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我国汽车电子后视镜行业分析:2023年电子后视镜迎来量产元年 相关产业链将充分受益

1、汽车电子后视镜行业定义及分类

汽车电子后视镜Camera Monitor System,缩写为CMS,是一种基于摄像头和显示器的产品组合,可以增强驾驶员对车辆周围及侧后方的视觉感知,进一步增强驾驶安全性和舒适性。其中,外部摄像头采集的图像,通过数据处理后显示在舱内的显示屏,同时可以集成类似盲区预警、障碍物提示等功能。

电子后视镜的整体系统是由高清摄像头、图像处理器、显示屏等主要部件组成。先由摄像头捕捉图像,再经由图像处理器将处理后的画面显示到显示屏上。这块显示屏,可以位于传统后视镜的位置上,也可以位于车内比如中控屏、A柱两侧甚至以HUD的形式投射在挡风玻璃上。

电子后视镜主要分为电子内后视镜和电子外后视镜,其中电子内后视镜常被称为流媒体后视镜,电子外后视镜则一般用电子后视镜(CMS)直接指代,下文提及的CMS均指电子外后视镜。

电子后视镜主要分为电子内后视镜和电子外后视镜,其中电子内后视镜常被称为流媒体后视镜,电子外后视镜则一般用电子后视镜(CMS)直接指代,下文提及的CMS均指电子外后视镜。

资料来源:华阳集团半年报

相较于传统光学后视镜,CMS的体积要更小一些,后视镜片被摄像头取代,而后将图像呈现在显示屏上而非传统的直观镜片上,视角更灵活,视野更广阔,在黑夜、雨、雪、雾等环境下可以呈现更好的使用效果。

传统光学后视镜电子后视镜优缺点分析

传统光学后视镜 电子后视镜
优点 制造成本低、故障率低 视野更宽阔、减少风阻、不受气候,昼夜影响
缺点 雨雾,晚间影响驾驶视野安全、增加视野盲区、增加行车风阻 增加产品成本,价格更贵、设计不够美观

资料来源:观研天下数据中心整理

从行业特点来看,汽车电子后视镜主要特点包括:产品更新迭代速度快、资金使用密集、生产、服务周期长;从行业地位来看,未来国内电子后视镜将取代传统后视镜,占据行业的主导地位。

2、2023年我国电子后视镜合法化,CMS将成为必然趋势

早在2016年,欧洲已经允许搭载汽车电子后视镜的车辆上路,日本在2017年对“无镜”汽车发放通行证,美国也在加紧推动无后视镜车辆上路的法规修改。就我国而言,由于汽车电子后视镜的技术标准非常严格、极端天气下影响驾驶人对后视镜的正常判断和电子后视镜易受到信号的干扰给机动车驾驶人的行驶带来安全隐患,长期以来,我国禁止使用汽车电子后视镜。

虽然汽车电子后视镜存在诸多问题,但高科技化、电子化、数字化是未来汽车的发展趋势,后视镜的电子化趋势是不可避免的。2018年,我国开始相关国家标准修订,并在2020年公布征求意见稿;2022年12月29日,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》正式发布,并规定于 2023年7月1日正式实施,相比旧标准,新增了许多术语定义,例如:摄像机-监视器系统(camera-monitor system),即我们所说的电子后视镜、流媒体后视镜。此外,规定不仅对电子后视镜的具体规格和参数、安装、功能进行了明确规定,还规定安装电子外后视镜,可以取代常规玻璃后视镜,这意味着传统光学后视镜即将成为历史,中国CMS的量产元年正式开启。

全球汽车电子后视镜CMS国标一览表

区域 项目 名称 实施时间 主要内容
欧洲法规已允许使用CMS UN ECER46-2016 关于间接视野装置及安装间接视野装置车辆认证的统一规定 2016年8月 是首个允许在乘用车和商用车辆中使用CMS替代后视镜的法规;允许CMS替代以下类别的后视镜用于乘用车的I类后视镜(内后视镜)和Ⅲ类后视镜(主要外后视镜):用于商用车辆的I类后视镜(主外后视镜)、IV 类后视镜(广 角外后视镜)、V类后视镜(补盲外后视镜)和VI类后视镜(前外后视镜)。
Iso16505-2019 摄像头监视系统的人体工程学和性能方面的要求和测试程序 2019年7月 为摄像机监控系统(CMS)提供最低限度的行驶安全、人体工程学的性能要求及测试方法。
IEEE-SAP2020 Standard for Automotive System Image Quality车载相机图像质量标准 - 目的在于未来出台规范车上的所有的摄像头图像质量和解决相关的测试及问题。
日本法规已允许使用CMS 日本保安基准(道路车辆安全标准) 同步采用UN-R46法规 2017年6月 允许使用CMS替代车辆传统视镜。
美国NHTSA正在规划阶段 SAEJ3155 摄像头监视器系统测试协议和性能要求 - 允许使用CMS,但不能完全取代传统玻璃反射镜商用车方面特别开了绿灯,2019年1月起,可以试用5年用CMS取代传统的玻璃反射镜。SAE正在制定的J3155标准则允许乘用车也用CMS取代传统的玻璃反射镜。
中国法规允许使用CMS GB1 5084 机动车辆间接视野装置性能和安装要求 2023年7月1日 增加了CMS凸出高度要求及突出高度的测量方法;增加了Ⅰ至Ⅳ类(乘用车必装Ⅰ类内后视镜、Ⅲ类外后视镜)CMS的功能性要求、对CMS 的撞击要求及试验方法,并同步修改了2013版已有的Ⅴ类 和Ⅵ类CMS 功能性要求;增加了对于CMS的撞击要求及试验方法。

