電子後視鏡市場一觸即發

中國汽車報 發佈 2024-05-01T09:38:01.036141+00:00

這一去年年底發布的新標準,是對GB 15084-2013的替代,不僅完善了傳統物理視鏡的技術要求,還特別增加了攝像機-監視器系統的技術要求及試驗方法。

華陽CMS演示樣車實拍照

今年7月1日,《機動車輛間接視野裝置性能和安裝要求》(GB 15084-2022)將正式實施。這一去年年底發布的新標準,是對GB 15084-2013的替代,不僅完善了傳統物理視鏡的技術要求,還特別增加了攝像機-監視器系統(即電子後視鏡,CMS)的技術要求及試驗方法。

伴隨新國標落地,此前行業一直默默探索的電子後視鏡產品,終於從「幕後」走向「台前」,將在有「規」可依的發展環境下,迎來一輪市場熱潮。

新國標落地催化市場啟動

「我們很早就關注電子後視鏡的發展趨勢,2015年前後開展相關研發工作。」佛吉亞歌樂汽車電子事業部中國區總裁楊衛華向《中國汽車報》記者介紹道,「佛吉亞是業內最早進行電子後視鏡研發的企業之一,在2020年CES上首次推出了具備融合感知能力的產品,佛吉亞中國也在第一時間成立團隊著手預研。作為國內率先通過E-Mark和ECE R46認證的乘用車電子後視鏡供應商,我們的產品eMirror將在國內首批量產。」

國內企業對這一領域潛在的市場需求同樣感覺敏銳。「2016年,我們在國內率先推出流媒體內後視鏡產品。」華陽集團旗下全資子公司華陽通用總工程師、汽車電子技術研究院院長陳卓告訴記者,當時,華陽根據汽車電子業務發展邏輯判斷,很多傳統零部件都將實現智能化。結合座艙領域的產品經驗,以及考慮到法規的因素,該公司優先聚焦流媒體內後視鏡產品,同時積極布局了Ⅱ~Ⅳ類(間接視野裝置的類型)電子後視鏡的預研。

「實事求是地講,國外整車、零部件企業在電子後視鏡領域的探索要比我們早很多。1997年,沃爾沃曾在巴西市場推出完全取消後視鏡的客車;2008年,奔馳啟動了(卡車)電子後視鏡項目,由梅克朗公司與博世集團共同完成;2011年,寶馬、奧迪先後啟動電子後視鏡研發,後者的項目交由西班牙法克賽公司進行。」上海豫興電子聯合創始人、副總經理付兵凱稱,「由於橫跨汽車玻璃、汽車電子、車載攝像機等細分行業,又是玻璃光學、影像光學、機械設計、空氣動力學、圖像處理等多學科的集成,電子後視鏡的研發難度較高。」

雖然業內不乏企業「春江水暖鴨先知」,但電子後視鏡市場遲遲未能啟動。楊衛華表示:「從目前的情況看,電子後視鏡被允許隨車上路的市場只有歐盟和日本。2016年前後,歐盟通過ECE R46法規,確認了允許配裝電子後視鏡的車輛上路;2017年,日本緊隨其後。」據悉,此前由於新標準沒有落地,導致中國市場上配裝電子後視鏡的車型鳳毛麟角。

「在新國標發布前,同業公司中項目進展比較迅速的,通常與海外市場配套相關。」陳卓告訴記者,「我們第一代產品是基於當時的標準要求,採用了雙模(傳統物理鏡+電子顯示屏共存)構型,並實現電子內後視鏡在國內市場的首次量產裝車。而於安全件的屬性,在沒有新國標的情況下,Ⅱ~Ⅳ類產品的量產仍需等待時機。不過,我們的研發一直在持續進行中。2018~2019年,華陽還參與了宇通客車等國內一些商用車企業的小批量雙模項目。」

安全與節能降本的吸引力

「電子後視鏡為汽車帶來的改變巨大,甚至可以說,讓很多『夢想』得以實現。」楊衛華指出,首先,是對駕駛安全的改善。據統計,很多道路交通的事故發生涉及並道、變道等駕駛行為,一個主要原因是傳統後視鏡的視野不夠大,如果為追求視野而將鏡面處理成誇張的凸面鏡,則可能犧牲掉空間感,造成額外的安全隱患。電子後視鏡視野寬闊,FOV甚至能比傳統玻璃鏡面提升30%。其次,是對視野的整合。城市道路、高速公路、低速、倒車等不同駕駛場景,對於視野的要求也不同。當後視鏡電子化後,這些不同場景對視野的需求將由攝像頭採集、調整後提供,而不再需要駕駛員『搖頭晃腦』。再次,是對ADAS的補充。ADAS環視攝像頭提供的是近距離視野,電子後視鏡則能提供遠距離畫面。同時,企業利用現有技術手段進行消噪減噪,尤其是遇到雨雪等惡劣天氣時,還能為駕駛員提供更好的視覺體驗。最後,是顯著降低整車能耗。

