03.03 智能網聯汽車行業專題報告:科技風口,智能網聯

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智能網聯汽車發展再度強化,無人駕駛時代有望開啟

11 部委智能汽車發展政策重磅落地

11 部委聯合印發《智能汽車創新發展戰略》。2 月 24 日,11 部委聯合發佈《智能汽車創 新發展戰略》正式稿,結合工信部於 2019 年 12 月發佈的《新能源汽車產業發展規劃 (2021-2035 年)》徵求意見稿,傳達出推動相關產業融合創新的發展邏輯,表現出各部 委間合力促進車聯網發展的官方態度。《戰略》明確提出,智能汽車不能獨立發展,需要 與新能源汽車等其他戰略方向融合創新,要將現有汽車產業參與者和其他產業企業培育成 新興市場主體,加速車聯網產業鏈成熟。

頂層設計為汽車產業指明發展方向,智能化、網聯化、車路協同將帶動傳統汽車產業實現 三大轉變:從機械產品向電子信息智能產品轉變,從交通工具向智能移動空間和應用終端 轉變,從單一從製造業向多產業(汽車製造業、電子產業、互聯網產業、信息通信業、交 通產業)融合轉變。故而對於產業鏈所有環節的企業---整車、零部件、互聯網廠商、軟件、 通信及交通基礎設施企業而言,都必須轉變傳統思維,在新的產業生態體系中尋求新的定 位。

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在技術端,由人工操作機械產品轉向電子信息系統控制的智能產品。《戰略》指出 2025 年發展目標為實現自動駕駛 L3 級規模化生產,L4 在特定環境中市場化應用。目前我國自 主品牌量產車自動駕駛技術水平接近 L2,國外先進自動駕駛水平接近 L3。本次文件指出 要“構建協同開放的智能汽車技術創新體系”,推進車載高精度傳感器、車規級芯片、智 能操作系統、車載智能終端、智能計算平臺等產品研發與產業化。

2019 年 11 月,羅蘭貝格與 21 世紀經濟報道聯合發佈了《中國智能網聯發展報告》報告, 預計到 2030 年自動駕駛和智能汽車車端系統的市場規模將達到 5000 億元,其中芯片、 傳感器和軟件算法將成為主要貢獻者。核心部件價值將從通訊和傳統低性能傳感器轉向計 算平臺、算法和高精度傳感器,尤其在算法領域,2020-2022 年有望實現快速增長。

在產業端,推廣產業融合,加速車路協同,實現“人–車–路–網–雲”一體化發展。智 能汽車產業發展包括汽車及電子技術的發展,和依靠智慧道路的建設,實現智能網聯汽車 商用化。

此外還將推進高精度時空基準服務和智能汽車基礎地圖、網絡安全、智能出行等新業態。 覆蓋全國路網的道路交通地理信息系統、國家智能汽車大數據雲控基礎平臺、車用高精度 時空基準服務能力等,以發展中國標準智能汽車為方向,以建設智能汽車強國為目標,推 動多個產業融合發展。

本次 11 部委的聯合印發,體現了各部門將合力推動智能網聯汽車行業加速發展,標誌著 國家層對產業發展的高度共識和高度協同,強調了發展智能汽車對我國具有重要的戰略意 義,有利於技術升級、產業鏈完善、資金落地的推進。

基礎設施建設推進,推動智能網聯汽車發展

疫情過後,關注信息化基建推進。據新華社報道,2020 年 2 月 24 日中央政治局會議召開, 會議著力強調了要發揮投資關鍵作用,加大製造業技術改造和設備更新,加快 5G 商用步 伐,加強人工智能、工業互聯網、物聯網等新型基礎設施建設,凸顯了 5G 對國民經濟的 重要性。根據 C114 消息,2 月 22 日工信部召開加快 5G 發展、做好信息通信業復工復產 工作電視電話會議,會議強調,信息通信業是全面支撐經濟社會發展的戰略性、基礎性和 先導性行業,制定和優化 5G 網絡建設計劃。

追溯 2003 年的“非典”時期,《國務院關於促進房地產市場持續健康發展的通知》(18 號 文)將房地產業定位為經濟發展“支柱產業”,讓房地產發展真正進入快車道。而在本次 疫情下,經濟社會發展仍需要有新的動力,科技類相關的新型基礎設施建設有望成為接下 來驅動 GDP 增長的重點,5G 作為國家戰略首當其衝。

根據 2017 年 6 月信息通信研究院發佈的《5G 經濟社會影響白皮書》顯示,在直接產出 方面,5G 商用將為 2020 年帶動 4840 億元的直接產出,2025 年、2030 年將分別增長到 3.3 萬億和 6.3 萬億;在間接產出方面,5G 將拉動各行業發展,2020 年、2025 年、2030 年分別帶動 1.2 萬億、6.3 萬億和 10.6 萬億的間接產出。

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通信技術向 5G 演進,將推動信息交互和智能決策算力升級。隨著通信技術的不斷演進, 汽車和交通相關服務由此前的信息服務,向安全與效率服務、以及車路協同和自動駕駛服 務演進,為汽車智能化、網聯化的能力提供保障。

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5G+道路信息化基礎設施建設推進智能網聯汽車發展。

車聯網作為萬物互聯時代的重要應 用,與 5G 結合已經成為行業發展的必經之路,無人駕駛等技術要求毫秒級的時延和接近 100%(99.9999%)的可靠性,只有通過 5G 網絡的支持才能實現。我們認為加速推進 5G 網絡建設是實現智能網聯汽車的前提,同時伴隨 5G 網絡建設的優勢地位,智能網聯汽車 加速也成為推進汽車產業的首選。

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11 部委聯合發佈《智能汽車創新發展戰略》也突出了智能交通體系的建設,主要體現在車 用無線通信網絡建設,以及智慧化道路基礎建設兩大方面。具體將建設:

