華為入局智能汽車,定位Tier1 對標(biāo)博世
汽車電子產(chǎn)業(yè)鏈Tier1 系統(tǒng)集成廠商目前處于國際寡頭壟斷的市場格局,全球前十大汽車電子供應(yīng)商擁有70%市場占有率。即使國內(nèi)市場也被博世、大陸、電裝等國際Tier1 巨頭所壟斷。在汽車電子領(lǐng)域,我國當(dāng)前缺乏一個世界級的Tier1 供應(yīng)商,而華為將在2019 年4月的上海車展首次以Tier1 的定位亮相,展出了MDC、智能互聯(lián)、mpower、華為云、三類傳感器等配套解決方案,彰顯了華為進(jìn)軍汽車電子的雄心。
智能駕駛或者說智能汽車與華為的企業(yè)基因顯然是匹配的,首先這是一個足夠大并且充滿想象力的生意。華為輪值董事長徐直軍在2018 年全連接上發(fā)布AI 解決方案時就曾言: “每一個行業(yè)都有可能受到人工智能的影響,未來最能顛覆的一個產(chǎn)業(yè)就是汽車產(chǎn)業(yè),自動駕駛電動汽車可能將中國16 萬億產(chǎn)值的汽車業(yè),包括周邊產(chǎn)業(yè),徹底顛覆掉。”在智能汽車的幾塊核心領(lǐng)域,如CV2X、AI、汽車電子華為均有布局,而且汽車Tier1又是一個足夠大的市場,博世2017年車相關(guān)的收入就達(dá)到了474 億歐元,這顯然是一個對華為足夠大并有足夠潛力的市場,華為在相關(guān)解決方案上也有長期的布局。
布局:借助通信優(yōu)勢,入局智能汽車+車聯(lián)網(wǎng)
華為是全球領(lǐng)先的ICT(信息與通信)基礎(chǔ)設(shè)施和智能終端提供商,深耕布局智能汽車+車聯(lián)網(wǎng)。早在2013年,華為便宣布推出車載模塊ME909T,并成立“車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)部”。隨后數(shù)年間,華為在車聯(lián)網(wǎng)的端(車載智能及聯(lián)網(wǎng)設(shè)備)、管(車聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施)、云(車聯(lián)網(wǎng)平臺)等領(lǐng)域相繼推出相關(guān)產(chǎn)品。2019 年4 月上海國際車展期間,華為首次以Tier1供應(yīng)商的身份登臺亮相。
華為從“端、管、云”三個維度進(jìn)行車聯(lián)網(wǎng)布局。
“端”是車聯(lián)網(wǎng)的“器官”,主要指智能汽車終端,涵蓋智能駕駛艙、智能駕駛、智能動力和智能網(wǎng)關(guān)等不同場景;“管”是車聯(lián)網(wǎng)的“神經(jīng)”和“血脈”,通過智能聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)車與車、車與人、車與路側(cè)單元(RSU) 以及車與云的互聯(lián)互通和相互協(xié)同;“云”是車聯(lián)網(wǎng)的“大腦”,包括自動駕駛訓(xùn)練系統(tǒng)和車聯(lián)網(wǎng)云平臺,為車聯(lián)網(wǎng)提供云端算力和服務(wù)內(nèi)容。
1)端:自研AI 芯片,賦能智能終端。華為通過自研AI芯片和基于A 芯片的計(jì)算平臺,推動汽車終端智能化。2018 年10 月,華為發(fā)布AI芯片昇騰310 和昇騰910以及能夠支持L4級別自動駕駛能力的計(jì)算平臺——MDC600,該平臺基于8 顆昇騰AI芯片,將集成在奧迪在華生產(chǎn)的汽車上。2019年4 月,華為推出基于昇騰AI 芯片的Atlas 人工智能計(jì)算平臺。華為正依托自研AI 芯片和計(jì)算平臺加速汽車終端智能化落地。
2)管:深耕基帶芯片和通信模塊,奠定連接基礎(chǔ)。C-V2X 自動駕駛解決方案要求車載單元和路邊單元進(jìn)行穩(wěn)定可靠的連接,其中基帶芯片和通信模塊是連接的基礎(chǔ)。2013 年,華為發(fā)布支持4G 的車載模塊ME909T,并應(yīng)用于多款汽車。2018 年2 月,華為發(fā)布4.5G 基帶芯片Balong 765,并成功應(yīng)用于自身LTE - V2X 車載終端和RSU 產(chǎn)品上。2019 年1 月,華為發(fā)布5G 基帶芯片Balong 5000,預(yù)計(jì)支持5G 通信的車載單元和路邊單元也即將落地。華為多年來依托自身ICT 優(yōu)勢,逐漸在接入網(wǎng)領(lǐng)域打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
