2019年7月,正當(dāng)特斯拉上海工廠如火如荼建設(shè)之際,和它合作多年的鏡頭廠臺灣大立光卻被爆出婉拒了特斯拉的訂單,并計劃逐步退出車載市場,輿論一片嘩然。
乍一看,大立光是在犯傻。一來,馬斯克是堅定的視覺路線支持者,只用攝像頭作為自動駕駛感知層的元器件,二來,特斯拉當(dāng)時正處于銷量爆發(fā)的前夜,不少企業(yè)都等著攀上這根高枝。但實(shí)際上,大立光有自己的算盤。
按價值來看,特斯拉車載攝像頭的配套價值也就幾億,不到大立光營收的零頭(2019年為135億元)。此外,車載攝像頭因?yàn)樾枰L時間暴露在惡劣環(huán)境(強(qiáng)光照、沙塵、雨水和泥濘路面)下,對性能要求高,驗(yàn)證周期長。
大立光在手機(jī)鏡頭領(lǐng)域已是響當(dāng)當(dāng)?shù)恼信?。接受特斯拉的訂單,意味著改造產(chǎn)線或者新建工廠。投資大,風(fēng)險高,收益小,拒單也在情理之中。
大立光看不上,但對其他鏡頭廠來說,這卻成了改變命運(yùn)的機(jī)會。
過去兩年,隨著自動駕駛軍備競賽的開啟,車載攝像頭的數(shù)量顯著增加,小鵬P7以及搭載了華為方案的極狐S分別擁有14和13顆攝像頭,索尼的概念車Vision-E更是搭載了18顆攝像頭。作為對比,特斯拉Model 3/Y攝像頭的數(shù)量則為8.
一些在手機(jī)領(lǐng)域被大立光吊打的小弟想趁著這波熱潮翻身。
比如,舜宇光學(xué)憑借十多年的耕耘坐穩(wěn)了車載老大的地位;為特斯拉供貨多年,又拿到蔚來800萬像素訂單的聯(lián)創(chuàng)電子,市值從去年開始起飛;在常年被索尼等日企主導(dǎo)的CIS(圖像傳感器)領(lǐng)域,也出現(xiàn)了韋爾股份這樣的國產(chǎn)玩家。
圍繞這些公司在車載攝像頭領(lǐng)域的崛起,本文試圖回答以下三個問題:
1. 鏡頭材質(zhì)是如何影響行業(yè)格局的?
2. 聯(lián)創(chuàng)憑什么獲得馬斯克的青睞?
3. 攝像頭芯片有沒有被國外卡脖子?
舜宇:材質(zhì)迭代下的興衰
光學(xué)鏡頭的發(fā)展史,就是一部玻璃與塑料的纏斗史。
智能手機(jī)普及以前,透光性好、折射率高,成像質(zhì)量佳的玻璃鏡頭是絕對主流,整個市場主要由日本和德國老牌企業(yè)主導(dǎo):西有蔡司、徠卡,東有佳能、尼康。而在中國,做光學(xué)儀器出身的舜宇光學(xué),早年也靠為相機(jī)品牌代工玻璃鏡頭賺到第一桶金。
但當(dāng)智能手機(jī)開始銷量爆發(fā)后,傳統(tǒng)玻璃鏡頭大廠生意一落千丈。取而代之的,是上世紀(jì)便開始生產(chǎn)塑料鏡頭的大立光。
雖然塑料鏡頭成像素質(zhì)不如玻璃,但工藝簡單、成本低廉,適合大規(guī)模生產(chǎn),性價比高,與智能手機(jī)一拍即合。在塑料鏡頭占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢的大立光,從第一代iPhone發(fā)布便開始為蘋果供貨,后來幾乎拿到了所有高端機(jī)鏡頭的訂單。
做玻璃鏡頭出身的舜宇,通過數(shù)次收購轉(zhuǎn)型,躲過了和數(shù)碼相機(jī)企業(yè)一起沉淪的命運(yùn),而且成為了手機(jī)鏡頭的No.2.但舜宇業(yè)務(wù)大頭在中低端市場,毛利率只有大立光的三分之一。