1. 廣泛覆蓋的車用無線通信網絡。統籌公眾移動通信網部署,在重點地區、重點路段建 立新一代車用無線通信網絡,提供超低時延、超高可靠、超大帶寬的無線通信和邊緣 計算服務。在橋樑、隧道、停車場等交通設施部署通信網絡,並建立信息數據庫和多 維監控設施。

2. 智能化道路基礎設施規劃。智慧化道路基礎設施建設將涵蓋城市內及城際的智慧燈杆、 智能路標等一系列智能基礎設施升級,《戰略》指出要分階段、分區域推進道路基礎設 施的信息化、智能化和標準化建設,通過路、車設施的一體化發展,部分功能讓“聰 明的路”來替代,中國公路協會自動駕駛工作委員會主任冉斌認為可以降低 90%至 95%的車載成本,從而實現車路協同駕駛商用變現。

充要條件具備,智能網聯汽車有望邁入加速發展階段

汽車銷量寒冬期仍在持續。從乘用車的近一年的銷售情況來看,自 2018 年 7 月開始,乘 用車銷量增速開始呈現負增長趨勢,且這一趨勢仍在加劇,到 2020 年 1 月同比增速下滑 14.85%,銷量寒冬期仍在持續。

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為刺激消費,汽車業將加速智能網聯化發展,參照智能手機發展,汽車產業也將面臨洗牌 期。我們認為,目前來看,汽車整體銷量增長乏力,為刺激消費,汽車企業或將加速向智 能網聯化方向演進。在此背景下,參照智能手機的發展,汽車產業有望迎來產業洗牌期, 是各車企積極佈局自動駕駛技術的動力之一,有助於促進整體汽車智能化、網聯化滲透率 的提升。

參照智能手機的發展,11-12 年手機銷量增速下滑的同時,智能手機佔比迅速攀升。 2011-2012 年,我國手機產量增速下滑明顯,但國內智能手機出貨量佔手機出貨量的比重 提高非常迅速,從 2011 年 1 月到 2012 年 12 月,兩年的時間由不足 16%提高到約 69%, 增長 53 個百分點。之後智能手機出貨佔比進一步提升,2014 年 12 個月出貨量平均佔比 為 86%,2015-2018 年,這個數字繼續增長至 88%、93%、94%、94%。

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汽車行業洗牌期或將來臨,早投入換取先發優勢,搶佔自動駕駛高地,有望大幅提升車載 端聯網滲透率。參照智能手機的發展,11-12 年手機銷量增速下滑的同時,智能手機佔比 迅速攀升,且 4G 網絡加速了智能手機的更新迭代,也同時迎來了手機行業大洗牌。當前 汽車行業發展階段可類比智能手機時代,整車廠有望謀求先發優勢,推動智能網聯汽車滲 透率提升。

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積極建設智能交通體系,通信技術賦能交通出行,安全和效率提升仍是剛性需求。當前道 路的交通需求處於快速上升期,但道路的交通能力提升卻有限,解決行駛安全和效率提升 仍是剛性需求。伴隨 V2X 以及 5G 的發展,以自動駕駛為目標的車路協同技術來賦能交通 出行,是未來智能交通的發展方向。當前基於車的輔助駕駛已經商業化,基於道路的路側 方向有較大發展和提升空間。

實現車路協同,將大幅改善道路交通能力,實現智能交通願景。在 2019 年 4 月 2 日舉辦 的大唐高鴻車路協同高峰論壇上,中國智能交通產業聯盟理事長王笑京提到,在歐洲的 C-ITS 示範工程測試中,將車路協同的智能交通系統應用於荷蘭 A58 高速上,通過仿真測 試,道路通行能力提升 7-10 倍,根據荷蘭國家應用科學院 TNO 於 2019 年年初對其進行 的實測數據顯示,提升幅度在 1.7 倍,大幅改善道路交通能力。

車企加速推進技術升級,試點城市相繼落地

車企積極佈局智能網聯車,搶佔新消費刺激點

。我國乘用車銷量連續兩年出現負增長,市 場進入新階段,車聯網、自動駕駛等作為下一代消費增長點,吸引了各路汽車廠商的目光。 目前國資車企在智能網聯車上佈局最為積極,一汽、上汽、廣汽聯合華為、百度、運營商 開發智能網聯車,部分搭載車聯網系統的車型已實現量產,積累了一定的先發優勢。

未來規劃明晰,配合上層設計刺激智能網聯車產業高速發展。縱觀各大國內外車企未來發 展規劃,基本都計劃在 2020-2022 年在國內投產、量產搭載車聯網的商用車型,並投資建 設網聯車試驗場。結合年初發布的《智能汽車創新發展戰略》,未來 V2X 有望與新能源等 技術相結合,引領產業革新。

智能網聯示範點、先導區加速建設落成,帶動商業化規模化。通過統計各地方市發改委、 工信局、交通局、公安局等發佈智能網聯汽車示範區/試點規劃情況顯示,目前全國已有 2 個國家級先導區、10 個國家級示範區,40 餘個地方級測試示範點,滿足車聯網多場景多 環境的測試需求,推動智能網聯汽車商業化落地。此外,高速公路是車聯網最有可能先行 落地的場景,我國還有 8 個智能網聯高速公路在進行試點工作。

當前進展:在地域上,約有 50 餘個示範區/試點已覆蓋全國所有一線城市及部分二線城市, 其中北京、天津、吉林、江浙滬、武漢等經濟發達地區或傳統汽車產業重鎮普遍對車聯網 試點更為積極,開始時間早,後續跟進投入大;在進展上,國家級示範區多數為分期建設, 在 2018 年或以前就已完成規劃,目前一期建設基本落成,已發放牌照開展實際道路側試, 地方級測試點和智能網聯高速路側試項目多數於 2019 年開始建設。

