1、2022 年深度行业分析研究报告 目录 1 回顾手机业务历程，展望汽车业务布局 . 3 1.1 回顾韦尔股份手机业务历程 . 3 1.2 展望公司汽车半导体业务布局 . 5 2 自动驾驶之眼：围绕车载 CIS 深度布局 . 7 2.1 汽车 CIS：自动驾驶核心感知器件 . 8 2.2 LVDS Serdes：汽车视频传输的重要接口 . 15 3 智能座舱的重要参与者：从车载屏显到汽车声学 . 17 3.1 LCOS：汽车 AR-HUD 的主流方案之一 . 18 3.2 触控显示芯片：从手机到车载屏幕的延伸 . 25 4 其他汽车芯片布局：MCU、PMIC 和 Power . 28 4.1 车
2、规 MCU：汽车 ECU 核心组件 . 28 4.2 汽车 PMIC：车载基础器件，空间广阔 . 31 4.3 功率器件：汽车电动化核心增量 . 33 6 风险提示 . 39 插图目录 . 41 表格目录 . 42 插图目录 图 1：韦尔股份目前在手机领域的产品布局 . 3 图 2：韦尔股份在图像传感方面的核心技术积累 . 4 图 3：中国新能源车销量（单位：万辆） . 5 图 4：韦尔股份在汽车业务的产品布局以行车记录仪为例. 6 图 5：汽车半导体图谱 . 6 图 6：自动驾驶功能的实现过程 . 7 图 7：自动驾驶感知层的各种硬件配置 . 7 图 8：车载传感器价值量随着自动驾驶级别提升
3、不断提升 . 8 图 9：2015-2025 年单车搭载摄像头数量不断提升 . 8 图 10：自动驾驶渗透率不断提升 . 8 图 11：车载摄像头发展趋势及汽车 CIS 市场规模预测 . 9 图 12：HDR 开启LFM 开启下的成像效果 . 10 图 13：HDR 关闭+LFM 关闭下的成像效果 . 10 图 14：800 万像素摄像头最远探测距离达到 120 万像素摄像头的 3 倍 . 11 图 15：DMS 和 IMS 等车内摄像头技术趋势 . 12 图 16：20182024 年图像处理和计算相关硬件出货量和市场营收 . 13 图 17：图像信号处理和计算硬件类型 . 13 图 18：
4、OAX8000 唯一一款集成 NUP 和 ISP 的 DMS 处理器 . 14 图 19：OAX4000 可完美使用多种汽车应用 . 14 图 20：LVDS 输出结构. 15 图 21：LVDS 输入结构. 15 图 22：LVDS 的基本架构 . 15 图 23：LVDS 的主要应用领域 . 15 图 24：汽车中的 LVDS 应用 . 16 图 25：NXP 的汽车环视系统解决方案 . 16 图 26：TI FPD-Link 方案在汽车多摄像头数据传输中的应用 . 16 图 27：智能座舱的主要构成系统 . 17 图 28：智能座舱从硬件到软件的主要构成 . 17 图 29：2017-2
5、030 年中国智能座舱市场规模预测（亿元） . 18 图 30：2017-2030 年中国智能座舱细分市场增速 . 18 图 31：截至 21 年 10 月中国新车型智能座舱渗透率 . 18 图 32：截至 21 年 10 月中国新车型智能座舱渗透率（按价位段） . 18 图 33：LCOS 剖面结构图 . 19 图 34：晶圆级 LCOS 制造流程 . 19 图 35：国内乘用车前装 HUD 产品配套渗透率 . 20 图 36：国内乘用车 HUD 产品装配量（万套） . 20 图 37：AR-HUD 支持更大的视场和更远的虚像距离 . 21 图 38：车载 AR-HUD 实例 . 21 图
6、39：AR-HUD 技术原理 . 21 图 40：AR-HUD 主要零部件构成 . 21 图 41：华为 AR-HUD 实现超大 FOV 体积比 . 22 图 42：华为无重影的 AR-HUD 效果 . 22 图 43：豪威 LCOS 技术特点与应用领域 . 23 图 44：豪威科技 OVP921 架构图 . 23 图 45：豪威科技 OVP2200+OVP921 的解决方案 . 24 图 46：豪威科技 OVP2200+OVP921 的解决方案 . 24 图 47：车载显示屏的主要分类 . 25 图 48：汽车显示大屏化趋势明显 . 25 图 49：2021 年前三季度中国新能源乘用车 CI
7、D 分尺寸占比 . 26 图 50：2021 年前三季度中国新能源乘用车液晶仪表分尺寸占比 . 26 图 51：车载显示屏设计和技术路线图 . 26 图 52：车载显示屏产业链 . 27 图 53：LTPS LCD 车载显示分应用市场规模预测 . 27 图 54：车载 TDDI 市场规模预测（百万颗） . 27 图 55：ECU 基本构成 . 29 图 56：汽车中 MCU 应用广泛 . 29 图 57：汽车 MCU 市场规模 . 30 图 58：2021 年汽车 MCU 市场份额（按位数分） . 30 图 59：博世的电子电气架构技术迭代图 . 30 图 60：2020 年全球车用 MCU
