自動駕駛之眼:誰在靠馬斯克翻身?

2019 年 7 月,正當特斯拉上海工廠如火如荼建設之際,和它合作多年的鏡頭廠台灣大立光卻被爆出婉拒了特斯拉的訂單,並計劃逐步退出車載市場,輿論一片嘩然。

乍一看,大立光是在犯傻。一來,馬斯克是堅定的視覺路線支持者,隻用攝像頭作為自動駕駛感知層的元器件,二來,特斯拉當時正處於銷量爆發的前夜,不少企業都等著攀上這根高枝。但實際上,大立光有自己的算盤。

按價值來看,特斯拉車載攝像頭的配套價值也就幾億,不到大立光營收的零頭(2019 年為 135 億元)。此外,車載攝像頭因為需要長時間暴露在惡劣環境(強光照、沙塵、雨水和泥濘路麵)下,對性能要求高,驗證周期長。

大立光在手機鏡頭領域已是響當當的招牌。接受特斯拉的訂單,意味著改造產線或者新建工廠。投資大,風險高,收益小,拒單也在情理之中。

大立光看不上,但對其他鏡頭廠來說,這卻成了改變命運的機會。

過去兩年,隨著自動駕駛軍備競賽的開啟,車載攝像頭的數量顯著增加,小鵬 P7 以及搭載了華為方案的極狐 S 分別擁有 14 和 13 顆攝像頭,索尼的概念車 Vision-E 更是搭載了 18 顆攝像頭。作為對比,特斯拉 Model 3/Y 攝像頭的數量則為 8。

一些在手機領域被大立光吊打的小弟想趁著這波熱潮翻身。

比如,舜宇光學憑借十多年的耕耘坐穩了車載老大的地位;為特斯拉供貨多年,又拿到蔚來 800 萬像素訂單的聯創電子,市值從去年開始起飛;在常年被索尼等日企主導的 CIS(圖像傳感器)領域,也出現了韋爾股份這樣的國產玩家。

圍繞這些公司在車載攝像頭領域的崛起,本文試圖回答以下三個問題:

1. 鏡頭材質是如何影響行業格局的?

2. 聯創憑什麽獲得馬斯克的青睞?

3. 攝像頭芯片有沒有被國外卡脖子?

01

舜宇:材質迭代下的興衰

光學鏡頭的發展史,就是一部玻璃與塑料的纏鬥史。

智能手機普及以前,透光性好、折射率高,成像質量佳的玻璃鏡頭是絕對主流,整個市場主要由日本和德國老牌企業主導:西有蔡司、徠卡,東有佳能、尼康。而在中國,做光學儀器出身的舜宇光學,早年也靠為相機品牌代工玻璃鏡頭賺到第一桶金。

但當智能手機開始銷量爆發後,傳統玻璃鏡頭大廠生意一落千丈。取而代之的,是上世紀便開始生產塑料鏡頭的大立光。

雖然塑料鏡頭成像素質不如玻璃,但工藝簡單、成本低廉,適合大規模生產,性價比高,與智能手機一拍即合。在塑料鏡頭占據先發優勢的大立光,從第一代 iPhone 發布便開始為蘋果供貨,後來幾乎拿到了所有高端機鏡頭的訂單。

做玻璃鏡頭出身的舜宇,通過數次收購轉型,躲過了和數碼相機企業一起沉淪的命運,而且成為了手機鏡頭的 No.2。但舜宇業務大頭在中低端市場,毛利率隻有大立光的三分之一。

不過,大立光征戰手機鏡頭的那些年,舜宇提早在車載鏡頭建立了根據地。

在汽車行業,對鏡頭的要求截然不同——智能手機要求的是低成本、快速迭代,汽車則是安全性、穩定性壓倒一切,因為鏡頭長期暴露在多變的環境中。

在熱穩定性、耐用性上吃虧的塑料鏡頭,在車載市場被玻璃鏡頭完全壓製。做玻璃出身的舜宇可以說自帶 BUFF 加成。

2004 年,特斯拉剛剛成立時,舜宇便進入車載市場,早早摸透了汽車行業的供應鏈體係,通過了 Mobileye 的認證,和下遊 Tier-1、車企建立了穩固的合作關係,相繼成為寶馬、奔馳、大眾等車企的車載鏡頭供應商,獲得了先發優勢。