在零部件供應商看來,對整車節能降耗的助益對車企客戶有足夠的吸引力。「我們曾做過估算,以商用車為例,當所有外後視鏡都替換為電子後視鏡後,在其他條件不變的情況下,整車能耗可降低5%左右。如果按照目前國內商用車平均的年行駛里程換算,每年大約能為車主節約7000~8000元的燃油成本。」陳卓向記者表示,「對於新能源汽車而言,5%左右的能耗降低,將帶來續駛里程的提升,或讓車企對電池裝配容量進行調整。」

楊衛華也介紹道:「一些國外機構曾做出研判,配裝電子後視鏡的商用車行駛10萬公里,燃油成本將節省近2000歐元。即使是對乘用車而言,能耗降低帶來的吸引力也十分巨大,尤其是新能源乘用車。」

「根據我們掌握的信息,卡車配裝電子後視鏡能夠節省3%~4%的燃油成本,結合我國載貨車平均年行駛里程和當前汽柴油價格,每年節省燃油成本萬元以上並非難事。這將給卡車用戶、物流企業帶來直接的經濟效益。」付兵凱認為,「此外,電子後視鏡對卡車駕駛視野的改善,是對安全性的巨大提升,這遠非金錢可以衡量的。因此,即便是選裝配置,也有很多客戶趨之若鶩。」

當然,電子後視鏡帶來的改變是「內外兼修」的。陳卓稱:「對於乘用車而言,電子後視鏡的應用能夠突破此前關於造型的很多限制,實現更低的風阻係數、更個性化的外觀。鑑於國內消費者對車輛外型的偏好,車企也非常重視這一變化。」

摩拳擦掌與蓄勢待發

隨著新國標落地,電子後視鏡的需求啟動「箭在弦上」。這一細分領域的主要「玩家」,也開始分享基於自身優勢對產品和市場的理解。

佛吉亞電子後視鏡

「佛吉亞在電子後視鏡領域積累了大量經驗,這是我們的優勢。」楊衛華對此進行了詳細的闡述,「首先,佛吉亞能為車企提供整艙概念。我們在內飾、座椅、內外飾、傳感器等領域都有較深的涉獵;而電子後視鏡涉及的傳感器、控制器、執行器、顯示,以及人機互動算法等領域,佛吉亞也恰好因歷史業務的沉澱和延展,對此有深刻的理解。例如,在攝像頭領域,我們是全球範圍內第一家可以做到環視的;在ADAS領域,我們已有量產項目;並且,佛吉亞自己的內飾部門能幫助車企客戶提供設計建議。座艙內顯示屏、域控等零部件的豐富量產經驗,也讓我們幫助客戶儘量避免彎路。其次,從總成和系統的角度而言,佛吉亞對於分布式控制單元及域控制器具有比較獨到的心得,因此可以使電子後視鏡的安全性更有保障。由於電子產品本身的特性,它的失效模式一定會比機械產品更複雜。基於經驗,我們將提供很好的失效模式分析。」

華陽對電子後視鏡的理解,則是圍繞智能化系統布局進行的。陳卓向記者介紹道:「我們認為,中國汽車智能化的發展將是循序漸進的。最初,集中於智能座艙,這一領域出現的變化更易被用戶所感知;隨後,智能駕駛發力,與之相伴的是各種零部件的智能化。未來,或許所有傳統零部件都將面臨智能化的『洗禮』。基於母公司華陽集團在汽車電子領域的積累,我們很容易就能做到幫助客戶從智能座艙的角度思考電子後視鏡產品的設計與布置,比如與座艙域控、內後視鏡、HUD等一系列相關產品的互動。此外,我們很早就有量產定點的經驗,同時也參與到了此次新國標的修訂工作中,這本身就是對華陽產品理解能力的一種背書。具體到電子後視鏡產品本身,我們在功能安全、可靠性、成本、良品率方面都具有優勢。」

「我們對研發生產電子後視鏡有敬畏之心。很多企業都看到這一細分領域的潛在機會,但在新國標出台前,鮮有國內供應商能夠像豫興電子一樣進行如此大規模的投入。」付兵凱告訴記者,豫興電子下了「苦功夫」,用了「笨辦法」,「從鏡頭到模組,我們全部自研。同時,由於汽車產品的特殊性,我們並沒有滿足於僅通過ISO26262等相關標準,而是完整經歷了產品從理論到設計方法,再到驗證的不同流程階段。在此期間,公司也在專利領域進行了大量的布局。」

未來發展還需掃清障礙

「其實,對於電子後視鏡量產上車而言,相當一部分挑戰是車企需要面對的。」楊衛華表示,「回望後視鏡處於光學鏡面的時代,車企的某個研發部門可以做主導;但當電子後視鏡準備上車時,他們會忽然發現,這並不是一個部門就能解決的問題,需要內飾、外飾、車身布置、電子、座艙顯示甚至輔助駕駛等部門協作與配合。有鑑於此,車企有必要將電子後視鏡納入整車設計中,從整體的角度考慮這一配置的設計語言、交互邏輯,屏幕布置等,以適應消費者的習慣。」

