微型傳動(dòng)賦能車載攝像頭激活智能駕駛新機(jī)遇

攝像頭是汽車的“眼睛”，是構(gòu)建汽車感知能力的基礎(chǔ)。隨著ADAS的普及，車載攝像頭從后視發(fā)展為包含前視、側(cè)視、環(huán)視、后視、內(nèi)視的綜合方案。隨著自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的發(fā)展，車用攝像頭的數(shù)量和需求有了更大的提升。通過(guò)安裝在汽車各個(gè)方向的攝像頭實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)巡航控制、盲點(diǎn)檢測(cè)、緊急制動(dòng)、車道保持系統(tǒng)、泊車輔助、行人檢測(cè)、信號(hào)檢測(cè)以及艙內(nèi)駕駛?cè)藛T疲勞檢測(cè)和乘客檢測(cè)等功能。

為了減少多變天氣狀況和汽車震動(dòng)環(huán)境的影響，同時(shí)滿足輔助駕駛時(shí)對(duì)采集有效、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)所必需的視野范圍和覆蓋距離等的特殊要求，車載鏡頭一般需要滿足廣角、高相對(duì)照度、高通光等特性，同時(shí)具備防塵防水、抗震和夜視等功能。為了控制車大燈等正面強(qiáng)光干擾引起的鬼影雜光、在極端溫度或短時(shí)間快速溫差變動(dòng)的狀況下保持光學(xué)成像穩(wěn)定性以及如何更為有效捕捉和分辨物體細(xì)節(jié)等技術(shù)難題，車載鏡頭廠商正在積極地通過(guò)改進(jìn)鍍膜工藝、提高技術(shù)參數(shù)等方式，不斷推動(dòng)車載鏡頭產(chǎn)品整體的技術(shù)進(jìn)步。深圳市兆威機(jī)電股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“兆威”）在微型傳動(dòng)系統(tǒng)方面幫助汽車向電動(dòng)化、智能化和網(wǎng)聯(lián)化加速發(fā)展。

ADAS視覺(jué)系統(tǒng)根據(jù)前視攝像頭的數(shù)量可分為單目和雙目?jī)煞N方案，單目攝像頭的測(cè)距原理是先通過(guò)圖像匹配進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別（各種車型、行人、物體等），再通過(guò)目標(biāo)在圖像中的大小去估算目標(biāo)距離。這種模式要求在估算距離之前首先對(duì)目標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別，這需要建立并不斷維護(hù)一個(gè)龐大的樣本特征數(shù)據(jù)庫(kù)，保證這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)包含識(shí)別目標(biāo)的全部特征數(shù)據(jù)，如果缺乏待識(shí)別目標(biāo)的特征數(shù)據(jù)，就會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法對(duì)這些車型、物體、障礙物進(jìn)行識(shí)別，從而也就無(wú)法準(zhǔn)確估算這些目標(biāo)的距離，導(dǎo)致ADAS系統(tǒng)的漏報(bào)。而雙目檢測(cè)的原理和人眼類似，方式就是通過(guò)對(duì)兩幅圖像視差的計(jì)算，直接對(duì)前方景物進(jìn)行距離測(cè)量，而無(wú)需判斷前方出現(xiàn)的是什么類型的障礙物，所以對(duì)于任何類型的障礙物，都能根據(jù)距離信息的變化，進(jìn)行必要的預(yù)警或制動(dòng)，精度相對(duì)較高。從細(xì)分領(lǐng)域來(lái)看，車載攝像頭主要由鏡頭、模組、芯片、ISP及其他部件組成。其中芯片和鏡頭分別占據(jù)三分之一的成本。

相對(duì)于手機(jī)攝像頭等消費(fèi)級(jí)電子和工業(yè)視覺(jué)用工業(yè)級(jí)電子，安全問(wèn)題的存在使得車載攝像頭對(duì)穩(wěn)定性和規(guī)格要求較高，模組封裝工藝更加復(fù)雜，技術(shù)壁壘較高，尤其是點(diǎn)膠工藝存在難點(diǎn)。為解決ADAS視覺(jué)系統(tǒng)中攝像頭的視覺(jué)傳動(dòng)需求，越來(lái)越多汽車廠商采用兆威行星齒輪三級(jí)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，配以步進(jìn)馬達(dá)，使攝像頭自由轉(zhuǎn)起來(lái)。無(wú)論是，側(cè)轉(zhuǎn)還是旋轉(zhuǎn)還是伸縮都可以實(shí)現(xiàn)。