8、市场竞争格局 . 31 图 61：模拟芯片市场下游应用分类. 32 图 62：全球电源管理芯片市场规模（亿美元） . 32 图 63：2018 年全球电源管理芯片市场竞争格局 . 33 图 64：2019 年汽车用芯片市场竞争格局 . 33 图 65：电动汽车的“三电系统”. 34 图 66：电动汽车“三电系统”的构成 . 34 图 67：功率半导体在新能源汽车上的应用 . 35 图 68：新能源车功率半导体价值量是传统燃油车的 5 倍以上（单位：美元） . 35 图 69：新能源车 MOSFET 用量显著提升 . 35 图 70：新能源车 IGBT 用量显著提升 . 35 表格目录 盈利预测
9、与财务指标 . 1 表 1：公司近三年发布的主要手机 CIS 产品 . 4 表 2：主要车企重点车型感知硬件配置 . 9 表 3：豪威部分车载 CIS 产品及其主要性能 . 12 表 4：豪威提供的配套 ISP/ASIC 产品 . 14 表 5：HUD 的三种主要类型比较 . 20 表 6：AR-HUD 四种主流技术方案对比 . 21 表 7：豪威科技目前主要 TDDI 产品 . 28 表 8：汽车中所使用到的 MCU . 28 表 9：电源管理芯片的分类及对应功能情况 . 31 表 10：分业务收入预测（百万元）. 36 表 11：费用率预测 . 37 表 12：可比公司 PE 数据对比 .
10、 38 公司财务报表数据预测汇总 . 40 dVaXxUkZjZdWMBmNoPnN9P8Q6MpNqQoMpNfQnNsQlOpPwPaQrRuNxNpNrNxNnQqQ 1 回顾手机业务历程，展望汽车业务布局 1.1 回顾韦尔股份手机业务历程 韦尔半导体是国内老牌的半导体分立器件和电源管理 IC 等半导体产品设计厂商， 2019 年韦尔股份收购豪威集团和思比科， 豪威科技是全球第三大的 CMOS 图像传感器厂商，思比科是国内领先的 CMOS 图像传感器厂商。 2020 年公司收购 Synaptics TDDI 和吉迪思等业务，至此，公司在手机业务形成了以 CIS 业务为核心的包括图像传感器
11、解决方案、触控与显示解决方案和模拟解决方案等三大业务体系的布局。 此外， 公司在 2020 年 6 月参与发起创立韦豪创芯产业基金， 聚焦行业先进发展方向和技术，不断积累和储备优质产业资源。 目前，公司在手机业务的产品布局包括：以豪威和思比科为主体的 CMOS 图像传感器业务；以韦尔半导体为主体的半导体分立器件（TVS、MOSFET 等） 、电源管理 IC（LDO、Switch、DC-DC、OVP/OCP、LED 背光驱动等）和射频前端（LNA、Switch、Tuner 等） ；以及以 Synaptics 和吉迪思等为主体的 TDDI 和AMOLED 驱动芯片。 图 1：韦尔股份目前在手机领域
12、的产品布局 资料来源：公司官网，民生证券研究院 CIS 业务全球领先，技术积累深厚。公司的手机 CIS 业务以豪威科技为主体，2019 年完成收购后凭借豪威深厚的技术积累和韦尔在国内的客户资源实现快速增长。 在技术方面：公司积累了以 PureCel、OmniBSI 等技术为代表的像素技术、HDR 高动态范围技术、 专注微型晶圆级摄像头模块的 CameraCubeChip相机立 图 2：韦尔股份在图像传感方面的核心技术积累 资料来源：公司官网，民生证券研究院 在产品方面：豪威科技近年来通过差异化竞争路线和持续研发投入，在手机CIS 的工艺制程、像素微缩、高分辨率等多个方面实现了对领先厂商的追赶甚
13、至超越。 2020年公司先后推出主打大底高像素的OV48C （1.2m， 1/1.32） 和OV64A（1m，1/1.34） ，并分别在小米 10 至尊纪念版和荣耀 V40 等主流品牌高端旗舰机型的后置主摄搭载。 在像素微缩方面， 2020 年公司业内首推 0.7m 像素大小的 CIS 芯片 OV64B（0.7m，1/2） ，搭载 OPPO Reno 系列主流旗舰主摄；2021 年进一步推出全球首款 0.61m 像素高分辨率 CIS 芯片 OV60A（0.61m，1/2.8） ，持续引领全球像素微缩市场。 在高像素方面，2022 年 1 月 6 日，在 CES 2022 展会上，豪威推出了针对
14、高端智能手机市场的全球最小 0.61m 像素尺寸的 2 亿分辨率 CIS 芯片 OVB0B， 采用了独特的 44 像素合并技术，也是第一款整个区域可使用 QPD（四相位检测）技术进行相位检测自动对焦的 2 亿像素图像传感器。 表 1：公司近三年发布的主要手机 CIS 产品 型号 分辨率 像素大小 光学尺寸 主要技术 发布时间 代表机型 OV48B 48M 0.8m 1/2.26 BSI-2 Stack 2019.06 荣耀 20 青春版、小米 10 青春版等 OV48C 48M 1.2m 1/1.32 PureCel Plus 2020.01 小米 10 至尊纪念版等 OV64C 64M 0.
