關法規推動ADAS 普及
一個業界的普遍疑慮是:客戶是否願意花 10萬元去安裝一個保護自身安全的系統?這背後另一個悖論是如果真正謹慎的司機不會需要 ADAS,而那些不謹慎的司機會在內心承認自己的不謹慎從而購買該系統么?這種擔憂並不是空穴來風,想想殺毒軟體免費化之前的內地殺毒市場就很清楚。在汽車安全領域,一項應用得以鋪開,技術完備只是前提,而最關鍵的是政府法規的出台,近年來全球各個發達國家都陸續出台相關政策推動 ADAS 普及。
按照安全氣囊,安全帶等被動安全系統滲透率經驗,在監管層介入後,一般 5-7 年即可全面鋪開。
ADAS是鏈接主動安全系統與被動安全系統的橋樑,又是實現自動駕駛的必經之路
汽車安全系統的發展具有兩大趨勢:1、主動安全系統比例會大幅提升:相比於安全帶、安全氣囊等滲透率已接近 100%的被動安全系統,ADAS 的滲透率不足 5%,即使早在 20 世紀 90 年代就已推出的 ESP 系統在中國的滲透率也不足 20%,但是主動安全系統所帶來的安全係數的提升與損失的降低又顯著高於被動安全系統。2、主動與被動相結合,干預代替預警並向自動駕駛發展。比如 Mobileye 可以在方向盤上加一個力矩以避免車道偏離或者在碰撞發生前就讓制動與安全氣囊做好準備。
而 ADAS 是兩大趨勢的關鍵節點,具有重要戰略意義。一方面,ADAS 可以提前預知危險發生並將警報反饋到車身控制系統,在危險發生前讓汽車做出反應,起到鏈接主動與被動安全系統的作用。同時,ADAS 系統可以使車輛「了解」自己所處環境,從而ADAS 是自動駕駛的技術基礎,未來自動駕駛將會內嵌 ADAS 系統。國際著名 ADAS 公司也紛紛公布自己的技術路線圖,預計 2020 年之後自動駕駛汽車將會量產。
因此,我們認為 ADAS 系統將在全球與中國迅速鋪開,到 2018 年市場規模將達到178 億人民幣,2014 至 2018 間 5 年複合增長率 25%,並且隨著產業轉移以及內地安全追趕和技術追趕步伐加快,預計 2020 年之後增長率將會超過 30%。
1.2 自動駕駛解決方案——攝像頭一騎當先
ADAS 系統解決方案包括攝像頭解決方案、雷達/激光雷達解決方案、感測器融合。市場發展初期由於雷達技術成熟且不受天氣情況影響,雷達/激光雷達解決方案是市場主流。但隨著 ASIC(專用集成電路)的發展以及圖像處理演算法的提高,基於攝像頭成像的技術漸漸被主流廠商接受。
未來以攝像頭為主的感測器融合將成為ADAS 主流解決方案。這主要是由於雷達技術在辨別金屬障礙物方面準確率較高,但在辨別非金屬障礙物如行人方面卻無能為力,且無法準確辨識從側面駛來的車輛,而且無法辨別車道,碎片或者道路坑槽。但攝像頭的視覺處理技術可以更好地辨別道路上的標識,行人等信息,也可以通過演算法計算行人與車輛的行動軌跡,相較雷達技術成本更低,功能更為全面,準確性也較高。但是考慮到攝像頭的像素對圖像識別技術的限制以及在霧天和雨天等極端情況下功能降低,以攝像頭為主的感測器融合將成為主流。
但是與攝像頭解決方案不同,感測器融合涉及兩套系統,實現手段更為複雜,成本更高(雷達系統的成本是攝像頭系統兩倍左右)。以環視 ADAS 架構為例,其需要感測器融合 ECU 與俯視控制 ECU 兩套系統。通過控制匯流排將車身雷達系統採集信息傳輸至感測器融合 ECU 以完成自動駕駛、創建物體地圖等功能。同時,通過攝像頭網路將視頻信息傳輸至俯視控制 ECU 完成自動泊車等功能。因此,未來市場將會以車載攝像頭作為主流解決方案,並向感測器融合邁進。