资料来源:观研天下数据中心整理

数据显示,全球汽车大概现在是15亿辆,一个电子后视镜算10000元,一辆新能源汽车用2个电子后视镜就是一台车2万,就算电子后视镜10%的后装渗透率,规模也将近万亿元。目前欧洲以及日本市场已经有不少厂家在量产车型上装配电子后视镜,其中包括雷克萨斯ES300h、奥迪e-tron、本田e、奔驰Actors重卡、曼恩尼奥普兰巴士、沃尔沃等,国内来看,吉利路特斯和北汽魔方是国内首批量产搭载电子外后视镜的车型。此外,小鹏汽车、广汽埃安等国内诸多商用车企业搭载CMS产品的车型预计将在2022年-2024年陆续推出,随着自主品牌车型向新能源、高端智能化转型升级,CMS将成为必然趋势。

已量产/规划CMS的车型

类型 企业 车型 上市时间 配置
乘用车 丰田 雷克萨斯ES 300H 2019年 电子外后视镜
奥迪 e tron Sportback 2019年 电子外后视镜
本田 Honda E 2020年7月 电子外后视镜
科尼塞克 Gemera 预计2023年 电子外后视镜
北汽 魔方 2022年 电子外后视镜
威马 Maven - 电子外后视镜
通用 凯迪拉克 LYRIQ 2022年 电子外后视镜
现代 捷尼赛思 GV60 2021年9月 电子外后视镜
现代 IONIQ 6 2022年 电子外后视镜
上汽 R 54 ES33 2022年 电子外后视镜
比亚迪 X-Dream 2022年 电子外后视镜
红旗 “E 境“GT CONCEPT - 电子外后视镜
小鹏汽车 G7 预计2023年 电子外后视镜
华人运通 高合HiPhi 1 2021年 电子外后视镜
广汽埃安 AION Hyper GT 预计2023年 电子外后视镜
商用车 沃尔沃 9700DD 2020年3月 电子外后视镜
金龙 阿波龙 2018年11月 传统后视镜+电子外后视镜
比亚迪 K9纯电动客车 2020年7月 传统后视镜+电子外后视镜
宇通 U10 2020年7月 传统后视镜+电子外后视镜
奔驰 Actros 2019年 6月 电子外后视镜
达夫DAF XG 2020年 传统后视镜+电子外后视镜
曼恩MAN TGX卡车 2021年2月 电子外后视镜
斯堪尼亚Scania SUPER 系列 2022年 电子外后视镜
东风柳汽 乘龙H7牵引车 2020年9月 传统后视镜+电子外后视镜
陕汽 X6000引车 2020年11月 传统后视镜+电子外后视镜

资料来源:观研天下数据中心整理

观研天下分析师观点:从电子后视镜的特点来看,最早应该会在新能源车中流行,因为电子后视镜最重要的作用是降低风阻,风阻是影响续航的重要因素,对于新能源车而言,续航是最首要的问题,因此相对于传统燃油车厂商,新能源厂商更愿意为电子后视镜付费。

3、电子后视镜核心技术成熟,互联网技术促进产品创新升级

虽然国内电子汽车后视镜直到2023年才合法化,但其技术经历了近10年的发展,已经具备相当成熟的核心技术与经验积累。寿命方面:颠覆性的摄像机排气、减压、降温结构设计,使得设备在有限的空间里,通过更为精巧复杂的设计,真正意义上做到了压力始终保持与外界一致,让摄像机与外界形成通道,温度也随着减压的排放而加快散热,实现了摄像机的高可靠、长寿命。透度与还原性方面:开发了能够针对多地域,应付恶劣环境的ISP库,结合GPS系统,能在第一时间将最优质的现场图像反馈给驾驶员。功能方面:为了将汽车后视镜的双曲率、倒车镜片翻转等高端功能嵌入设备中,开发了电子后视镜的双曲率、多曲率、场景随动功能。另一方面,移动互联网技术、智能手机的普及推动中国居民快速进入“移动时代”,HDR、LFM、电子及传感器等技术在汽车后视镜中应用落地,促进汽车后视镜向电子化发展,并衍生出多样化的汽车电子后视镜的产业与生态。