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未來預期:根據各地方市發改委、工信局、交通局、公安局等部門發佈的規劃文件顯示, 國家級示範區在 2020 年及以後將普遍進入大規模建設階段,後期工程有望落地,2021 年 至 2022 年進入全區域覆蓋階段、半開放甚至全開放測試階段,探索商業化運營模式。通 過統計各地方對於智能網聯示範區/試點的規劃,大多地方級測試點計劃於 2022-2023 年 完成車聯網先導區基礎設施建設和改造,打造全國城市級大規模智能網聯汽車應用示範區, 打造城市級智能網聯生態體。未來隨著技術進一步成熟,將有更多城市建設智能網聯汽車 示範區,現有示範區也有望連接融合成為更大的規模的試點示範區。

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智能駕駛推動技術升級,聚焦核心競爭力

智能駕駛產業鏈包括感知系統、決策系統、執行系統

智能駕駛產業鏈核心環節包括感知系統、決策系統、執行系統,分別承擔環境感知、精準 定位、規劃和決策以及控制執行等多個環節。

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感知系統:智能駕駛的智慧之眼

主要為智能網聯汽車獲取更準確、更全面的信息。主要包括攝像頭、雷達、高精度地圖和 高精度定位等。

1)攝像頭、雷達等傳感器:

目前超聲波雷達的應用已經相對成熟,攝像頭、毫米波雷達和激光雷達正隨著自動駕駛技 術的發展實現活躍的技術創新。由於各傳感器特點不同,各有優劣勢,因此多傳感器融合 將成為未來趨勢。

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傳感器參與廠商:博世、大陸、德爾福、Velodyne 等國際廠商,以及歐菲科技、舜宇光 學(攝像頭),巨星科技、禾賽科技(激光雷達)等國內廠商均在積極佈局智能網聯傳感 器市場。

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目前,智能駕駛解決方案主要有兩條技術路線:視覺優先路線、多傳感器融合路線。 視覺優先路線由“寶馬英特爾聯盟”提出,該路線傾向於採用低成本的攝像頭方案,聯盟 還包括菲亞特克萊斯勒、德爾福、大陸、麥格納、滴滴出行等企業。 多傳感器融合路線由“豐田英偉達聯盟”提出,該路線更傾向於高成本激光雷達以及毫米 波雷達、超聲波雷達、攝像頭等多種傳感器的融合運用,以應對自動駕駛複雜的應用場景, 聯盟企業還包括大眾、戴姆勒、博世、採埃孚、Uber 等。

車載攝像頭分析:車載鏡頭多方位拓展擴容車載市場空間

隨著駕駛智能化程度不斷提升,智能駕駛對於車載攝像頭的需求也逐步從後視向側視、環 視、前視、內視多個方位拓展,用於捕捉外部環境中的車輛、行人、車道線、路標等信息, 以及識別車內駕駛員狀態。由於後視攝像頭多用於倒車環境監測,其畫面覆蓋範圍小且工 作時間短,而側視、環視、前視、內視等鏡頭需要提供穩定的拍攝內容、排除外界干擾並 保持長期工作,因此非後視攝像頭對於鏡頭的質量、性能等都相對於普通攝像頭有更高的 要求。

通常,一套完整的 ADAS 系統需包括 6 個攝像頭(1 個前視,1 個後視,4 個環視),而 高端智能汽車的攝像頭個數可達到 8 個。例如,根據電子發燒友網,特斯拉 Autopilot 搭 載了 3 個前視,2 個側視和 3 個後視用於視覺感知。隨著汽車智能化程度不斷提升,根據 Yole 數據,2023 年全球平均每輛汽車搭載攝像頭將從 2018 年的 1.7 顆增加至 3 顆,但距 離完整 ADAS 系統所需的攝像頭個數仍有差距。據高工智能產業研究院預測,2020 年我 國後視攝像頭(1 顆)滲透率為 50%,前視攝像頭(1 顆)滲透率為 30%,側視攝像頭(2 顆)滲透率為 20%,內置攝像頭(1 顆)滲透率僅有 6%。從不同類型車載攝像頭滲透率 來看,我國智能駕駛車載攝像頭市場,尤其是高規格車載鏡頭仍有很大發展空間。

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儘管全球汽車需求疲弱,但隨著汽車智能化推動單車車載攝像頭數量提升,TSR 預計全球 車載攝像頭總出貨量將由2018年的1.09億顆增加至2021年的1.43億顆,對應2019-2021 年 CAGR 為 6.9%。舜宇光學作為全球車載市場龍頭企業,2018 年車載鏡頭出貨 3395 萬 顆,佔全球車載攝像頭總出貨的 37%;2019 年舜宇車載攝像頭同比增長 25%至 5010 萬 顆,創歷史新高,表明終端車載攝像頭需求仍在不斷增長。

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考慮到車載攝像頭,尤其是側視、環視、前視、內視等鏡頭對性能要求較高因而對質量要 求更高,據 Allied Market Research 數據,2017 年全球車載攝像頭市場規模約 114 億美 元,2025 年將有望達到 241 億美元,對應 2018-2025 年複合增長率為 9.7%。中國作為 智能駕駛發展尚在初期的地區,根據 QYResearch 預測,2023 年中國汽車駕駛輔助系統 (ADAS)市場規模將超過 1200 億元,對應 2018-2023 年複合增速為 37%,其中前裝市 場規模約為 950 億元,後裝市場規模約為 250 億元。

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車載顯示為人機交互重要窗口,高清多屏趨勢下市場規模不斷擴大