對於這一點,陳卓深有同感:「我們在與車企的交流中發現,電子後視鏡上車頗有些『牽一髮而動全身』的感覺。由於涉及造型等眾多方面,我們作為一級零部件供應商需要在整車設計研發階段,就與車企高頻互動。這樣頻次的前置溝通,與以往做傳統零部件定點項目相比區別很大。」

此外,還有一些問題則具有行業共性。「行業整體對於法規的理解還並不足夠透徹。我們注意到一些聲音,將電子後視鏡與流媒體後視鏡混為一談,這不準確,甚至對行業的發展有一定誤導性。電子後視鏡在亮度、時延等諸多方面,與行業理解的流媒體後視鏡有顯著區別。」佛吉亞相關技術專家強調。

「從產品角度而言,我們關心的首位永遠是安全性。如何分析、克服失效模式,保證電子後視鏡安全可靠,是我們一直的追求。」楊衛華告訴記者,「我們國內首批即將量產的項目,在軟體的設計、架構等方面都以保證安全性為要務。」

華陽通用系統工程師楊青春,是新國標制訂工作的參與者之一。她告訴記者:「目前行業的發展水平已能很好地支撐本土一級零部件供應商,完成客戶關於電子後視鏡系統的設計需求並快速量產。但難點也依然存在,比如,Ⅰ類電子後視鏡在亮度與散熱之間的均衡問題,Ⅱ~Ⅳ類產品攝像頭布置角度、解析度與顯示屏解析度、放大倍率的均衡問題,圖像傳輸時延問題,普遍採用的LCD屏因液晶材料低溫響應時間長而導致的顯示畫面拖尾問題,以及系統對於自身運行狀態自檢能力問題等。這些關係到電子後視鏡系統的安全性、可靠性,以及在滿足標準要求和安全性基礎上用戶的視覺體驗等。」

針對行業缺「芯」的情況,楊青春認為,目前適合電子後視鏡的關鍵晶片的國產化成熟度及功能安全開發落地等還是弱項,這也是行業面臨國產化替代的共性問題。隨著我國從各方面著手大力推動晶片開發,期待國產晶片能早日廣為行業所用。

「中國經驗」支撐快速疊代

佛吉亞智能座艙

我國汽車電子後視鏡領域方興未艾,前進道路上的各種挑戰沒有影響市場參與者對於行業整體發展趨勢的樂觀判斷。

「最開始應用電子後視鏡的應該是高端車市場,此時的產量並不會非常大;其後,隨著成本的降低,方案的成熟,產品會逐漸向中級及入門級車型領域滲透。」楊衛華認為,「從全球市場的角度來看,電子後視鏡市場2025年將出現明顯的提升,滲透率約為5%~10%,2027年前後將快速增長,滲透率增至15%~20%,屆時市場規模預計達到6億歐元。」

陳卓表示:「從具體車型來看,新能源汽車尤其是新造車勢力企業的車型,可能率先選配電子後視鏡。同時,商用車市場有望形成剛性需求。與乘用車不同,大型客車及貨車的視野盲區較多,基於安全的考慮更有裝配需求。雖然商用車領域初期的前裝進展會較慢,但後期很可能成為標配。」他告訴記者,國內電子後視鏡市場有希望達到近百億元規模。

基於潛在的市場需求和迅猛的疊代速度,國內電子後視鏡市場雖將後發,卻完全有可能為下一代全球行業標準出爐貢獻「中國經驗」。

在楊衛華看來,電子後視鏡是非常典型的『硬體功能軟體化』零部件,它的出現為行業及汽車產品形態提供了無限的可能性。「無論整車電子電氣架構的發展、人機互動的進化,還是多傳感器的融合、駕艙多屏的布局,它的出現為我們提供了巨大的想像空間。」他說。

「華陽參與了新國標及行業標準草案討論、技術指標確定、標準驗證討論及標準修改等工作,並提供樣機用於摸底測試,為電子後視鏡的標準化做出了一些貢獻。」楊青春對記者說,「作為本土零部件供應商,我們發現車企有比較明顯的意願,將電子後視鏡放到域控制器中。當然,這帶來一系列問題,比如實時、非實時的要求如何統一,功能安全級別如何實現等。但正是這樣活躍的創新,賦予我們更加豐富的產業實踐,從而能夠進一步完善產品,趕超國際水平,甚至未來為電子後視鏡的發展打上中國『烙印』。」

「目前發布的新國標,對於ECE(歐洲經濟委員會)汽車法規的參考仍較多。但市場巨大的樣本量,將決定中國汽車行業與國際領先水平的距離會越來越小。」佛吉亞技術專家表示,「我們從排放、安全等領域標準法規的演進過程,就可以觀察到這種變化。鑑於中國消費者對於新技術的接受程度較高,電子後視鏡不僅將更新疊代快,相關配套標準的推進也會非常及時。」

文:馬鑫 編輯:龐國霞 版式:趙方婷

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