歷經(jīng)近十年來(lái)軟件硬件的不斷迭代升級(jí),國(guó)內(nèi)新老造車(chē)勢(shì)力的智能化戰(zhàn)爭(zhēng)在2023年上海車(chē)展上打得火熱。
新勢(shì)力以扎實(shí)的電動(dòng)化為基,結(jié)合智能化、網(wǎng)聯(lián)化等技術(shù)構(gòu)筑競(jìng)爭(zhēng)力,如小鵬發(fā)布扶搖全域智能架構(gòu)、問(wèn)界推出M5智駕版;傳統(tǒng)車(chē)企則在電動(dòng)化途中尋求新突破,長(zhǎng)安合營(yíng)品牌阿維塔搭載原生HarmonyOS車(chē)機(jī)操作系統(tǒng)、長(zhǎng)城汽車(chē)首搭全新智能四驅(qū)電混技術(shù)Hi4的哈弗梟龍MAX正式亮相。
百度集團(tuán)智能駕駛事業(yè)群組總裁李震宇認(rèn)為,汽車(chē)智能化競(jìng)速賽已經(jīng)開(kāi)啟,未來(lái)3年將是關(guān)鍵窗口期,電動(dòng)化引發(fā)的淘汰賽將在智能化階段再次出現(xiàn)。
(資料圖片)
“汽車(chē)智能化競(jìng)爭(zhēng)一直都很激烈,有大量的算法公司,也有多種硬件平臺(tái)。隨著時(shí)間的發(fā)展,會(huì)有越來(lái)越多的企業(yè)退出這個(gè)領(lǐng)域。對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō),智能駕駛的發(fā)展并不是一帆風(fēng)順,算法提供商、tier1、芯片供應(yīng)商以及車(chē)廠(chǎng),都已加入到競(jìng)爭(zhēng)中,存活必須具備核心競(jìng)爭(zhēng)力?!北B】萍迹?03197.SH)高速產(chǎn)品線(xiàn)總經(jīng)理孫路對(duì)第一財(cái)經(jīng)表示。
本文將通過(guò)感知層、決策層與執(zhí)行層,梳理智能駕駛產(chǎn)業(yè)鏈,并結(jié)合最新行業(yè)動(dòng)態(tài),力圖挖掘相關(guān)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
1、智能駕駛的五個(gè)階段
智能駕駛指依靠人工智能、視覺(jué)計(jì)算、雷達(dá)和全球定位及車(chē)路協(xié)同等技術(shù),使汽車(chē)具有環(huán)境感知、路徑規(guī)劃和自主控制的能力,從而可讓計(jì)算機(jī)自動(dòng)操作的機(jī)動(dòng)車(chē)輛。
我國(guó)將智能駕駛分為5個(gè)階段,即輔助駕駛階段(DA)、部分自動(dòng)駕駛階段(PA)、有條件自動(dòng)駕駛階段(CA)、高度自動(dòng)駕駛階段(HA)和完全自動(dòng)駕駛階段(FA),分別對(duì)應(yīng)L1、L2、L3、L4、L5。
2005年之前,智能駕駛處于L0階段,即零自動(dòng)化程度,僅具備盲點(diǎn)檢測(cè)、車(chē)道偏離預(yù)警等。
2005-2015年為L(zhǎng)1級(jí)別的發(fā)展階段,盲點(diǎn)輔助、自動(dòng)緊急制動(dòng)、自適應(yīng)系統(tǒng)等功能就屬于L1級(jí)自動(dòng)駕駛的范疇。該級(jí)別的車(chē)輛需要駕駛?cè)藛T和車(chē)輛共同完成,只能讓駕駛?cè)藛T在一定程度上減輕駕駛疲勞。通聯(lián)數(shù)據(jù)顯示,2022年1-11月,L1級(jí)別乘用車(chē)滲透率為13.4%。
2015-2020年,智能駕駛進(jìn)入L2級(jí)別。該級(jí)別的車(chē)輛可實(shí)現(xiàn)適時(shí)“解放雙手”的部分自動(dòng)化功能,仍需駕駛?cè)藛T監(jiān)視路況,隨時(shí)準(zhǔn)備接手車(chē)輛。L2的代表功能為變道輔助、車(chē)道內(nèi)自動(dòng)駕駛、自動(dòng)剎車(chē)和泊車(chē)系統(tǒng),如2016年10月特斯拉率先推出的高速NOA(NavigateonAutopilot,自動(dòng)輔助導(dǎo)航駕駛)功能。自2020年末,蔚來(lái)、小鵬、理想也相繼向客戶(hù)推送高速NOA。華泰證券數(shù)據(jù)顯示,截至2022年前三季度,整體L2級(jí)滲透率達(dá)到32%。
2020-2025年,智能駕駛將來(lái)到可以“解放雙眼”的L3級(jí)別,也被視為自動(dòng)駕駛分水嶺。該級(jí)別基本可以做到有條件自動(dòng)化,根據(jù)路況環(huán)境自動(dòng)判斷是自動(dòng)駕駛還是返還給駕駛?cè)藛T手動(dòng)操作。在遇到一些特殊情況的時(shí)候也會(huì)做出正確判斷,會(huì)提前詢(xún)問(wèn)駕駛者得到肯定回答后再進(jìn)行自動(dòng)操作。
目前,大多數(shù)車(chē)輛的智能駕駛已達(dá)到L2.5或L2+的水準(zhǔn),比如特斯拉ModelY和Model3、蔚來(lái)ET7和ES6等、小鵬P5以及P7等車(chē)型,且L2、L2+級(jí)別的自動(dòng)駕駛已逐漸成為車(chē)廠(chǎng)標(biāo)配。
《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)路線(xiàn)圖2.0》指出,到2025年,我國(guó)PA與CA級(jí)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)市場(chǎng)份額占比應(yīng)超50%,即L2+L3>50%;到2030年,PA與CA級(jí)份額超70%,即L2+L3>70%。
L4、L5級(jí)別或?qū)⒂?025年之后出現(xiàn),分別實(shí)現(xiàn)“解放大腦”的高度自動(dòng)、無(wú)駕駛員的全自動(dòng)智能駕駛。
L4完全不需要監(jiān)測(cè)或回應(yīng),車(chē)輛完全可以根據(jù)判斷瞬時(shí)做出正確的操作,但并不能適用于所有的駕駛場(chǎng)景。據(jù)《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)路線(xiàn)圖2.0》,2030年HA級(jí)網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)份額達(dá)到20%,即L4>20%。
L5則是智能駕駛的最終目標(biāo)——全自動(dòng)無(wú)人駕駛,并實(shí)現(xiàn)不限場(chǎng)景的自動(dòng)駕駛。
整體來(lái)看,現(xiàn)階段全球40%~50%的乘用車(chē)自動(dòng)駕駛級(jí)別仍然停留在L0,剩下的市場(chǎng)由L1和L2級(jí)別占領(lǐng)。展望未來(lái),國(guó)金證券預(yù)計(jì)2023~2025年L0級(jí)別將顯著下降,L1級(jí)別維持穩(wěn)定,但L2級(jí)別將顯著上升,同時(shí)L3~L5級(jí)別車(chē)型也將陸續(xù)推出,2035年全球超過(guò)30%的汽車(chē)銷(xiāo)量將具備L3-L5的自動(dòng)駕駛功能,未來(lái)15年的復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到30%-35%。
2、智能駕駛產(chǎn)業(yè)鏈:感知、決策與執(zhí)行
