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1、2023年1月15日CMS电子后视镜:遇见未来【浙商科技 行业深度报告】行业评级:看好证券研究报告分析师施毅陈杭研究助理安子超邮箱邮箱证书编号S1230522100002S1230522110004电话18611396466添加标题95%投资要点21、电子后视镜是新型汽车视野装置,新国标出台助推行业快速发展1)行业处于从0到1起步阶段:传统后视镜发展至今已经百年历程,但仍存在四大弊端:视野盲区较大、增大风阻、后车远光灯眩目、雨雪天气干扰。因此,各大汽车厂商有意采用影像系统来取代后视镜的地位,但受限于法律法规,一直停留在概念车中。直至2016年,欧盟ECE R46落地,日本、欧洲相继开始探索电子
2、后视镜(CMS)的可能。2)新国标近期出台加速行业发展和量产落地:随着汽车向着电子化、智能化方向不断发展,汽车流媒体后视镜产品逐渐成熟,各国相继出台了相关标准允许使用电子后视镜取代物理后视镜。我国于2022年12月29日颁布了国家标准号为GB 15084-2022的机动车辆间接视野装置性能和安装要求,新增了“摄像机-监视器系统”、“视镜和CMS双功能系统”等内容。新标准将于2023年7月1日正式开始实施,为国内电子外后视镜的“上车”提供了机遇。3)电子后视镜相比传统物理镜可实现性能改善:CMS具有视野更加宽阔、减少盲区、自动实现光线补偿、受环境影响小等优点,并能够有效降低风阻和风噪,实现节能减
3、排。2、CMS车规要求高、开发难度大,现阶段成本偏高,但在规模效应和与ADAS的协同效应下有望逐步成为主流开发难度大,现阶段成本偏高:仅电子外后视镜摄像头的研发至少要投入5000万元,目前CMS选装方案价格在0.7-1.5万元。有望在规模效应和协同效应下快速降本:目前CMS尚处于起步阶段,未来规模量产将带动全产业链采购成本和制造费用下降。此外,随着汽车智能化技术发展,CMS还可与ADAS域和智能座舱域进行融合,进一步减少方案的硬件需求。3、预计2025年国内电子后视镜(内+外)总体市场规模超过60亿元相关受益标的:Tier 1华阳集团、经纬恒润、东风科技等;Tier 2韦尔股份、秋田微、光庭信
4、息等。WZoWaUiXdWmNuMpN8OdN9PmOpPnPmPlOrRrQiNnMpQ6MpOnNwMpOtNwMmRtM风险提示31、电子后视镜产品技术研发和降本速度不及预期;2、汽车需求不及预期;3、上游芯片及其他电子元器件紧缺加剧;4、宏观经济环境下行。目录C O N T E N T S电子后视镜是新型视野装置0102相比传统物理镜有技术优势403政策落地助推行业快速放量04市场规模及相关受益标的发展历程01Partone持续百年的视野战争电子后视镜技术逐渐成熟CMS技术路线优势CMS的基本结构5后视镜百年历程,不变的视野战争016早期的后视镜为单侧、圆形、平面镜材质数据来源:理想官
5、网,搜狐汽车,浙商证券研究所保时捷356(1948)大众甲壳虫(1938)诞生于1921年的汽车后视镜起初为选装项目,1938款大众甲壳虫没有装配。雪佛兰羚羊(1980s)从1959年起的20多年里,美国各州陆续推行法规强制上路车辆安装后视镜。选装后视镜单侧后视镜必装双侧后视镜类视野内后视镜类视野外后视镜乘用车后视镜安装标准双曲率外后视镜加装 小圆镜防眩目防护膜减小视野盲区防炫目减小视野盲区后视镜百年历程,不变的视野战争017数据来源:凯迪拉克官网,浙商证券研究所传统后视镜发展至今已经百年历程,虽然后视镜的重要性已被大众普遍接受。但仍存在四大弊端:视野盲区较大、增大风阻、后车远光灯眩目、雨雪天
