正是由于CMOS处理速度快、能耗低和成本低,CCD逐渐被CMOS传感器淘汰。随着车载摄像头性能要求越来越高,CMOS也在走向高分辨率和高动态范围(HDR)。
图像信号处理器ISP用于对CMOS输出的RAW格式原始数据做进一步处理,包括图像缩放、 自动曝光(AE)、自动白平衡(AWB)、自动对焦(AF)、图像去噪等,最终转换成 RGB、YUV 格式数据。过去的ISP多作为一颗独立的芯片和其他模块一起封装在摄像头模组内,随着摄像头小型化和轻量化的趋势,ISP逐渐开始被集成在CMOS芯片上,很好的改善了信号传输的延迟性。
不过,随着汽车从分布式 ECU 架构进入到集中式域控制器架构,汽车的主控芯片SoC上一般都直接集成了ISP模块,可支持多个摄像头 RAW数据的处理。如此一来,摄像头模组便无需ISP而只作为信息采集的设备。因此,大多前视和后视摄像头已经不再装有ISP,但环视摄像头由于大多是直接接入到车机去做 360°成像显示而不参与自动驾驶算法,所以CMOS中还会集成ISP。
此外,经过CMOS和ISP处理后的信号是基于 MIPI /CSI 标准的并行信号,传输距离较短,因此还需要串行器将其转换为适合长距离传输的串行信号。
最后,摄像头模组在封装时也有不同的工艺路线,目前以CSP 封装模式为主,而针对500万像素以上的高分辨率摄像头多采用体积更小、成本更低的COB技术封装。CSP路线是表面贴装(SMT)工艺,将芯片贴装在模组基板上;COB技术则使用金属线绑定将芯片贴装在模组基板上。

2. 产业链
车载摄像头处于光学行业产业链中游,可以分为光学镜头制造商和摄像头模组制造商,其中模组是最后的出货形式,部分厂商专注于镜头的制造,也有厂商进行一体化布局同时生产镜头和模组。摄像头的下游行业非常丰富,车载摄像头只是其中的一个分支,其他还包括了消费电子(如手机)、安防监控、机器人等等。

光学行业的上游可以分为光学方向和电子(芯片)方向,前者负责包括镜片、镜头在内的负责光学成像的硬件,后者则是各种各样的信号处理芯片,比如CMOS和ISP。从上游角度看,像镜片、滤光片、保护膜等镜头组成部分以及晶圆等芯片制造部分可视作上上游。

光学镜片和镜头过去由日韩企业主导,近些年来随着国内企业的技术突破和产业化深化,国内企业已经在镜片和镜头市场占据主要份额。以2020年的数据来看,舜宇光学占据全球车载镜头市场的绝对份额,达到32%,其次是麦克赛尔(8%)。到了2023年,舜宇光学的份额继续扩大,排行榜的前几名也出现了像联创电子、欧菲光、弘景光电、特莱斯光学的一众国内企业,实现超越。

从成本构成来看,车载摄像头模组价值量最高的部分是图像传感器,其次是模组的封装和光学镜头的成本,分别占到40%、18%、16%。

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