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參數已經很難成為下一代車載攝像頭的壁壘。
作者 | 吳雨晴
編輯 | 田 哲
十年前,一顆倒車影像攝像頭就是高配。倒車時能看清車后的畫面,已經足夠讓車主覺得這車挺高級。
今天,一臺車最多可以搭載十幾顆攝像頭。前視、后視、環視、側視、艙內監控……它們支撐著車道保持、自動泊車、高階智駕等不少用戶高頻使用的功能。
一臺車從看得見到看得遠、看得清,攝像頭像素從100萬升到800萬,激光雷達從幾十線到上千線,感知硬件的競賽,一直沿著這條主線狂奔。
但當L3/L4成為主機廠追逐的目標、責任從人轉向系統,一個更基礎的問題被忽略了:攝像頭被冰雪覆蓋、在低光照下看不清時,再高的像素也沒有意義。如果攝像頭的全天候可靠性無法解決,L3/L4就是偽命題。
行業正在意識到,鏡頭加熱清洗、ISP圖像處理、夜視——這些過去被忽視的基本功,正在成為新的關注點。法雷奧、歐摩威都在布局加熱清洗;ISP方面,富瀚微等公司也在推出自研車載方案。
如果攝像頭的全天候能力被系統性地解決,智駕系統在極端環境下的表現,會不會發生質變?
PART 1
全天候能力, 車載攝像頭必爭之地
2025年1月,美國國家公路交通安全管理局(NHTSA)啟動了對特斯拉高級智能召喚功能的調查。在159起相關碰撞報告中,至少有兩起事故的直接原因指向同一個問題:攝像頭被積雪遮擋,車輛在試圖穿過積雪停車場時,前向攝像頭被雪部分或完全覆蓋,系統幾乎等于盲開。
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在后續長達11個月的時間里,特斯拉連續發布了至少6次OTA軟件更新,用來優化攝像頭遮擋檢測機制。但問題始終停留在攝像頭被擋住之后及時提示用戶的層面,硬件的短板未被真正觸及。
類似的現象在國內也同樣常見。2025年5月,國家高寒機動車質量檢驗檢測中心首次面向行業發布了一份《2024-2025新能源汽車寒區質量報告》,這份報告中提到,在霧天、逆光、雪天等復雜環境下,智能新能源汽車的輔助安全功能測試通過率不足40%。
車質網的投訴版塊,顯示國內多個品牌的新能源汽車存在攝像頭在低溫環境下起霧嚴重的投訴記錄。車主們描述的場景大同小異:冬天早晨上車,前擋風玻璃的攝像頭位置總有一層水霧,不管除霧功能怎么按,霧就是不散,導致智駕系統無法使用。
一位新能源車主這樣寫道:我曾前往售后進行檢查,但售后表示攝像頭的密封性正常,并建議通過除霧功能來解決這一問題。然而,我有幾點疑問——
首先,智駕功能本應是高度自動化的,為何還需要人工手動開啟除霧?
其次,智駕攝像頭的起霧情況并不一定會與前擋風玻璃的大部分位置同時出現,而駕駛員又無法直接看到攝像頭前方的情況,因此很難及時發現攝像頭是否起霧。我在正常駕駛時,前擋風玻璃并未起霧,但攝像頭位置卻依然存在嚴重的起霧現象。
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一位來自Tier1的攝像頭產品專家告訴新智駕,在北方寒冷的地區,裝于艙外的攝像頭鏡頭表面會被霜或者冰面覆蓋,依靠攝像頭工作自身的熱量很難在短時間內除冰除霜。
另外,當前主流的L2以及L2+平臺,往往因為攝像頭被泥土、沙塵、蟲子尸體等外物遮擋而暫時退出,終端車主被要求手動對攝像頭做清潔,這也影響了用戶體驗。
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上述專家表示:“目前主流的主機廠都在詢問加熱清洗的產品,攝像頭產品對抗惡劣天氣以及夜間等低光照場景將是自動駕駛下一階段發展的方向之一。”
法規正在給這道難題設定明確的時間表。2025年4月,NHTSA正式發布FMVSS 127法規,對AEB在極低光線條件下的觸發提出了要求。
同年6月,工信部公示了我國首部針對L3/L4級自動駕駛系統的強制性國家標準《智能網聯汽車自動駕駛系統安全要求》,預計2027年7月1日正式實施。攝像頭作為智駕系統的基礎傳感器,在極端天氣下的可靠性是L3系統滿足安全、性能要求的關鍵,已經從加分項成為了下一代分水嶺技術。