智能駕駛系統(tǒng)可以分為感知層、決策層、執(zhí)行層,相當(dāng)于人類(lèi)的眼睛、大腦和手腳,其運(yùn)作路徑主要是通過(guò)上層的高精度地圖實(shí)現(xiàn)定位,通過(guò)傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)路況其他變量的語(yǔ)義理解和感知,再對(duì)車(chē)身轉(zhuǎn)向和速度做出決策和執(zhí)行。
2.1 感知層
感知層負(fù)責(zé)感知、采集和處理車(chē)內(nèi)以及外部環(huán)境信息,主要涵蓋汽車(chē)?yán)走_(dá)、攝像頭、高精定位及地圖等內(nèi)容。
均勝電子副總裁、智能汽車(chē)技術(shù)研究院院長(zhǎng)郭繼舜在接受第一財(cái)經(jīng)采訪(fǎng)時(shí)表示,感知層主要采用異構(gòu)多源融合的感知算法。為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性,在成本允許的前提下,傳感器種類(lèi)越多、感知的穩(wěn)定性越好,多源融合越前置,感知的準(zhǔn)確性越高。
2.1.1 汽車(chē)?yán)走_(dá)
汽車(chē)?yán)走_(dá)主要分為毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)以及超聲波雷達(dá)。
孫路表示,由于激光雷達(dá)價(jià)格偏高,在實(shí)際應(yīng)用中毫米波雷達(dá)和超聲波雷達(dá)相對(duì)更多一些,主流還是視覺(jué)跟毫米波雷達(dá)融合?!艾F(xiàn)在技術(shù)方向還有很多,都是可以發(fā)展的方向?!?/p>
毫米波雷達(dá)作為汽車(chē)ADAS(高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng))的核心傳感器之一,具備探測(cè)距離長(zhǎng)、抗干擾能力強(qiáng)、價(jià)格適中等特點(diǎn),被廣泛地應(yīng)用在自適應(yīng)巡航控制、前向防撞報(bào)警、盲點(diǎn)檢測(cè)等高階自動(dòng)駕駛功能中。2022年,我國(guó)毫米波雷達(dá)市場(chǎng)滲透率達(dá)到6.4%,同比上升4.3個(gè)百分點(diǎn),出貨量436萬(wàn)個(gè),同比增長(zhǎng)216%。
由于傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)缺乏高度信息、角度分辨率低且點(diǎn)云數(shù)據(jù)量不足難以成像,特斯拉曾在2021年宣布放棄使用,轉(zhuǎn)而提出僅依靠攝像頭完成“100%視覺(jué)方案”,但2023年2月,馬斯克又宣布重啟4D毫米波雷達(dá)方案。
“一般市場(chǎng)上會(huì)選擇將攝像頭和毫米波雷達(dá)融合,但由于傳統(tǒng)77G毫米波雷達(dá)對(duì)金屬物體太過(guò)敏感,容易產(chǎn)生‘幽靈剎車(chē)’,因此毫米波在融合算法中的權(quán)重被降低?!惫^舜表示,這可能也是馬斯克此前放棄毫米波雷達(dá)的原因之一。
4D毫米波的出現(xiàn),在一定程度上解決了傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)的短板。首先,4D毫米波新增縱向天線(xiàn),可以增加高度信息,有助于區(qū)分識(shí)別各種高度的靜態(tài)障礙物,解決“幽靈剎車(chē)”問(wèn)題;其次,4D毫米波天線(xiàn)數(shù)量大幅提升從而使得角分辨率提高;此外,4D毫米波雷達(dá)通過(guò)增加天線(xiàn)數(shù)量提升數(shù)據(jù)量,可大幅改善點(diǎn)云成像效果,比如ARS548的點(diǎn)云量最高可達(dá)800每幀。
從與攝像頭融合角度來(lái)看,4D毫米波雷達(dá)在長(zhǎng)距探測(cè)、多普勒測(cè)距、高分辨率等攝像頭方案缺陷方面具有更強(qiáng)優(yōu)勢(shì),可以為攝像頭提供更多冗余。
高工智能汽車(chē)研究院預(yù)計(jì),4D毫米波成像雷達(dá)將從2023年初開(kāi)始小規(guī)模前裝導(dǎo)入,2024年定點(diǎn)/搭載量有望突破百萬(wàn)顆,到2025年將占全部前向毫米波雷達(dá)的40%以上。國(guó)信證券預(yù)計(jì),到2025年全球毫米波雷達(dá)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到384億元,復(fù)合增長(zhǎng)率為25.5%。
目前,傳統(tǒng)毫米波雷達(dá)市場(chǎng)主要以博世、大陸等國(guó)際Tier1廠(chǎng)商為主。天風(fēng)證券數(shù)據(jù)顯示,截至2022年,毫米波雷達(dá)市占率排名前三的分別是博世(32.5%)、大陸(23.8%)、安波福(10.8%),CR3達(dá)67.1%。
這些企業(yè)在4D毫米波方面的布局也較為領(lǐng)先,大陸集團(tuán)的ARS540已于2021年量產(chǎn),安波福也于2021年推出第一款4D毫米波雷達(dá)產(chǎn)品。
國(guó)內(nèi)方面,部分頭部廠(chǎng)商的毫米波雷達(dá)產(chǎn)品在測(cè)距和精度上已經(jīng)接近國(guó)際先進(jìn)水平。2023年2月,德賽西威(002920.SZ)在互動(dòng)平臺(tái)表示,公司77GHz毫米波雷達(dá)已在國(guó)內(nèi)多款主流車(chē)型規(guī)模化量產(chǎn)。
華域汽車(chē)(600741.SH)77GHz前向毫米波雷和角雷達(dá)于2019年成功應(yīng)用于上汽紅巖智能重卡;2022年6月,公司在互動(dòng)平臺(tái)表示,電子分公司自主研發(fā)的4D成像毫米波雷達(dá)產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)對(duì)友道智途等商用車(chē)智駕客戶(hù)的小批量供貨。
截至2023年3月,保隆科技子公司保航科技的77Ghz毫米波雷達(dá)已獲得超過(guò)十個(gè)項(xiàng)目定點(diǎn),產(chǎn)品包含前向毫米波雷達(dá),BSD毫米波雷達(dá)和艙內(nèi)毫米波雷達(dá)。同時(shí),公司自2021年底開(kāi)始布局4D毫米波雷達(dá)研發(fā),目前已進(jìn)入優(yōu)化調(diào)試階段,預(yù)計(jì)2023年8月份會(huì)對(duì)外開(kāi)展客戶(hù)推廣,2024年一季度進(jìn)入初步量產(chǎn)。
激光雷達(dá)是利用激光實(shí)現(xiàn)3D感知的現(xiàn)代光學(xué)遙感技術(shù),具備高亮度性、高方向性、高單色性和高相干性等特征。
相較于攝像頭、毫米波雷達(dá)等環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器,激光雷達(dá)具有主動(dòng)探測(cè)、高分辨率以及強(qiáng)抗干擾的優(yōu)勢(shì),并且能夠?qū)崿F(xiàn)三維實(shí)時(shí)感知,避開(kāi)了對(duì)算法和數(shù)據(jù)的高度依賴(lài),能夠規(guī)避部分長(zhǎng)尾場(chǎng)景存在的感知失靈情況,可顯著提升智能駕駛系統(tǒng)的可靠性和冗余度,因而被大多數(shù)整車(chē)廠(chǎng)、Tier1認(rèn)為是L3+智能駕駛(功能開(kāi)啟時(shí)責(zé)任方為汽車(chē)系統(tǒng))必備的傳感器。