不過,大立光征戰(zhàn)手機(jī)鏡頭的那些年,舜宇提早在車載鏡頭建立了根據(jù)地。
在汽車行業(yè),對鏡頭的要求截然不同——智能手機(jī)要求的是低成本、快速迭代,汽車則是安全性、穩(wěn)定性壓倒一切,因?yàn)殓R頭長期暴露在多變的環(huán)境中。
在熱穩(wěn)定性、耐用性上吃虧的塑料鏡頭,在車載市場被玻璃鏡頭完全壓制。做玻璃出身的舜宇可以說自帶BUFF加成。
2004年,特斯拉剛剛成立時,舜宇便進(jìn)入車載市場,早早摸透了汽車行業(yè)的供應(yīng)鏈體系,通過了Mobileye的認(rèn)證,和下游Tier-1、車企建立了穩(wěn)固的合作關(guān)系,相繼成為寶馬、奔馳、大眾等車企的車載鏡頭供應(yīng)商,獲得了先發(fā)優(yōu)勢。
隨著ADAS(高級輔助駕駛)功能在汽車上逐漸普及,舜宇2012年成為全球最大車載鏡頭供應(yīng)商,一直到現(xiàn)在。但十年前,攝像頭在車上主要用于行車記錄,倒車影像和泊車環(huán)視等功能,單車搭載的數(shù)量平均不到1顆,市場規(guī)模非常小,舜宇行業(yè)第一地位的“含金量”并不高。
2019年成為了分水嶺。
這一年,大立光放棄了經(jīng)營近5年的車載鏡頭業(yè)務(wù),準(zhǔn)備集中資源守住手機(jī)鏡頭市場,但沒料到大客戶華為被美國政府制裁,導(dǎo)致收入減少;另一邊,特斯拉發(fā)布了FSD自動駕駛芯片,確定了純視覺的技術(shù)路線,銷量也在節(jié)節(jié)攀升,車載攝像頭從一塊邊角料變成了一塊不斷變大的蛋糕。
根據(jù)半導(dǎo)體公司安森美的數(shù)據(jù),L2級自動駕駛每輛車攝像頭總成本為40美金,而L3攝像頭成本則為185美金,車載鏡頭正在迎來價量齊升。中信證券則預(yù)測,2025年全球車載攝像頭(按模組計算)的市場份額將超過200億美金[3]。
為應(yīng)對手機(jī)市場下滑并尋找增量,大立光2021年宣布重返車載鏡頭市場。只不過,大立光一度放棄的特斯拉訂單,沒有充實(shí)舜宇的荷包。2016年,特斯拉正欲將車載攝像頭更新到第二代,有傳聞稱,舜宇也給特斯拉提供過小批量供貨,只是當(dāng)時面對規(guī)模不大卻殺價兇猛的特斯拉,舜宇沒有選擇繼續(xù)放下身段[9]。
獲利者另有其人。
聯(lián)創(chuàng):自動駕駛的神助攻
這家公司便是位于南昌的聯(lián)創(chuàng)電子。它能接下這個訂單,一部分原因要?dú)w于其資歷淺、積累少,沒有挑單的資本。
當(dāng)年舜宇和大立光在手機(jī)鏡頭市場上隔岸斗法,一年出貨幾十億顆時,小廠聯(lián)創(chuàng)在為GoPro供應(yīng)運(yùn)動相機(jī)鏡頭,年銷量幾百萬個,2015年年收入才突破10個億,其中7個億還是來自于觸控屏。
禍兮福所倚。特斯拉訂單貢獻(xiàn)的營收起初并不多,但讓聯(lián)創(chuàng)在車載鏡頭市場先打響了名氣。特斯拉掀起的自動駕駛軍備競賽,又成為了聯(lián)創(chuàng)的歷史性機(jī)遇。
原本,車上使用的攝像頭多數(shù)是用作基礎(chǔ)成像,像素要求不高,規(guī)格一般在數(shù)十萬至一百余萬。在特斯拉的鼓吹下,以視覺感知為主的自動駕駛路線呼聲日高。技術(shù)進(jìn)步的訴求,不僅讓車載攝像頭的單車用量提升,也對其清晰度要求一路走高,像素升級至200萬、500萬乃至800萬。