隨著 ADAS(高級輔助駕駛)功能在汽車上逐漸普及,舜宇 2012 年成為全球最大車載鏡頭供應商,一直到現在。但十年前,攝像頭在車上主要用於行車記錄,倒車影像和泊車環視等功能,單車搭載的數量平均不到 1 顆,市場規模非常小,舜宇行業第一地位的 " 含金量 " 並不高。

2019 年成為了分水嶺。

這一年,大立光放棄了經營近 5 年的車載鏡頭業務,準備集中資源守住手機鏡頭市場,但沒料到大客戶華為被美國政府製裁,導致收入減少;另一邊,特斯拉發布了 FSD 自動駕駛芯片,確定了純視覺的技術路線,銷量也在節節攀升,車載攝像頭從一塊邊角料變成了一塊不斷變大的蛋糕。

根據半導體公司安森美的數據,L2 級自動駕駛每輛車攝像頭總成本為 40 美金,而 L3 攝像頭成本則為 185 美金,車載鏡頭正在迎來價量齊升。中信證券則預測,2025 年全球車載攝像頭(按模組計算)的市場份額將超過 200 億美金 [ 3 ] 。

為應對手機市場下滑並尋找增量,大立光 2021 年宣布重返車載鏡頭市場。隻不過,大立光一度放棄的特斯拉訂單,沒有充實舜宇的荷包。2016 年,特斯拉正欲將車載攝像頭更新到第二代,有傳聞稱,舜宇也給特斯拉提供過小批量供貨,隻是當時麵對規模不大卻殺價凶猛的特斯拉,舜宇沒有選擇繼續放下身段 [ 9 ] 。

獲利者另有其人。

02

聯創:自動駕駛的神助攻

這家公司便是位於南昌的聯創電子。它能接下這個訂單,一部分原因要歸於其資曆淺、積累少,沒有挑單的資本。

當年舜宇和大立光在手機鏡頭市場上隔岸鬥法,一年出貨幾十億顆時,小廠聯創在為 GoPro 供應運動相機鏡頭,年銷量幾百萬個,2015 年年收入才突破 10 個億,其中 7 個億還是來自於觸控屏。

禍兮福所倚。特斯拉訂單貢獻的營收起初並不多,但讓聯創在車載鏡頭市場先打響了名氣。特斯拉掀起的自動駕駛軍備競賽,又成為了聯創的曆史性機遇。

原本,車上使用的攝像頭多數是用作基礎成像,像素要求不高,規格一般在數十萬至一百餘萬。在特斯拉的鼓吹下,以視覺感知為主的自動駕駛路線呼聲日高。技術進步的訴求,不僅讓車載攝像頭的單車用量提升,也對其清晰度要求一路走高,像素升級至 200 萬、500 萬乃至 800 萬。

巧的是,聯創因運動相機鏡頭的業務,建立了全球第二的模造非球麵玻璃鏡片的產能。

傳統玻璃鏡片成像素質有限,通常需要多個凹凸不平的鏡片組合來進行矯正,不僅使鏡頭體積和重量增加,也降低了總透光率。而非球麵玻璃鏡片自身便可修正像差,1 片非球麵玻璃鏡片可以達到 2-3 片球麵玻璃鏡片的效果,顯著降低了鏡片組整體體積。它的缺點是需要精密模具壓製(即模造),成本更高。

成本敏感的手機,對這種工藝愛不起來,但汽車不同,它的使用工況較手機更複雜,也更惡劣,對鏡頭的結構設計和性能要求更苛刻。

由此,在手機鏡頭市場當邊緣人的聯創,在車載鏡頭市場依靠特斯拉的背書,加上模造非球麵玻璃鏡片產能,成為了下遊計算芯片企業、Tier-1、車企的座上賓。英偉達、華為以及蔚來都有與聯創合作。

蔚來 800 萬攝像頭

實際上,聯創在手機鏡頭上近兩年剛取得突破,為 " 年產 2.6 億顆高端手機鏡頭產業化項目 " 募資 10 億,工廠已破土動工。但麵對不斷飛來的車載鏡頭訂單,聯創 All in 汽車,手機鏡頭項目就地改建為 " 年產 2400 萬顆智能汽車光學鏡頭及 600 萬顆影像模組產業化項目 "。

不過顯而易見的是,聯創很難悶聲大發財。

自動駕駛普及趨勢之下,車載鏡頭這個過去的價值窪地,成為了鏡頭廠們兵家必爭的高地。一邊是舜宇試圖在自動駕駛時代捍衛車載鏡頭王者的身份;另一邊則是去年被踢出果鏈的歐菲光指望車載市場逆天改命;甚至原來搞座艙聲學的瑞聲科技等企業也加入戰局。