1.3 車載攝像頭是車聯網信息處理重要入口
車聯網是指是利用感測技術、網路技術、計算技術、控制技術、智能技術,對道路和交通進行全面感知,實現多個系統間大範圍、大容量數據的交互,對每一輛汽車進行交通全程式控制制,對每一條道路進行交通全時空控制。
傳統汽車所需處理的信息量是有限且單一的,包括行車裡程、車速、油耗等,儀錶盤即可實現信息展示功能。但是一旦車輛實現聯網功能後,無論是要處理的信息還是展示的信息都將幾何倍數的增加(環境數據、汽車狀態、駕駛行為、車主偏好、移動終端數據、APP 數據),並且也會更強調人機互動。因此從數據端來看,未來汽車將從單純的交通工具逐步向數據處理平台轉變,而車載攝像頭是車聯網數據的重要入口。
車聯網架構自下而上依次是感知層、網路層和應用層,分別擔任信息採集、傳輸和處理功能。通過 GPS、RFID、感測器、攝像頭圖像處理等裝臵,車輛可以完成自身環境和狀態信息的採集;並經由網路層將自身的各種信息傳輸匯聚到中央處理器;通過計算機技術,這些大量車輛的信息可以被分析和處理,從而提供最佳路線、及時彙報路況和安排信號燈周期等多種服務。感知層是車聯網實現的基礎,而正如人類 80%的信息都來自人眼,攝像頭是車聯網信息處理的重要入口。
視頻採集存儲(感知層)作為車聯網的底層架構,主要技術有車載 DVR 和車載 IP Camera。車載 DVR 俗稱車載錄像機,是基於數字化視頻壓縮存儲和 3G 無線傳輸技術,內臵 GPS,汽車黑匣子, CANbus 匯流排, G-SENSOR 等技術的應用。而車載 IP Camera基於數字信號處理技術(DSP)和網路技術, CMOS 圖像感測器把場景的光信號轉變為電信號,這些電信號轉換為數字信號後通過數據介面傳輸到 DSP 存儲器,完成圖像壓縮、編碼的同時把數據流送到硬碟或其他存儲設備中保存。在距離、擴展能力和成本上與傳統的模擬系統和 DVR 相比有所不同。
總之,車載攝像頭處於車聯網與自動駕駛市場雙風口,市場規模超百億。車載攝像頭不僅僅是汽車的配件,而是「汽車之眼」,是車聯網與自動駕駛信息的重要入口。我們看好 ADAS 與車聯網市場爆發對車載攝像頭的推動作用。
2. 車載攝像頭打開汽車電子藍海市場
攝像頭處於自動駕駛與車聯網雙風口,市場規模想像空間巨大。作為全景系統的一部分,未來預計每輛汽車需要安裝至少 7 個攝像頭,而這些攝像頭的價格比目前智能手機攝像頭貴四倍至五倍。根據 HIS 與智研諮詢,車載攝像頭全球出貨量將從 2014 年 2800萬枚增長至 2020 年的 8270 萬枚, 6 年複合增長率 19.8%,而其中中國產能將會從 2014年的 1880 萬枚增長至 2020 年的 10700 萬枚,5 年複合增長率達到 33.6%。同時,隨著未來完全自動駕駛時代的到來,將對攝像頭依賴程度進一步加大,市場空間得到進一步釋放。
2.1 車載攝像頭應用廣泛
汽車攝像頭具有廣泛的應用空間,按照應用領域可分為行車輔助(行車記錄儀、ADAS 與主動安全系統)、駐車輔助(全車環視)與車內人員監控(人臉識別技術),貫穿車輛行駛到泊車全過程,因此對攝像頭工作時間與溫度有較高的要求。按照安裝位臵又可分為前視、後視、側視以及車內監控 4 部分。ADAS 環視系統與車內監控共需要至少 7 枚攝像頭,伴隨著汽車電子技術的發展單車攝像頭數量也將會放量增長。目前運用最多的是前視以及後視攝像頭,隨著 ADAS 系統滲透率提高以及人臉識別等技術運用於汽車電子領域,車內以及側視攝像頭將會得到進一步應用。