15、8m 1/1.7 PureCel Plus 2020.02 - OV64B 64M 0.7m 1/2 PureCel Plus 2020.04 OPPO Reno 5 系列等 OV64A 64M 1m 1/1.34 PureCel Plus-S 2020.1 荣耀 V40 等 OV50A 50M 1m 1/1.5 PureCel Plus-S 2021.02 moto edge X 等 OV60A 60M 0.61m 1/2.8 PureCel Plus-S 2021.05 moto edge X 前摄等 OVB0B 200M 0.61m 1/1.28 PureCelPlus-S 2022.0
16、1 - 资料来源：公司官网，民生证券研究院 模拟解决方案根结盘据， 触控与显示欣欣向荣。 韦尔在分立器件、 电源管理 IC和射频芯片等模拟解决方案产品上技术积累深厚，TVS、LDO 等产品在国内消费市场稳居前列，射频芯片领域也具有成熟的产品布局。触控与显示业务方面，公司通过继承和整合原 Synaptics 亚洲 TDDI 产品研发和支持团队以及深圳吉迪思，在智能手机 TDDI 业务和后装 TDDI、 DDIC 等市场快速成长， 2021 年上半年收入6.13 亿元，营收占比 5.81%，公司充分具备从手机 TDDI 向中大尺寸 DDIC 业务扩展的能力。 1.2 展望公司汽车半导体业务布局 随
17、着“电动化、智能化、网联化、共享化”成为汽车产业发展的新趋势，芯片将成为智能汽车的最核心部件。 未来单车芯片搭载量将数倍增加， 高端智能电动车有望达到 3000 片以上，汽车半导体占整车物料成本 BOM 的比重，有望从 2019年的 4%提升至 2025 年的 12%，并在 2030 年提升至 20%。 电动化、智能化趋势势不可挡，新能源车销量持续超预期。根据乘联会数据显示，2021 年 12 月中国新能车零售销量 47.5 万辆，国内零售渗透率达到 22.6%，全年新能源车零售量 298.9 万辆，渗透率 14.8%，较 2020 年的 5.8%提升明显。同时乘联会预计 2022 年新能源乘
18、用车销量有望达到 550 万辆以上，渗透率达到25%左右； 新能源汽车销量有望达到600万辆， 新能源汽车渗透率达到22%左右。 图 3：中国新能源车销量（单位：万辆） 资料来源：乘联会，民生证券研究院 基于在手机业务的多元布局和成功经验，韦尔在智能电动汽车发展的大趋势下亦有诸多产品布局和较大发展潜力。我们从三个方面总结韦尔在汽车业务的产品布局和发展方向： 1、深度布局自动驾驶感知层核心部件：摄像头作为自动驾驶感知层的核心部件， 将充分受益自动驾驶的发展浪潮， 韦尔深耕汽车 CIS 十余年，未来将围绕车载摄像头深度布局，包括车载 CIS、Serdes LVDS 等芯片。 2、智能座舱的重要参与
19、者：基于在消费电子领域的技术积累，韦尔股份有望成为智能座舱的重要参与者，具体包括：驾驶舱系统里 AR-HUD 的重要解决方案0%100%200%300%400%500%600%700%800%0.05.010.015.020.025.030.035.040.045.050.01月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月20212020同比 动芯片方案（基于 Synaptics 和吉迪思的 TDDI 和 DDIC 技术） ，以及其他通过产业基金或关联公司布局的相关产品， 如车载音频降噪产品 （基于关联公司共达电声的 MEMS 麦克风和 Speaker 产品等） 。 图 4：韦尔股份在汽
20、车业务的产品布局以行车记录仪为例 资料来源：公司官网，民生证券研究院 3、全方位布局汽车半导体：基于韦尔在 ASIC、分立器件和电源管理 IC 等领域的技术积累延伸至车载 MCU、模拟、功率半导体等方面，同时借助产业基金韦豪创芯进行汽车半导体全方位布局。 图 5：汽车半导体图谱 资料来源：民生证券研究院 2 自动驾驶之眼：围绕车载 CIS 深度布局 自动驾驶渐行渐近， 感知硬件层首当其冲。 自动驾驶作为汽车智能化浪潮中的核心环节，近几年渗透率呈加速提升趋势。从自动驾驶功能的实现过程来看，可以划分为三个阶段：环境信息的感知、认知、应对。其中，信息的感知是整个功能实现的最前端，主要依靠各类传感器实