4、产业链融合发展,芯片、摄像头及显示屏迎来新的增量市场

根据观研报告网发布的《中国汽车后视镜行业发展现状调研与投资战略研究报告(2022-2029年)》显示,汽车电子后视镜技术的难点主要来源于车规的高性能 CMOS 传感器和 ISP、摄像头及显示屏,电子后视镜要想实现非常优秀的动态响应时间就需要在这几个层面做出改变,这给整个汽车电子后视镜产业链上的相关产业提出了更高的要求,与此同时也提供了更多机遇。

CMOS 传感器和 ISP方面: ISP/DSP等图像处理和视觉感知单元是汽车电子后视镜的“大脑”,是实现清晰、流畅、多角度画面的关键。应用于汽车电子后视镜的CMOS传感器和ISP对硬件统计、算法处理提出了更高的要求,例如:多彩的车身、后车灯的照射等;同时还需解决传统光学后视镜在复杂光环境影响下的画面偏色、暗态噪点、弥散和鬼影,时延大等问题。因而电子后视镜的制造工艺十分复杂,未来随着汽车电子后视镜放量,对CMOS传感器和ISP的需求也大幅增长,车载市场将成为传感器厂商重点发展的市场。

摄像头方面摄像头是汽车电子后视镜的“眼睛”,当前国内电子后视镜镜头生产厂家大多是早期做安防镜头的企业转型而来,与安防镜头相比,CMS镜头对解晰力、畸变量、杂光和鬼影、疏水性以及低光成像能力要求要高,同时需要保证优秀的温度特性,一般会采取全玻璃+金属结构。此外,在摄像头的结构上也需要一些特殊处理。比如: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了一层防水涂层;为了减少暴露在灰尘和雨水中摄像头的性能失效,配备了内置的加热器,以防止结冰或起雾,一些方案还配备了光线传感器,可以自动减少其他汽车前大灯的眩光等。整体来看,CMS摄像机镜头相当于批量制造的专业单反镜头,未来随着汽车电子后视镜渗透率的进一步提升,将为国内相关摄像头厂商带来量价齐升的红利。

CMS摄像头与消费类摄像头性能、功能的区别

对比项 消费类(安防、手机等领域) 电子后视镜
等级 消费类 车规
抗震 无要求 3-8G
EMC
产品设计寿命 2-3年 8-15年
使用环境 环境较好 恶劣、全天候
手动调焦 可以实现 不可以
变焦 可以实现 不可以
旋转照射角度 可以 不可以
选择使用场所 可以 不可以
安装雨刮 可以 不可以
超大或超小结构设计 可以 受安装、各项测试难实现
LED/红外补光 可以 限制使用

资料来源:观研天下数据中心整理

显示屏方面:在显示屏方面,汽车电子后视镜要求设计上符合人机需求、材料上具备防水、防眩光的特点,传统光学后视镜的防眩光功能存在缺陷,电子外后视镜刚好可以通过硬件和软件来降低这一问题,甚至夜晚行车时,还可以通过调高曝光度看清后方情况,便于行驶。另外,传统后视镜的制造、用料都比较简单,只需要两块镜子加一些金属、塑料等就可以完成。哪怕是高端车型,传统后视镜也只是加入电热丝和电机,从而实现后视镜折叠、加热等功能。目前聚碳酸酯是最具有潜力的电子后视镜显示屏材料,不仅具备足够的硬度和抗冲击能力,还符合光学质量要求,并且轻量化的材质还能够提升效率,让日常出行更加绿色环保。未来电子后视镜的巨大需求将推动着相关显示屏市场飞速发展。

考虑到传统光学后视镜风阻、视觉盲区以及雨雪天气无法看清等问题越加凸显,未来政策、市场将会开始倾向电子后视镜,而已经有所布局的企业或将在这波新浪潮中获益,例如:华阳集团,该公司的电子后视镜产品包括流媒体后视镜、电子外后视镜。其中流媒体后视镜承接了多个定点项目,电子外后视镜已推向市场,电子外后视镜已完成第二代产品预研,可实现丰富的ADAS功能。预计未来5年电子后视镜将保持高速增长态势,中国电子后视镜的快速发展必将带动产业链上相关领域增长。

观研天下分析师观点:事实上,不止是电子后视镜的镜头,汽车零部件中很多都是直接从原有的市场进行技术加工升级而来的,未来如果该部件不能保证原有市场的供应,也很难支持汽车产业的发展,考虑资源的可持续发展,零部件方面也必须从新材料和新动力技术的不断渗透来支持汽车产业