行業已經開始行動。比如,歐摩威在2023年就率先量產了攝像頭加熱系統,為一家歐洲主機廠應對北歐嚴寒天氣定制化設計。法雷奧2025年11月在溫嶺擴建了工廠,增設了攝像頭雷達清洗裝置生產線。
但目前來看,加熱和清洗仍然不是主流車型的標配。法規沒跟上,成本尚未攤平,主機廠對L2和L3的布局也參差不齊,加熱清洗攝像頭目前仍是一個功能驅動的細分市場。
PART 2
從物理遮擋到圖像質量, 如何逐層突破
行業雖已意識到,加熱清洗是車載攝像頭的剛需,但針對攝像頭被遮擋等場景,廠商目前只給了兩種方案:要么像特斯拉等品牌,在攝像頭被遮擋后系統彈出提示,讓用戶自己想辦法;要么是少數高端車型上裝一套加熱絲或者伸縮噴嘴,方案零散、成本也高,談不上體系化,也尚未大規模普及。
新智駕了解到,歐摩威正在試圖通過加熱和清洗,從根源上解決攝像頭被擋住之后的應對問題,而不只是提醒用戶。
雖然最初是針對北歐的冰雪嚴寒場景進行研發,但歐摩威的加熱和清洗方案在國內市場的實際價值不止于北方冬季的冰雪,南方陰雨連綿的春季、梅雨期,以及隧道出入口等溫差變化劇烈的場景,攝像頭表面同樣容易凝結水霧,導致成像模糊、智駕功能退出。
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據新智駕了解,歐摩威的加熱方案可以在車輛啟動前快速完成除冰除霧,不需要用戶自己動手去擦。實測數據顯示,哪怕在零下20攝氏度的極寒環境下,歐摩威的加熱方案僅在6分鐘內就可以完全除去鏡頭表面厚厚的冰層。
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一位歐摩威的產品專家透露,攝像頭加熱方案帶來的成本提升其實并不多,行業里常見的加熱絲方案,裝載整車成本為百元級別。而歐摩威通過結構創新和電路設計優化,省去了一些加熱絲,“成本是極具競爭力的”。
加熱解決的是冰霜和霧氣,但攝像頭被擋住的麻煩不止于此。泥水、沙塵、高速上撞上來的飛蟲尸體,一層一層糊在鏡頭上,光靠加熱解決不了。這時就需要清洗系統上場了。
清洗系統要比加熱更復雜,牽涉到水管、泵、域控制器。據悉,歐摩威采用的是其申請了專利的基于科恩達效應的方案——流體經過曲面時會順著表面流動,而不是飛濺出去。
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利用這個原理,噴出的水或氣體會貼著鏡頭表面流過,覆蓋整個鏡面,同樣的水量清潔效果會更好,一次只需要2.5毫升水。同時,固定式噴嘴設計省去了伸縮機構,150毫秒即可完成一次清洗,可以根據遮擋情況自動觸發,結構簡單、響應快、不容易壞。
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清洗功能的自動觸發邏輯取決于主機廠客戶的設計邏輯以及算法,基于攝像頭畫面的模糊檢測疊加溫濕度傳感器信息,這樣會更加穩定。
相比之下,行業里常見的伸縮式噴嘴結構更復雜,響應慢,也比較容易出故障。這套傳感器及清洗全套系統方案,將率先在2027年北美Aurora自動卡車項目上量產。
此外,這樣的清洗系統不僅能應用于車載攝像頭的清洗,也能用來清洗激光雷達。
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物理遮擋的問題解決了,光信號能正常進入攝像頭只是第一步。
CMOS傳感器將光信號轉換為數字信號后,還需要經過ISP才能輸出可用的圖像。ISP的參數調得對不對,直接決定了攝像頭在逆光、黃昏、進出隧道這些場景下,系統到底能不能看懂路況。
歐摩威的差異化在于自研的ISP圖像處理能力。這個能力分兩頭,機器視覺要的是保留所有細節,供算法識別;人類視覺要的是色彩真實、對比度舒服。
據新智駕了解,歐摩威團隊部分成員來自電影制作行業和國家地理雜志的攝影團隊,專做人類視覺的調參。原因在于,人類視覺的評判標準相對主觀,不同主機廠對好看的定義不一樣,有人喜歡暖色調,有人偏好冷色調。一位攝影師對色彩和對比度的判斷,往往比工程師更貼近終端用戶的真實感受。
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ISP圖像處理能幫主機廠調節畫面,但主機廠在實際開發中遇到的問題是,拿到攝像頭硬件之后,要等域控端準備就緒才能看到畫面、評估圖像質量,等待過程耗時。