21、现，采集车身和行车环境的信息；信息的认知是使用车载处理器对收集到的信息进行融合处理， 并依据算法识别出道路、 车辆、行人、路标等关键内容，并提供给司机或行车电脑相应的选择；而信息的应对则是最后一部分，由司机或行车电脑根据情况进行决策，做出最终的应对。因此，自动驾驶功能的实现与各类硬件层息息相关， 随着自动驾驶级别的不断提高， 汽车相应地需要增加各类传感器，以增强汽车的信息获取能力。 图 6：自动驾驶功能的实现过程 资料来源：Renesas，民生证券研究院 在自动驾驶系统的感知层，视觉感知扮演主要角色，其他多种传感器（毫米波雷达、超声波雷达、激光雷达等）为辅助角色。视觉感知的核心就是车载摄像头，
22、包括舱内摄像头、后视摄像头、前视摄像头、侧视摄像头、环视摄像头等，主要应用于 360 全景影像、前向后碰撞预警、车道偏移报警和行人检测等 ADAS 中。车载摄像头相较其他传感器探测范围远，且具备行人、标识的识别能力，而且成本相对较低，所以是必不可少的部分。 图 7：自动驾驶感知层的各种硬件配置 资料来源：Yole，民生证券研究院 信息应对信息处理信息获取 自动驾驶级别的提升显著带动车载传感器市场的扩张。 根据英飞凌的数据， L2级的单车传感器价值量在 160-180 美元，L2+单车传感器价值量则提升近一倍至280-350 美元，而 L4-L5 级别更是高达 1150-1250 美元。当前智能
23、车产业位于L2 到 L3/L4 的跨越期，行业格局变化有望在未来几年加速演绎，随着自动驾驶等级的不断提高， 汽车对环境感知的要求也在不断增加， 车载传感器将迎来量价齐升的机会。 图 8：车载传感器价值量随着自动驾驶级别提升不断提升 资料来源：英飞凌，民生证券研究院 2.1 汽车 CIS：自动驾驶核心感知器件 作为自动驾驶感知层核心部件， 车载摄像头需求迅速提升。 汽车上摄像头的数量随着自动驾驶等级的提升不断提升，一般而言，传统车企或 L1 级自动驾驶车型主要搭载 1 个后视摄像头和 1 个单目或多目前视摄像头；L2 级车型搭载 1 个多目前视摄像头及 4 个环视/侧视摄像头；L3-L4 级别车
24、型搭载摄像头数量攀升至 10颗以上。此外，随着自动驾驶技术和安全技术的发展，更多的摄像头方案成为汽车标配， 比如欧盟在 2019 年就宣布要求从 2022 年起在新车上安装舱内驾驶员监控系统，以减少司机驾驶事故的发生。 图 9：2015-2025 年单车搭载摄像头数量不断提升 图 10：自动驾驶渗透率不断提升 资料来源：Yole，民生证券研究院 资料来源：Yole，民生证券研究院 随着单车搭载摄像头数量以及像素的不断提升， 车载CIS市场规模不断提升。根据豪威科技数据， 以全球 1 亿辆汽车出货量测算， 预计 2025 年全球汽车 CIS 市场规模将达到 50 亿美元左右，2030 年有望超百
25、亿美金，单车搭载摄像头数量也 有望从当下的 2 颗+增长至 10 颗以上。 图 11：车载摄像头发展趋势及汽车 CIS 市场规模预测 资料来源：豪威科技，民生证券研究院 以目前主要车企重点车型感知层硬件配置的情况为例，大多数车企考虑到系统的冗余性，硬件配置持续推高。特斯拉 Model3 配置 8 个摄像头、12 个超声波雷达和 1 个毫米波雷达。其他智能化程度较高的车企基本摄像头配置在 10 个以上，超声波雷达普遍在 8-12 个，毫米波雷达 3-5 个配置情况居多，另外还有车型领先配置了激光雷达。蔚来 2021 年 1 月发布的 ET7 更是搭载了 11 颗摄像头，12 个超声波，5 个毫米
26、波雷达，1 个激光雷达，2 个高精度定位单元等合计 33 个感知硬件。 表 2：主要车企重点车型感知硬件配置 车型 摄像头 超声波雷达 毫米波雷达 激光雷达 特斯拉 Model 3 8 12 1 - 蔚来 ET7 11 12 5 1 蔚来 ES6 7 12 5 - 小鹏 P7 14 12 5 - 理想 ONE 6 12 5 - 比亚迪-唐 5 8 3 - 比亚迪-汉 5 12 3 - 上汽-荣威 MARVEL-R 11 12 5 - 长城 WEY 摩卡 8 8 3 3 北汽 ARCFOX 极狐 HBT 13 13 6 3 资料来源：各公司官网，民生证券研究院 汽车 CIS 的五大要求和趋势，对