據(jù)了解兆威車載鏡頭攝像頭模組通過(guò)行星減速器+絲桿副傳動(dòng)方案在4.6mm厚度內(nèi)實(shí)現(xiàn)了手機(jī)攝像頭自動(dòng)升降，采用MIM微小齒輪、多頭絲桿、金屬嵌件注塑、端面軸承等多項(xiàng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，產(chǎn)品具有體積小、效率高、工藝性好、可靠性高等特點(diǎn)，用多頭絲桿、微型端面推力軸承設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)快速升降和高效傳動(dòng)，滿足攝像頭在升降時(shí)快速、穩(wěn)定的響應(yīng)。

車載鏡頭與超聲波雷達(dá)、激光雷達(dá)、紅外傳感器等傳感器構(gòu)成了ADAS系統(tǒng)感知層。車載鏡頭憑借廉價(jià)成本和對(duì)物體外形的識(shí)別能力的優(yōu)勢(shì)，目前是車企實(shí)現(xiàn)ADAS感知層的傳感器之一。為了應(yīng)對(duì)復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)大部分甚至全部ADAS功能，每部車一般需要搭載超過(guò)8顆以上的光學(xué)鏡頭，車載鏡頭逐漸成為汽車智能化過(guò)程中使用最多的傳感器之一，將迎來(lái)市場(chǎng)爆發(fā)，并直接帶動(dòng)車載鏡頭市場(chǎng)的爆發(fā)。隨著5G和無(wú)人駕駛技術(shù)的深入發(fā)展，車載鏡頭需求將進(jìn)一步增加，收益持續(xù)上升。韓國(guó)車載攝像頭制造商Mcnex公司曾作出預(yù)測(cè)，當(dāng)攝像頭成功取代側(cè)視鏡時(shí)，汽車上的攝像頭數(shù)量將增至12個(gè)，無(wú)人駕駛技術(shù)的發(fā)展則會(huì)導(dǎo)致L3以上智能駕駛車型對(duì)攝像頭的需求增加。

縱觀光學(xué)市場(chǎng)，攝像頭在終端的應(yīng)用范圍正逐步拓展，車載攝像頭更是其中的翹楚。據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心測(cè)算，車載攝像頭全球出貨量將從2014年2800萬(wàn)枚增長(zhǎng)至2020年的8270萬(wàn)枚，2023年車載攝像頭需求量將突破1．1億顆，平均每輛車裝配1顆以上。JPMorgan Chase ＆ Co摩根大通分析師也指出，2020年全球車載鏡頭出貨量約為2．25億顆。其中，ADAS系統(tǒng)鏡頭出貨量約為8800萬(wàn)顆。按照車載鏡頭平均價(jià)格約為40美元／顆估算，全球市場(chǎng)規(guī)模2020年規(guī)模約為90億美元。

在市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下，許多廠商紛紛布局車載攝像頭領(lǐng)域，受終端市場(chǎng)集中度影響，馬太效應(yīng)凸顯，強(qiáng)者恒強(qiáng)、弱者恒弱的現(xiàn)象極為明顯。目前傳感器技術(shù)已可滿足自動(dòng)駕駛需求，但自動(dòng)駕駛公司缺乏自研技術(shù)，供應(yīng)商又鮮少提供整套方案，這成為目前自動(dòng)駕駛最急需突破的難點(diǎn)之一。

沒(méi)有良好的產(chǎn)品做基石，再高的樓閣也只是虛無(wú)縹緲。兆威在微型傳動(dòng)系統(tǒng)及電子驅(qū)動(dòng)方面幫助智慧出行實(shí)現(xiàn)安全、舒適的體驗(yàn)。雖然現(xiàn)在無(wú)人駕駛的產(chǎn)業(yè)還不成熟，隨著各個(gè)玩家的不斷加碼，略顯混亂。但是越往后發(fā)展，產(chǎn)業(yè)會(huì)越來(lái)越清晰，形成更成熟的產(chǎn)業(yè)鏈。隨著5G的發(fā)展及攝像頭模組的成熟，最后會(huì)實(shí)現(xiàn) 讓“聰明的車”駛向“智慧的路”。