3)云:依托華為云,打造車聯(lián)網(wǎng)生態(tài)。華為布局接入網(wǎng)和智能終端的同時,也積極進(jìn)行“云”上布局,主要部署云端算力并打造車聯(lián)網(wǎng)生態(tài)聯(lián)盟。2017年9 月,華為發(fā)布智能云硬件平臺Atlas,該平臺面向公有云、AI(人工智能)、HPC(高性能計(jì)算)等場景。2018 國際消費(fèi)電子信息及通信博覽會上,華為發(fā)布了OceanConnect車聯(lián)網(wǎng)云平臺,致力于為車企轉(zhuǎn)型提供“四個使能”:聯(lián)接使能、數(shù)據(jù)使能、生態(tài)使能和演進(jìn)使能。2018年4 月漢諾威工業(yè)博覽會上搭載OceanConnect 車聯(lián)網(wǎng)平臺的標(biāo)致雪鐵龍集團(tuán)(PSA)新車型DS7 Crossback 亮相華為展臺。華為正在通過搭建車聯(lián)網(wǎng)平臺,推動車聯(lián)網(wǎng)生態(tài)落地。
定位:全球Tier1供應(yīng)商,收入或達(dá)數(shù)百億美元量級
華為進(jìn)入這個市場,首先是因?yàn)槌擞密囀袌鲆?guī)模足夠大,全球乘用車年?duì)I收超萬億美元。statista 數(shù)據(jù)顯示,2018 年全球乘用車總銷量為5700 萬輛,銷售額為1.3萬億美元,2022 年市場規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到1.5 萬億美元。2018年中國乘用車市場規(guī)模約5100 億美元,銷量約為2400 萬輛。預(yù)計(jì)到2022年中國乘用車市場將規(guī)模平穩(wěn)增長到6300 億美元,銷量達(dá)到2900 萬輛。
其次汽車電子零部件占比在持續(xù)提升,市場規(guī)模達(dá)數(shù)千億美元量級。全球汽車零部件市場規(guī)模近年保持相對穩(wěn)定,2018 年市場規(guī)模為9490 億美元(2017年為9534 億美元)。但全球汽車電子零部件市場規(guī)模穩(wěn)步提高,根據(jù)中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)的數(shù)據(jù),2018年為2175 億美元,該網(wǎng)預(yù)測2020年將達(dá)到2400 億美元(CAGR=5%)。根據(jù)中商產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)測算,電子零部件比例從2013年的18%提高到2018年的23%。數(shù)據(jù)顯示,中國市場目前比重較低,2018 年測算僅為14%。預(yù)計(jì)2020 年電子零部件占整車比重將達(dá)到50%。
不僅全球,車聯(lián)網(wǎng)+自動駕駛在中國也將成為汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展新動力,預(yù)測國內(nèi)市場超千億人民幣。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)計(jì),中國車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)市場規(guī)模將從2017 年的2696 億元增長到2021 年的4014億元,用戶數(shù)將從1164 萬增長至4097 萬,滲透率將會提高到21.1%。其中自動駕駛領(lǐng)域的市場規(guī)模將連續(xù)保持10%以上的高增長,2022 年將達(dá)到1275 億元。自動駕駛與車輛網(wǎng)的驅(qū)動將帶動智能汽車行業(yè)的發(fā)展。
智能駕駛及車聯(lián)網(wǎng)是一個大市場,但主要被國際Tier1 巨頭所壟斷。2016 年全球排名前十的Tier1公司合計(jì)占比規(guī)模在32%左右。博世、大陸、電裝為汽車電子的第一梯隊(duì),其中博世在全球汽車電子領(lǐng)域的市場份額為20%,與大陸市場份額基本持平。在中國市場上,博世、大陸、電裝排名前三,博世以11.6%的份額居于首位。
作為全球Tier1 龍頭,2017年博世公司的汽車業(yè)務(wù)收入超500 億美元。博世從事汽車與智能交通技術(shù)、工業(yè)技術(shù)、消費(fèi)品和能源及建筑技術(shù)的產(chǎn)業(yè),其中汽車部門提供動力總成、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、安全與駕駛輔助系統(tǒng)等多樣化解決方案。2017 年公司汽車業(yè)務(wù)收入達(dá)474 億歐元,折合約535億美元。
中國產(chǎn)業(yè)信息預(yù)測全球電子零部件2019 年的市場規(guī)模約為2285 億美元(市場規(guī)模大),且電子零部件占汽車零部件的比例在不斷提升,市場規(guī)模在不斷擴(kuò)大(前景向好),且主要市場皆被國際巨頭壟斷(技術(shù)壁壘高)。作為中國ICT 領(lǐng)域?qū)嵙ψ顝?qiáng)的公司,華為入局智能汽車,定位為Tier1 供應(yīng)商,實(shí)在情理之中。