CMOS是車載攝像頭主要技術
同時,車載攝像頭與手機攝像頭一樣,主要是使用 CMOS 而不是 CCD 作為光學感測器:
首先,主動駕駛輔助系統所用感測器應具有的首要特性是:速度快。特別是在高速行駛場合,系統必須能記錄關鍵駕駛狀況、評估這種狀況並實時啟動相應措施。本質上,CMOS 是種更快的影像採集技術—CMOS 感測器內的單元通常是由 3 個晶體管主動控制和讀出的,這就顯著加速了影像採集過程。目前,基於 CMOS 的高性能相機能達到約5,000 幀/秒的水平。
其次,CMOS 感測器還具有數字圖像處理方面的優勢。CCD 感測器通常提供模擬TSC/PAL 信號,也許必須採用額外的 AD 轉換器對其進行轉換、或是 CCD 感測器要與帶數字影像輸出的逐行掃描方法一起工作。無論哪種方式,讓採用 CCD 的照相機提供數字影像信號都顯著增加了系統複雜性;而 CMOS 感測器可直接提供 LVDS 或數字輸出信號,主動駕駛輔助系統內的各組成部份可直接、無延遲地處理這些信號。
而且,為了達到這樣的目標,車載攝像頭廠家就必須考慮使用成本較低的 CMOS 感測器。並且,在有強光射入時, CMOS 感測器不會產生使用CCD 時會出現的 Smear 雜訊。這將會減少因操作失誤所導致的調整時間。
單眼前視攝像頭是 ADAS系統的基礎
從 ADAS 角度來看,前視攝像頭使用頻率最多,功能最為重要,因此也是滲透率最高的攝像頭之一。前視攝像頭除了兼具行車記錄外,可實現 ADAS 六大功能中的五項:車道偏離預警、車輛、行人與障礙物預警、交通標誌識別、自適應遠光控制。同時由於車載攝像頭傳輸信息量過大且要求晶元進行快速整合、運算、處理。因此市場初期的ADAS 系統往往以前視攝像頭為主。
車載前視攝像頭又可分為立體視覺系統以及單眼視覺系統兩種。立體視覺系統通過在擋風玻璃以及後視鏡上的兩顆攝像頭對同一物體的視像差異對目標物體做出距離判斷。這種測距功能是通過模仿人腦通過比較兩隻眼睛對較近距離物體的不同視像進行距離判斷,但是目標物體往往只距眼部 1 米以內。但當物體距離較遠時,人腦主要是通過視覺圖像大小變化確定物體的距離。這主要是由於當物體距離較遠時通過雙眼成像差異進行距離判斷的準確率會急劇下降。類似的,當距離提高 1 倍,立體視覺系統的誤差率將會提高兩倍。因此,我們認為未來前視攝像頭將會以單眼視覺系統為主。
晶元計算能力的提升帶動側視及內部攝像頭髮展
ADAS 初期以前視攝像頭為主,但隨著 ADAS 時代的普及尤其是全自動駕駛時代的來臨,車載攝像頭數目將迅速提升到平均單車 7 顆。而攝像頭數目的提升和晶元運算速度的提升以及感測器單價的降低密切相關。以國際 ADAS 領導者 Mobieye 的產品路徑為例,其 2010 年推出的 EyeQ2 晶元運算速度是 2007 年首款產品 EyeQ1 的 6 倍,而 EyeQ1與 EyeQ2 配套搭載單顆攝像頭,只有當運算速度實現了突飛猛進的增長後 Mobileye 才計劃於 EyeQ3 搭載 3 顆攝像頭,其運算速度是其前代產品的 8 倍。
側視攝像頭主要負責車身兩側司機盲點,車身兩側司機視覺盲點達到 47.92°。而內部監控攝像頭通過識別技術觀測司機駕駛狀態,比如疲勞檢測系統通過面部識別技術判斷司機的清醒狀態,當兩眼半張或緊閉時發出報警甚至強制減速等。
全景攝像系統調動整車攝像頭