巧的是,聯(lián)創(chuàng)因運(yùn)動相機(jī)鏡頭的業(yè)務(wù),建立了全球第二的模造非球面玻璃鏡片的產(chǎn)能。
傳統(tǒng)玻璃鏡片成像素質(zhì)有限,通常需要多個凹凸不平的鏡片組合來進(jìn)行矯正,不僅使鏡頭體積和重量增加,也降低了總透光率。而非球面玻璃鏡片自身便可修正像差,1片非球面玻璃鏡片可以達(dá)到 2-3 片球面玻璃鏡片的效果,顯著降低了鏡片組整體體積。它的缺點(diǎn)是需要精密模具壓制(即模造),成本更高。
成本敏感的手機(jī),對這種工藝愛不起來,但汽車不同,它的使用工況較手機(jī)更復(fù)雜,也更惡劣,對鏡頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計和性能要求更苛刻。
由此,在手機(jī)鏡頭市場當(dāng)邊緣人的聯(lián)創(chuàng),在車載鏡頭市場依靠特斯拉的背書,加上模造非球面玻璃鏡片產(chǎn)能,成為了下游計算芯片企業(yè)、Tier-1、車企的座上賓。英偉達(dá)、華為以及蔚來都有與聯(lián)創(chuàng)合作。
實(shí)際上,聯(lián)創(chuàng)在手機(jī)鏡頭上近兩年剛?cè)〉猛黄?,為“年產(chǎn)2.6億顆高端手機(jī)鏡頭產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目”募資10億,工廠已破土動工。但面對不斷飛來的車載鏡頭訂單,聯(lián)創(chuàng)All in 汽車,手機(jī)鏡頭項(xiàng)目就地改建為“年產(chǎn)2400萬顆智能汽車光學(xué)鏡頭及600萬顆影像模組產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目”。
不過顯而易見的是,聯(lián)創(chuàng)很難悶聲大發(fā)財。
自動駕駛普及趨勢之下,車載鏡頭這個過去的價值洼地,成為了鏡頭廠們兵家必爭的高地。一邊是舜宇試圖在自動駕駛時代捍衛(wèi)車載鏡頭王者的身份;另一邊則是去年被踢出果鏈的歐菲光指望車載市場逆天改命;甚至原來搞座艙聲學(xué)的瑞聲科技等企業(yè)也加入戰(zhàn)局。
如果說,舜宇和聯(lián)創(chuàng)在車載鏡頭上的卡位,靠的是各自堅守的定力和抱對大腿的眼力,那么另一家企業(yè)則是靠一場“蛇吞象”的收購換來了高壁壘。
韋爾:“蛇吞象”的國產(chǎn)芯
2019年5月,國內(nèi)半導(dǎo)體企業(yè)韋爾股份以150億元的代價完成了豪威科技的收購。媒體用“蛇吞象”來形容當(dāng)時的并購。
韋爾股份原來主營業(yè)務(wù)為分立器件與芯片銷售,年?duì)I收40億元,而豪威則是一家美國公司,位列全球第三大CIS(CMOS Image Sensor,CMOS圖像傳感器)芯片(設(shè)計)企業(yè),年?duì)I收近100億。而將光線轉(zhuǎn)換為電信號的圖像傳感器CIS,是光學(xué)鏡頭產(chǎn)業(yè)鏈價值比重最高的三個部分之一。另外兩個則是鏡頭以及將零部件“打包”的模組。