6、气干扰。因此,各大汽车厂商对于“消灭后视镜”蓄谋已久,采用影像系统来取代后视镜的地位,但受限于法律法规,一直停留在概念车中。直至2016年,欧盟ECE R46落地,日本、欧洲相继开始探索电子后视镜(CMS)的可能。车内影像后视摄像头取代镜片凯迪拉克Imaj概念车(2000s)20162000s2023各大汽车厂商对于“消灭后视镜”蓄谋已久,采用影像系统来取代后视镜的地位,但受限于法律法规,一直停留在概念车中。欧盟ECE R46落地,日本、欧洲开始探索电子后视镜(CMS)的可能,陆续在商用车和乘用车中亮相。2022年12月29日,国标GB15084-2022机动车辆 间接视野装置 性能和安装要求
7、发布,规定可以安装电子后视镜,于2023年7月实施。电子后视镜是一种较为新型的间接视野装置018资料来源:佐思汽车研究,华阳集团官网,浙商证券研究所电子化轿车内后视镜和外后视镜都将实现电子化以奔驰为例,商用车后视镜实现部分电子化电子外后视镜电子内后视镜电子主后视镜电子广角后视镜前视镜迎风面积和体积更小,配合主机厂的造型设计能力,从而有效降低整车风阻,降低车辆动力损耗,提高车辆的续航能力或降低车辆的油耗。CMS技术优势019资料来源:头豹研究院,焉知智能汽车,高工智能汽车,浙商证券研究所传统物理后视镜电子后视镜CMS后排座椅或者乘客遮挡视线,且无法看到低于后挡风玻璃以下的盲区后排风玻璃积尘,光线
8、透过率低后排风玻璃面积小,视野窄受雨、雾等天气影响减少视野盲区自动实现光线补偿视野更加宽阔有效降低风阻和风噪受环境影响小痛点优势通过不同的传感器和摄像头,对车身四周进行多角度实时拍摄,获得更多影像,可视范围是传统后视镜约3倍,减少盲点约10%。采用物理遮挡和电动加热的方式结合,做好镜头防水防雪功能,剩下的都是由后期算法和车内显示屏完成,这样就极大提高了在雨雪天气、眩光、光线不足或夜间行驶等环境下的能见度。通过强光抑制算法和弱光补偿算法,弱化后车光线或者进行光线补偿保证看清后车情况,确保驾驶员行车安全。左摄像头右摄像头电子后视镜可视范围传统后视镜可视范围后摄像头CMS系统架构0110数据来源:工
9、信部,上海豫兴电子,焉知智能汽车,浙商证券研究所外后视镜摄像头高分辨率摄像头将采集到的图像处理成数字信号传送到系统控制器,采用高动态范围成像技术HDR,自动进行光线补偿实现亮度调节;涂层保证摄像头表面干净,此外还能自动加热以防雾化、结冰。高清显示屏通常采用CMS系统,在仪表盘和左右车门之间各有一个高分辨率触摸OLED/LCD高清显示屏,驾驶员不受车外恶劣天气对视野的影响。具有可调整图像显示、切换、调节侧后视镜显示区域等功能。系统控制器控制器与显示屏集为一体,通过CAN与其他控制单元通讯,实现汽车各控制单元之间信息共享,协同完成系统功能。安全网联CMS场景应用GB15084/ISO16505传统
10、光学后视镜技术&标准+CMS功能要求&图像质量元车载影像技术&标准车载影像场景应用安全可靠影像光学+光学视镜02Partone11技术特点CMS系统架构方案分为显示和ADAS两类开发难度大、车规要求高CMS发展趋势CMS系统由摄像头、控制器和显示屏组成0212摄像头显示屏系统控制器FDP Link 111连接器电源模块前感光Sensor电子防眩目解串器点屏芯片CAN总线按键显示屏后感光Sensor显示屏背光主控制器资料来源:工信部,一种电子流媒体后视镜方案关键技术及实现,浙商证券研究所将采集到的图像处理成数字信号传送到系统控制器保证行车过程中驾驶员获得良好的实时路况成像轿车CMS为例,仪表板和
11、左右车门之间各有一个高分辨率的触摸OLED/LCD高清显示界面具有可调整图像显示、切换、调节侧视镜显示区域等功能。控制器与显示屏集成为一体,通过CAN与其他控制单元通讯。实现汽车各控制单元之间信息共享,协同完成系统功能CMS系统组成0213数据来源:上海豫兴电子,焉知智能汽车,浙商证券研究所主机显示器摄像机显示器驱屏板线束线束材质传输方式芯片算力电路设计芯片效能电路设计镜头选型结构设计亮度对比度偏光软件开发编解码电路设计信号衰减抗干扰软件开发图像编解码车辆信息软件开发电路设计感光处理图像编码软件开发电路设计防水透气加热防雾防震减压镀膜畸变控制信息安全运行逻辑精准抗干扰低功耗畸变处理图形处理画质