全景泊車停車輔助系統同時採集車輛四周的影像,經過圖像處理單元畸變還原→視角轉化→圖像拼接→圖像增強,最終形成一幅車輛四周無縫隙的 360 度全景俯視圖。在顯示全景圖的同時,也可以顯示任何一方的單視圖,並配合標尺線準確地定位障礙物的位臵和距離。ADAS 通過控制車身攝像頭採集車輛周邊輔助安全行駛,而全景攝像系統通過控制車身攝像頭採集車輛周邊影響進行安全泊車。兩個系統獨立運行,貫穿行車過程始終。(通過這一點也可以看出車載攝像頭對於長時間工作有較高的要求)。
全景系統視角會根據行車軌跡而動態移動,提供車輛四周 360 度的畫面。通常採用LVDS 或快速乙太網等高性價比型鏈路,部署 4 到 5 個高動態範圍(HDR) 100 萬像素攝像頭。一般使用視頻壓縮來減少所需的通信帶寬並降低布線要求(例如,可以使用非屏蔽雙絞線或同軸電纜)。其他系統要求包括一個多埠 LVDS 或乙太網交換機、一個電源、一個用於快速訪問外部存儲器的集成 DRAM,以及一個用於降低系統成本嵌入式快閃記憶體。
2.2 車載攝像頭壁壘較高
相較手機攝像頭,汽車攝像頭的進入壁壘更高,單價也是手機攝像頭的八倍左右。手機攝像頭強調高像素規格,而汽車攝像頭更看重可靠性與成本。兩者所使用的技術並不相同,這也是為什麼很多手機攝像頭很難進入汽車攝像頭領域。另一方面,汽車攝像頭的行業壁壘也體現在前裝市場進入的複雜性,前裝市場從市場推廣到簽訂合同及量產需要大量時間、精力投入,且一旦進入供應鏈即很難被替換。
車載攝像頭技術工藝難度較大,CMOS 成為通用技術
相較手機攝像頭,車載攝像頭技術工藝難度更大,主要是其對可靠性的高要求所致。不同於一般的攝像頭,汽車攝像頭連續工作時間較長、所處環境往往震動較大且一旦失效將會對用戶生命安全造成致命威脅,因此對於模組和封裝等要求嚴格。汽車攝像頭測試需要在水中浸泡數天,以及 1000 小時以上的溫度測試,還包括從零下 40 度到零上80 度的迅速跳轉。並且汽車攝像頭需要具備夜視功能以保證夜間可以正常使用。
車載攝像頭模塊的獨特規格主要有四點
(1) 能夠抑制低照度攝影時的雜訊,特別是對車輛後方與側面進行攝影的模塊,要求即使是在晚上,也必須能很容易地捕捉到影像。
(2) 車載攝像頭模塊的另外一個特點是水平視角擴大為 25°~135°。手機中攝像頭模塊的水平視角大多為 55°左右。要實現廣角以及影像周邊部位的高解析度,至少使用 5 個左右的鏡頭。
(3) 車載攝像頭模塊的機身是用鋁合金壓鑄而成的,材料費較高。車載攝頭模塊不使用樹脂而使用鋁合金壓鑄品,是為了保證可靠性,主要包括以下三個理由:散熱性好;將機身做為接地層可抑制電磁干擾;形狀的熱穩定性好。
(4) 車載攝像頭模組機械強度和耐高溫性是其中決定性的標準。這些模塊將採用特殊封裝,使相機兼具所需的強韌性和抗滲透。因用於主動駕駛輔助系統的攝像頭是關乎行車安全的組件,它們還必須能在供電系統暫時斷電時可靠工作。
由於車載攝像頭對於穩定性以及規格的特殊要求,因此對模組和封裝要求較高,現階段能夠順利進入車載攝像頭前裝市場的公司較少。除了松下,索尼這種單獨做整條產線的日系廠商,能夠提供前裝車載攝像頭模組的廠商只有韓系的 MCNEX, 2014 年收入約 4 億美金,其中近 1/4 收入來自模組收入,主要客戶包括東風和標緻等。其中點膠工藝是技術難點。
值得一提的是國內一些傳統攝像頭廠商也在陸續進入車載攝像頭市場,比如從事手機攝像頭封裝的晶方科技以及手機鏡頭的舜宇光學。根據與產業界人士溝通,舜宇 2014年車載攝像頭 1124 萬顆,2015 年第一季度的出貨量達到 332 萬顆,第一季度同比增長29.7%。是舜宇光學毛利最多,增長最快的部門之一。