基于華為在5G、IoT、通訊領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢以及近年來的深入布局,我們認(rèn)為華為有望在智能汽車及車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域獲得一定市場份額,收入增量有望達(dá)到數(shù)百億美元。參考華為在手機(jī)領(lǐng)域的表現(xiàn),我們預(yù)計(jì)華為在智能汽車電子零部件的銷售有望在未來十來年的時間內(nèi)達(dá)到500 億美金的量級,成為和博世比肩的汽車電子巨頭。
共贏:華為合作方及相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈有望受益
華為尋求多方合作,深化生態(tài)聯(lián)盟。從開始布局車聯(lián)網(wǎng)至今,華為積極與大型整車廠、ICT廠商、芯片廠商以及AI 技術(shù)廠商合作,加速車聯(lián)網(wǎng)生態(tài)聯(lián)盟建設(shè)。一方面,華為與廣汽、上汽、一汽等大型整車廠商在車聯(lián)網(wǎng)、智能汽車、國際化業(yè)務(wù)拓展等多個領(lǐng)域展開深度合作,擴(kuò)大生態(tài)聯(lián)盟;另一方面,華為也與眾多軟件廠商在自動駕駛、遠(yuǎn)程控制和城市交通安全等方面展開合作,優(yōu)化解決方案。2016 年華為與奧迪、寶馬、戴姆勒、愛立信、英特爾、諾基亞及高通聯(lián)合宣布成立“5G汽車聯(lián)盟”,旨在整合各巨頭間資源,加快無人駕駛汽車的研發(fā)進(jìn)度,調(diào)配研發(fā)過程中所需的互聯(lián)設(shè)備。
華為作為車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)整合者,產(chǎn)業(yè)鏈公司或?qū)⑹芤妗HA為“端、管、云”的布局之下延伸出眾多細(xì)分節(jié)點(diǎn)。終端產(chǎn)業(yè)鏈包括智能駕駛艙、智能駕駛、智能動力和智能網(wǎng)關(guān),云端包括IVI 車載娛樂系統(tǒng)和云端訓(xùn)練系統(tǒng)。華為在車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中更多的是利用自身ICT優(yōu)勢,以“管”為抓手,做行業(yè)的整合者,產(chǎn)業(yè)鏈中各方參與者均可能受益。
02 智能座艙:面向未來的交互方式
說起智能汽車,智能駕駛、車載通信、MDC、操作系統(tǒng)等都是更受關(guān)注的領(lǐng)域。但從投資的角度而言,我們認(rèn)為由于智能座艙由于和駕駛的耦合性較弱,產(chǎn)業(yè)鏈條上的國內(nèi)廠家或有更大的機(jī)會。
智能座艙是由不同的座艙電子組合成完整的體系。智能駕駛艙主要分為5大部分:車載信息娛樂系統(tǒng)、流媒體中央后視鏡、抬頭顯示系統(tǒng)HUD、全液晶儀表、車聯(lián)網(wǎng)模塊。智能駕駛艙是通過多屏融合實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互,是以液晶儀表、HUD、中控屏及中控車載信息終端、后座HMI娛樂屏、車內(nèi)外后視鏡等為載體,實(shí)現(xiàn)語音控制、手勢操作等更智能化的交互方式。在未來,有可能將人工智能、AR、ADAS、VR 等技術(shù)融入其中。
智能駕駛艙產(chǎn)業(yè)鏈分為硬件和軟件兩部分:硬件包括了傳統(tǒng)中控和儀表盤,以及新納入的抬頭顯示器HUD、后座顯示屏等HMI多屏,軟件則由于加入了手勢語言在內(nèi)的交互技術(shù),因此包含底層嵌入式操作系統(tǒng)、軟件服務(wù)、ADAS系統(tǒng)等應(yīng)用。
“一芯多屏”未來有望成為發(fā)展趨勢。2018 年8 月7日安波福宣布將為長城汽車全新一代的哈弗和WEY品牌提供單芯片的智能座艙解決方案,可同時驅(qū)動全彩液晶儀表、抬頭顯示和中控娛樂等車載電子系統(tǒng)的所有功能。在2019年的CES 上,華陽集團(tuán)推出了新一代車規(guī)級芯片i.MX8 以及最新車載操作系統(tǒng)AndroidP信息娛樂方案。與傳統(tǒng)的多芯片方案相比,單芯片方案驅(qū)動智能座艙,類似于座艙域控制器的方案,可以精簡座艙處理器布局,極大地降低系統(tǒng)成本,并能提供多屏互動等全方位的智能互聯(lián)體驗(yàn)。例如儀表和中控的交互、抬頭顯示和儀表的交互、車聯(lián)網(wǎng)和中控的交互等。此外,單芯片作為處理器帶動多屏操作對系統(tǒng)的復(fù)雜程度要求低,可以保障行車安全。
