「乾貨」中國汽車電子報告——智能網聯汽車

1.1 智能網聯概述

隨著各國對汽車制定的安全法規和消費者對汽車安全要求的不斷地提高,汽車的駕駛輔助功能(ADAS)不斷完善,自動化程度不斷提高,多家機構預測在2025 年左右實現全自動駕駛汽車的上路。

美國汽車工程師學會(SAE)將自動駕駛按自動化程度可分為5 個階段(如下表)。傳統車企一般按照Level1 到Level5 的路徑實現自動駕駛,一步步積累,目前部分車企量產車型已經實現Level2,正向Level3 發展;而很多互聯網

企業則直接從高級自動駕駛切入,如谷歌無人駕駛汽車按照全自動駕駛等級去研發;特斯拉直接從Level2 起步,通過軟件升級過渡實現Level3-4。

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圖1:自動駕駛分級及其商業化進程

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圖2:自動駕駛等級定義

我國政府在2015 年提出“互聯網+”概念,“互聯網+ 汽車”概念開始席捲汽車行業,工信部隨後宣佈將大力發展智能汽車製造,推動傳統汽車行業向智能化、聯網化的方向轉型升級。

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圖3:中國政府推動智能網聯汽車路徑圖

未來的汽車將更智能、更安全,聯網化後汽車將從封閉走向開發,其帶來的變革將影響整個出行服務。目前車聯網的普及程度還處於較低水平(20% 左右),預計到2025 年100% 的汽車將實現網聯化。

由於車聯網的實現需要整車廠、零部件廠商、網絡運營商、地圖提供商、通信技術提供商等公司的參與,需要整合多方資源,各方利益的分配是關鍵。整個車聯網生態鏈龐大,涵蓋汽車金融、共享出行等汽車後市場,未來的商業想象前景廣闊。值得一提的是,車聯網後,信息安全將成為日益關注的話題,汽車關鍵數據的保護將成為重要的議題。

2.1 高級駕駛輔助系統(ADAS)產業鏈分析

ADAS 是一個主動安全功能集成控制系統,利用雷達、攝像頭等傳感器採集汽車周邊環境數據,進行靜態、動態物體的識別、跟蹤,控制系統結合地圖數據進行做出行為決策,使駕駛者覺察可能發生的危險,必要情況下直接控制車輛以避免碰撞,可有效提升駕駛安全性、舒適性。

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圖4:ADAS 工作示意圖

ADAS 系統是一個控制系統,分為傳感層、控制層和執行層:傳感層零件包括攝像頭、毫米波雷達、激光雷達、車速傳感器等,傳感層信息經控制層融合處理;控制層包含圖像處理芯片(如Mobileye 的EyeQ、TI 的TDAx 等)和邏輯控制芯片等;執行層為傳統的底盤電子控制系統和安全提醒系統,控制層和執行層通過高速總線進行信息交互。

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圖5:ADAS 產業鏈全景圖

毫米波雷達和攝像頭是ADAS 系統感知層的核心部件,其中實現自動駕駛各項功能一般需要“1 長波+4 中短波”共5個毫米波雷達;需要“1 前視+1 內視+4 環視”共6 個攝像頭。

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圖6:汽車ADAS 傳感器識別圖

其中前視攝像頭是使用最多的攝像頭,目前多為單目攝像頭,裝在前擋風玻璃上,一般水平視角是45°,垂直視角是38°,可以識別行人車輛、斑馬線、交通標誌等,以實現AEB、FCW、TSR、LDW 等主動安全功能。

在汽車四周(前後左右)裝載4 個攝像頭,可實現360°全景影像功能,可以更好地提供安全駕駛功能。與人類主要依靠眼睛獲取外界信息一樣,未來汽車也將主要依靠攝像頭感知外界環境信息。

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毫米波雷達可以全天候工作,探測目標距離、速度、方位信息。目前毫米波雷達主要集中在24GHz 和77GHz 頻段。由於77GHz 相對於24GHz 的諸多優勢,未來全球車載雷達頻段會趨同於77GHz 頻段(76~81GHz)。

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ADAS 行業市場主要參與者分析:

從ADAS 產品豐富度、技術創新能力兩個維度分析,目前ADAS 市場主要是技術積累深厚的跨國汽車零部件巨頭佔據,博世、大陸集團、採埃孚- 天合處於行業領先地位。

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圖7:ADAS 市場競爭格局

3.1 車聯網產業鏈分析

車聯網概述:

車聯網是以車內網、車際網和車載移動互聯網為基礎,按照約定的通信協議和數據交互標準,在V-X 間進行無線通訊和信息交換的大系統網絡,能夠實現智能化交通管理、智能動態信息服務和車輛智能化控制。

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圖8: 車聯網示意圖

車聯網產業鏈龐大,大致可以分車載端、網絡端和服務端產業。車載端包括車載智能終端(中控顯示屏、HUD、液晶儀表等HMI 設備)、Telematics(無線通信模塊)等,網絡側包括通信基站(電信運營商和通信技術公司),服務端包括車聯網服務平臺(TSP)、信息內容提供商以及汽車後市場服務商等。其中,TSP 處於產業鏈的鏈接位置,可以有效整合多方資源。

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圖9:車聯網產業鏈全景圖

車載端產業概述:

從車載端看,車載智能終端即人機交互界面(Human Machine Interface,即HMI)是駕駛員與車輛交互的橋樑。駕駛員可方便快捷地在HMI 中查詢、設置和切換車輛系統的各種信息,在增強駕駛樂趣的同時駕駛安全性。

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HMI 顯示屏一般有3 塊顯示屏:中控顯示屏、HUD、組合儀表,有些車型還配備後置顯示屏。車載影音娛樂系統地中控顯示屏主流尺寸是7 英寸和8 英寸,用於顯示影音娛樂信息等;

組合儀表主要顯示油耗、車速、安全提醒等信息,主要有以下類型:機械指針型;機械指針型+ 液晶儀表,顯示屏3.5英寸以下TFT;機械指針型+ 液晶儀表,3.5~8 英寸TFT 顯示屏;全液晶儀表,顯示信息更為豐富。集中型HUD 一般是1.8英寸和3.1 英寸,顯示安全駕駛信息,未來隨著技術地發展,顯示信息會進一步豐富。

目前中國乘用車聯網率較低(20% 左右),預計到2018 年車聯網滲透率達到30%。隨著車聯網的發展,車聯網生態逐步形成,更多的商業方式(如UBI 車險等)將出現,產業格局也會相應的發生變革,對整車廠、零部件、汽車保險等地價值鏈都會產生深遠影響。

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