但由于技術(shù)難度大、成本較高,激光雷達(dá)仍未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模裝車(chē),再加上受外圍環(huán)境影響,2022年全球乘用車(chē)載激光雷達(dá)出貨量約15萬(wàn)顆,整體不及預(yù)期。
未來(lái),隨著更多車(chē)型的落地,再加上規(guī)模量產(chǎn)對(duì)攤平成本的助益,業(yè)界預(yù)計(jì)車(chē)載激光雷達(dá)成長(zhǎng)性較為確定。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2023年國(guó)內(nèi)標(biāo)配激光雷達(dá)的車(chē)型超10款,包括北汽極狐αSHI版、路特斯Eletre、理想L9等;選配車(chē)型超20款,包括小鵬G9/P7、上汽智己L7/LS7、廣汽埃安LXPlus等。此外,還有Cepton(賽瞳)和通用的合作,以及速騰聚創(chuàng)和比亞迪、一汽紅旗、奇瑞和極氪的合作,也有望于2023年落地。
中信證券預(yù)計(jì)2023年全球乘用車(chē)載激光雷達(dá)出貨量大概率突破50萬(wàn)顆,禾賽科技、速騰聚創(chuàng)和圖達(dá)通將是出貨主力。其中,禾賽科技、速騰聚創(chuàng)產(chǎn)能規(guī)劃均超百萬(wàn)臺(tái)。
汽車(chē)銷(xiāo)量方面,中信證券預(yù)計(jì)2023年全球搭載激光雷達(dá)的乘用車(chē)銷(xiāo)量約40萬(wàn)-50萬(wàn)臺(tái),滲透率約0.5%(對(duì)應(yīng)8700萬(wàn)臺(tái)新車(chē)銷(xiāo)量),蔚來(lái)、小鵬、理想仍將貢獻(xiàn)主要銷(xiāo)量。
“超聲波雷達(dá)用于泊車(chē)?!睂O路稱(chēng),后面自主泊車(chē)、記憶泊車(chē)、代客泊車(chē)都需要超聲波雷達(dá)。
2022年,超聲波雷達(dá)在乘用車(chē)中的整體滲透率為84.1%,已經(jīng)達(dá)到滲透高位,但得益于智能化,在車(chē)均數(shù)量提升的背景下,市場(chǎng)規(guī)模還在不斷擴(kuò)大。若以L(fǎng)2級(jí)自動(dòng)駕駛建議的8個(gè)超聲波雷達(dá)為標(biāo)準(zhǔn),2022年1-11月,配備8個(gè)以上超聲波雷達(dá)車(chē)型的滲透率在14.9%,正處于快速增長(zhǎng)賽道的中段。
出貨量方面,由于超聲波雷達(dá)的車(chē)均數(shù)量較多(2022年車(chē)均數(shù)量已增加到7個(gè),較2020年增加1.9個(gè)),2022年的出貨量達(dá)到9740萬(wàn)個(gè),同比增長(zhǎng)8.4%。其中,20萬(wàn)元以上車(chē)型的車(chē)均數(shù)量上升趨勢(shì)較為明顯,2022年30萬(wàn)元以上車(chē)型的車(chē)均超聲波雷達(dá)數(shù)量已經(jīng)達(dá)到10.4個(gè)。
目前超聲波雷達(dá)的主要國(guó)際供應(yīng)商為法雷奧、TTE、博世;國(guó)內(nèi)供應(yīng)商主要為豪恩汽電、珠海上富、奧迪威(832491.BJ)、德賽西威、保隆科技。
2022年,德賽西威與奧迪威共同完成了新一代AK2超聲波雷達(dá)的研發(fā)設(shè)計(jì)。
據(jù)奧迪威官網(wǎng),AK2數(shù)字式超聲波傳感器是新一代基于超聲波測(cè)距原理的車(chē)載智能傳感器,較市面上其他車(chē)載雷達(dá)測(cè)距更遠(yuǎn)、盲區(qū)更小,能夠以高速率同步處理各種數(shù)據(jù),是智能駕駛必備的智能感知硬件。
同年,保隆科技與蘇州優(yōu)達(dá)斯科技成立合資公司共同拓展乘用車(chē)超聲波雷達(dá)業(yè)務(wù)。
對(duì)于毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)、超聲波雷達(dá)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),郭繼舜認(rèn)為,激光雷達(dá)過(guò)車(chē)規(guī)后將往固態(tài)方向發(fā)展,線(xiàn)數(shù)會(huì)越來(lái)越多,分辨率性能會(huì)持續(xù)提升;毫米波雷達(dá)目前看來(lái)是向著性?xún)r(jià)比更高的性能更強(qiáng)的4D毫米波方向走;超聲波雷達(dá)存在同頻干擾等問(wèn)題,價(jià)格便宜、利潤(rùn)空間低,所以做的廠(chǎng)家也少了,在未來(lái)可能會(huì)隨著視覺(jué)技術(shù)的不斷發(fā)展而消失。
2.1.2 車(chē)載攝像頭
車(chē)載攝像頭是ADAS感知層的重要傳感器,核心優(yōu)勢(shì)在于能夠識(shí)別物體內(nèi)容,比如辨別指示牌與道路標(biāo)識(shí),因此已成為率先裝車(chē)的核心傳感器。
按照安裝位置的不同,車(chē)載攝像頭可分為前視、后視、環(huán)視、內(nèi)視等。
量級(jí)方面,從實(shí)際應(yīng)用來(lái)看,前視攝像頭在輔助駕駛中起著至關(guān)重要的作用。因?yàn)長(zhǎng)1級(jí)車(chē)首先搭載的是前視攝像頭,且隨著ADAS等級(jí)的提升,前視攝像頭將逐步升級(jí)為高清ADAS攝像頭。L2/L2+級(jí)則開(kāi)始搭載環(huán)視攝像頭,環(huán)視攝像頭一般以4個(gè)為一組共同裝配,總攝像頭數(shù)可達(dá)8個(gè);L3以上車(chē)型還將搭載側(cè)視攝像頭以實(shí)現(xiàn)更多ADAS功能,后視也將采用ADAS攝像頭,攝像頭總數(shù)高達(dá)8-12個(gè);L4/L5級(jí)由于對(duì)雷達(dá)依賴(lài)程度更高,攝像頭搭載量并無(wú)明顯提升。
根據(jù)佐思汽車(chē)數(shù)據(jù),2022年1-7月,國(guó)內(nèi)乘用車(chē)搭載的前視、環(huán)視、后視和內(nèi)視攝像頭出貨量的同比增速分別為21.9%、24.9%、-16.0%、147.6%。前視、環(huán)視和內(nèi)視攝像頭的增速較高。
整體來(lái)看,CINNO Research預(yù)計(jì)2022年中國(guó)市場(chǎng)乘用車(chē)攝像頭搭載量將同比增長(zhǎng)24%至近6600萬(wàn)顆,2025年則將超1億顆,2021-2025年年均復(fù)合增長(zhǎng)率(CAGR)21%。
價(jià)格方面,不同類(lèi)型車(chē)載攝像頭對(duì)鏡頭規(guī)格和芯片算法的要求有所區(qū)別。普通車(chē)載攝像頭模組價(jià)值量在150-200元,ADAS車(chē)載攝像頭模組價(jià)值量則在300-500元。中泰證券認(rèn)為,隨著自動(dòng)駕駛等級(jí)提升,前視、側(cè)視、后視攝像頭將逐漸升級(jí)為ADAS攝像頭,帶動(dòng)車(chē)載攝像頭模組平均單價(jià)持續(xù)提升。