智能駕駛艙快速向中低端車型滲透,規(guī)模有望保持高速增長。近年來,整車銷量增長放緩甚至開始下滑,車企為了增強(qiáng)自身車型的差異化競爭能力,逐漸將智能駕駛艙從豪華車型向入門車型滲透。新能源汽車和智能汽車的快速發(fā)展也在刺激智能駕駛艙滲透率快速提升。此外,技術(shù)的進(jìn)步和成本的降低,使智能駕駛艙的大眾化趨勢不斷加強(qiáng)。蓋世汽車的數(shù)據(jù)顯示,2017 年國內(nèi)智能駕駛艙市場規(guī)模為345 億,預(yù)計(jì)2017-2020 年智能駕駛艙的復(fù)合增長率超過20%,2020年市場規(guī)模將達(dá)到625 億元。
人車交互:從語音(麥克陣列)到視覺(HUD)的交互
駕駛艙升級路徑可類比智能手機(jī)。汽車駕駛艙傳統(tǒng)包括車載信息娛樂系統(tǒng)(含中控顯示屏)和交互儀表盤兩大件,根據(jù)偉世通公司統(tǒng)計(jì)2018 年市場規(guī)模分別為196 億美元、80 億美元。相比ADAS,駕駛艙電子產(chǎn)品形態(tài)更加豐富,全球競爭格局較為分散,海外廠商有領(lǐng)先優(yōu)勢。近幾年來駕駛艙內(nèi)部呈現(xiàn)大屏化、智能化、自然交互等特點(diǎn),未來“一芯多屏”的趨勢明顯,在底層芯片、新型顯示、麥克陣列等方面可復(fù)用智能終端的成熟技術(shù)。近幾年國內(nèi)廠商通過并購獲得駕駛艙成熟技術(shù)和客戶,另外在上游的零組件具有一定競爭力。
儀表盤、中大大屏引領(lǐng)潮流,平臺智能升級。
(1)信息娛樂系統(tǒng):操作系統(tǒng)當(dāng)前以 QNX 為主,未 來 Android 的占比有望持續(xù)提升,不僅提供導(dǎo)航、娛樂等行車功能,而且可以加載豐富的 在線應(yīng)用,操作系統(tǒng)與場景結(jié)合的商業(yè)價值還待進(jìn)一步挖掘。
(2)中控&儀表盤顯示:大 屏已經(jīng)成為中高配車型的主流,儀表盤全液晶顯示占比已接近 10%,后排屏幕逐漸滲透, 未來車內(nèi)屏幕可能超過 4 塊。
(3)HUD 抬頭顯示:當(dāng)前前裝滲透率較低,多廠商從后裝 切入,結(jié)合 ADAS 的 AR-HUD 是重點(diǎn)研發(fā)方向。
(4)語音交互:應(yīng)用麥克風(fēng)陣列技術(shù),結(jié)合算法提升語音接收的清晰度并可進(jìn)行聲源定位,后臺接入語音識別、語義理解及智能應(yīng)答等技術(shù)。
娛樂交互:中控平臺,承載車載信息娛樂系統(tǒng)(IVI)
智能駕駛艙產(chǎn)業(yè)鏈,以中控平臺為基礎(chǔ),逐漸向液晶儀表、抬頭顯示和后座娛樂延伸,實(shí)現(xiàn)多層次信息的處理操作和獨(dú)特的人車交互。車載信息娛樂系統(tǒng)(IVI)是智能駕駛艙信息交互的重要載體,基于車身總線系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù),形成車載綜合信息處理系統(tǒng),可提供導(dǎo)航定位、車體控制、無線通信、車內(nèi)娛樂和汽車移動等多種服務(wù)內(nèi)容。在智能駕駛艙產(chǎn)業(yè)鏈中,中控廠商憑借對硬件和軟件的整合的產(chǎn)品優(yōu)勢和技術(shù)積累,占據(jù)了座艙電子產(chǎn)業(yè)鏈的制高點(diǎn)。未來,中控系統(tǒng)將成為人機(jī)交互的核心驅(qū)動,具備廣闊的應(yīng)用前景。
車載信息娛樂系統(tǒng)是采用車載專用中央處理器,基于車身總線系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù),形成的車載綜合信息處理系統(tǒng)。IVI 能夠?qū)崿F(xiàn)包括三維導(dǎo)航、實(shí)時路況、IPTV、輔助駕駛、故障檢測、車輛信息、車身控制、移動辦公、無線通訊、基于在線的娛樂功能及TSP服務(wù)等一系列應(yīng)用,極大的提升了車輛電子化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化水平。隨著汽車電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展,以及人工智能與自動駕駛技術(shù)的突破,傳統(tǒng)的車載娛樂信息系統(tǒng)也遵循這樣的發(fā)展演變路線。經(jīng)過多年的發(fā)展,車載信息娛樂系統(tǒng)已經(jīng)由第一代的卡帶、收音機(jī)發(fā)展到第四代的綜合車載信息娛樂系統(tǒng),功能越來越全面,屏幕越來越大,人機(jī)交互越來越智能。目前,IVI 能夠?qū)崿F(xiàn)包括三維導(dǎo)航、實(shí)時路況、IPTV、輔助駕駛、故障檢測、車輛信息、車身控制、移動辦公、無線通訊、基于在線的娛樂功能及TSP服務(wù)等一系列應(yīng)用,極大的提升的車輛電子化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化水平。
