上一篇文章主要对比了纯视觉系统和多传感器融合方案的总体成本情况,这一篇进一步拆解,分析两个方案核心零部件的成本组成。
一、视觉系统
一套完整的视觉系统主要由两大部分组成:
· 摄像头模组:如上所述,通常有8-12个(L2级),这是视觉系统的“眼睛”;
· 算力系统:是视觉系统的“大脑”,成本中最重的部分。它包含强大的AI加速器(如NVIDIA的Orin,特斯拉的FSD,高通的Snapdragon Ride,地平线的HSD等),用于运行复杂的神经网络模型,处理所有摄像头传来的数据。
在整个视觉系统中,摄像头模组的成本通常占总成本的 20% - 30%,而算力芯片占 70% - 80% 。
这凸显了在自动驾驶中,“大脑”(算力)的成本远高于“眼睛”(感知)的硬件成本。
以一套L2级辅助驾驶系统成本1.0万元估算 (对标20万左右/台的辅助驾驶车),摄像头模组的成本约2000-3000元,算力系统成本约7000-8000元(硬件+软件)。
进一步对摄像头模组成本进行拆分,单个摄像头模组的成本构成(以豪威的车规级传感器为例):
· CMOS图像传感器:核心芯片,负责将光学图像转换为电信号,约占模组成本的50%。例如豪威集团的OX03J、OX08B等系列产品。
· 镜头组:由多个光学镜片组成,负责聚焦光线。约占20%;
· 图像信号处理器:负责对原始图像数据进行降噪、矫正、调色等处理。可以是一颗独立的芯片,也可以集成到主SOC或传感器中。约占15%。
· 其他:包括PCB板、线束、外壳、组装和测试等。约占15%。
总结:图像传感器芯片约占单个摄像头模组成本的50%,而摄像头模组约占整个视觉系统硬件总成本的20-30%。因此,图像传感器芯片(豪威集团)的成本约占整个视觉系统成本的10% - 15% 左右。
以1.0万元辅助驾驶成本估算,图像传感器芯片成本约1000-1500元(8-12个),车规级芯片一般要求800万像素以上,单颗成本百来元以内。
(豪威集团2024年图像传感器收入192亿,31%来自汽车电子,则汽车电子芯片营收约59.5亿,汽车电子图像传感器出货量1.3亿颗,计算出单颗芯片售价45.7元/颗。)
二、激光雷达系统
激光雷达是一个非常精密的光机电系统,其核心部件可以分为以下几类,它们共同决定了激光雷达的性能和成本。激光雷达的四大核心部件:
1. 激光发射器:为发射激光束,相当于系统的“光源”。激光器的功率、波长和稳定性决定了激光雷达的探测距离和信噪比。技术路线有EEL和VCSEL(禾赛科技产品中大量使用了VCSEL);
2. 光束扫描器:控制激光束的发射方向,实现对空间的扫描,这是区分不同类型激光雷达的关键部件。半固态式是当前车规级主流,包括:MEMS(速腾聚创M1)和转镜(禾赛科技AT128)两种;
3. 光电探测器:接收从物体反射回来的光信号,并将其转换为电信号,相当于系统的“视网膜”。技术路线有:APD(雪崩光电二极管)、SPAD(单光子雪崩二极管)、 SiPM(硅光电倍增管);
4. 主控芯片:激光雷达的“大脑”,负责控制、 timing、计算和数据处理。
上述4个部分的成本占比如下表:
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| | 包括扫描镜、透镜等光学元件,从机械式向半固态、纯固态演进 |
| | APD、SPAD、SiPM等,向SPAD/SiPM阵列发展,以提高灵敏度 |
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早期,激光雷达成本极高,现阶段,随着自动驾驶需求上升,其成本也在急剧下降。目前,一颗高性能车规级激光雷达的成本大约在3000-5000元,未来的目标是要降到1000-1500元。
以禾赛科技为例,2024年交付高级辅助驾驶系统(ADAS)的激光雷达45.6万台,营收19.7亿元,计算出单台激光雷达的价格约为4300元。
三,市场规模预测
自动驾驶成本占比最高的三个领域:算力系统(地平线)、CMOS传感器(豪威集团)、激光雷达(禾赛、速腾)。
根据最新数据,2025年全球乘用车销量约8000万辆,预测2023年,各级别自动驾驶系统的渗透率及相应市场规模数据如下:
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| 0.2x4000+0.4x600+0.5x300=350亿 |
| 0.08x4000+0.1x600+0.12x300=416亿 |
| 0.2x4000+0.6x600+1.6x300=1461亿 |
上表数据只是一个大概的估算,为了让我们对行业的市场规模有一个大概的认知,实际情况有可能差别很大。但有几点是明确的:
1. 实际过程中,不同车企、不同驾驶级别在具体方案设计中差别会很大,导致自动驾驶成本相差悬殊;
2. 随着自动驾驶系统级别的提升,无论是纯视觉系统,还是融合系统,其摄像头、雷达、算力芯片含模量数量和要求会越来越高,因此,更高级别的自动驾驶系统的成本往往会成倍增加;
3. 豪威、禾赛、地平线这些企业产品的应用场景,不仅仅只是自动驾驶领域(地平线比较特殊),机器人等凡事涉及到需要感知外部世界的,都离不开视觉和雷达系统的感知。
4. 相比较激光雷达,视觉系统就像人类的眼睛,未来的AI世界机器设备对其依赖性会更强。
注:以上观点仅代表个人看法,不构成任何具体投资建议!
往期回顾:
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全球全自动驾驶产业发展技术、市场与投资价值分析
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