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本文援引于报告《2021年中国车载CIS（互补金属氧化物半导体图像传感器）行业概览》，首发于头豹科技创新网（www.leadleo.com）。 

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2020年12月，中国政府出台的《交通运输部关于促进道路交通自动驾驶技术发展和应用的指导意见》计划到2025年，自动驾驶基础理论研究应取得积极进展，需建成一批国家级自动驾驶测试基地和先导应用示范工程，在部分场景实现规模化应用，推动自动驾驶技术产业化落地。并通过（1）加强自动驾驶技术研发，（2）提升道路基础设施智能化水平，（3）推动自动驾驶技术试点和示范应用，（4）健全适应自动驾驶的支撑体系四个路径实现自动驾驶技术大范围推广与应用，此项政策的出台推动了中国自动驾驶产业的发展。

从市场方面看，2021年4月，华为与北汽合作推出的极狐阿尔法S受到广泛关注，通过此次营销宣传，“智能汽车”与“自动驾驶”概念更深入人心。车载摄像头被誉为自动驾驶之眼，在自动驾驶系统中有着举足轻重的作用。且单车所需车载摄像头的数量随着自动驾驶系统的升级而增加，2021年1月，蔚来汽车推出的L3级自动驾驶车型ET7所搭载的车载摄像头数量高达14颗，L2级自动驾驶汽车平均车载摄像头搭载量仅为8颗，这意味着随着自动驾驶技术的推进，车载摄像头市场将大规模扩张。车载CIS作为车载摄像头的核心硬件也将进入高速增长阶段。 

CIS的功能是将光信号转换为电信号，并通过读出电路转为数字化信号，根据结构技术可将其分为前照式、背照式和堆栈式三种，堆栈式CIS是未来的主流方向

CIS是一种基于互补性金属氧化物半导体的固体成像传感器。CIS应用感光单元阵列和辅助控制电路获取光信号，通过信号处理和图像处理输出数字化图像信息。CIS根据感应结构可分为前照式、背照式和堆栈式三种。前照式CIS为传统CIS，其优点为制造工艺简单，成本低，良率高，但存在金属层的光线会被部分反射或折射的问题，同时光线利用率低、光学路径长。背照式CIS是对前照式CIS的改良，背照式CIS通过将将金属连接层与基板及光电二极管顺序调转，解决了金属连接层折射、反射光线的问题。堆栈式CIS在背照式的基础上用信号处理芯片代替支持基板，实现了像素和电路的独立，有利于像素部分进行高画质优化。 

CIS由感光电路与信号转换电路组成，CIS将光信号转换为电信号，并通过读出电路转为数字化信号，CIS广泛应用于视觉领域，是摄像头的核心组成部分

光信号通过微透镜进入彩色滤光片，彩色滤光片的作用是拆分反射光中的红、绿、蓝成分。通过滤色片的光信号经由光电二极管转换为用电压值表示的模拟电信号，并通过缓存与接口电路进行后期处理。模拟电信号通过模数转换器转化为数字信号后，再经过数字放大器进行放大，可高效地对每个像素点间光信号强度差距进行区分，即使CIS处于外界光线强度较弱的情况时，呈现较为清晰的图像信号。

CIS主要应用于消费电子、汽车、安防、医疗四大领域，其中手机CIS市场规模最大。汽车CIS技术壁垒较手机CIS高，更追求稳定性与安全性

CIS主要应用于消费电子、汽车、安防、医疗领域。其中消费电子占比最高，达到81.7%。但消费电子类CIS市场规模已接近饱和，增速有所放缓，车载CIS需求量随着自动驾驶进入快速发展阶段而大幅增加。

CIS在手机和汽车领域的应用存在较大的差异。汽车在使用过程中会面临严苛的环境，温度范围要求极端苛刻，需要能够达到-40°C及105°C，且使用周期至少达到8-10年，因此相比手机CIS，车载CIS对安全性稳定性的要求更高。汽车CIS的动态范围要需超过120dB，通常在120dB-140dB，且对于低照度也有比较高的要求，车用CIS需夜间行驶时保证正常工作。手机与车载CIS的发展方向也不尽相同，手机CIS注重成像效果，追求小尺寸高像素，主摄摄像头以1,200万-5,000万为主；车载更注重探测与识别，对像素的要求不高，车载前视摄像头像素多为100万像素，行业中最高像素也仅达到800万，整体像素较低。

CIS是车载摄像头的核心部件，成本占比最高。由于制造CIS所需的晶圆供给不足，且价格呈持续上升趋势，CIS价格亦持续攀升

车载摄像头硬件构成成本中，CIS占比高达50%。CIS成本占比高的原因有以下两点，一是CMOS芯片在摄像头硬件中属于技术壁垒最高，工艺最复杂的硬件，产品价值量最高，因此与其余硬件相比成本更高。二是CIS硬件主要由晶圆、封测与彩色滤光片组成，以2018年豪威的成本结构为例，晶圆与封测两部分占CIS生产成本的91.8%。晶圆和封装测试一直面临产能紧缺问题，代工价格逐年上涨。晶圆和封测价格的上涨造成CIS生产成本上涨从而导致CIS产品价格上涨。预计在晶圆代工与封装测试供需结构平衡后，CIS生产成本将回落，价格降低，CIS在摄像头成本中的占比将会有所下降。