縱觀車載信息娛樂系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈,主要是由硬件、軟件和系統(tǒng)集成商組成。硬件主要來自汽車零部件公司,軟件、操作系統(tǒng)等服務(wù)商主要也是智能手機(jī)、電腦的軟件、操作系統(tǒng)服務(wù)商,系統(tǒng)集成商則包括整車廠和汽車零部件公司。
產(chǎn)業(yè)鏈上游主要由芯片、顯示屏、PCB、操作系統(tǒng)等構(gòu)成,中游主要是采購上游硬件商品的集成商,下游主要是整車廠。核心主要在是芯片的處理能力上,目前英特爾和高通是行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)導(dǎo)者,國內(nèi)華為也在芯片領(lǐng)域不斷發(fā)展。在TSP 部分,主要有整車廠確定品牌和TSP 獨(dú)立操作兩種服務(wù)方式。
在汽車輕量化、小型化、智能化和電動化趨勢的推動下,車載信息娛樂系統(tǒng)的整體市場規(guī)模持續(xù)增長。根據(jù)中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)的數(shù)據(jù)顯示,全球車載信息娛樂系統(tǒng)處于成長期,2012至2016 年市場銷售規(guī)模保持快速增長,復(fù)合增長率達(dá)10.8%;預(yù)計(jì)到2020 年,車載信息娛樂系統(tǒng)市場規(guī)模將超過800 億美元,成為最大的汽車電子市場。
基于移動互聯(lián)網(wǎng)以及車聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用的智能化車載信息娛樂系統(tǒng)已成為市場的發(fā)展主題,包含內(nèi)容服務(wù)、通信服務(wù)、TSP 等。越來越多的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)進(jìn)入(百度CarLife、阿里YunOS、騰訊MyCar 等),隨著用戶量的增加,這些互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)將占據(jù)更重要的地位。
此外,車載硬件也向模塊化方向發(fā)展,軟件系統(tǒng)的比重不斷增加。一些汽車廠商開始將IVI 進(jìn)行模塊化布局,能夠減少不同車型配置的復(fù)雜程度、加大單品模塊的重復(fù)利用率。預(yù)計(jì)隨著車聯(lián)網(wǎng)的滲透,軟件系統(tǒng)比重將逐步增加。
系統(tǒng)交互:中間件搭建軟硬件交互平臺
汽車走向5G—V2X 互聯(lián)時代,芯片巨頭主導(dǎo)交互智能運(yùn)算平臺升級
V2X 主要包括V2N(車輛與網(wǎng)絡(luò)/云)、V2V(車輛與車輛)、V2I(車輛與道路基礎(chǔ)設(shè)施)和V2P(車輛與行人)之間的連接性。2015 年,3GPP 在Rel. 14 版本中啟動了基于LTE 系統(tǒng)的V2X 服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)研究,即LTE-V2X,國內(nèi)多家通信企業(yè)(華為、大唐、中興) 參與了LTE-V 標(biāo)準(zhǔn)制定和研發(fā)。
隨著5G 基礎(chǔ)設(shè)施的滲透率提升,C-V2X有望無縫對接,在高傳輸、低延遲和高可靠性的網(wǎng)絡(luò)屬性下,進(jìn)一步升級V2X服務(wù)體驗(yàn)。特別在高可靠性上看,5G 的網(wǎng)絡(luò)切片可提供始終如一的低時延和高速率服務(wù)保障,這對于安全性要求極高的自動駕駛領(lǐng)域尤為關(guān)鍵。從下圖的實(shí)際測量數(shù)據(jù)看,我們能看到在網(wǎng)絡(luò)切片的保障下,信號的傳輸速率和時延基本能夠保持穩(wěn)定,而無網(wǎng)絡(luò)切片下,時延現(xiàn)象非常明顯,且數(shù)據(jù)傳輸并不穩(wěn)定。
進(jìn)入2018-2019 年,通信巨頭不斷完善對于車聯(lián)網(wǎng)通信平臺的定義,在推出新核心芯片運(yùn)算平臺的同時,在技術(shù)端兼顧4G/5G V2X 和DRSC,力求滿足不同通信基礎(chǔ)設(shè)施場景和技術(shù)路徑的商業(yè)覆蓋。