12、处理行驶模式车辆姿态交通指令外围传感安全运行逻辑精准抗干扰降能耗安全运行精准调校抗干扰降能耗CMS可分为纯显示型与显示+ADAS型两种方案0214资料来源:江淮汽车,瑞萨电子官网,布谷鸟科技,德州仪器官网,浙商证券研究所显示型:FPGA、ASIC、解串行加视频编解码器雷克萨斯使用显示+ADAS型CMS架构,典型架构如图能够检测车辆或行人,比毫米波雷达盲点探测更直观更准确。需要解串行芯片,成本不低CMOSEPCS16LCD温度测量超声波发射FPGASDRAMFLASH温度测量报警输出超声波接收萨瑞电子的ASIC框架图CMS主要功能及开发特点02数据来源:LANCI第四届汽车后视镜系统创新技术论坛
13、,浙商证券研究所视野调节扩大视野倒车辅助亮度调节摄像头加热透雾功能安全预警夜间防眩主要功能开发特点新多难新法规新技术新架构系统光学性能、系统图像质量光学、电学、传输、机械结构通讯、诊断、OTA零件多功能多交互多摄像头、监视器、控制器放大、透雾、加热车机、仪表、ADAS布置难实验难制造难视镜与视野区、监视器与人机阴晴雨雷霾雾、强光、暗弱等机械与电器零件融合的集成能力15为了保障可靠使用,需要针对性的软硬件0216指标挑战解决可靠性长生命周期内质量保持可靠详情CMS 摄像机的安装空间狭小,寿命要求长达 8 年的安全件。同时,CMS 摄像机防水等级为IP6K9K,意味着摄像机的密封要求非常高。高密封
14、性再加上恶劣工况,让 CMS 摄像机内部长期处于高温、高压状态,极易导致 CMS 摄像机的气密失效,在 CMS 生命周期内监视器的影像质量持续下降,从而影响行车安全。密封性耐热性在各种天气下保障图像质量外置摄像头的组件外壳设计要防止水珠落在镜头上,镜头上还需要额外覆盖一层防水涂层。配备内置加热器,以防止结冰或起雾。为保证优秀的温度特性,一般会采取全玻璃+金属结构。点光源锐度景深几何畸变汽车行驶环境复杂,大灯强光会造成摄像机炫光;雨雪天气和黑夜会影响摄像头成像;摄像头在阳光直射下正常发挥功能;监视器能够在各种光照条件下显示合适的图像;图像存在延时;亮度调节一些摄像头配备了光线传感器,可以自动减少
15、其他汽车前大灯的眩光。车内监视显示屏还需要带有手动或自动调节亮度的功能,并且在恶劣天气、低光和夜间条件下确保没有眩光。通过先进的汽车图像信号处理器,实现电子后视镜等高阶应用在极端的温度条件下可连续运行超高动态范围(UHDR)和消除LED闪烁(LFM)成像技术等图像处理功能,确保在极暗和极亮的场景也能识别出所有物体和潜在危险。资料来源:工信部,高工智能汽车,豫兴电子,浙商证券研究所国家标准对CMS系统在多个层次上做出详细规定0217项目权重说明亮度调节监视器端运行准备(系统可用性)整车项方向均匀性监视器端横向均匀性监视器端亮度和对比度复现系统级,偏监视器端灰度等级复现系统级色彩还原系统级弥散系统
16、级光晕和眩光系统级点光源系统级,偏摄像头端锐度系统级,偏摄像头端景深系统级,偏摄像头端几何畸变系统级,偏摄像头端闪烁系统级,偏监视器端帧率系统级,偏监视器端成像时间监视器端系统延迟系统级项目权重说明监视器高亮度引起的眩光监视器端预期用途,开启和关闭整车项默认视野整车项调整默认视野整车项临时调整视野整车项亮度及对比度调节整车项最小规定视野范围内的覆盖要求整车项运行准备(系统可用性)整车项放大倍数系统级分辨率系统级,偏摄像头端放大倍数纵横比系统级车辆内部的监视器整车项对驾驶员直接视野的遮挡整车项降低适应能力整车项电磁兼容性整车级一般性能、反射面反射率、后视镜撞击性能、后视镜抗弯曲性能、反射面曲率半
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