27、 CIS 厂商提出高挑战 从硬件参数的角度来看， 相较于手机摄像头和数码相机成像， 车载摄像头通常要面临更多苛刻的条件，因此也面临多方面的挑战并随着汽车智能化程度提升呈现升级趋势： 一是高动态范围（HDR） 。汽车 CIS 的动态范围要超过 120dB，通常在 120-140dB 之间。动态范围指在同一场景中，既有低照的区域，也有高亮的区域，高 变化剧烈的情况下（例如进入或退出隧道时） ，也需要同时捕获高质量的图像。 二是 LED 灯闪烁抑制（LFM） 。随着 LED 逐渐在交通信号灯、汽车照明与指示灯等应用场景普及，其脉冲调制（PWM）的驱动方式使其往往以肉眼无法识别的频率（通常为 90Hz
28、）进行闪烁，但对于快门时间更短的 CIS 而言，这种闪烁往往是引起 AI 系统误判的根源。在实际场景中，LED 灯闪烁和高动态范围往往同时出现，比如夜间的街道，车大灯、广告灯等 LED 灯有时会非常明亮，明暗对比非常剧烈，这也同时带来很高的动态范围要求。 图 12：HDR 开启LFM 开启下的成像效果 图 13：HDR 关闭+LFM 关闭下的成像效果 资料来源：Sony，民生证券研究院 资料来源：Sony，民生证券研究院 三是温度范围要求极端苛刻。 不同于一般的摄像头， 汽车摄像头连续工作时间较长、 所处环境往往震动较大且一旦失效将会对用户生命安全造成致命威胁， 因此对于模组和封装等要求严格。
29、 汽车摄像头测试需要在水中浸泡数天， 以及 1000 小时以上的温度测试，因此车载摄像头通常需要能够适应零下 40-零上 105的温度范围。 四是对于低照的极高要求。据美国国家公路交通安全管理局(NHTS)的统计，虽然夜间行车在整个公路交通中只占四分之一， 发生的事故却占了一半。 而夜间视线不良所造成的事故占了 70%。因此必须要求汽车摄像头具有较强的感光能力，使得全天都可正常工作，即近红外的宽光谱范围（从 400nm1100nm） ，未来夜视功能将成为车载摄像头得标配。 已投入应用的夜视技术有三大类： 微光夜视技术、被动红外夜视技术、主动红外夜视技术。 五是高像素趋势。随着智能驾驶由 L1
30、升级至 L2/L3 级，摄像头数量从最初的5 颗左右增加至 8-13 颗，同时车载 CIS 像素也逐步升级，从 VGA1M2M8M。 更高的分辨率将增加清晰度， 并有助于扩大检测范围。 预计未来 8-12 MP 的高分辨率摄像头将逐步取代当前主流的 1-4 MP 的摄像头。 蔚来 ET7 系列就配置了 7 颗 800 万像素自动驾驶高清摄像头和 4 颗 300 万像素高感光环视专用摄像头，其中 800 万像素摄像头可检测到 680 米外的车辆、260 米外的锥桶、 220 米外的行人， 最远探测距离达到 120 万像素摄像头的 3 倍，实现了更远的感知距离和更精确的感知内容。 图 14：800
31、 万像素摄像头最远探测距离达到 120 万像素摄像头的 3 倍 资料来源：蔚来官网，民生证券研究院 豪威技术积累深厚，车载 CIS 后来居上 豪威深耕汽车领域 15 余年内，拥有从环视到 ADAS 以及自动驾驶等车载应用所需的全套成像解决方案， 在汽车领域出货量累计超过 8 亿颗。 早在 2005 年就量产第一颗车用图像传感器，2008 年推出首枚汽车 HDR SoC 图像传感器，2009年量产第一代大像素技术， 2018 年量产第一代景深技术。 公司在 LED 闪烁抑制技术、全局曝光技术、Nyxel 近红外和超低光技术等方面积累深厚，在汽车行业的一些新技术上引领市场。目前豪威不但为汽车制造商
32、和一级供应商提供最先进的配套 ISP 的能力，同时提供多类别、多层次适用于自动驾驶汽车的数字成像解决方案，为驾驶员提供出色的视觉成像和疲劳驾驶监测等。 为解决 ADAS 中 LED 闪烁带来的危害，豪威在 2017 年推出了基于分离像素技术去闪烁图像传感器系列OX01A10 和 OX02A10， 主要应用于侧视相机监控系统，该方案能够在这个车规温度内实现精确的图像数据 LED 去闪烁，同时兼顾 LED 防闪烁及高动态范围要求。 对于高动态范围，豪威科技通过自己独有的双转换增益（DCG）技术来提升图像传感器的动态范围，2019 年 5 月豪威推出用于汽车可视应用的 1MP 图像传感器OX01D1