隨著科技時代智能駕駛的發展,消費者對於汽車智能化的需求也在不斷提升,車載顯示屏 便是實現這一人機交互功能的重要窗口,用於車載導航系統、控制面板、後座視頻播放等 等。根據 IHS Markit 數據,2009 年全球車載面板出貨量僅有 0.18 億片,而至 2018 年, 全球車載顯示面板出貨量已達到 1.62 億片,同比增長 9.4%,對應 2010-2018 年複合增速 高達 27.6%。並且,中控顯示面板已成為車載面板中最重要的應用,2018 年中控顯示面 板出貨量佔比為 48%,儀表板顯示次之(38%)。

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受宏觀經濟疲弱影響,根據 Wind 數據,2018 年全球乘用車銷量同比下降 2.8%,且疲弱 趨勢持續,但隨著用戶對於屏幕交互要求提高,車載顯示也在向著觸控、高清、大屏、多 屏等趨勢發展。根據 IHS Markit 數據,雖然車載顯示面板出貨量不及手機面板出貨量的 10%,但由於車載面板產品質量要求高、相應單價也高,目前車載顯示面板市場規模僅次 於手機顯示面板市場。Global Market Insights 預計 2019 年全球汽車顯示屏市場規模約為 150 億美元,2025 年有望增長至 300 億美元,對應 2020-2025 年年複合增速達到 12%。

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2)高精度地圖:

高精度地圖,即是精度更高、數據維度更多的電子地圖。精度更高體現在精確到釐米級別, 數據維度更多體現在其包括了除道路信息之外的與交通相關的周圍靜態信息。高精度地圖 將大量的行車輔助信息存儲為結構化數據,這些信息可以分為兩類:第一類是道路數據, 比如車道線的位置、類型、寬度、坡度和曲率等車道信息。第二類是車道周邊的固定對象 信息,比如交通標誌、交通信號燈等信息、車道限高、下水道口、障礙物及其他道路細節, 還包括高架物體、防護欄、數目、道路邊緣類型、路邊地標等基礎設施信息。

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高精度地圖用於自動駕駛的地圖匹配、路徑規劃、特定情況下的自動駕駛,是智能駕駛產 業鏈中不可缺少的一個環節。從角色定位來看,高精度地圖在智能駕駛的作用,已經逐步 脫離單純地圖數據導航的作用,而更多的是與其它傳感器融合在一起,發揮環境感知的作 用。高精度地圖提供的先驗信息能夠彌補一般傳感器在特定環境下的信息缺失。

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高精度地圖的主要廠商包括國外的 HERE、TOMTOM 以及國內的四維圖新、百度和高德 等。

3)高精度定位

L3 級以上智能駕駛需要釐米級的高精度定位技術。現有的定位技術手段包括衛星導航、 慣性導航和環境特徵匹配。智能駕駛中的高精度定位技術,有絕對定位和相對定位之分。 常見的激光雷達、攝像頭、超聲波雷達、毫米波雷達,都屬於相對定位範疇;而 GNSS(全 球衛星導航系統)定位結合 IMU(慣性測量單元)慣性傳感器的融合定位,能得到車輛所 處的經緯度信息和當前的姿態信息,反映的是車輛在地球座標系中的絕對位置,屬於絕對 定位。

人口稠密地區的L3級以上自動駕駛的最佳定位技術方案有兩種,一種是 4G/5G定位方案, 另一種是汽車傳感器融合定位方案(radar+camera+lidar+map)。在人口稀少地區,不適 合大規模鋪設 5G 基站,將主要依靠衛星定位技術,GNSS 定位的主要優勢是成本低、精 度高。

“GNSS+RTK”—“地基增強”可以實現特定區域內的高精度定位需求。

GNSS 的定位 精度在米級,離自動駕駛的要求甚遠。衛星定位要做到釐米級,就需要做 GNSS 校正,糾 正電離層導致的定位錯誤,通常採用 RTK(Real Time Kinematic 載波相位差分)的方式。 隨著技術的不斷髮展,RTK 技術已由傳統的 1+1 或 1+2 發展到了廣域差分系統,有些城 市建立起 CORS(Continuous Operational Reference System)系統,大大提高了 RTK 的測量範圍,將定位精度提升到釐米級。通過在地面大量建立固定的參考站(CORS 站)來 校正衛星定位測量時的誤差,叫做“地基增強”。

“星基增強”可以滿足更大範圍的高精度定位需求。地基增強的精度雖然很高,但覆蓋範 圍卻有一定限制。定位目標必須處在通信信號覆蓋的範圍之內,但在通信信號難以覆蓋的 高空、海上、沙漠和山區,則形成了大範圍的定位盲區。為了解決更大範圍的高精定位需 求,人們把從參考站獲取到的校正參數上傳至衛星,再通過衛星向全球播發。這樣,用戶 終端不必再受到通信能力的限制。這種校正方式叫星基增強。

著名的馬斯克“星鏈計劃” :馬斯克旗下衛星發射公司 SpaceX 提出著名的 Starlink(星鏈) 計劃,計劃投資 100 億美元,發射 4400 多顆衛星(後調整為在距離地球表面 550 公里的 軌道中部署 1584 顆衛星),旨在從近地軌道提供穩定的全球互聯網覆蓋。2019 年 2 月, SpaceX 向美國聯邦通信委員會提交一份申請,請求獲得建造和運營 100 萬個地面站的許 可。地面站的作用是向衛星發射信號,同時接收由終端用戶或其他地面站轉發來的信號, 以供終端用戶聯入“星鏈”。Starlink 具備高精度、高可用、高可靠優勢,不僅能提供寬帶 互聯網服務,可進行通信,也能用作釐米級定位增強、導航服務。因此可用於高精度定位, 服務於自動駕駛等行業。

從“地基增強”走向“星基增強”。地基增強系統(CORS)有很多技術缺陷,除了通訊 受限,還有框架不統一,併發壓力大,維護成本高等問題,從地基增強走向星基增強是必 然。未來想要實現所有場景所有地區的無人駕駛,必須要具備任何地區的釐米級絕對定位 能力。只有星基增強系統才能快速實現極低成本的全球覆蓋,且能夠同時支持幾十億用戶。 星基與地基增強技術的一體化、通信與導航功能的一體化已成為衛星導航和定位系統建設 方向。