在國內(nèi),2018 年9 月召開的世界物聯(lián)網(wǎng)博覽會上,奧迪、大眾、一汽、東風(fēng)、長安、上汽等汽車廠商,均發(fā)布了搭載華為LTE-V2X(基于移動通信技術(shù)演進(jìn)形成的車聯(lián)網(wǎng)無線通信技術(shù))車載終端的汽車,并進(jìn)行了V2X 智慧交通場景演示。華為LTE-V2X 車載終端成為國內(nèi)首個在開放道路上成功應(yīng)用的LTE-V2X車聯(lián)網(wǎng)終端。
華為LTE-V2X 模塊DA2300基于華為巴龍765 芯片,為新一代車路協(xié)同式車聯(lián)網(wǎng)專門設(shè)計(jì),高度集成了將uu(終端和基站之間的通信接口);PC5(車、人、路之間的短距離直接通信接口)以及應(yīng)用處理器全合一,將三個功能集中在華為巴龍765 芯片中,產(chǎn)品符合3GPP Release 14,支持Mode3和Mode 4 通訊模式。從合作伙伴在產(chǎn)業(yè)鏈上的位置與實(shí)際體量看,華為車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)有邁向Tier 1 軟硬件服務(wù)商的趨勢,收入規(guī)模有望快速放量。
而在2019 年2月25 日高通公司(Qualcomm Incorporated)旗下子公司高通技術(shù)公司(Qualcomm Technologies)宣布下一代智能網(wǎng)聯(lián)汽車的汽車無線解決方案再增新產(chǎn)品– 高通驍龍汽車4G 平臺(Qualcomm® SnapdragonTM Automotive 4G Platform)以及高通驍龍汽車5G 平臺(Qualcomm® SnapdragonTM Automotive 5G Platform)。
驍龍汽車4G 和5G平臺集成了C-V2X 直接通信、高精度多頻全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(HP-GNSS)以及射頻前端(RFFE)功能,在全球范圍內(nèi)支持主要運(yùn)營商的關(guān)鍵頻段。憑借此類功能,驍龍汽車4G和5G 平臺可支持豐富的車載體驗(yàn),包括雙卡雙待(DSDA)、車道級導(dǎo)航準(zhǔn)確度的精確定位、千兆級云端連接、車到車(V2V)以及車到路邊基礎(chǔ)設(shè)施(V2I)通信安全、高寬帶低延遲遠(yuǎn)程操作支持。我們預(yù)計(jì)新型驍龍汽車4G和5G 平臺將在今年晚些時候開始試運(yùn)行,參考合作車廠的規(guī)劃,平臺有望在2021 年用于量產(chǎn)車。
綜合來看,現(xiàn)階段,通信巨頭在力主車載通信模塊的專業(yè)化升級。而從需求端看,2017年中國在售乘用車DCM(數(shù)據(jù)通訊模塊)裝配量合計(jì)達(dá)到275.28萬,同比增長74.5%; 裝配率為12.92%,比2016年增加5.5 個百分點(diǎn)。我們?nèi)舭凑哲嚶?lián)網(wǎng)在2020年實(shí)現(xiàn)30% 的裝配率,僅僅在新車端(假設(shè)銷量維持穩(wěn)定)線性外推看,市場未來有望繼續(xù)保持超過100%增長。
從裝配量和市占率來看,2017 年奔馳DCM 裝配量最高,市占率達(dá)11.71%;別克和奧迪分別以9.93%、9.29%的市占率分列第二、三位。從裝配車型看,主要是中高端車型先行帶動,隨著行業(yè)發(fā)展至成熟階段,中低檔車型滲透率有望提升。
汽車走向智能駕駛時代,芯片巨頭引導(dǎo)自主智能運(yùn)算平臺革命
半導(dǎo)體/芯片巨頭在2018年也全面進(jìn)軍智能駕駛行業(yè),以英偉達(dá)為代表的芯片巨頭在全球加速落地開放平臺生態(tài),而在國內(nèi)以華為為代表的芯片巨頭也在快速推進(jìn)自身的智能駕駛業(yè)務(wù)。
公司在2018 年先后推出了面向汽車制造商、卡車制造商、一級供應(yīng)商和初創(chuàng)企業(yè)加快自動駕駛汽車生產(chǎn)的AI 平臺。使用該平臺架構(gòu),其合作伙伴可以構(gòu)建和推廣功能安全且經(jīng)認(rèn)證符合國際安全標(biāo)準(zhǔn)的自動駕駛汽車、卡車和班車。公司的服務(wù)產(chǎn)品以硬件為中心,集成算法、應(yīng)用測試等解決方案。
公司作為全球首屈一指的智能算力供應(yīng)商,客戶服務(wù)貫穿全產(chǎn)業(yè)鏈。按照應(yīng)用類別拆分,英偉達(dá)的業(yè)務(wù)包括游戲、數(shù)據(jù)中心、專業(yè)視覺化、OEM&IP、汽車業(yè)務(wù)五類。汽車業(yè)務(wù)雖然占比較低,2018 財年在總收入中的占比僅6%,但同比增速較高。