相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈方面,隨著技術(shù)不斷優(yōu)化,CIS(CMOS ImageSensor,CMOS圖像傳感器)芯片市場(chǎng)份額反超CCD芯片并持續(xù)提升,是目前車(chē)載攝像頭的主流成像芯片。中泰證券預(yù)計(jì),2025年全球車(chē)載CIS市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到480億元,2020-2025年CAGR達(dá)21%,2030年有望達(dá)到856億元。
車(chē)載CIS市場(chǎng)的主要供應(yīng)商包括安森美、豪威、索尼、三星等。其中,安森美為最大供應(yīng)商,韋爾股份(603501.SH)通過(guò)收購(gòu)豪威躋身全球第二。
車(chē)載鏡頭領(lǐng)域,舜宇光學(xué)(02382.HK)龍頭地位穩(wěn)固。據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)TSR,舜宇是全球最大的車(chē)載鏡頭供應(yīng)商,市占率超過(guò)30%。2022年,公司車(chē)載鏡頭出貨量達(dá)7900萬(wàn),收入為29.48億元。該公司預(yù)計(jì)2023年車(chē)載攝像模組收入有望超20億元,同比增長(zhǎng)100%。
聯(lián)創(chuàng)電子(002036.SZ)擁有完整的車(chē)載光學(xué)產(chǎn)品線(xiàn),產(chǎn)品涵蓋環(huán)視/后視、ADAS傳感、智能座艙、激光雷達(dá)等鏡頭。2020-2021年,該公司車(chē)載鏡頭出貨迅速拉升,同比增長(zhǎng)約300%。
2022年,聯(lián)創(chuàng)電子繼續(xù)深化與Mobileye、Nvidia等國(guó)際知名高級(jí)汽車(chē)輔助安全駕駛方案公司的戰(zhàn)略合作,擴(kuò)大車(chē)載鏡頭在國(guó)外知名汽車(chē)電子廠(chǎng)商Valeo、Conti、Aptiv、ZF、Magna等的市場(chǎng)占有率。國(guó)內(nèi)方面,公司也重視與地平線(xiàn)、華為、百度等國(guó)內(nèi)高級(jí)汽車(chē)輔助安全駕駛方案公司的合作,擴(kuò)大車(chē)載鏡頭和影像模組在特斯拉、蔚來(lái)、比亞迪、吉利等國(guó)內(nèi)外知名終端車(chē)廠(chǎng)的合作規(guī)模。
2022年前三季度,聯(lián)創(chuàng)電子車(chē)載光學(xué)收入同比增長(zhǎng)718.02%,發(fā)展勢(shì)頭良好。
2.1.3 高精定位及地圖
智能駕駛運(yùn)行過(guò)程中,高精地圖和定位缺一不可——衛(wèi)星導(dǎo)航以地球?yàn)閰⒖枷?,而高精地圖則以當(dāng)前駕駛環(huán)境為參考系,以激光雷達(dá)獲取環(huán)境數(shù)據(jù)后,匹配高精地圖獲得對(duì)車(chē)輛位置的精確估計(jì)。目前,理想L9、小鵬G9、廣汽埃安等車(chē)型均有搭載高精度地圖和高精度定位。
全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)或區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)的定位精度基本為米級(jí),高精度則指應(yīng)用差分定位等技術(shù)以達(dá)到優(yōu)于米級(jí)的衛(wèi)星定位,通過(guò)部署多星座和多頻接收機(jī)以及利用RTK、PPP、SBAS、CORS或其組合技術(shù),減小導(dǎo)航系統(tǒng)定位誤差。
中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會(huì)發(fā)布的《2022中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書(shū)》顯示,2021年我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值達(dá)到4690億元,同比增長(zhǎng)16.29%。艾媒咨詢(xún)預(yù)計(jì)2022年我國(guó)高精定位市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到308億元,同比增幅達(dá)到68%,2021-2025年期間,復(fù)合增長(zhǎng)率有望達(dá)到46%。
我國(guó)高精定位市場(chǎng)基本分為衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)層、終端設(shè)備層、運(yùn)營(yíng)服務(wù)層以及應(yīng)用層四部分。
其中,衛(wèi)星組網(wǎng)主要由北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司和中電科提供。
目前北斗系統(tǒng)的服務(wù)由北斗二號(hào)和三號(hào)系統(tǒng)共同提供,共有在軌服務(wù)衛(wèi)星45顆,未來(lái)將逐漸過(guò)渡到由北斗三號(hào)提供服務(wù)。北斗系統(tǒng)向全球用戶(hù)提供定位導(dǎo)航授時(shí)、國(guó)際搜救、全球短報(bào)文通信三種全球服務(wù),向亞太地區(qū)提供區(qū)域短報(bào)文通信、星基增強(qiáng)、精密單點(diǎn)定位、地基增強(qiáng)四種區(qū)域服務(wù)。
終端設(shè)備層包括基礎(chǔ)器件廠(chǎng)商和終端集成商,主要參與者包括北云科技、導(dǎo)遠(yuǎn)電子、司南導(dǎo)航、中海達(dá)(300177.SZ)、華測(cè)導(dǎo)航(300627.SZ)、北斗星通(002151.SZ)、合眾思?jí)眩?02383.SZ)、南方測(cè)繪等。
華測(cè)導(dǎo)航聚焦高精度衛(wèi)星導(dǎo)航定位(GNSS)應(yīng)用。公司2010年基于完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的雙頻測(cè)地型接收機(jī)和測(cè)量型GNSS板卡通過(guò)國(guó)家級(jí)鑒定,產(chǎn)品性能已達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平。
運(yùn)營(yíng)服務(wù)層包括電信運(yùn)營(yíng)商中國(guó)移動(dòng)(600941.SH)、千尋位置、六分科技等企業(yè)。
中國(guó)移動(dòng)通過(guò)布局全球規(guī)模最大的“5G+北斗”高精度定位網(wǎng)絡(luò),已實(shí)現(xiàn)全國(guó)31個(gè)省市全面覆蓋,打造領(lǐng)先業(yè)界的基礎(chǔ)定位服務(wù)+4大標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品(靜態(tài)形變監(jiān)測(cè)、時(shí)空信息云服務(wù)、組合導(dǎo)航后處理、短報(bào)文融合通信),支持3大坐標(biāo)系與5大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),并提供電信級(jí)運(yùn)維保障體系,7X24小時(shí)連續(xù)服務(wù)。