车载CIS根据安装位置可分为前视、后视、内视、侧视四种，ADAS功能车型的车载摄像头数量分布通常为1个前视摄像头、1个后视摄像头、4个侧视摄像头、1个内视摄像头

四类车载摄像头中后视摄像头与前视摄像头的渗透率较高，原因为倒车影像和行车记录仪普及率高，侧视摄像头与内视摄像头的渗透率将随着L2/L3级自动驾驶普及而上升

中国车载摄像头渗透率不高，原因为截止至2021年4月，中国智能驾驶汽车制造以L1、L2为主，摄像头配置数量不高。但随着ADAS技术的成熟与汽车自动驾驶等级的提升，车载摄像头的需求量和渗透率将持续增长。

车载摄像头中后视摄像头占比最高，后视摄像头有倒车影像的功能，倒车影像在传统汽车与智能汽车的普及率高，因此后视摄像头在车载摄像头出货量中的占比较高。行车记录仪在汽车中的普及率高，行车记录仪需搭配前视摄像头和流媒体后视镜，因此前视摄像头的出货量位居第二。

自动驾驶系统在新能源汽车厂商中配置率高，新能源电动车新车型普遍在L2级自动驾驶及以上，车载摄像头搭载数量普遍为5-9个

新能源汽车厂商均开始布局自动驾驶，截止至2021年4月，大部分新能源汽车智能等级在L2级别，平均摄像头数量为8个。蔚来ET7是新能源汽车中智能驾驶等级最高的车型，摄像头数量达到12个，像素达800万。部分传统车企也推出具备自动驾驶功能的车型，但燃油车类自动驾驶汽车总体数量低于新能源汽车。

自动驾驶渗透率的上升将推动车载CIS市场规模的扩大

据估计，中国车载CIS的市场规模从2016年的6.0亿元上涨至2020年的24.5亿元，年复合增长率达32.5%。随着自动驾驶等级的提升，其对应的车载摄像头数量也同步增加，2018年之前，自动驾驶汽车的等级普遍为L1级，对应车载摄像头数量仅为1-2颗，L2级汽车的推出使单车所需摄像头量增长至8颗。自动驾驶等级的提升增加了单车所需摄像头数量，自动驾驶渗透率的提高也同时带动车载摄像头规模的扩大。

车载CIS市场规模将从汽车产量、单车摄像头搭载量与CIS价格三个方面进行考虑。2021年中国汽车总产量量预计达2,630万辆，同比增长4%左右，未来五年汽车市场也将会稳定增长。但考虑到汽车市场已趋于饱和，预计2022年后增长放缓，增长率为3%。单车摄像头搭载数量随着ADAS与自动驾驶渗透率上升而增加，中国政府颁布的《智能网联汽车技术路线图2.0》称2025年L2/L3级自动驾驶渗透率将达到50%。

车载CIS价格在短期内呈增长趋势，原因为以下两点。车载CIS随着ADAS与自动驾驶的进步将向高性能发展，车载摄像头像素需达到800万以上，且要求高光敏度，与清晰夜视效果，技术要求的提升将带动车载CIS价格上涨。晶圆和封测行业产能短缺推动晶圆与封测的“涨价潮”，车载CIS硬件成本上升也将带来车载CIS价格的增长。

因此在量价齐升的趋势下，中国乘用车车载CIS市场行业规模将保持较高增长趋势。

深度见解：随着自动驾驶技术的发展，车载摄像头的需求量及功能要求都将上升，车载CIS将面临规模扩大与技术精化

ADAS系统的核心为视觉系统，摄像头为ADAS视觉系统的基础，ADAS系统渗透率的提高将带动车载摄像头出货量的提升，从而推进车载CIS行业的快速发展。2019年，ADAS部分配置的新车搭载率已达到50%以上，且中国消费者对自动驾驶的接受度高，这意味着ADAS新车搭载率有较高的上升空间。同时，ADAS系统的技术发展将会增加对车载摄像头的需求，截止至2021年，ADAS系统需搭配至少6个车载摄像头，单车所需车载摄像头数量将在未来提升至15以上。

车载CIS在2015年以前主要应用于倒车影像与行车记录仪，对像素的要求不高，更追求符合车规级的安全性与稳定性，像素多在30万-72万之间。2015年后，随着自动驾驶技术的兴起，ADAS系统推动车载摄像头的数量与功能提升。车载摄像头已被分为前视、后视、侧视、环视与内视摄像头，功能更加全面，需要进行道路监测与识别，对像素的要求更高，2015年特斯拉Model3车载摄像头的像素提高到120万像素。2020年后，车载摄像头的像素得到更大幅的提升，蔚来ET7摄像头达到800万像素，L4、L5车型对车载摄像头像素的要求将会更高。

重点关注企业

通过深度研究中国车载CIS行业内优质企业，头豹建议重点关注韦尔股份[603501]、晶方科技[603005]、舜宇光学科技[02382]。

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