33、0，该传感器集成了分割像素和双转换增益（DCG）技术，可提供无伪影运动捕捉，高达 120dB 的 HDR 以及 LFM 功能。 对于 DMS（驾驶员监控系统）和 IMS（舱内监控系统）等车内摄像头的低功耗、 小尺寸、 高近红外量子效率 （NIR QE） 等要求， 豪威凭借其领先的夜鹰 （Nyxel）近红外（NIR）技术，成为车内摄像头市场的破局者。 图 15：DMS 和 IMS 等车内摄像头技术趋势 资料来源：豪威，民生证券研究院 在高像素方面，2019 年 12 月，豪威科技发布了两款全新车规级图像传感器平台新品800 万像素前向摄像头 OX08A 和 OX08B，OX08A 高清摄像头提供
34、了业内优秀的高动态范围（HDR） ，而集成于芯片上的 HALE（HDR 和 LFM 引擎）合成算法，兼容引脚的 OX08B 则为 LED 闪烁抑制（LFM）性能树立了新的标杆。 表 3：豪威部分车载 CIS 产品及其主要性能 型号 像素数 像素尺寸 光学尺寸 应用位置 主要优势 OX01A10 1.3MP 4.2 m 1/2.56 侧视相机监控系统 针对 LED 灯闪烁市场痛点，基于豪威集团 4.2m 的 OmniBSI 像素架构，采用特殊的高动态范围（HDR）的分割像素技术，具有优异的低光性能，提供行业领先的 LFM 解决方案 OX02A10 1.7MP 4.2 m 1/2.09 侧视相机监
35、控系统、ADAS 辅助驾驶前视及流媒体电子后视镜 基于分离像素技术去闪烁图像传感器，该方案能够在整个车规温度范围内实现精确的图像数据 LED 去闪烁，可兼顾 LED 防闪烁及宽动态要求 OV2311 2MP 3.0 m 1/2.9 L3 及以上自动驾驶 DMS 高级驾驶员疲劳监测 采用 1080P Global Shutter 全局曝光，具有高红外感知，可实现更低功耗，满足 ISO26262 Level-B 及以上系统级功能安全设计 OX01F10 1.3MP 3.0 m 1/3.55 环视和后视摄像头 新一代 1/4百万像素 CIS，辅助驾驶融合泊车及高清环视解决方案，该方案集成了一个 3m
36、 的图像传感器和一个先进的 ISP，实现更小的封装、卓越的低照性能、更低的功耗 OV2312 2MP 3.0 m 1/2.9 驾驶员监控系统（DMS） 唯一将双模 RGB-IR 捕捉和全局快门结合在一起的汽车图像传感器，在所有 200 万像素传感器中尺寸最小 OX01D10 1.2MP 2.8 m 1/4 后视和环绕视摄像头 集成了分割像素和双转换增益(DCG)技术，可提供无伪影运动捕捉，高达 120dB 的高动态范围(HDR)以及 LED 闪烁抑制(LFM) OX08A 8.3MP 2.1 m 1/1.73 前向摄像头 高端 HDR 传感器，业内优秀的高动态范围（HDR） ，优异的清晰度和动
37、态范围，ASIL-C 功能安全，对先进驾驶辅助系统（ADAS）和 Level 3+级自动驾驶等前视车载应用较为关键 OX08B 8.3MP 2.1 m 1/1.73 前向摄像头 高端 HDR 传感器，集成于芯片上的 HALE（HDR 和 LFM 引擎）合成算法，兼容引脚的 OX08B 为 LED 闪烁抑制性能树立了新的标杆。 入门级倒车后视成像性能优异、小尺寸、低功耗，光学规格仅为 1/4，集成了一 摄像头（RVC） 块 3m 的图像传感器和一个先进的图像信号处理器（ISP） OX03A2S 2.5MP 3.2 m 1/2.44 专为外置成像应用设计，可用于车身周围 2 米内的弱光甚至无光环境
38、 汽车行业首款搭载 Nyxel 近红外（NIR）技术的图像传感器，能在弱光环境下检测和识别其他图像传感器无法捕捉的物体，提高安全系统性能 OX03C10 2.5MP 3.0 m 1/2.6 RVC、SVS、CMS、电子后视镜等 全球首款 3.0 微米大像素，140dB 高动态范围（HDR） ，业内优质LED 闪烁抑制（LFM）功能于一体的前视摄像头中，首款能在 60帧/秒的最高帧率下达到 19201280 分辨率的图像传感器 OV9284 1MP 3.0 m 1/4 适用于车规级超小型 DMS 疲劳监测，人脸识别智能座舱 OVM9284 CCC 模块拥有 5.9mm X 5.6mm X 6.2