高精度定位參與者主要有:博通、聯發科、Ublox、NovAtel、SiRF、Telechips、Atmel、 北斗星通、合眾思壯、七維測控、北斗天匯、華力創通、中海達、千尋位置等。

千尋位置:根據公司官網介紹,公司成立於 2015 年 8 月的千尋位置,由中國兵器工業集 團和阿里巴巴集團共同發起成立。千尋位置基於北斗衛星系統(兼容 GPS、GLONASS、 Galileo)基礎定位數據,利用遍及全國的超過 2400 個地基增強站及自主研發的定位算法, 通過互聯網技術進行大數據運算,為遍佈全國的用戶提供精準定位及延展服務。

決策系統:替代人類進行規劃與決策

決策系統相當於智能駕駛的“大腦”,通過處理感知環節蒐集的信息,做出行為預測、路 徑規劃和行為決策等。決策系統主要包括智能計算平臺、操作系統、芯片和算法。

1)智能計算平臺:全球智能網聯汽車決策系統競爭的焦點

車載智能計算平臺是傳統 ECU(Electronic Control Uni,電子控制單元)逐步向智能高速 處理器轉變的新一代車載中央計算單元,包括芯片、模組、接口等硬件以及驅動程序、操 作系統、基礎應用程序等軟件。

車載智能計算平臺是智能汽車電子電氣架構的核心,主要完成汽車行駛和信息交互過程中 海量、多源、異構數據的高速計算處理,運用 AI、大數據、雲計算等新技術,實時感知、 決策、規劃,並參與全部或部分控制,是 L3 級及以上智能駕駛的必要解決方案。目前, 全球芯片廠商、汽車零部件廠商、整車企業以及互聯網企業都是其中的重要參與者。

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2)操作系統:

車載操作系統包括智能駕駛操作系統和車控操作系統。其中智能駕駛操作系統為全功能量 級操作系統,提供智能駕駛軟件系統調度以及高性能計算的管理。車控操作系統為輕量級 操作系統,負責車輛的 MCU 級實時安全控制機安全控制算法的調度管理。兩者相比,車 控操作系統對實時性要求更高。

智能網聯操作系統格局:Windows CE 最先推出,性能穩定;QNX 市佔率最高,功能安 全性初中; Linux 基於開源代碼,適用於個性化定製;英特爾-風河提供端到端的解決方案; Android 具有龐大的手機用戶群體,強勢推出車規版操作系統。

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國內互聯網巨頭也在積極搶佔汽車操作系統的高地。主要代表企業有:百度的 Apollo、阿 裡的 AliOS、華為的鴻蒙。

百度 Apollo:百度 Apollo 已形成自動駕駛、車路協同、智能車聯三大開放平臺,在自動駕 駛、智能網聯、智能交通領域擁有業內領先的解決方案。根據阿波羅官網資料顯示,Apollo 已經完成了八大版本的迭代升級,其中最新發布的 5.5 版本已經全球首次開放“點到點城市 自動駕駛”能力。截至目前,百度 Apollo 開放平臺擁有來自全球 97 個國家的 36000 名開 發者,177 家生態合作伙伴,開源了 56 萬行代碼。在自動駕駛路側方面,Apollo 已獲自動駕 駛路側牌照數已超過 150 張,在 23 個城市開展路側,測試里程超 300 萬公里。目前,百度 Apollo 已經和長沙、保定、滄州、雄安、重慶等多個城市展開合作,助力當地完成智能交通、 智能城市建設。其中百度 Apollo 車路協同的 Robotaxi 車隊已在 2019 年 9 月開啟了長沙 市的試運營。

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3)車載 AI 芯片:ASIC 專用芯片佔主導,傳統芯片廠商具備明顯技術優勢。

L3 級以上智能駕駛汽車需要處理大量的數據,因此需要強大的計算和數據傳輸能力。在 沒有專用的智能駕駛芯片時,CPU、GPU 和 FPGA 都充當了臨時過渡的角色。但隨著技 術的發展,ASIC 脫穎而出,成為車載 AI 芯片的主流方案。由於 ASIC 的性能、能耗和大 規模量產成本均顯著優於 GPU 和 FPGA,定製化的 ASIC 芯片可在相對低水平的能耗下, 將車載信息的數據處理速度提升更快。根據 Gartner 公司預測,到 2021 年,全球無人駕 駛車輛所用芯片的年收入應增加一倍以上,市場規模會達到 50 億美元。

在智能駕駛芯片領域,傳統芯片企業仍具備明顯技術優勢。整個國際市場基本被 Mobileye 和英偉達所掌控。國內外大部分 L2、L3 自動駕駛汽車採用的芯片多數為 Mobileye 的 Eye Q3 或 Eye Q4,少數車型使用英偉達的 Xavier;至於 L4 級以上的自動駕駛車型大都採用 英偉達的 Drive PX 2 AI 芯片。(信息來源:半導體投資聯盟)

國內廠商也積極佈局:

華為昇騰系列芯片: 2018 年 10 月華為發佈了能夠支持 L4 級別自動駕駛能力的計算平臺 ——MDC600(涵蓋芯片、操作系統和開發框架的使能自動駕駛的移動數據中心),並宣 布與奧迪達成戰略合作,這款芯片將集成在奧迪的汽車上,助後者實現自動駕駛能力。 MDC 智能駕駛計算平臺:已過車規級。2020 年 2 月 13 日,華為官方宣佈,其 MDC 智 能駕駛計算平臺獲得了德國萊茵 TV 集團頒發的 ISO 26262 功能安全管理認證證書。該標 準是全球電子零部件供應商進入汽車行業的准入門檻之一。