前裝市場具有較長的進入周期
除了工藝與技術門檻較高外,車載攝像頭進入前裝市場的周期要比其他種類攝像頭長上許多,從 design-win 到產生收入至少要一年以上的時間周期。而對於將載攝像頭集成進汽車 ADAS 系統的一級供應商(Tier 1)而言,其周期更是長達七年以上。這主要是由於不同汽車型號由於重量外形不同,即使同一型號的不同內飾等級(Trim level)重量、重量分布、停車距離以及速度也不盡相同,但是使用車載攝像頭的 ADAS 系統必須依據車輛停車距離等變數才能計算停車時機。因此對於每一款車型都必須要經過長時間的行車檢驗進行調節。
但另一方面,一旦成功進入某類車的前裝市場,就意味著隨後幾年銷量的保證。除非發生一些重大的技術變革或事件,否則供應商將很難被替換。供應商的先發優勢明顯。比如 Mobileye 從研發到生產一共經歷了 8 年才得到市場認可進入前裝市場,但這反過來又成為 Mobileye 最大的競爭優勢之一,其他競爭對手必須經歷相同的周期才可以與Mobileye 競爭。
未來夜視功能將成為車載攝像頭核心壁壘之一
夜視功能會成為汽車攝像頭核心壁壘之一。 據美國國家公路交通安全管理局(NHTS)的統計,雖然夜間行車在整個公路交通中只佔四分之一,發生的事故卻佔了一半。而夜間視線不良所造成的事故佔了 70%。因此必須要求汽車攝像頭具有較強的感光能力,使得全天都可正常工作,即近紅外的寬光譜範圍(從 400nm~1100nm),未來夜視功能將成為車載攝像頭得標配。
已投入應用的夜視技術有三大類:微光夜視技術、被動紅外夜視技術、主動紅外夜視技術。微光利用夜間目標反射的低亮度自然光,將其增強放大到幾十萬倍,從而達到適於肉眼夜間進行觀察的圖像。被動紅外夜視技術是通過接收探測熱源與背景紅外線輻射差進行成像,相比於微光以及主動紅外技術不需要額外光源,且探測距離最遠,準確性高但成像也最為模糊,畫面辨識度低。主動紅外技術又稱為近紅外夜視技術,通過紅外探照燈發射不可見光照射目標,並利用反射的光線成像,可視距離適中,成像清晰。
因為相較於被動夜視技術,主動夜視技術成像更為清晰,可以直接利用圖像識別對夜間道路標識,行人進行探測,因此主動夜視技術更符合車載領域的應用場景。同時,由於被動紅外夜視系統的核心紅外焦平面成像材料、技術遭到禁運,因此被動紅外夜視技術成本遠高於主動紅外夜視技術。
核心的激光夜視技術需要擁有全面的近紅外、中近距離激光夜視成像與處理技術,解決全天候成像、雙向高速移動高速對焦、消除激光散斑等技術問題,並且需要具有車速同步的變焦技術並手電筒效應,技術難度較大,因此,夜視功能會成為汽車攝像頭核心壁壘之一。
2.3 中國廠商雄心勃勃,車載攝像頭產業鏈布局加速
車載攝像頭產業鏈主要由鏡頭、模組、封裝和CMOS 晶元 4 部分構成。其中模組的技術門檻最高、工藝最複雜。前裝攝像頭模組市場被日系松下、索尼以及韓系 MCNEX廠商瓜分。國內進入車載攝像頭領域廠商一般都是先從手機攝像頭做起,具有技術積累後向汽車攝像頭轉移,比如原先做手機攝像頭鏡頭的舜宇光學和手機攝像頭封裝的晶方科技。
車載攝像頭成長空間數十倍
按照相關機構預計, 2015 年車載攝像頭全球市場規模達到 18.33 億美元,國內車載攝像頭產能 2500 萬顆,2015 到 2020 產業年複合增速常年超過 30%,而自動駕駛技術預計將在 2020 年成熟,市場空間有望進一步放大。