39、mm 的紧凑尺寸，是一款无感式座舱内外摄像头解决方案。该模块采用 940nm 红外成像，具有较低功耗，能够在最狭窄的空间和最低的温度下连续运行，以使图像质量达到最高 资料来源：公司官网，民生证券研究院 先进的配套 ISP 能力，多款汽车 ASIC 引领市场 豪威科技不仅可以提供丰富的汽车 CIS 产品， 也可以为汽车制造商和 Tier1 厂商提供先进的配套 ISP 的能力和解决方案，公司多款汽车高性能专用集成电路（ASIC）产品引领市场，可以支持广泛的架构。当前汽车 ISP 面临的主要挑战包括需要处理来自更多摄像头、 更高分辨率传感器的更多像素， 以及应对一系列传感器的需求。目前市场有多种不同
40、的环视架构，其中一些在摄像头中仍然包括 ISP，其中一些架构将 ISP 整合进入了 ECU， 豪威引领的架构将 ISP 转移到了 ECU 用于汽车环视应用。 但整体而言， 市场对于 ISP 的需求随着汽车搭载摄像头数量的提升仍然不断增长。Yole 预计在 20182024 年期间，ISP 市场将保持约 3.4%的稳定复合年增长率，到 2024 年总体市场规模将增长至 65 亿美元。 图 16： 20182024 年图像处理和计算相关硬件出货量和市场营收 图 17：图像信号处理和计算硬件类型 资料来源：Yole，民生证券研究院 资料来源：Yole，民生证券研究院 具体产品方面， 豪威 2013
41、年推出的 OV490 是第一款提供双处理功能的 ASIC，随后在 2016 年推出了 OV491，图像处理能力得到了大幅改善。2019 年 5 月，豪威推出搭载最新 HDR 和 LFM 引擎组合算法的 OAX4010 汽车 ISP，配套哈维成熟的 OX01A10 和 OX02A10 LFM CIS，可以单机处理图像达到 60fps 或双机30fps，从而将全景环视系统（SVS）摄像机所需 ISP 数量减少 50%，OAX4010可应用于后视摄像头、电子后视镜和 SVS 环视系统等多种汽车成像应用。 表 4：豪威提供的配套 ISP/ASIC 产品 型号 封装形式 传感器分辨率 最高帧率 输出格式
42、 工作温度 推荐架构 OAX4010 BGA Up to 2MP 60fps YUV422 8/10/12-bit RGB888 24-bit RGB565 16-bit BT1120 16-bit BT656 8-bit -40 C to +105 C CMS RVC SVS OV480 BGA Up to 1MP 30fps 1MP YUV BT656/601 -40 C to +105 C RVC OV490 BGA Up to 1.4MP 60fps (single sensor) 1.4MP；30fps (dual sensor) 1.4MP YUV RGB RAW BT656/60
43、1 -40 C to +105 C SVS CMS OV491 BGA Up to 2MP 60fps (single sensor) 2MP；30fps (dual sensor) 2MP YUV RGB RAW BT656/601/1120 -40 C to +105 C SVS CMS OV492 BGA Up to 1.4MP 60fps RAW RGB YUV -40 C to +125 C CMS RVC OV493 BGA Up to 1.4MP 60fps YUV RGB RAW BT656/601/1120 -40 C to +105 C SVS CMS OV495 BGA
44、Up to 2MP 45fps 2MP YUV RGB RAW BT656/601/1120 -40 C to +105 C RVC CMS 资料来源：公司官网，民生证券研究院 2021 年 1 月，豪威推出采用 AI 技术的汽车 ASIC OAX8000，针对入门级独立 DMS 进行了优化。OAX8000 采用芯片堆叠架构，是业界唯一一款 DMS 处理器提供片上 DDR3 SDRAM 内存（1GB） ，也是唯一一款集成了 NPU 和 ISP 的专用 DMS 处理器， 可为眼睛注视和眼球追踪算法提供高达每秒 1.1 万亿次操作的专用处理速度。 2021 年 5 月， 豪威发布了新品 OAX40