如果說,舜宇和聯創在車載鏡頭上的卡位,靠的是各自堅守的定力和抱對大腿的眼力,那麽另一家企業則是靠一場 " 蛇吞象 " 的收購換來了高壁壘。

03

韋爾:" 蛇吞象 " 的國產芯

2019 年 5 月,國內半導體企業韋爾股份以 150 億元的代價完成了豪威科技的收購。媒體用 " 蛇吞象 " 來形容當時的並購。

韋爾股份原來主營業務為分立器件與芯片銷售,年營收 40 億元,而豪威則是一家美國公司,位列全球第三大 CIS(CMOS Image Sensor,CMOS 圖像傳感器)芯片(設計)企業,年營收近 100 億。而將光線轉換為電信號的圖像傳感器CIS,是光學鏡頭產業鏈價值比重最高的三個部分之一。另外兩個則是鏡頭以及將零部件 " 打包 " 的模組。

韋爾是在豪威陷入低穀時果斷出手,才完成了這場看上去不可能的並購。

上世紀 90 年代,畢業於上海交大的華人洪筱英在加州創辦的豪威科技,研發出 CMOS 圖像傳感器,並在 2002 年首次用於手機。相較於更早的 CCD 圖像傳感器,豪威的 CIS 功耗、成本低,很快主導了智能手機 CIS 市場,並為蘋果供貨。

但在 CIS 工藝向堆疊式(即電路從平麵排布變為立體排布)發展的過程中,自身掌握芯片生產工藝的索尼、三星相繼超越豪威。2013 年豪威被蘋果踢出供應鏈,隻能目送索尼的身影在手機 CIS 領域一騎絕塵 [ 4 ] 。

2016 年,國內芯片產業資本組成財團將其私有化,成為 " 北京豪威 " 子公司。2018 年,韋爾股份看準機會,以高倍杠杆方式對豪威進行收購,並於次年獲得批準。

豪威雖然在手機 CIS 不敵索尼、三星,但在 2008 年就開始提供車載 CIS,其 20% 的市場份額僅次於美國的安森美。

投入中資懷抱的豪威,大力發展車載 CIS 的規劃,與中國汽車產業在智能電動汽車領域防止卡脖子的目標不謀而合。被收購後,豪威的車載 CIS 發展迅猛,全球市占率提升到 29%,遠超索尼的 6%,僅次於安森美的 45% [ 10 ] ,此前其管理層已經明示,車載 CIS 目標為行業第一。

豪威推出的 800 萬像素車載 CIS

近幾年,索尼、三星也意識到汽車市場的前景,相繼進軍車載 CIS,索尼不惜親自下場造車來推介自家的車載傳感器。不過,與車載鏡頭一樣,車載 CIS 的技術要求,也與手機端產品有很大差別。

在智能汽車上,像素並非決定成敗的關鍵,夠用就行。智能汽車捕捉到的圖像主要用於 AI 感知,需要盡可能還原真實世界,因此車載 CIS 更看重成像的幾個方麵:

在光線對比十分強烈時也能正確成像,即高動態範圍,翻譯一下就是亮處不過曝,暗處看得清;在人眼難以看清的昏暗光線下也要還原周圍環境,即低照度成像能力;對高速運動的物體,要有去運動偽影能力;此外對智能汽車識別困難的紅綠燈,提供LED 閃爍抑製功能。

上述能力,是手機 CIS 無法同時滿足的,車載 CIS 與手機 CIS 之間天然存在一層技術壁壘

除此之外,汽車零部件普遍有漫長認證周期,快則兩三年,慢則三五年,索尼、三星進入需要時間,豪威在車載 CIS 經營多年積累的供應商、車企關係則形成了另一重客戶壁壘

2021 年,智能電動汽車銷量大增,車載 CIS 供不應求,手握雙重壁壘的豪威,一躍成為 A 股市值第二芯片公司。

04

尾聲

在智能手機引領光學鏡頭發展的時期,行業絕大部分的錢,都被大陸以外的企業賺走了。

其中,大立光常年霸榜鏡頭廠盈利榜;日本索尼則在 CIS 市場,獨占全球 40% 份額,而在模組領域,則是博世、大陸、法雷奧、采埃孚等傳統 Tier 1 的天下。

智能電動車的崛起提供了一次重新分地盤、切蛋糕的機會。

請您先登陸,再發跟帖!