另外,我們做個簡單的計算即可知道車載攝像頭行業發展空間巨大。按照 IHS Automotive, 2014 年全球汽車銷量達到 8500 萬輛,較 2013 年增長 3.7%,按照每輛車2 顆計算,估計 2014 年新車的攝像頭市場空間為 1.7 億顆。而根據 TSR,2014 年全球車載攝像頭出貨量為 4770 萬顆,假設其中 1/2 是前裝市場需求(後裝攝像頭實際佔比更大),從而 2014 年前裝市場實際車載攝像頭出貨量約為 2385 萬台。換句話說,即使我們只考慮每年新車對車載攝像頭的需求,並保守假定需求每台兩顆,還有 7 倍的市場空間。倘若考慮存量車的升級改造需求(後裝市場)以及未來單車搭載攝像頭至少 10顆的事實,車載攝像頭的市場空間至少 30 倍以上。
國內企業紛紛進行布局,車載攝像頭產業鏈雛形顯現
我們通過產業鏈調研得到的直觀感受是2015 年將是國內攝像頭企業大規模進軍車載領域元年。車載攝像頭價格是手機攝像頭的 8 倍左右(車載攝像頭價格在 32 美元(約合人民幣 197 元)左右,而手機攝像頭僅為 4 美元(約合人民幣 25 元)),同時車載攝像頭由於行業壁壘高,毛利率也要遠高於手機攝像頭(車載攝像頭是舜宇光學毛利率最高的領域,約為 40%左右)。在智能手機進入成熟期增速放緩後,眾多廠商決定進軍車載攝像頭領域,中國車載攝像頭產業鏈雛形初現。
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3.1 保千里—自動駕駛直接受益標的,A 股 Mobileye
電子視像公司保千里通過中達股份借殼上市。保千里是一家定位於高端電子視像產品研發、生產和銷售的高新技術企業,以高端圖像採集、分析、顯示、處理技術為產品主要研發方向。目前業務領域已涵蓋汽車夜視、安防視像、商用視像及特種視像等,均處於行業領先者與開拓者地位。
保千里是中國智能汽車標杆企業,ADAS 市場直接受益者。保千里在主動紅外夜視方面處於國內行業領先者與開拓者地位,並且率先將主動紅外夜視技術運用於車載主動安全系統。公司主動安全系統具有高性價、技術優勢、先發優勢等的核心競爭力,較深的護城河可以為公司帶來持續穩定的高額盈利:
(1)高性價比:汽車夜視核心技術原先由索尼、佳能等日系廠商掌握,夜視產品定價較高,賓士、寶馬、奧迪等車型夜視系統達到 3-10 萬,對於國產中低端車型成本太高,而且國外夜視產品部分功能仍存在清晰度不夠理想、可視角不能與車速同步等不足。而保千里產品在滿足一般夜視需求的基礎上,在照度感測器、車道偏離感測器、行人探測感測器共同作用下,具有可視角與車速同步、強光抑制等主動安全功能,夜視可視範圍達到 400m,並能探測到 150m 以內的行人,可安裝於各小、中、大型車輛。而保千里針對 7 萬元起的汽車系列匹配不同性能1200~8000 元的產品,國產車才完全消費的起。
(2)技術優勢:保千里擁有核心的激光夜視技術與主動安全系統智能技術。保千里擁有全面的近紅外、中近距離激光夜視成像與處理技術,解決了全天候成像、雙向高速移動高速對焦、消除激光散斑等技術問題,並且其自主研發的與車速同步的變焦技術、超強勻化紅外激光光源技術解決了手電筒效應,將主動紅外夜視技術順利運用於 ADAS 領域。同時,保千里研發出擁有自主知識產權的人像識別技術,可實現複雜情況下的精準識別,識別率高於 90%。100 米範圍內可同時識別、跟蹤多個目標,廣泛應用於汽車行人檢測模組、車道偏離預警模組等。