45、00， 是一款高性能汽车 ASIC，可完美适用于多种汽车应用， 包括环视系统、 电子后视镜、 车内和自动驾驶摄像头，能够处理多达 4 个 300 万像素或 1 个 800 万像素摄像头产生的数据流。 图 18：OAX8000 唯一一款集成 NUP 和 ISP 的 DMS处理器 图 19：OAX4000 可完美使用多种汽车应用 资料来源：豪威官方公众号，民生证券研究院 资料来源：豪威官方公众号，民生证券研究院 2.2 LVDS Serdes：汽车视频传输的重要接口 随着高速数据传输业务需求的增加，如何高质量地解决高速 IC 芯片间的互连变得越来越重要。 芯片间互连通常有三种接口： PECL (正
46、射极耦合逻辑)、 LVDS (低压差分信号)、CML (电流模式逻辑)。 摄像头与视觉处理器之间的数据传输一般有两种选择： 串行接口和以太网， 当前普遍采用串行接口。 摄像头数据的串行传输物理层采用 LVDS 的接口， 协议层主要解决方案有 TI 的 FPD-Link、Maxim 的 GMSL 等。随着高级别自动驾驶车型搭载的传感器数量越来越多，其带来的高速互联需求也催生了 LVDS 的需求增长。 LVDS 接口用于低压差分信号点到点的传输，具有高抗噪性、低电磁辐射、低偏差和低功耗的特点，一般负载阻抗为 100的差分线上的电流不超过 4mA，这一特征使得 LVDS 适合做并行数据传输。 图 2
47、0：LVDS 输出结构 图 21：LVDS 输入结构 资料来源：Maxim，民生证券研究院 资料来源：Maxim，民生证券研究院 LVDS 通常由发送器、接收器、拆分数据线和 100的终端电阻构成，支持传输数据信号、时钟信号和控制信号，应用范围涵盖了 PC、打印机、汽车、工业、通信等领域， 包括从电信支架背板到磁盘驱动接口， 从互联图像处理器到笔记本电脑的 LCD 屏幕。 图 22：LVDS 的基本架构 图 23：LVDS 的主要应用领域 资料来源：TI，民生证券研究院 资料来源：TI，民生证券研究院 在汽车电子中，LVDS 主要用于摄像头和屏幕等应用产生的数据串行传输。以NXP 的环视系统为
48、例，除每颗摄像头内部的发射端 LVDS 芯片，接收端配置了四路 LVDS 芯片用于视频信号与视觉处理器之间的连接。 图 24：汽车中的 LVDS 应用 图 25：NXP 的汽车环视系统解决方案 资料来源： 世界电子元器件 ，民生证券研究院 资料来源：NXP 官网，民生证券研究院 目前汽车应用中使用的传输协议都是专用的， 不同供应商的产品无法通用， 目前 可 用 的 解 决 方 案 包 括 ： TI 的 FPD-Link 、 Maxim 的 GMSL 、 Inova Semiconductors 的 APIX、Rohm 的 clossless link。一般控制器平台决定选择何种协议层，如 HW
49、2.5 采用 NVIDIA 方案，选择的是 GSML 协议，而 HW3.0 是FSD 选择了 TI 的 FPD-Link 方案。 图 26：TI FPD-Link 方案在汽车多摄像头数据传输中的应用 资料来源：TI 官网，民生证券研究院 目前豪威也在积极研发摄像头和屏幕相关 LVDS Serdes 芯片产品，基于豪威在车载 CIS 领域的技术和市场优势，未来有望助力其加速推进 LVDS Serdes 的国产替代。 3 智能座舱的重要参与者：从 AR-HUD 到车载显示驱动 汽车座舱正在加速从机械化和电子化向智能化演进。智能座舱是指配备了智能化和网联化的车载产品，从而可以与人、路、车进行智能化交
50、互的座舱，未来重点趋势是满足消费者情感化和个性化需求发展， 不断进化形成围绕乘坐体验的 “智能移动空间” 。 图 27：智能座舱的主要构成系统 资料来源：盖世汽车，民生证券研究院 智能座舱是配备了智能化和网联化的车载产品，可以实现硬件、人机交互、系统软件集成整合发展。智能座舱从硬件层面可主要分为三个系统：驾驶舱系统（包括液晶仪表盘、HUD、流媒体后视镜等） 、信息娱乐系统（包括 IVI 触控显示屏、后座信息娱乐系统等） 和其他系统 （包括智能座椅、 空调系统、 智能音箱系统等） 。 图 28：智能座舱从硬件到软件的主要构成 资料来源：盖世汽车，民生证券研究院 根据盖世汽车的数据， 2020 年
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