東方財(cái)富認(rèn)為,由于智能汽車(chē)軍備競(jìng)賽導(dǎo)致L2+普遍開(kāi)始硬件預(yù)埋,終端硬件設(shè)備正處于快速上量階段,未來(lái)隨著智能駕駛上路車(chē)輛增多,導(dǎo)航定位服務(wù)需求量擴(kuò)大,運(yùn)營(yíng)商在產(chǎn)業(yè)鏈中的地位將更為中心。
高精地圖是指絕對(duì)精度和相對(duì)精度均在1米以?xún)?nèi)的高精度、高新鮮度、高豐富度的電子地圖,含有道路類(lèi)型、曲率、車(chē)道線(xiàn)位置等道路信息,以及路邊基礎(chǔ)設(shè)施、障礙物、交通標(biāo)志等環(huán)境對(duì)象信息,同時(shí)包括交通流量、紅綠燈狀態(tài)信息等實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息。
高精度地圖行業(yè)進(jìn)入主要存在資金壁壘、技術(shù)壁壘和合規(guī)及資質(zhì)壁壘。同時(shí)也需要不斷的技術(shù)迭代,以滿(mǎn)足高精地圖高覆蓋度和高頻率更新的訴求。
資金方面,高精度地圖需要龐大的采圖車(chē)隊(duì)、制圖產(chǎn)線(xiàn)、數(shù)據(jù)管理與云服務(wù),每公里成本或高達(dá)千元;資質(zhì)及合規(guī)方面,高精地圖的生產(chǎn)和發(fā)布過(guò)程受到嚴(yán)格的測(cè)繪地理信息法律法規(guī)管理;技術(shù)方面,高精地圖需要高覆蓋度和高頻率更新,可替代性地采用低成本的采集系統(tǒng)及AI技術(shù)作為降低高精地圖采集和更新成本的重要手段。
目前,高精地圖市場(chǎng)主要聚焦在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域。隨著高精地圖的發(fā)展,圖商的商業(yè)模式正逐漸從售賣(mài)收費(fèi)轉(zhuǎn)向提供持續(xù)的數(shù)據(jù)服務(wù),每年收取數(shù)據(jù)更新服務(wù)費(fèi)。根據(jù)車(chē)百智庫(kù)測(cè)算,2022年高精度地圖的單車(chē)價(jià)值在1200元左右,是傳統(tǒng)導(dǎo)航電子地圖的5倍左右,天風(fēng)證券預(yù)計(jì)2025年國(guó)內(nèi)高精地圖市場(chǎng)規(guī)模約為152.4億元。
從市場(chǎng)份額來(lái)看,高精度地圖頭部集中度較高。IDC數(shù)據(jù)顯示,2021年,百度、四維圖新(002405.SZ)占據(jù)了超50%的市場(chǎng)份額,再加上排名第三、第四的高德地圖和易圖通,CR4市占率超75%。
四維圖新已成為國(guó)內(nèi)第一、全球第五大導(dǎo)航電子地圖廠(chǎng)商,已率先斬獲寶馬、戴姆勒、大眾、沃爾沃、福特等多家核心OEM及造車(chē)新勢(shì)力、互聯(lián)網(wǎng)廠(chǎng)商訂單。
2.2 決策層
決策層依據(jù)感知層獲取的信息進(jìn)行決策判斷,制定相應(yīng)控制策略,需要覆蓋多數(shù)罕見(jiàn)路況的海量數(shù)據(jù)以及完善高效的人工智能技術(shù),進(jìn)而替代人類(lèi)做出駕駛決策。決策層主要包含芯片、域控制器等硬件,以及操作系統(tǒng)(OS)等軟件。
2.2.1 芯片
雖然MCU(微控制單元)是目前汽車(chē)芯片中占比第一的細(xì)分品類(lèi),但是MCU只能完成較少的任務(wù),在豪車(chē)中可能需要數(shù)百個(gè)MCU來(lái)實(shí)現(xiàn)各種智能化功能。
人工智能時(shí)代,在計(jì)算架構(gòu)從單一芯片模式向融合異構(gòu)多芯片模式發(fā)展的背景下,將CPU與GPU、FPGA、ASIC等通用/專(zhuān)用芯片異構(gòu)融合、集合AI加速器的系統(tǒng)級(jí)芯片(SOC)應(yīng)運(yùn)而生。目前該芯片主要應(yīng)用在智能駕駛和智能座艙領(lǐng)域。
但是,SOC芯片并不能替代所有MCU。一方面,不是所有MCU都有必要接入SOC芯片;另一方面,仍需要一部分MCU作為SOC芯片安全冗余的備選方案。
面對(duì)不斷升級(jí)的智能駕駛級(jí)別,為保證車(chē)輛在全生命周期內(nèi)的持續(xù)軟件升級(jí)能力,主機(jī)廠(chǎng)在智能駕駛上采取“硬件預(yù)置,軟件升級(jí)”的策略,通過(guò)預(yù)置大算力芯片,為后續(xù)軟件與算法升級(jí)優(yōu)化提供足夠發(fā)展空間。
比如,高級(jí)別智能駕駛對(duì)攝像頭像素要求提高,預(yù)計(jì)未來(lái)800萬(wàn)像素相機(jī)會(huì)取代100萬(wàn)~200萬(wàn)像素相機(jī)的主流解決方案。
假設(shè)一輛智能汽車(chē)配備12個(gè)800萬(wàn)像素的攝像頭,每秒60幀(FPS),隱含的數(shù)據(jù)輸入速率可能達(dá)到5.76億像素/秒。疊加激光雷達(dá)的點(diǎn)云算法,到2023年,預(yù)計(jì)支持L2+/3級(jí)自動(dòng)駕駛的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器(NPU)和CPU將分別提升至1000多個(gè)TOPS、500KDMIPS。
從各主流自動(dòng)駕駛SOC廠(chǎng)商產(chǎn)品發(fā)布時(shí)間、制程演進(jìn)、以及峰值算力來(lái)看,新發(fā)布的SOC芯片的峰值算力越來(lái)越高,制程越來(lái)越先進(jìn)。
目前,自動(dòng)駕駛芯片的競(jìng)爭(zhēng)格局可分為四大陣營(yíng),分別是傳統(tǒng)汽車(chē)芯片廠(chǎng)商、提供整套解決方案廠(chǎng)商、通用型及提供平臺(tái)型硬件+軟件工具鏈廠(chǎng)商、全棧自研廠(chǎng)商。
傳統(tǒng)汽車(chē)芯片廠(chǎng)商中包括恩智浦、德州儀器、瑞薩等。這些廠(chǎng)家產(chǎn)品落地經(jīng)驗(yàn)豐富,供應(yīng)鏈管理能力強(qiáng),但人工智能研發(fā)經(jīng)驗(yàn)較少,大部分產(chǎn)品只能面向ADAS等中低端市場(chǎng)。
以Mobileye為代表的整套解決方案廠(chǎng)商是ADAS時(shí)代的霸主,但因其黑箱子解決方案較為局限,以及本土化服務(wù)能力較弱,逐步被頭部車(chē)企拋棄。
我國(guó)企業(yè)重點(diǎn)參與的是第三大陣營(yíng),即通用型、提供平臺(tái)型硬件+軟件工具鏈廠(chǎng)商,這一陣營(yíng)主要包括高通、英偉達(dá)、華為、地平線(xiàn)及黑芝麻。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),地平線(xiàn)基本和國(guó)內(nèi)所有自主品牌車(chē)型均有合作定點(diǎn),定點(diǎn)數(shù)量排名第一。2022年10月,地平線(xiàn)與大眾旗下軟件公司CARIAD攜手地平線(xiàn)成立合資公司;2023年2月2日,地平線(xiàn)征程?5芯片獲得了由中汽研華誠(chéng)認(rèn)證(天津)有限公司頒發(fā)的業(yè)界首張“汽車(chē)SoC芯片可信安全產(chǎn)品認(rèn)證”證書(shū)。至此,征程5已先后通過(guò)CCRC與CATARC兩大權(quán)威機(jī)構(gòu)的產(chǎn)品信息安全認(rèn)證,能夠在量產(chǎn)全生命周期內(nèi)保障網(wǎng)絡(luò)安全,為智能汽車(chē)規(guī)?;瘧?yīng)用保駕護(hù)航。
