La transición a los vehículos eléctricos está muy avanzada en China. Con esto, ¿qué es lo siguiente para toda la industria? La respuesta es los coches autónomos. De hecho, los coches de conducción autónoma son algo que hay que esperar en un futuro próximo, ya que estamos asistiendo a importantes mejoras en los algoritmos de conducción.
La Sociedad Americana de Ingenieros de Automoción (SAE) divide la conducción autónoma en seis niveles, desde el L0 al L5, según el grado de participación del sistema. Se puede observar que el nivel L0-L2 no es una conducción automatizada en sentido estricto, sino una conducción automatizada asistida. Los conductores tienen que manipular los vehículos al menos la mayor parte del tiempo o la totalidad. Sin embargo, en los coches equipados con un sistema de conducción por encima de L3, la mayoría de las tareas de conducción son asumidas y controladas completamente por el sistema.
Fuente: SAE, Ministerio de Industria e Información Tecnológica, iFAST
Bajo el doble impulso de la política nacional y las subvenciones del mercado, el desarrollo de la industria de la conducción autónoma se acelerará. Se espera que este año más empresas automovilísticas lancen nuevos modelos por encima de L3. El nivel de conducción autónoma de los coches convencionales en China también está pasando oficialmente de la conducción autónoma asistida de bajo nivel (L1, L2) a niveles más altos (L3+). Por ejemplo, el trío "Weixiaoli" (es decir, los tres principales fabricantes de vehículos eléctricos de China: NIO, Xpeng y Li Auto) tiene previsto lanzar nuevos modelos equipados con sistemas L3 o superiores en 2022, como el Ideal X01, el NIO ET7 y el P5 de Xpeng.
Fuente: Gasgoo, iFAST
Hay muchas opciones diferentes cuando se trata de coches de conducción autónoma. En la actualidad, el mercado se debate entre combinar el lidar (también llamado radar láser, que significa light detection and ranging con un sistema de cámaras), o utilizar únicamente un sistema de cámaras sin lidar. La primera, conocida como solución dirigida por lidar, se realiza mediante una combinación de lidar (dominante), radar de ondas milimétricas, sensor ultrasónico y cámara. Esta modalidad es la que adoptan actualmente la mayoría de las empresas de automóviles tradicionales y los fabricantes de automóviles por Internet. La segunda, conocida como solución dirigida por la visión, está dominada principalmente por las cámaras y asistida por un radar de ondas milimétricas y un radar ultrasónico. Tesla es un ejemplo de ello.
El principio fundamental de la solución guiada por visión es que el sistema conduzca el coche como lo hace un ser humano e identifique los objetos a través de la información visual. La cámara percibe la información de la imagen y, a continuación, la procesa mediante algoritmos de aprendizaje automático e inteligencia artificial, para ayudar al sistema automatizado a distinguir una serie de imágenes como vehículos, peatones y señales de tráfico. Por último, la información se extrae a través del chip de procesamiento y el algoritmo, antes de pasar finalmente a la capa de toma de decisiones para dar instrucciones que completen la conducción automatizada.
La solución basada en la visión necesita tanto mejorar la capacidad de adquisición de imágenes como optimizar el algoritmo para entrenar continuamente el sistema y mejorar el nivel de conducción automatizada. La primera puede partir de dos aspectos, uno es aumentar el número de cámaras a bordo de los vehículos, y el otro es aumentar la resolución de las cámaras. En la actualidad, existen varios tipos de cámaras en el vehículo, como la vista frontal, la vista trasera y la vista lateral, la vista envolvente y la cámara integrada.
Fuente: SAE, iFAST
Fuente: ISIA, iFAST
En la actualidad, los coches autónomos L2 que se comercializan requieren una cámara de visión frontal, una cámara de visión trasera y cuatro cámaras de visión envolvente para construir un sistema avanzado de asistencia al conductor (ADAS) completo. En la actualidad, el índice de instalación de cámaras en los vehículos sigue siendo bajo. El índice de penetración de las cámaras de visión frontal de varios modelos en China es sólo del 30%, mientras que el índice de penetración de las cámaras de visión envolvente y lateral es aún más bajo, del 16% y el 22%, respectivamente.
Además, en 2020, el número medio de cámaras en los vehículos en China es inferior a dos y los píxeles de imagen son bajos. Esto se debe a que las empresas de automóviles tradicionales (principalmente los de combustible) tienen un menor nivel de capacidad de conducción automatizada e instalan muchas menos cámaras en sus coches en comparación con los coches eléctricos de los nuevos participantes o las empresas de Internet. Por ejemplo, el número de cámaras de los modelos de gama media-alta, como Audi y Mercedes-Benz, sólo cumple los requisitos mínimos para la conducción automatizada L2.