(3)先發優勢:汽車安全領域一大特點是,產品導入期特別長,汽車廠商往往要經過長時間的反覆測試才會採用某一供應商,並且已經選用很難更換,以Mobileye 為例,其產品導入期長達 7 年之久,也就是說即使某個廠商具有同款產品也要等 7 年左右才會形成競爭(國內導入期要少於國外,但從營銷到導入至少 2 年,並且隨著監管嚴格導入期會延長)。而保千里已與比亞迪、長安、廣汽、吉利、山東重卡等國內 40 多家汽車廠商簽訂合作協議,先發優勢明顯。
ADAS 市場爆發在即,而 10 年之內完全自動駕駛的時代就會來臨,我們有理由相信,擁有成熟的主動安全系統技術以及主動紅外夜視技術的保千里將會成為智能汽車的標杆企業,享受市場爆發收益。
維持「買入」評級。我們預計公司在 2015/2016/2017 年凈利潤分別為 3.99/6.27/9.43億元,分別同比增長 1412.01%/56.90%/50.40%, EPS 分別為0.18/0.28/0.42 元。保千里在主動式近紅外夜視市場國內目前沒有競爭對手,有望成為中國汽車智能輔助駕駛領域絕對龍頭企業,未來成長空間巨大,可以享受估值溢價。一年期市值空間我們看到627 億(16 年 100X),對應股價 28.0 元。
風險提示:ADAS 市場增長不及預期。其他業務增速不及預期。
3.2 晶方科技—晶圓級 CSP 業內領導者,受益豪威轉單
晶方科技主營業務為集成電路的封裝測試業務,主要為 CMOS 圖像感測晶元(CMOS image sensor)、環境光感應晶元、MEMS、指紋識別晶元等提供晶圓級晶元尺寸封裝(WLCSP)及測試服務,主要應用於手機、相機、筆記本、安防監控、行車記錄儀等領域。公司是大陸首家、全球第二大能為影像感測晶元提供 WLCSP 封裝量產服務的廠商。
公司採用的 WLCSP 封裝技術具有節約成本的顯著優勢,在行業內領先。一方面,WLCSP 封裝優化了產業鏈結構。能減少封裝前合格晶元的測試環節,且在封裝過程中無需使用基板,降低封裝成本。其二,WLCSP 封裝成本是按照晶圓數量計算的,與切割後的晶元數無必然聯繫,而傳統封裝的封裝成本是按照封裝晶元個數計量的。因此,WLCSP 封裝成本隨晶圓尺寸的增大和晶元數量增加而降低,而公司是全球唯一具有可量產 12 英寸 WLCSP 產線的公司, 12 英寸晶圓級 CSP 封裝將會進入前期被 COB 封裝佔據的 500、800 萬像素市場,對公司訂單數有極大拉升作用。
同時,公司擁有一批國際知名半導體廠商組成的客戶群,並與其建立了長期的合作關係。全球最大的 CMOS 影像感測器供應商豪威科技(OmniVision)是公司第三大股東,在自身財務下滑、大陸工程師紅利與地緣優勢以及豪威被國有資金背景的財團要約收購等因素下,將有大批訂單從公司原有台灣封裝廠商精材科技轉移至晶方科技。
看好公司 ADAS 以及車聯網對汽車攝像頭的推動作用,未來單車多個攝像頭,市場想像空間巨大。另一方面,車載攝像頭是豪威科技增速最快的業務,有大量的 CIS 封裝需求,而晶方科技的 WLCSP 是最適合豪威 CIS 封裝平台。期待公司下一步動作。