最后一個(gè)是以特斯拉為代表的軟硬件全棧自研陣營(yíng)。特斯拉業(yè)務(wù)涵蓋自動(dòng)駕駛、智能座艙、域控架構(gòu)、三電系統(tǒng),甚至到車(chē)輛的制造與裝配。在產(chǎn)業(yè)鏈完善的前提下,特斯拉從算法出發(fā)設(shè)計(jì)芯片架構(gòu),芯片的能耗比更優(yōu),同時(shí)一體化也帶來(lái)更快迭代速度。
2.2.2 操作系統(tǒng)
打好智能化基礎(chǔ)的另一大核心技術(shù)是操作系統(tǒng)。
簡(jiǎn)單來(lái)看,車(chē)載操作系統(tǒng)可分為狹義OS和廣義OS。
狹義OS是指OS內(nèi)核,又稱(chēng)為“底層OS”,提供操作系統(tǒng)最基本的功能,是系統(tǒng)軟件層的核心。廣義OS是指控制和管理車(chē)載硬件和車(chē)載軟件資源的程序系統(tǒng)集合,在汽車(chē)軟件架構(gòu)中起到承上啟下的作用;在汽車(chē)軟硬件架構(gòu)中,則是系統(tǒng)軟件層(包括硬件抽象層、OS內(nèi)核、中間件組件)與功能軟件組成的軟件集合。
目前智能駕駛OS內(nèi)核競(jìng)爭(zhēng)格局較為穩(wěn)定,主要包括QNX、Linux、Android(基于Linux開(kāi)發(fā))、VxWorks、WinCE等。
其中,Linux、QNX是智能駕駛主流操作系統(tǒng)內(nèi)核部分。QNX的運(yùn)行速度快、安全和可靠性高;Linux內(nèi)核開(kāi)源高效,具備很大的定制開(kāi)發(fā)靈活度,因此目前智能駕駛域的底層OS主要是在QNX、Linux內(nèi)核的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)而來(lái)。
由于自研操作系統(tǒng)可以縮短中間件、應(yīng)用軟件等軟件開(kāi)發(fā)周期,并有助于生態(tài)的建立以及軟件的持續(xù)迭代,各車(chē)企對(duì)實(shí)現(xiàn)車(chē)載OS自主可控的訴求頗為強(qiáng)烈。
但是,由于操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)成本高、技術(shù)難度大,除奔馳、蔚來(lái)、博世等具備自研能力的車(chē)廠(chǎng)及零部件供應(yīng)商有能力在底層操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)定制型OS外,其他主機(jī)廠(chǎng)依靠自身研發(fā)定制型OS難度頗高,多與中科創(chuàng)達(dá)、東軟集團(tuán)(600718.SH)、光庭信息(301221.SZ)等科技企業(yè)、軟件供應(yīng)商合作研發(fā)。
中科創(chuàng)達(dá)基于Hypervisor技術(shù)平臺(tái)可支持QNX、Linux、Android等OS內(nèi)核,并可對(duì)OS性能進(jìn)行優(yōu)化。目前公司在全球已擁有超過(guò)200家智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)客戶(hù),與廣汽、上汽、理想、大眾、豐田等頭部車(chē)廠(chǎng)合作的深度和廣度均在提升。
2.2.3 域控制器
由于傳統(tǒng)的分布式電子電氣架構(gòu)(Electrical/ElectronicArchitecture,EEA)在日益復(fù)雜的系統(tǒng)需求面前逐漸力不從心,集中式的區(qū)域控制器(DomainControlUnit,DCU),即域控制器概念應(yīng)運(yùn)而生。
功能域集中式是在博世等傳統(tǒng)Tier1提出的基于功能模塊進(jìn)行切割的基礎(chǔ)上,將車(chē)身域、底盤(pán)域和動(dòng)力域三個(gè)相對(duì)傳統(tǒng)封閉且對(duì)功能安全等級(jí)要求較高的域整合成為整車(chē)控制域,進(jìn)而形成整車(chē)控制域、智能駕駛域和智能座艙域的三大域組合。
目前,國(guó)內(nèi)智能駕駛域控制器尚處于萌芽階段。高工智能汽車(chē)數(shù)據(jù)顯示,參考2021年交強(qiáng)險(xiǎn)上險(xiǎn)數(shù)據(jù),智能駕駛域控制器實(shí)際出貨量?jī)H為53萬(wàn)套左右,滲透率為3%左右。
華泰證券判斷,2025年L1/L2級(jí)別智能駕駛的滲透率分別為11%、49%,L3能取得一定突破,滲透率約為2%,相對(duì)應(yīng)的國(guó)內(nèi)智能駕駛域控制器的市場(chǎng)規(guī)模為317億元,2023-2025年CAGR為17%。
據(jù)悉,目前量產(chǎn)上市的L2級(jí)別智能駕駛系統(tǒng)多為基于傳統(tǒng)分布式電子電氣架構(gòu)開(kāi)發(fā),即高速行車(chē)中的智能駕駛由一個(gè)控制器控制,自動(dòng)泊車(chē)及360全景影像由另一個(gè)控制器控制。未來(lái),多傳感器融合、硬件成本減少的行泊一體化解決方案將成為高階智能駕駛的主流方案。
“行車(chē)和泊車(chē)是自動(dòng)駕駛的兩種功能,以前的廠(chǎng)家是分開(kāi)提供硬件,但是現(xiàn)在自動(dòng)駕駛解決方案公司必須同時(shí)把行車(chē)、泊車(chē)兩個(gè)功能都掌握并做好,才能將兩種功能放在一個(gè)域控制器里面?!惫^舜表示,行泊一體方案的本質(zhì)是在降低成本。
孫路也表示,用一個(gè)控制器實(shí)現(xiàn)兩個(gè)功能,是為了性?xún)r(jià)比。行車(chē)和泊車(chē)還有很多發(fā)展空間,現(xiàn)在也有艙、行、泊一體的方案,因此行泊一體化不一定是最終形式,可能后面也會(huì)集成艙內(nèi)的功能。
從結(jié)構(gòu)上來(lái)看,域控制器主要由硬件和軟件構(gòu)成。一款好的域控制器的成功關(guān)鍵是多層次軟件硬件的有機(jī)結(jié)合。
域控制器硬件主要包括主控芯片、PCB板、電阻電容等無(wú)源元器件、射頻元器件、支架、散熱組件、密封性金屬外殼等部分,其中主控芯片是核心部件。
軟件主要包括底層操作系統(tǒng)、中間件和開(kāi)發(fā)框架、上層應(yīng)用軟件層。其中,國(guó)盛證券預(yù)計(jì)底層操作系統(tǒng)將是眾多Tier1的發(fā)力重點(diǎn),而上層應(yīng)用軟件層、中間層將是是各整車(chē)廠(chǎng)重點(diǎn)研發(fā)打造差異化的領(lǐng)域。
產(chǎn)業(yè)鏈方面,域控制器主要涉及上游芯片和軟件供應(yīng)商、中游域控制器總成廠(chǎng)商以及下游主機(jī)廠(chǎng)。
上游領(lǐng)域,最核心的是的SOC和MCU主控芯片,未來(lái)主控芯片或會(huì)走向單獨(dú)使用更高算力的SOC芯片。
