摄像机10倍改20光学镜头(车载摄像头详解之光学镜头：市场规模丨参数解读丨产业分布)

Posted 2023-05-27

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摘要：如今，智能汽车的浪潮在极大程度上推动了车载摄像头产业的发展，光学镜头作为摄像头的重要组成部分，自然也成为了市场关注的对象。作为车载摄像头系列文章之一，本文从车载镜头的市场规模、主要参数、产业结构、挑战与机遇等角度出发，阐述了车载镜头的发展现状。

市场规模

在车载摄像头中，光学镜头占据了20%的成本，仅次于占据52%成本的CIS，是车载摄像头的重要组成部分。

近年来，得益于车载摄像头市场的高速扩张，车载镜头市场也开始快速扩容，据中泰证券，预计到2025年，全球车载镜头市场的规模将从2020年的71亿元增至184亿元，CAGR达21%。

镜头的主要作用是，将被摄物体反射过来的光经折射后聚焦到传感器CIS上，通过不同的镜头设计，达到不同的效果，主要参数包括焦距、光圈、视场角、分辨率、相对照度、畸变等。

焦距(Focal Length或EFL)指平行光入射时从透镜光心到光聚集的焦点之间的距离。在车载摄像头中，像素不变的情况下，焦距越小，可视距离越近，视场角越大。视场角大的一般选用1.7~2.8mm焦距的镜头，视场角较小的一般选用6~12mm焦距的镜头，可根据不同镜头的需求进行选择。

后焦（Back Focal Length，BFL）指镜头的最后一面到像面的距离；前焦(Front Focal Length，FFL）指镜头的第一面到物面的距离。

法兰焦距指镜头组的最后一个机构面即镜筒端后端到像面的距离。

光学总长指镜头第一片镜片的第一面到像面的距离，镜头总长 (Total Track Length，TTL) 一般指镜筒前端面到像面的距离。

相对孔径（FNo.）是决定镜头明暗的参数，在相同的光强度照射下, 数值越小, 像面越亮，是光圈系数的倒数。一般情况下，F2.0~F3.2较为常见。

视场角(FOV)指成像的角度范围，角度越大，成像的范围越宽。

分辨率指光学系统能分辨开两个物点或像面上两个像点之间的最小距离的能力，镜头的分辨率越高，越能呈现出图像最细微的差别。

相对照度（Relative illumination，RI）指光学系统成像在边缘处的亮度相对于中心区域亮度的比值，不仅与镜头有关，也和搭配的传感器有关。相对照度过低时的表现为，图像中心亮四周暗，俗称暗角（Shading），要求RI>50%。

畸变（Distortion）指成像相对于物体本身的失真程度，主要分为光学畸变和TV畸变，摄影物镜的畸变要求为Optical-Distortion<2% 。

在车载摄像头产业链中，光学镜头处于产业链中游，由上游的光学镜片、滤光片、保护膜组成。

光学镜片的主要厂商有舜宇光学、大立光、玉晶光等；滤光片的主要厂商有水晶光电、旭硝子、大真空等；保护膜的主要厂商有水晶光电、3M、LG、美能达等。镜头组集成的主要厂商有舜宇光学、三星、LG、夏普、欧菲光、联创电子等。

在全球车载镜头市场中，舜宇光学已连续10年位居第一，市场份额超30%，与厂商的份额差距较大，市场称之为“一超多强”，二线厂商一般为日本麦克赛尔、日本富士胶片、日本电产三协、韩国世高光等。

由于室外环境比较严苛，因此，相较于手机镜头，车载摄像头需要更高的稳定性，下游厂商在工艺、材质、可靠性、认证周期等方面都有着更高的要求。

从镜头材质来看，玻璃镜头的透光率好、热膨胀系数低，但工艺难度大、量产能力低、生产成本过高；塑料/树脂镜头工艺难度低、量产能力强、生产成本低，但透光率稍弱、热膨胀系数高；因此，玻塑混合镜头应运而生，在二者之间找到了新的定位。目前，车载镜头主要采用玻璃镜头和玻塑混合两种。

从可靠性层面来看，车载镜头的高低温、耐久性、耐震动、防水、紫外线等实验均有着更高的要求，而且，车载镜头的认证周期通常要2~3年，对相关厂商有着明显的壁垒。

不过，ADAS升级在给镜头厂带来挑战的同时，也带来了更多机会。

随着高像素、小型化的车载摄像头成为市场的需求倾向，镜头厂商们也随之承接了更多的镜头封装业务，有望获得更多叠加收益。

目前，国内厂商诸如舜宇光学、联创电子等，已经获得了Tier1/零部件厂商、传统车企、新能源车企、自动驾驶合作平台的车载镜头订单，未来随着L3及以上自动驾驶的落地，车载镜头市场将随着摄像头一起迎来更大的发展空间。