目前,已通過 ISO 26262 功能安全認證的自動駕駛芯片僅有 Mobieye 的 EyeQ 系列、英 偉達的 Xavier 及華為的昇騰 310(信息來源:公司官網信息) 。特斯拉自研的 FSD 芯片 通過 AECQ100 認證,而不是 ISO 26262。值得一提的是,華為和英偉達雖然都有自動駕 駛芯片通過了 ISO 26262 認證,但兩者區別在於,英偉達通過這一認證的僅有 Xavier 芯 片,而華為通過認證的是整個 MDC 計算平臺。

地平線征程二代—中國首款車規級 AI 芯片。根據央廣網信息,地平線 2019 年 8 月正式 量產中國首款車規級人工智能芯片——征程二代,已同奧迪、博世、上汽、廣汽、長安、 比亞迪等國內外頂級 Tier 1 和汽車廠商達成合作。

執行系統:直接決定車輛運行特性和乘坐舒適性

執行系統包括對加速、制動、轉向等功能的控制。其中,線控制動是執行系統的核心功能。 目前全球領先的 Tier1 廠商在線控制動領域佔據主導地位,且在底盤控制接口方面不對外 開放,形成了一定程度的行業壁壘。博世推出的 ibooster 線控制動系統,產品已批量應用 於大眾、奧迪、特斯拉以及凱迪拉克等品牌的車型。日立、大陸、天合也分別推出了 EACT、 MK CI、IBC 線控制動系統。中國京西重工、萬向集團、武漢元豐、伯特利、易立達等企 業正加速佈局。(信息來源:賽迪智庫)

智能駕駛發展階段:2020 年有望成為 L3 級量產關鍵時點

根據國際汽車工程師協會(SAE)制定的標準,汽車智能化可根據駕駛操作、環境監測、 回退性能、系統接管四個方面的自動化程度分為 L0-L5 五個等級,其中 L3 等級及以上要 求汽車在完成綜合輔助功能的同時具備環境感知能力。目前,海外已有部分車企能夠實現 L3 智能駕駛方案,但國產品牌仍停留在 L1 至 L2 之間,距離自動駕駛仍有很大升級空間。

智能網聯汽車行業專題報告:科技風口,智能網聯

從國際車廠推進自動駕駛的時間節點來看,2020 年將是 L3 開始量產的關鍵年份。

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車聯網 V2X 是推動無人駕駛的核心

車聯網 V2X 展現主角地位

車聯網 V2X,利用通信實現數據感知。車聯網通信作為移動網絡派生髮展出來的新的分支, 在通信技術要求和應用場景特點上有其獨特性。一般而言,車聯網通信通常統稱為 V2X, 根據通信對象的不同可分為 V2V(車-車)、V2I(車-基礎設施)、V2P(車-人)、V2R(車 -路)等方式。

車聯網是自動駕駛感知層的不可替代環節。當前的自動駕駛大多依靠雷達、攝像頭、定位 等手段實現感知層信息的輸入,但依靠以上技術遠遠不夠,信息的實時交互能力和廣度都 無法突破,在這一背景下車聯網成為自動駕駛感知層的不可替代的環節。

車聯網可以通過通信手段,提供更遠距離信息交互能力和遠程控制功能,且不受環境、氣 候、遮擋等外部條件影響保障了信息的可靠性。同時,車聯網實現了信息豐富性,信號燈、 路面狀況、行人、以及非視距的全方位信息為自動駕駛提供決策判斷,並且在群體信息並 發時可提供更高的算力支持和更加優化的解決方案。

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處於行業發展初期,技術和標準加速完善

3GPP對車用無線通信進行了一系列的研究和標準化規範工作,目前已取得了一定的進展。 3GPP 將 C-V2X 的標準化工作分為 3 個階段。

第一階段:支持 LTE-V2X 的 3GPP R14 版本。2015 年 2 月,3GPP SA1 工作組設立了 “LTE 對 V2X 服務支持研究”的專題,2015 年 6 月,3GPP RAN1 工作組設立”基於 LTE 網絡技術的 V2X 可行性服務研究“專題標誌著 LTE-V2X 技術標準化研究的正式啟動,我 國的華為和大唐是 LTE-V2X 標準的重要參與者。2017 年 3 月 LTE-V2X 的標準制定完成, 並作為 3GPP R14 的重要特性發布。

第二階段:支持 LTE-V2X 增強(LTE-eV2X)的 R15 版本。2016 年 6 月,3GPP SA1 開 始進行 LTE-Ev2x 業務需求研究工作,2017 年 3 月,有大唐、華為和 LGE 三家公司聯合 牽頭 3GPP V2X 第二階段的標準研究,2018 年 6 月,支持 LTE-V2X 增強(LTE-eV2X) 的 R15 版本標準正式發佈。

第三階段:支持 5G NR-V2X 的 R16 版本。2017 年 3 月,3GPP RAN 開始進行 V2X 新 型應用評估方法研究。2018 年 6 月支持 5G-V2X 的 3GPP R16+版本標準宣佈啟動研究工 作,將於LTE-V2X/LTE- eV2X形成互補關係。 R15 Late Drop標準凍結時間由原計劃2018 年 12 月推遲至 2019 年 3 月,對後續 R16 版本的凍結產生影響。根據 3GPP 更新時間顯 示,預計由原計劃的 2019 年 12 月推遲至 2020 年 1-2 季度。

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加快推進標準研製進程,工信部發布 2019 年智能網聯汽車標準化工作要點。智能網聯汽 車已經成為汽車行業發展的必然方向。完善的標準體系是智能網聯汽車發展的重要保障。 2019 年 5 月 15 日,工信部裝備工業司組織全國汽標委編制了 2019 年智能網聯汽車標準 化工作要點,全面開展自動駕駛相關標準研製。旨在積極創新、探索標準化工作新模式, 動態完善、統籌推進標準體系建設,加快重點領域關鍵急需標準制定,加強國際標準法規 協調與產業協作,推動我國國家標準向高質量國際標準提升,為全面建設汽車強國提供堅 實支撐,搶佔未來產業發展制高點。