其中SOC芯片的主要供應(yīng)商包括海外的Mobileye、高通、英偉達(dá),以及國(guó)內(nèi)的地平線(xiàn)、黑芝麻、華為等廠(chǎng)商;MCU芯片的主要供應(yīng)商包括恩智浦、英飛凌、瑞薩等傳統(tǒng)MCU芯片巨頭。
軟件部分,底層操作系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)主要供應(yīng)商包括國(guó)汽智控、華為、百度斑馬智行等;中間層的主要供應(yīng)商包括EB、Vector、TATA、Mentor、ETAS、KPIT等傳統(tǒng)供應(yīng)商,以及TTTech、未動(dòng)科技、紐勱科技、中科創(chuàng)達(dá)(300496.SZ)、東軟瑞馳、映馳科技等國(guó)內(nèi)新興供應(yīng)商。
中游域控總成廠(chǎng)商主要由是國(guó)內(nèi)外Tier1供應(yīng)商構(gòu)成,比如博世、偉世通、德?tīng)柛?、大陸、采埃孚、德賽西威、科博達(dá)、華陽(yáng)集團(tuán)、均勝電子、經(jīng)緯恒潤(rùn)等。
德賽西威聚焦智能座艙、智能駕駛和網(wǎng)聯(lián)服務(wù)三大領(lǐng)域的整合。在智能駕駛領(lǐng)域,公司基于高低速融合的技術(shù)概念,提供覆蓋從泊車(chē)到高速自動(dòng)駕駛?cè)珗?chǎng)景的整體解決方案。
英偉達(dá)官網(wǎng)顯示,德賽西威是其在全球范圍內(nèi)唯一一家中國(guó)大陸Tier1供應(yīng)商。2022年下半年,德賽西威基于兩顆英偉達(dá)新一代自動(dòng)駕駛芯片Orin所開(kāi)發(fā)的IPU04實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),算力達(dá)到了508TOPS,目前IPU04智能駕駛域控制器平臺(tái)以獲得包括理想、小鵬在內(nèi)的超過(guò)10家主流車(chē)企的定點(diǎn)。
下游則是蔚來(lái)、理想、小鵬等國(guó)內(nèi)新勢(shì)力車(chē)企,以及大眾、上汽、比亞迪、長(zhǎng)安、廣汽等國(guó)內(nèi)外老牌傳統(tǒng)車(chē)企。
現(xiàn)階段,主流車(chē)企量產(chǎn)車(chē)型正在從分布式架構(gòu)向“功能域”集中架構(gòu)演進(jìn)。蔚來(lái)正在研發(fā)的下一代整車(chē)集中式電子電氣架構(gòu)包括中央計(jì)算平臺(tái)、區(qū)域控制器,將搭載在下一代車(chē)型上;廣汽埃安星靈架構(gòu)是高效支撐純電、混動(dòng)車(chē)型的車(chē)云一體化集中計(jì)算式電子電氣架構(gòu),預(yù)計(jì)將于2023年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
2.3 執(zhí)行層
執(zhí)行層是指系統(tǒng)在做出決策后,替代人類(lèi)對(duì)車(chē)輛進(jìn)行控制。
車(chē)輛的各個(gè)操控系統(tǒng)都需要能夠通過(guò)總線(xiàn)與決策系統(tǒng)相鏈接,并能夠按照決策系統(tǒng)發(fā)出的總線(xiàn)指令精確地控制加速程度,制動(dòng)程度以及轉(zhuǎn)向幅度等駕駛動(dòng)作。其中,執(zhí)行層主要包含線(xiàn)控制動(dòng)、線(xiàn)控轉(zhuǎn)向及線(xiàn)控懸架等。
“控制里面非常重要的一點(diǎn)就是線(xiàn)控,線(xiàn)控底盤(pán)越來(lái)越普及了?!惫^舜稱(chēng)。
2.3.1 線(xiàn)控制動(dòng)
線(xiàn)控制動(dòng)是繼機(jī)械制動(dòng)、壓力制動(dòng)后的第三階段汽車(chē)制動(dòng)技術(shù)。
線(xiàn)控制動(dòng)作為“控制執(zhí)行層”中最關(guān)鍵組成之一,具備能量回收、響應(yīng)迅速、安全冗余、適應(yīng)高集成發(fā)展趨勢(shì)以實(shí)現(xiàn)底盤(pán)域控的目標(biāo)等優(yōu)勢(shì),有望成為ADAS執(zhí)行層主流。
EHB(電子液壓制動(dòng)系統(tǒng))、EMB(電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng))則是線(xiàn)控制動(dòng)的兩大技術(shù)路線(xiàn)。
EHB是由傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)和電子控制單元構(gòu)成,相比EMB成本較低、制動(dòng)力充足,且冗余系統(tǒng)備份提升安全性,是目前主流線(xiàn)控制動(dòng)方案。
EMB為完全意義線(xiàn)控制動(dòng),摒棄傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)液及液壓管路等部件,由電機(jī)驅(qū)動(dòng)制動(dòng)器產(chǎn)生制動(dòng)力。EMB仍處于發(fā)展初期,但是線(xiàn)控技術(shù)長(zhǎng)期趨勢(shì)。
整體來(lái)看,線(xiàn)控制動(dòng)技術(shù)的技術(shù)壁壘較高。
相對(duì)于傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng),線(xiàn)控系統(tǒng)取消傳統(tǒng)氣動(dòng)、液壓及機(jī)械連接,進(jìn)而催生一系列新的性能要求與技術(shù)難點(diǎn),如傳感器精度、踏板模擬效果等都制約著線(xiàn)控技術(shù)的應(yīng)用。
在此背景下,線(xiàn)控制動(dòng)系統(tǒng)市場(chǎng)目前以國(guó)際Tier1為主導(dǎo),2022年1-5月,博世市占率高達(dá)89%。
國(guó)內(nèi)企業(yè)從2000年開(kāi)始進(jìn)行線(xiàn)控制動(dòng)研發(fā),其中,伯特利(603596.SH)自主研發(fā)的One-Box式WCBS在2021年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)交付,是國(guó)內(nèi)首家實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)和交付的線(xiàn)控制動(dòng)供應(yīng)商。2023年4月,公司在互動(dòng)平臺(tái)表示,按照客戶(hù)整車(chē)SOP計(jì)劃,公司線(xiàn)控制動(dòng)今年預(yù)計(jì)會(huì)有30多個(gè)車(chē)型量產(chǎn)。此外,拓普集團(tuán)(002233.SZ)已獲得吉利、紅旗等車(chē)企定點(diǎn),拿森電子、英創(chuàng)匯智也已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
隨著新能源汽車(chē)、L2/L3及以上智能駕駛汽車(chē)持續(xù)滲透,疊加國(guó)產(chǎn)供應(yīng)商的持續(xù)突破,國(guó)信證券預(yù)計(jì)2025年乘用車(chē)線(xiàn)控制動(dòng)搭載率30%,對(duì)應(yīng)市場(chǎng)空間有望達(dá)134億元。
2.3.2 線(xiàn)控轉(zhuǎn)向