Por tanto, si las empresas de automóviles tradicionales quieren seguir el ritmo de los nuevos fabricantes de vehículos eléctricos para no perder cuota de mercado, especialmente en los modelos de gama media de unos 300.000 RMB, tienen que acelerar sus capacidades de conducción autónoma. El resultado es que el número de cámaras instaladas en los coches seguirá aumentando.
Partiendo de los supuestos anteriores y de los datos facilitados por IDC (International Data Corporation) y la Asociación de Automovilistas de China, hemos realizado algunos cálculos sobre el tamaño del mercado de cámaras para vehículos. Partimos de la base de que el precio unitario de las cámaras de visión frontal y lateral disminuirá un 5% al año, y el precio unitario de otros tipos de cámaras puede disminuir un 2% al año. Se espera que el número de cámaras instaladas en los coches de autoconducción L2 aumente de 6 en 2020 a 7,3 en 2025, y que aumente de 10 a 11,6 en los coches L3. Por último, se espera que el tamaño del mercado mundial de cámaras para coches crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 21%, pasando de 26.700 millones de dólares en 2020 a 68.400 millones de dólares en 2025.
Fuente: IDC, iFAST
Las cámaras para vehículos incluyen principalmente un grupo de lentes, CMOS (chip fotosensible), DSP (chip de procesamiento digital) y materiales adhesivos. Entre ellos, los sensores, el embalaje del módulo y las lentes ópticas son los principales componentes de coste. Empresas como Sunny Optical, Lianchuang Electronic, Crystal Optoelectronics, Weir shares y OFILM participan en los segmentos de lentes, filtros, películas protectoras, chip CIS y embalaje de módulos en la cadena industrial. En la actualidad, los chips de IA están casi dominados por empresas estadounidenses, como Nvidia, Intel y Mobileye. Sin embargo, es en la parte óptica donde las empresas chinas han saltado a la lista de proveedores principales con años de desarrollo tecnológico y ventajas de costes. Con la continua expansión de sus ventajas de liderazgo en el mecanizado de precisión, siguen desafiando a las empresas líderes en el extranjero, y refuerzan aún más la sustitución de los componentes ópticos.
Fuente: Gasgoo, iFAST
Fundada en 2009, Lianchuang Electronic es un fabricante de óptica en China, que se centra en los teléfonos móviles y las lentes para automóviles, abarcando muchos campos, como los teléfonos inteligentes, las tabletas, la conducción inteligente y la AR/VR. La empresa se asoció con Tesla ya en 2016 para entrar en el campo de las cámaras para vehículos, y desarrolló conjuntamente las lentes para vehículos ADAS con socios de soluciones como Mobileye y Nvidia. Lianchuang Electronic también está profundamente vinculada con otras empresas como NIO y Tesla. Este año, está a punto de suministrar una variedad de cámaras en el modelo NIO ET5, y se espera que siga suministrando para el modelo NIO ET7.
En la actualidad, la tecnología utilizada por Lianchuang Electronic está a la cabeza del sector. La empresa es uno de los dos únicos fabricantes del mundo que domina la tecnología GMO (conocida como moldeado de vidrio). Esta es la tecnología más utilizada actualmente para fabricar lentes de cristal asférico. Esta tecnología, a diferencia del mecanizado de ultraprecisión y de la tecnología de mecanizado óptico, simplifica enormemente el proceso y es más rentable.
Otra es HOYA, una empresa japonesa. HOYA ha sido el líder en OMG durante mucho tiempo, y su capacidad de producción es la primera del mundo con una cuota de mercado del 70% en 2018. Sin embargo, HOYA siguió perdiendo sus cuotas de mercado desde 2018, y esas partes fueron tomadas por Lianchuang Electronic.
Esperamos que Lianchuang Electronic haya formado una barrera técnica líder en el mundo moldeando lentes de vidrio asférico, y además de esto, la compañía ha establecido la disposición de toda la cadena de la industria que cubre el diseño y la fabricación de moldes, el procesamiento de lentes, la investigación y el desarrollo de módulos de imagen, lo que le permite capturar las oportunidades en el explosivo mercado de cámaras de vehículos. Y con el rápido crecimiento de las ventas de coches eléctricos, Lianchuang Electronic se beneficiará.
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Fuente / Autor: FSM One / iFAST Research Team
Imagen: PTOLEMUS Consulting Group
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