智能網聯汽車技術標準體系不斷完善。通過對比 2018 和 2019 年《智能網聯汽車標準化 工作要點》的部署,可以發現我國智能網聯汽車技術標準化工作已取得了一定的進展。在 先進駕駛輔助系統(ADAS)標準制定的工作中,信息感知類技術基本已由標準預研過渡 到立項階段,輔助控制類標準進階至自動控制系統標準預研。在自動駕駛相關標準的研製 工作中,將啟動行業急需標準的預研,並組織編制智能網聯汽車指導性文件。在汽車信息 安全標準的制定工作中,聚焦汽車信息安全應用類標準的立項,系統開展汽車整車及零部 件信息安全測試評價體系研究,啟動車載硬件環境及操作系統相關標準體系規劃及預研。

汽車網聯標準化制定工作全面加速。汽車網聯相關標準制定方面,工作基調已由儘快啟動 轉向協同開展。在完成 2018 年部署的基於 LTE-V2X 兩種通信模式下,功能、性能和接口 標準化的可行性研究工作後,2019 年要點提出啟動系統應用類標準的預研,並且確立了 推動智能網聯汽車無線通信應用層技術要求、信息交互系統技術要求等標準立項的工作重 點。我們預期接口標準化,無線通信應用層技術要求、信息交互系統技術要求標準立項將 是未來工作開展的重點方向。

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車聯網產業鏈包括車載和道路信息化

從車載端來看,車聯網 V2X 產業鏈四大環節,即網絡層、終端層、平臺層、應用層。終 端層兩個關鍵趨勢,即車輛聯網設備(T-BOX、OBU)和路側設備(RSU)滲透率提升, 其中 V2X 有望帶來新基建需求,即路側設備,實現車與路的信息交互。另外,目前主要 依託 4G 網絡,未來 5G 網絡賦能,需要網絡切片和邊緣計算等技術疊加,涉及運營商、 設備商等。平臺層和應用層將隨著網絡和硬件能力的逐步提升,並行發展。

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芯片:作為產品智能化的大腦,芯片不可或缺,在汽車網聯化、智能化的過程中,將帶來 大量的芯片需求。相關公司包括大唐電信、全志科技、聞泰科技等。

車規級通信模組:網聯化的建立離不開模組,隨著萬物互聯的推進,各種物聯網應用的市 場規模擴大,帶來對模組的需求。車聯網是物聯網領域中 ARPU 值最高的應用之一。相關 公司包括移遠通信、廣和通、高新興、有方科技、日海智能等。

車載終端:車輛聯網和數據傳輸通過終端產品實現。目前,主流的終端產品主要有後裝 OBD、前裝 T-Box、以及 UBI 終端,並得到了廣泛的應用。通過對車輛運行數據、駕駛人 行為習慣、駕駛偏好等數據進行蒐集和分析,實現對道路應急救援、車輛遠程維修、整車 廠研發新款車型、汽車後市場服務、以及保險定價等的數據支撐。相關公司包括高新興、 移為通信、萬集科技、盛路通信、國脈科技、高鴻股份、索菱股份、興民智通等。

傳感器:車聯網 V2X 的信息交互建立在數據蒐集的基礎上,這就需要大量的傳感器。目 前,全球規模較大的傳感器廠商有博世、意法半導體、德州儀器、安華高、惠普、Qorvo、 樓氏電子、應美盛等。

平臺:平臺集合了數據和應用的集中和分發,車聯網眾多應用場景的實現需要平臺作為支 撐。目前,以華為為代表的通信設備商,以 BAT 為代表的互聯網企業,以一汽等為代表 的整車廠,以及立足於行業應用的模組廠商等,都在建立各自的車聯網平臺。相關公司包 括高新興、興民智通、索菱股份、得潤電子、宜通世紀、興民智通、金龍汽車、廣汽集團 等。

TSP:TSP 服務涵蓋 TSP 服務平臺、呼叫中心、內容聚合、數據中心與雲平臺等,向上 連接整車廠和智能終端,向下連接內容服務提供商,是產業鏈中較為核心的環節。相關公 司包括興民智通(九五智駕)、啟明信息、萬安科技(飛馳鎂物)等,其他 TSP 廠商還有 博泰、遠特科技、鈦馬等。

行業應用:行業應用提供商是產業鏈中最貼近實際應用場景的環節之一,車聯網應用場景 的設想將通過它們提供的應用、系統等軟件加載到終端設備中才得以實現。車聯網的成熟 必將伴隨著各式各樣行業應用的湧現和發展。相關公司包括高新興、四維圖新、北斗星通、 中海達、耐威科技、亞太股份、均勝電子、興民智通、歐菲光等。

從路側端來看,形成了數據交互終端、智能交通解決方案等領域。其中,RSU 路側涉及 公司包括高新興、千方科技、金溢科技、華為、中興通訊等;智能交通交接方案廠商包括 高新興、千方科技、海康威視、大華股份、佳都科技等。

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V2X 市場規模可觀

在車內裝備中,2020 年前後裝聯網設備市場規模有望超過 210 億。參考阿里雲官網售價, 前裝設備市場價約為 1000 元(其中 T-BoX 價格為 700-800 元,V2X 功能模塊 200-300 元),後裝聯網設備市場價約為 150 元。根據工信部發布的《車聯網產業發展行動計劃》 中的目標,到 2020 年,聯網車載信息服務終端的新車裝配率達到 60%以上,總車聯網滲 透率達到 30%。