維持「買入」評級。我們預計2015-2017 年 EPS 分別為 1.03、1.30 和 1.71 元。豪威、索尼等大客戶的訂單向中國大陸轉移,公司的 12 英寸晶圓級 CSP 封裝在全球率先量產,我們估計 2015 年開始 12 英寸對利潤的貢獻將更明顯,將開啟未來 2~3 年的快速成長期,另外雙攝像頭如果成為行業趨勢則將使得市場空間增加 50%,所以公司可以享受一定的估值溢價,我們給予公司 2015 年 45 倍 PE,目標價 46.35 元,維持「買入」評級。
風險提示:OV 的轉單速度可能慢於預期、汽車攝像頭封裝技術研發不及預期等。
3.3 歐菲光—轉型之王進軍汽車電子
歐菲光是一家專註於移動互聯智能終端的國際化平台型企業。公司主營產品為電容式觸摸屏、攝像頭模組、指紋識別模組等。2009 年至 2013 年分別實現營業收入 3.0 億元、6.1 億元、12.8 億元、39.3 億元、91.0 億元,四年增長超 30 倍。2014 年實現營業收入 194.8 億元,同比增長 114.07%;實現歸屬於上市公司股東的凈利潤 6.8 億元,比上年同期增長 19.29%。
歐菲光最大的特徵之一對產業的走勢有深入的理解,每次轉型都獲得巨大成功。2002 年,歐菲光開始研發生產紅外截止濾光片,四年時間成為全球最大的廠家,佔全球市場份額三分之一;2008 年進入觸控系統領域,2013 年至今出貨量保持全球第一,是全球最大的智能手機觸摸屏供應商;2012 年開始進入影像系統領域,僅用了一年多時間就迅速進入國內第一陣營,2014 年微攝像頭模組出貨量達到了 1.05 億顆,全球排名前列;2014 年進入生物識別領域,僅半年有餘就建成了中國最大的指紋識別模組工廠。
2015 年公司制定了「互聯網 」行動戰略,重點布局智慧領域。自 2014 年開始,公司已將智慧城市產業定位為公司未來發展的核心業務之一,經過一年多的探索和實踐,目前公司已逐步完善行業領先的位臵服務公共平台、物聯網服務公共平台、電子商務公共平台、視頻融合公共平台和大數據應用公共平台等五大能力輸出平台,致力於發展成為國內領先的智慧城市一體化解決方案系統集成商。此外,公司成立車載事業部,緊抓車載電子等新興市場發展機遇,布局車載觸摸屏、360 度全景攝像頭和車聯網應用等相關領域,加速國內外知名品牌客戶開發和認證進度。
風險提示:轉型進度不達預期。
3.4 舜宇光學—已進入車載攝像頭產業鏈並佔據領導地位
舜宇光學是中國領先的光學產品製造企業,具備全面的設計實力及專業生產技術,公司在光學非球面技術、AF/ZOOM 和多層鍍膜等多項核心技術的研究和應用上處於國內領先水平。公司目前產品包括光學零件(玻璃/塑料鏡片、平面鏡、稜鏡及各種鏡頭)、光電產品(手機相機模組及其他光電模組)和光學儀器(顯微鏡、測量儀器及分析儀器)。
舜宇光學是國內手機鏡頭和攝像頭模組領域的領導者。先後於 2013 年底收購日本柯尼卡手機鏡頭業務以及 2014 年初與移動設備 3D 服務提供商 MANTISVISION 戰略合作,有望加快進入 3D 攝像頭與 3D 圖像行業。另外,舜宇光學推出自己研發的雙攝像頭產品,受到廣泛關注。
同時,公司車載鏡頭是公司盈利最強,增長最快的業務。舜玉光學車載鏡頭全球市佔率 30%,位居第一。車載攝像頭毛利(40%)高於公司平均水平,是公司盈利能力最強的業務。並且 2014 年車載攝像頭銷量增長 50%,考慮到車載攝像頭高毛利,車載攝像頭成為公司收入和利潤的重要增長點。
風險提示:車載攝像頭增速不及預期、手機攝像頭銷量下滑等。
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