英偉達(dá)與超過370 家廠商開展自動駕駛相關(guān)合作。截至目前,英偉達(dá)已經(jīng)與眾多國際主流整車廠就DRIVE CX 娛樂系統(tǒng)、DRIVE PX 自動駕駛系統(tǒng)、Xavier 超級計(jì)算機(jī)等達(dá)成合作,包括特斯拉、奧迪、奔馳、寶馬、沃爾沃、豐田、大眾、蔚來等。英偉達(dá)還與具備傳統(tǒng)優(yōu)勢的一級供應(yīng)商如博世、采埃孚等合作,英偉達(dá)提供自動駕駛計(jì)算機(jī)平臺,后者負(fù)責(zé)整合多傳感器方案和自動駕駛系統(tǒng)。
華為在2018 年全面加速智能駕駛“芯”生態(tài)布局。華為在其2018全連接大會期間發(fā)布其移動數(shù)據(jù)中心MDC方案,解決方案涵蓋芯片、平臺、操作系統(tǒng)、開發(fā)框架的系統(tǒng)服務(wù)。其中,關(guān)鍵靚點(diǎn)是其芯片方案——MDC搭載華為最新的Ascend(昇騰)芯片,最高可提供352Tops 的算力,滿足L4級別的自動駕駛需求。
汽車走向智能駕駛時代,芯片巨頭引導(dǎo)自主智能運(yùn)算平臺革命
在通信和智能駕駛運(yùn)算平臺不斷標(biāo)準(zhǔn)化推廣的趨勢下,作為鏈接硬件底層和應(yīng)用層的中間件服務(wù)業(yè)務(wù)存在明確發(fā)展空間。
中間件主要針對應(yīng)用層的開發(fā)人員,針對不同應(yīng)用優(yōu)化底層操作系統(tǒng)的接口,使應(yīng)用開發(fā)人員將開發(fā)工作集中在自己的業(yè)務(wù)層面。面向智能車聯(lián)網(wǎng)時代,預(yù)計(jì)中間件服務(wù)商將在通信平臺和智能駕駛平臺扮演重要角色。
對于通信平臺而言,中間件服務(wù)商將主要幫助對接應(yīng)用層(開發(fā)商、服務(wù)商等)、OS與硬件廠商,使得標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品能夠給與不同層級用戶個性化的接口調(diào)用。對于未來在智能駕駛領(lǐng)域的中間件服務(wù)空間,我們參考國內(nèi)2016-2018年工信部的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),對于全部軟件行業(yè)看,中間件收入/嵌入式軟件服務(wù)收入水平為2.5%左右。考慮到車聯(lián)網(wǎng)端單車價值遠(yuǎn)高于一般計(jì)算終端,且車規(guī)級安全要求和長周期開發(fā),我們假設(shè)中間件中期在車聯(lián)網(wǎng)通信領(lǐng)域收入占比為一般行業(yè)一倍,對應(yīng)2019 年中間件收入近18 億,兩年復(fù)合增速為35%。
而對于智能駕駛平臺而言,中間件服務(wù)商將主要幫助對接車廠、平臺級OS與核心硬件廠商,使得標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品能夠給與不同層級用戶個性化的接口調(diào)用。不同于通信平臺,我們判斷智能駕駛平臺的定制化程度會更高,因此中間件商的潛在發(fā)展空間更大。對于未來在智能駕駛領(lǐng)域的中間件服務(wù)空間,我們?nèi)詤⒖家子^和QYresearch的數(shù)據(jù),中期以ADAS 業(yè)務(wù)空間為主要智能駕駛業(yè)務(wù)范例,我們假設(shè)中間件中期在智能駕駛領(lǐng)域收入占比為一般行業(yè)1.5 倍,結(jié)合中期ADAS的軟件收入預(yù)測,對應(yīng)2019 年中間件收入近6.5 億元,兩年內(nèi)復(fù)合增速為50%。
03 智能駕駛:感知為目,通信為耳,智能為腦
自動駕駛需要感知、計(jì)算和通訊技術(shù)的全面賦能。根據(jù)SAE(國際汽車工程學(xué)會)的標(biāo)準(zhǔn),自動駕駛分為L0-L5 六個等級。L0為無自動化,完全由駕駛員完成駕駛操作;L5 則為完全自動化,可由汽車完成全場景自動駕駛。汽車上的自動駕駛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)大致分為感知系統(tǒng)、決策系統(tǒng)和智行系統(tǒng)。從L0-L5,隨著汽車和機(jī)器主導(dǎo)駕駛的程度逐漸上升,自動駕駛對汽車感知、決策和執(zhí)行的要求也不斷提高,需要汽車配備攝像頭、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和超聲波雷達(dá)等傳感器,搭載具備足夠算力的芯片,并配合車聯(lián)網(wǎng)通訊和高精度地圖輔助。華為的強(qiáng)項(xiàng)在于基于自有芯片的算力打造以及基于通信技術(shù)優(yōu)勢的物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建。因此,華為汽車業(yè)務(wù)的目的并不是造車,而是依靠自身在算力與通訊的能力打造先進(jìn)的自動駕駛解決方案。