1.2019 年我國汽車銷量為 2576.9 萬輛,根據華泰證券研究所交運設備行業於 2020 年 3 月 2 日發佈報告《多數車企 10 日復工,全年銷量略受損》中預測,考慮到疫情影響, 預計 2020 年全年汽車銷量增速或下滑至-3~0%。我們保守預計 2020 年全年汽車銷量 同比下滑 3%,銷量約為 2499.6 萬輛,則前裝聯網車輛 1499.8 萬輛,由此預測 2020 年前裝聯網設備市場規模為 149.98 億元。

2. 根據公安部交通管理局 2020 年 1 月 8 日公佈的數據顯示,全國汽車保有量為 2.6 億 輛,根據中商情報網發佈的《2019 年中國車聯網行業市場現狀分析及發展趨勢預測》 顯示,2019 年中國車聯網市場用戶規模將近 3000 萬輛,車聯網滲透率僅為 11.5%。 按照 2020 年總車聯網滲透率為 30%,則新增聯網車輛約為 5552 萬輛,剔除前裝聯 網車輛 1499.8萬輛,則新增後裝聯網車輛約為 4052萬輛,市場規模約為 60.78億元。

在智能化道路基礎設施規劃建設方面,預計投資金額在千億級別以上。RSU 設備升級將 包括信號燈、標誌、攝像頭、激光雷達等各種環境感知設備,涉及投資規模可觀。根據國 家統計局數據顯示,截止 2018 年,中國高速公路里程為 14.26 萬公里,城市道路長度為 43.2 萬公里。根據第五屆智能網聯汽車技術年會(CICV2018)會議,公安部交通管理科 學研究所表示,單個紅綠燈設施的改造費用是 10 萬,依此假設每公里智能化改造費用為 50 萬元,則城市道路和高速公路智能化改造則預計需要投資 2873 億元。

根據《戰略》提出,到 2025 年智能交通系統和智慧城市相關設施建設取得積極進展,車 用無線通信網絡(LTE-V2X 等)實現區域覆蓋,新一代車用無線通信網絡(5G-V2X)在 部分城市、高速公路逐步開展應用。按照國家統計局數據,2018 年我國地級市數量佔總 城市數量 43.6%,參照這一比重,假設 2025 年 V2X 道路智能化滲透率約為 50%,即 2020-2025年城市道路和高速公路智能化改造市場規模超過1400億元,年均建設量為287 億。

投資建議

11 部委聯合發佈《智能汽車創新發展戰略》,加速智能網聯汽車發展。2 月 24 日,11 部 委聯合發佈《智能汽車創新發展戰略》正式稿,《戰略》指出,到 2025 年智能汽車的戰 略願景是:1)中國標準智能汽車體系將基本形成;2)實現自動駕駛 L3 級規模化生產, L4 級在特定環境中市場化應用;3)實現 LTE-V2X 等的區域覆蓋,(5G-V2X)在部分城 市和高速公路逐步開展應用,高精度時空基準服務網絡全覆蓋。我們認為,《創新發展戰 略》是智能汽車產業的綱領性文件,為後續配套政策的落地提供了框架和方向。作為 5G 應 用的重要領域之一,2020 年有望成為智能網聯汽車產業落地的元年。

疫情過後,關注信息化產業基建推進。近期中央政治局會議和工信部會議,均強調加快 5G 商用步伐。我們認為在本次疫情下,科技類相關的新型基礎設施建設有望成為接下來 驅動 GDP 增長的重點,5G 作為國家戰略首當其衝。智能網聯汽車與 5G 結合已經成為行 業發展的必經之路,一方面汽車製造企業推進產品技術升級,另一方面道路信息化有望加 速提升。

智能駕駛推動技術升級,聚焦核心競爭力。智能駕駛產業鏈核心環節包括感知系統、決策 系統、執行系統,分別承擔環境感知、精準定位、規劃和決策以及控制執行等多個環節。 其中,感知系統主要包括攝像頭、雷達、顯示屏、高精度地圖和高精度定位等;決策系統 包括智能計算平臺、操作系統、芯片和算法;執行系統中線控制動是執行系統的核心功能。 從國際車廠推進自動駕駛的時間節點來看,我們認為 2020 年或是 L3 開始量產的關鍵年 份。

車聯網 V2X 是推動無人駕駛的核心。V2X 是自動駕駛感知層的不可替代環節,實現了信 息豐富性,信號燈、路面狀況、行人、以及非視距的全方位信息為自動駕駛提供決策判斷。 隨著行業標準化推進,車聯網 V2X 技術層有望加速演進。我們預計,在車內設備中,2020 年前後裝聯網設備市場規模超過 210億,在 智能化道路基礎設施規劃建設方面,2020-2025 年城市道路和高速公路智能化改造市場規模超過 1400 億元,年均建設體量約為 287 億。

推薦標的:

1)智能駕駛:重點推薦中科創達(智能駕駛艙)、虹軟科技(視覺 AI 算法, 佈局了 DMS、 ADAS 等輔助駕駛)、水晶光電(光學元件),長信科技(中控屏模組)、碩貝德(車載天 線等)、順絡電子(車載變壓器等),建議關注德賽西威(智能駕駛艙)、銳明技術(商用 車智能視頻監控)、鴻泉物聯(商用車智能增強駕駛系統)、 星網宇達(慣性導航)、得潤 電子(汽車連接器)、立訊精密(汽車連接器等)、藍思科技(中控屏蓋板);

2)車聯網:重點推薦高新興(車規級通信模組+ T-Box + RSU +智慧交通全產業鏈佈局)、 移 遠通信(車規級通信模組)、移為通信(車聯網終端)、千方科技(車路協同),建議關注 廣和通(車規級通信模組)、有方科技(車規級通信模組,OBD 終端)、萬集科技(RSU 路側產品)、金溢科技(RSU 路側產品)、航天宏圖(衛星遙感大數據)等。

……

獲取報告請登陸未來智庫www.vzkoo.com。


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