5、行业壁垒较高,新厂商进入难度大

与传统光学后视镜相比,汽车电子后视镜行业具有更高的行业壁垒,这主要包括三方面:

认证:由于电子后视镜与传统光学后视镜侧重点不同-传统光学后视镜更注重安全与可靠性,而电子后视镜更注重性能,因此电子后视镜无论在硬件还是软件上的要求上都远高于传统光学后视镜。行业有较高的准入门槛,对电子后视镜的性能及安装制定了国家标准:GB15084-2022。另外,由于选用的车规级电子器件、核心芯片需要经过AECQ100认证,时间在两年左右,产品还要进行高低温、振动、EMC各种测试,产品制造也要符合TS16949质量管理体系标准,最终确保产品的稳定性。

技术:相较于传统光学后视镜,电子后视镜产业技术壁垒较高,相关传感器供应商、摄像头供应商、CMS方案提供商在市场竞争中将更具优势,尤其是前期已经完成一系列产业布局的头部企业,将迅速形成市场优势。

资金:电子后视镜研发难度大,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。

在行业扩容的背景下,“认证、技术、资金”三维因素构筑汽车电子后视镜行业壁垒,新厂商进入难度较高。

6、电子后视镜取代传统光学后视镜,仍需要时间

电子后视镜取代传统光学后视镜,是汽车行业长期发展总结出来的方向之一。虽然电子后视镜具有很多不可比拟的优势,但从市场角度来看,电子后视镜的普及之路并不平坦,需要攻克诸多难点,只有克服了这些困难后,电子后视镜才能全面普及。

第一,成本问题仍需解决。传统后视镜总成需要升级的只是设计,真正的成本提升只有内部屏幕、线束和芯片的成本,而电子后视镜由于要确保图像清晰明亮,对硬件设备提出更高的要求,在软件方面,画面延迟、拼接畸变纠正等环节,给终端处理系统带来更大的挑战,由此带来成本的增加,软硬件成本会比普通后视镜多出1~2K(体现在指导价上)。此外,排线、设计、安装等其他物料成本和人工成本加起来,价格将达到数千元甚至上万元,一旦发生损坏、故障,其维修成本将高出传统后视镜数倍甚至十倍。

第二,技术问题尚未全部解决。由于摒弃了传统物理结构,电子后视镜的可靠性和寿命在短时间之内肯定是比不上传统后视镜的,传统光学后视镜虽然易受环境影响,优势在于可以用到车子报废都不会坏,但是电子后视镜终究有使用寿命,还可能会存在系统死机、显示屏黑屏、电流干扰等电子故障的风险,直接就把自身和他人的安全风险等级都提高了特别多。

第三,消费者还需要时间适应。大部分人在驾校学习时,就是使用的传统光学后视镜,他们已经适应了光学后视镜的驾驶体验,更换成电子后视镜的视野需要一定的适应时间,并且其科技性很强,具有一定的操作难度,可以接受的人群是有限的。此外,电子后视镜带来的技术颠覆,也会引起行业对其安全性的顾虑和质疑,进而影响司机的使用积极性。

第四,政策法规层面还面临制约和挑战。电子后视镜过度依赖操作系统,一旦操作电子后视镜不是车主本人而是另有他人,从而造成车主操作失灵的行为,带来的后果可谓是非常严重的。面对这种科技过高所带来的安全隐患问题,目前并没有相关法律文件进行进行约束,此外,电子后视镜还面临上公告难的问题。

<strong>第四,政策法规层面还面临制约和挑战。</strong>电子后视镜过度依赖操作系统,一旦操作电子后视镜不是车主本人而是另有他人,从而造成车主操作失灵的行为,带来的后果可谓是非常严重的。面对这种科技过高所带来的安全隐患问题,目前并没有相关法律文件进行进行约束,此外,电子后视镜还面临上公告难的问题。

资料来源:观研天下整理

总的来看,车企还需要时间,去思考如何降低产品成本、提升稳定性以及提高用户对电子后视镜的接受度。当前新标准的发布已经在一定程度上使电子后视镜大规模推广应用的阻力减少,未来在政策和市场土壤的培育下,其购置价格和后续维修费用也极有可能在短时间内降下来,电子后视镜有望成为车辆的标配。

观研天下分析师观点:长期来看,在汽车智能化浪潮来袭时,电子后视镜已经成为大势所趋,不过需要注意的是,虽然电子后视镜量产即将上线,但这并不代表他就是最完美的后视镜解决方案,短期来看,在技术、造价成本和电子元件可靠性的局限之下,电子后视镜是无法取代传统后视镜的,其后续发展还需要经过时间的检验。(LZC

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