為了解決主機廠的這個痛點,歐摩威開發了一套快速點亮以及軟件ISP工具,可以讓客戶在拿到硬件以后,不依賴域控,直接點亮攝像頭,評估圖像質量。
據悉,一家德國豪華品牌在采購歐摩威攝像頭硬件的同時,也將該快速點亮以及軟件ISP工具買了下來。
PART 3
下一代感知的終局之戰
2026年,L3級自動駕駛在全國范圍內正式放開量產準入,多家車企拿到上路許可,責任主體從人向系統轉移的拐點已經到來。
L3意味著什么?當攝像頭即使遭遇逆光、暗夜、暴雨等極端成像工況,結果也不能再是簡單提示用戶“功能不可用請接管”。在L3合法激活的設計運行域(ODD)范圍內,系統也必須承擔感知責任,守住安全底線。超出ODD的工況,則需為人類駕駛員預留充足的接管時間。
加熱清洗解決了物理遮擋,ISP優化了圖像質量,這兩層問題解決之后,攝像頭終于能在鏡頭干凈、光線正常的條件下穩定工作了。但對于L3來說,這還不夠。
光線不足時,攝像頭依然會失去工作能力。傳統CMOS傳感器的工作原理像是一個需要積累足夠信號才能成像的系統。到了0.2勒克斯的光照條件,也就是僅有月光的黑夜下,它輸出的畫面噪點密集、細節丟失,后端算法幾乎無法從中提取有效信息。
這不是算法能夠補償的,是物理層面難以逾越的天花板。而留給行業翻越這道門檻的時間并不寬裕。
2025年4月NHTSA發布的FMVSS 127法規,要求自2029年9月起,所有在美國銷售的新乘用車和輕型卡車都必須在0.2勒克斯光照條件下對行人完成AEB制動。也就是還剩三年左右的時間,來讓行業攻克這道難題。
一位Tier 1的攝像頭產品專家告訴新智駕,行業里對SPAD的討論越來越多。SPAD(單光子雪崩二極管)采用的是單光子觸發機制,每一個光子進入傳感器都會觸發一次雪崩效應,在極暗光下依然能看見傳統CMOS完全無法捕捉的細節。
簡單來說,傳統CMOS感知光線,像是敲門聲必須足夠大、足夠長,屋里的主人才會聽見。SPAD則像是裝了一個極其靈敏的門鈴,每來一個光子,立刻被記錄下來。
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在激光雷達領域,SPAD已經成為主流技術路徑。速騰聚創2026年4月發布的“創世”數字化架構及兩款SPAD-SoC芯片均將于2026年內量產落地,禾賽科技的第四代芯片平臺也已采用SPAD面陣探測器。
但歐摩威有些與眾不同,它將SPAD應用在了車載攝像頭上。
歐摩威是行業內第一家將SPAD集成到車載攝像頭方案中的公司,工程A樣正在制作中。
在0.2勒克斯的極暗光環境下,SPAD攝像頭的可視距離可以達到二三十米,而傳統CMOS攝像頭僅有一兩米。這意味著,在FMVSS 127法規要求的測試場景下,搭載SPAD攝像頭的車輛有可能在不依賴毫米波雷達或激光雷達的情況下,僅靠視覺完成夜間AEB制動。對車企而言,這是一條新的技術路徑。
當然,SPAD技術相較于CMOS還是個“新人”。按照歐摩威的規劃,這項技術預計在2029-2030年達到量產狀態。
從工程樣件到量產考驗的是工程化能力,芯片選型、模組設計、車規驗證、ISP調參,這些環節歐摩威已經做了二十年。SPAD從樣片到可量產裝車的攝像頭模組,需要的正是這種積累。
PART 4
結語
從用加熱清洗解決物理遮擋,到用ISP保證圖像質量,再到SPAD技術支持下的極暗光成像,歐摩威的布局覆蓋了攝像頭全天候可靠性最主要的環節。
智駕硬件競賽的下半場,游戲規則正在發生變化。當大家都在用800萬像素、上千線激光雷達時,參數已經很難成為壁壘。
對下一代車載攝像頭來說,真正的技術壁壘已經不再只是看得多遠或像素多高,更在于即便在最極端的環境下,系統依然能保持穩定的感知。
當行業還在用像素定義攝像頭的上限時,歐摩威已經在沖刺物理遮擋、圖像質量和極暗光下的最后一公里。
這是L3時代最基礎、也最容易被忽視的能力。當攝像頭終有一天在任何環境下都能穩定輸出可靠圖像時,攝像頭的終局才算真正抵達。
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