轉(zhuǎn)向系統(tǒng)經(jīng)歷了機(jī)械轉(zhuǎn)向、助力轉(zhuǎn)向的變化過(guò)程,最終來(lái)到現(xiàn)在的線(xiàn)控轉(zhuǎn)向。
目前,HPS(機(jī)械液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng))和EHPS(電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng))已廣泛應(yīng)用于商用車(chē);EPS(電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng))則大量地運(yùn)用于乘用車(chē)上;SBW(線(xiàn)控轉(zhuǎn)向系統(tǒng))在高階自動(dòng)駕駛廣泛應(yīng)用之前發(fā)展仍面臨傳感器方案不夠豐富、成本較高等挑戰(zhàn),因此滲透率相對(duì)最低,處于起步階段。
但是,線(xiàn)控轉(zhuǎn)向取消轉(zhuǎn)了方向盤(pán)與轉(zhuǎn)向輪之間的機(jī)械連接,具備體積小、安全性高等優(yōu)勢(shì),更加貼合高級(jí)別自動(dòng)駕駛的需求,未來(lái)滲透率有望快速提升。信達(dá)證券預(yù)計(jì),我國(guó)汽車(chē)線(xiàn)控轉(zhuǎn)向市場(chǎng)規(guī)模將從2022年的30.1億元增至2026年的152.5億元,4年CAGR達(dá)50.0%。
與此同時(shí),特斯拉計(jì)劃于Cybertruck純電皮卡上率先搭載線(xiàn)控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)技術(shù),長(zhǎng)城汽車(chē)新一代智慧底盤(pán)也采用了線(xiàn)控轉(zhuǎn)向技術(shù),并計(jì)劃于2023年量產(chǎn),線(xiàn)控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有望迎來(lái)更廣闊的市場(chǎng)空間。
由于線(xiàn)控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)對(duì)技術(shù)、資本、安全等因素要求較高,當(dāng)前市場(chǎng)參與者多為海外企業(yè),Kayaba已量產(chǎn)配套英菲尼迪、博世產(chǎn)品有樣車(chē)展示。國(guó)內(nèi)企業(yè)仍處于研發(fā)階段,伯特利(603596.SH)2022年已開(kāi)展SBW技術(shù)研發(fā);耐世特(01316.HK)布局SBW技術(shù),并已擁有隨需轉(zhuǎn)向、靜默方向盤(pán)轉(zhuǎn)向和可收縮式轉(zhuǎn)向管柱三類(lèi)SBW配套產(chǎn)品。
2.3.3 線(xiàn)控懸架
線(xiàn)控懸架與傳統(tǒng)懸架的最大差異在于彈性及減震元件的升級(jí),同時(shí)新增電子控制系統(tǒng)及氣泵等電動(dòng)化部件,賦予懸架智能主動(dòng)調(diào)節(jié)功能,具備調(diào)控剛度、自動(dòng)維持車(chē)身高度不變、有效避障、抑制制動(dòng)點(diǎn)頭、增強(qiáng)抗側(cè)滑能力等優(yōu)勢(shì)。
目前市場(chǎng)主流的線(xiàn)控懸架為空氣懸架,即空氣彈簧+CDC型線(xiàn)控減震器組合,技術(shù)已基本成熟,但由于成本高昂,此前只搭載于高端豪華乘用車(chē),2022年1-4月國(guó)內(nèi)乘用車(chē)市場(chǎng)的空氣懸掛滲透率僅為0.7%。
近兩年,自主新能源品牌和造車(chē)新勢(shì)力將空氣懸架配置帶入30萬(wàn)元區(qū)間車(chē)型,遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)豪華品牌普遍位于70萬(wàn)元以上的車(chē)型,銀河證券預(yù)計(jì),伴隨空氣懸架系統(tǒng)成本下行,未來(lái)空氣懸架系統(tǒng)有望滲透至25萬(wàn)-30萬(wàn)元區(qū)間車(chē)型。
相應(yīng)的,空氣懸掛市場(chǎng)空間也將隨之打開(kāi)。銀河證券預(yù)計(jì)空氣懸架單車(chē)價(jià)值量將從2022年的11500元降低至2025年的8500元,市場(chǎng)規(guī)模從2022年的127.42億元提升至2025年的338.43億元,3年CAGR達(dá)38%。
目前,我國(guó)本土企業(yè)已具備部分空懸零部件量產(chǎn)能力。
拓普集團(tuán)(601689.SH)位于寧波濱海新區(qū)的首個(gè)空氣懸架系統(tǒng)工廠(chǎng)于2021年11月落成,可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)量200萬(wàn)只空氣懸架,滿(mǎn)足每年50萬(wàn)輛車(chē)的配套。
保隆科技目前具備10萬(wàn)臺(tái)空氣彈簧產(chǎn)能,2023年第二條線(xiàn)和第三條線(xiàn)將投入生產(chǎn),未來(lái)規(guī)劃再建6條產(chǎn)線(xiàn),2025年實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)超過(guò)50萬(wàn)臺(tái)整車(chē)空氣彈簧。
結(jié)語(yǔ)
智能駕駛技術(shù)日新月異,創(chuàng)新速度往往意味著對(duì)價(jià)值的優(yōu)先掌控。
對(duì)于智能駕駛技術(shù)未來(lái)可能的突破方向,郭繼舜表示,首先是更加穩(wěn)定的全天候傳感器,比如提升攝像頭的夜視能力、激光雷達(dá)穩(wěn)定性更強(qiáng)且能夠過(guò)車(chē)規(guī)等;其次是高算力、高穩(wěn)定性、充分異構(gòu)的車(chē)規(guī)芯片會(huì)帶來(lái)更多硬件和功能的實(shí)現(xiàn)空間;最后是車(chē)路協(xié)同,路端一定會(huì)給車(chē)端的傳感帶來(lái)更多穩(wěn)定性,后續(xù)隨著國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的持續(xù)投入,也會(huì)有新的路端設(shè)備。
從行業(yè)現(xiàn)狀來(lái)看,智能駕駛是研發(fā)在前面飛,量產(chǎn)在后面追。畢竟,不管是輔助駕駛,還是自動(dòng)駕駛,如果不能大規(guī)模普及就沒(méi)有意義。
郭繼舜稱(chēng),智能駕駛行業(yè)已經(jīng)從重研發(fā)轉(zhuǎn)為重交付,已經(jīng)從由科學(xué)家主導(dǎo),逐漸變成了由工程師主導(dǎo)的領(lǐng)域,更加看重落地。在一個(gè)充分工業(yè)化的領(lǐng)域中,技術(shù)和解決方案會(huì)逐步收斂,頭部效應(yīng)開(kāi)始顯現(xiàn)。
孫路則認(rèn)為,經(jīng)過(guò)前一段時(shí)間的熱潮和競(jìng)爭(zhēng),智駕正在進(jìn)入一個(gè)冷卻期,一個(gè)篩選期,市場(chǎng)在回歸理智。
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