《汽车红外摄像头技术及市场-2024版》
2024-08-22 22:54:24   来源：麦姆斯咨询   评论：0   点击：

Infrared (IR) Cameras for Automotive 2025-2035: Technologies, Opportunities, Forecasts

据麦姆斯咨询介绍，英国知名研究公司IDTechEx在这份最新发布的报告中对汽车红外技术进行了全面分析，报告评估了车辆安全、地区法规、车内传感和高级驾驶辅助系统（ADAS）的发展趋势，并结合历史数据给出了汽车红外摄像头市场的规模。本报告按地区和自动驾驶级别对汽车红外摄像头市场进行了细分，提供了一直到2035年的单位销量和市场规模（美元）预测。此外，报告还讨论了汽车红外摄像头性能、传感器、光学组件和单位成本的未来趋势。

引言

红外光谱可分为近红外（NIR，0.75-1 µm）、短波红外（SWIR，1-2.5 µm）、中波红外（MWIR，3-5 µm）和长波红外（LWIR，8-14 µm）波段。随着车内传感技术、SAE自动驾驶级别以及美国国家公路交通安全管理局（NHTSA）自动紧急制动（AEB）等法规的不断发展，IDTechEx对汽车领域的NIR、SWIR和LWIR技术市场进行了调研。

红外波段及其在汽车中的应用

本报告详细分析了用于驾驶员监控系统（DMS）、ADAS和自动驾驶的红外技术，并按欧洲、中国、美国、日本和世界其它地区进行了细分。IDTechEx根据历史数据、技术分析和一手访谈，对这些地区的2D近红外、飞行时间（ToF）、SWIR和LWIR摄像头的单位销量和年度市场规模进行了预测。

2D近红外（NIR）和飞行时间（ToF）摄像头

NIR摄像头以前曾用于夜视技术，在汽车应用中，NIR摄像头和ToF摄像头主要用于车内传感，特别是DMS。用于DMS的NIR摄像头的优势在于，它是一种人眼看不见的主动传感机制（因此可以避免分散驾驶员注意力），可对驾驶员的眼睛进行精确监控，以检测分心、疲劳和其它可能影响道路安全的迹象。

汽车舱内传感应用的ToF传感器

IDTechEx认为，汽车舱内传感采用NIR摄像头的主要驱动力是欧盟通用安全条例等法规，它规定从2024年中期开始，所有新车都必须配备先进的驾驶员分心警告（ADDW）系统。由于这需要对驾驶员的头部和眼睛进行主动监控，因而成为NIR技术的最佳应用案例。IDTechEx预测，由于该法规和其他地区性法规的出台，NIR摄像头市场在2020年至2035年期间将增长约70倍，NIR摄像头将成为乘用车市场的标准DMS技术。

LWIR摄像头

提高道路整体安全性，是ADAS技术日益普及的主要驱动力。这些技术通过各种传感器（如可见光摄像头、雷达、超声波传感器和激光雷达），利用先进的传感算法，使车辆能够对周围环境做出自主反应。在NHTSA等监管机构的推动下，美国99%以上的新款轻型汽车都配备了低速（40 km/h）AEB。该功能可在无人干预的情况下制动车辆，避免与前车、行人和其它障碍物发生碰撞。

ADAS应用的LWIR摄像头

此后，NHTSA于2023年再次做出规定，到2029年9月，美国所有新车都将配备先进的自动紧急制动系统（AEB）、行人自动紧急制动系统（PAEB）和前向碰撞预警系统（FCW）。这里的“先进”指的是测试中车辆需要避免碰撞的最高行驶速度（面对静止障碍物时最高可达73 km/h）及其在弱光下的性能（最低主动照明0.2 lux）。NHTSA指出，超过75%的行人死亡事故发生在非日光条件下，因此有必要进行弱光测试，以提高驾驶员、乘客和弱势道路使用者（VRU）的安全。

这为汽车LWIR摄像头市场带来了机遇。过去，LWIR摄像头仅作为一种面向高端车型的选配夜视系统，不过，其在夜间或恶劣天气下检测VRU的能力还是优于道路上的现有技术。作为一种被动系统，它可以检测到行人特有的热辐射信号，而不受外部光照水平的影响。此外，微测辐射热计和长波红外光学技术的进步促进了传感器融合、卓越的深度感知和更低的成本，使LWIR摄像头成为AEB功能的理想选择之一。由于其在检测行人时的可靠性以及在低能见度下的稳定表现，LWIR摄像头也可能成为几乎所有SAE 4级及以上自动驾驶以及无人驾驶出租车的主流配置。虽然到2024年，SAE 3级自动驾驶汽车还鲜有上路，但IDTechEx认为，SAE 4级自动驾驶汽车将在下个十年初进入中国、美国和欧洲市场。

从长远来看，到2035年，AEB、自动驾驶和通用安全功能的结合，将使LWIR摄像头成为汽车强大传感器组合中的理想选择，与可见光摄像头、雷达、激光雷达甚至SWIR摄像头等技术共存。

SWIR摄像头

据IDTechEx调研，采用铟镓砷（InGaAs）传感器的传统SWIR摄像头价格高达10,000美元以上，对于汽车而言成本过于高昂，因此目前还没有汽车SWIR摄像头市场。不过，IDTechEx预计到2029年，凭借基于CMOS和胶体量子点的SWIR传感器创新技术，SWIR摄像头将进入汽车成像市场。基于CMOS和胶体量子点的SWIR传感器的成本有望相比InGaAs传感器降低约100倍，从而推动SWIR摄像头进入大众市场。

SWIR传感器制造工艺对比

不过，这一过程并非没有挑战，原始设备制造商在考量额外硬件时，对其耐久性和性能要求很高，而且将SWIR摄像头集成到ADAS中还会面临挑战。与近红外相比，SWIR对人眼更安全，对前方障碍物的探测能力与LWIR摄像头相当。IDTechEx预计，到2035年，车用SWIR摄像头仍将相对小众，需要进一步降低单位成本、增加供应商数量以及提高技术成熟度，才能成为AEB和自动驾驶汽车的选择。

IDTechEx预计从2024年至2035年，汽车红外摄像头市场将增长近7倍。其中，SWIR摄像头将成为一个利基市场，而LWIR摄像头则会更加成熟和普及，市场规模将达到SWIR摄像头的9倍。到2035年，NIR摄像头市场将逐渐饱和，市场规模约为LWIR摄像头市场的7倍。

2020年~2035年汽车红外技术市场规模预测（样刊模糊化）

市场前景

本报告预测2020年~2035年汽车红外摄像头市场（包括NIR、SWIR和LWIR摄像头）将增长50倍，报告详细介绍了每种技术的主要驱动因素和发展趋势（如欧盟通用安全法规、美国国家公路交通安全管理局、替代红外传感器技术等），这些因素将推动未来市场的增长。本报告覆盖了红外摄像头供应商、汽车Tier 1供应商和汽车原始设备制造商的考量因素，以全面了解汽车市场格局及其需求。

若需要《汽车红外摄像头技术及市场-2024版》报告样刊，请联系麦姆斯咨询王懿，邮箱：wangyi#memsconsulting.com（#换成@）；电话：17898818163。