韋爾是在豪威陷入低谷時果斷出手,才完成了這場看上去不可能的并購。
上世紀(jì)90年代,畢業(yè)于上海交大的華人洪筱英在加州創(chuàng)辦的豪威科技,研發(fā)出CMOS圖像傳感器,并在2002年首次用于手機(jī)。相較于更早的CCD圖像傳感器,豪威的CIS功耗、成本低,很快主導(dǎo)了智能手機(jī)CIS市場,并為蘋果供貨。
但在CIS工藝向堆疊式(即電路從平面排布變?yōu)榱Ⅲw排布)發(fā)展的過程中,自身掌握芯片生產(chǎn)工藝的索尼、三星相繼超越豪威。2013年豪威被蘋果踢出供應(yīng)鏈,只能目送索尼的身影在手機(jī)CIS領(lǐng)域一騎絕塵[4]。
2016年,國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)資本組成財團(tuán)將其私有化,成為“北京豪威”子公司。2018年,韋爾股份看準(zhǔn)機(jī)會,以高倍杠桿方式對豪威進(jìn)行收購,并于次年獲得批準(zhǔn)。
豪威雖然在手機(jī)CIS不敵索尼、三星,但在2008年就開始提供車載CIS,其20%的市場份額僅次于美國的安森美。
投入中資懷抱的豪威,大力發(fā)展車載CIS的規(guī)劃,與中國汽車產(chǎn)業(yè)在智能電動汽車領(lǐng)域防止卡脖子的目標(biāo)不謀而合。被收購后,豪威的車載CIS發(fā)展迅猛,全球市占率提升到29%,遠(yuǎn)超索尼的6%,僅次于安森美的45%[10],此前其管理層已經(jīng)明示,車載CIS目標(biāo)為行業(yè)第一。
近幾年,索尼、三星也意識到汽車市場的前景,相繼進(jìn)軍車載CIS,索尼不惜親自下場造車來推介自家的車載傳感器。不過,與車載鏡頭一樣,車載CIS的技術(shù)要求,也與手機(jī)端產(chǎn)品有很大差別。
在智能汽車上,像素并非決定成敗的關(guān)鍵,夠用就行。智能汽車捕捉到的圖像主要用于AI感知,需要盡可能還原真實(shí)世界,因此車載CIS更看重成像的幾個方面:
在光線對比十分強(qiáng)烈時也能正確成像,即高動態(tài)范圍,翻譯一下就是亮處不過曝,暗處看得清;在人眼難以看清的昏暗光線下也要還原周圍環(huán)境,即低照度成像能力;對高速運(yùn)動的物體,要有去運(yùn)動偽影能力;此外對智能汽車識別困難的紅綠燈,提供LED閃爍抑制功能。
上述能力,是手機(jī)CIS無法同時滿足的,車載CIS與手機(jī)CIS之間天然存在一層技術(shù)壁壘。
除此之外,汽車零部件普遍有漫長認(rèn)證周期,快則兩三年,慢則三五年,索尼、三星進(jìn)入需要時間,豪威在車載CIS經(jīng)營多年積累的供應(yīng)商、車企關(guān)系則形成了另一重客戶壁壘。
2021年,智能電動汽車銷量大增,車載CIS供不應(yīng)求,手握雙重壁壘的豪威,一躍成為A股市值第二芯片公司。
尾聲
在智能手機(jī)引領(lǐng)光學(xué)鏡頭發(fā)展的時期,行業(yè)絕大部分的錢,都被大陸以外的企業(yè)賺走了。
其中,大立光常年霸榜鏡頭廠盈利榜;日本索尼則在CIS市場,獨(dú)占全球40%份額,而在模組領(lǐng)域,則是博世、大陸、法雷奧、采埃孚等傳統(tǒng)Tier 1的天下。
智能電動車的崛起提供了一次重新分地盤、切蛋糕的機(jī)會。