感知為目:打造攝像頭、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)的“視覺” 體系
車載傳感是自動駕駛第一步。從L0的駕駛員全權(quán)操作到L5 的完全自動駕駛,本質(zhì)上是汽車系統(tǒng)逐步替代人類進(jìn)行感知、決策、執(zhí)行的過程。目前ADAS 處于快速導(dǎo)入階段,iHs 預(yù)計(jì)全球平均滲透率有望從2015 年的10%提升到2020 年的30%,其中2020 年歐洲/北美/亞洲的ADAS 滲透率分別為86%/27%/15%。Grandview research 統(tǒng)計(jì)2016 年全球ADAS 市場規(guī)模為141.50 億美元,博世、大陸集團(tuán)、Aptiv 和Autoliv 目前市占率領(lǐng)先。ADAS 包括傳感器、處理器、軟件算法、高精度地圖、執(zhí)行器等功能組件;國內(nèi)電子企業(yè)有望在感知層面快速切入,提供基于視覺/雷達(dá)的解決方案或零組件,在部分領(lǐng)域已有突破。
綜合采用多種傳感方案,單車價值和市場空間有望逐漸提升。
(1)攝像頭:攝像頭主要用于對障礙物、輔助線的識別,增量在于360 度環(huán)視由高端車型向下延伸。Yole 預(yù)測到2024 年單車攝像頭配置數(shù)量超過3個。
(2)超聲波雷達(dá):目前已經(jīng)廣泛用于倒車?yán)走_(dá)(4個),增量在于自動泊車需要增加4個駐車輔助+4 個泊車輔助超聲波雷達(dá);我們預(yù)計(jì)到2024 年單車配置數(shù)量達(dá)到8個。
(3)毫米波雷達(dá):隨著制程提升和價格下降,77GHz產(chǎn)品由于其體積和性能優(yōu)勢有望成為主流。毫米波雷達(dá)是緊急自動制動系統(tǒng)的必要組件,我們預(yù)計(jì)到2024 年單車配置數(shù)量達(dá)到2個。
(4)激光雷達(dá):激光雷達(dá)具有精度高、反應(yīng)快的特點(diǎn),目前處于多種方案研發(fā)、部分型號量產(chǎn)階段,單價普遍在數(shù)萬元以上,需等待產(chǎn)業(yè)鏈平均成本下降。
毫米波雷達(dá):傳統(tǒng)零部件巨頭紛紛布局,市場爭奪激烈。當(dāng)前從全球范圍來看,傳統(tǒng)汽車零部件系統(tǒng)供應(yīng)商巨頭在毫米波雷達(dá)市場延續(xù)了自身的產(chǎn)品優(yōu)勢,博世、大陸和海拉等汽車電子企業(yè)市占率均位居前列。2015 年博世和大陸市占率為22%,海拉為13%,電裝、TRW 和德爾福等位居其后。國內(nèi)A 股上市公司中,華域汽車、德賽西威和保隆科技在毫米波雷達(dá)上布局較為領(lǐng)先。華域汽車已量產(chǎn)24GHz 毫米波雷達(dá),77/79GHz 毫米波雷達(dá)在研;德賽西威24GHz 毫米波雷達(dá)預(yù)計(jì)將于2019年量產(chǎn),77GHz 毫米波雷達(dá)可達(dá)量產(chǎn)狀態(tài);保隆科技24GHz 毫米波雷達(dá)預(yù)計(jì)將于2020年量產(chǎn)。
激光雷達(dá):價格高昂,主要用于無人駕駛測試車。激光雷達(dá)能夠通過掃描周圍環(huán)境,構(gòu)建精度較高的點(diǎn)云,幫助執(zhí)行層識別周圍物體的距離和尺寸,是現(xiàn)階段無人駕駛感知系統(tǒng)的核心組成部分。激光雷達(dá)當(dāng)前成本高昂,主要用于無人駕駛車輛的測試。國內(nèi)激光雷達(dá)供應(yīng)商多為初創(chuàng)公司,如禾賽光電、北科天繪和速騰聚創(chuàng)等。其中,禾賽科技自主研發(fā)的激光雷達(dá)Pandar40 已經(jīng)裝在了硅谷、底特律、匹茲堡及歐洲和中國各地的數(shù)十家頂尖自動駕駛公司的無人車上。美國加州現(xiàn)有的61 家獲得無人車公開道路測試牌照的高科技公司中,超過1/3已經(jīng)是禾賽Pandar40 的付費(fèi)客戶。
通信為耳:V2X 智能互聯(lián),實(shí)現(xiàn)“路網(wǎng)”效率最優(yōu)
有了攝像頭和雷達(dá)等“視覺”系統(tǒng),不意味著能解決非視距的問題,比如十字路口對角的車輛和行人,就不是雷達(dá)所能探測到的。V2X在5G 助力之下,能有效解決單一車輛決策時無法處理的非視距問題。目前階段自動駕駛的自動駕駛汽車依靠幾種不同類型的傳感器(比如雷達(dá)和攝像系統(tǒng))來探測和推斷其周圍環(huán)境和道路狀況,但這些傳感器會受到視距(LOS)操作的限制。
基于Release 16 5G NR 的C-V2X 技術(shù),將為先進(jìn)自動駕駛用例帶來直接通信能力,例如高吞吐量和URLLC(超可靠低時延通信),與Release 14 C-V2X 互為補(bǔ)充,共同為汽車提供服務(wù)。C-V2X 專為低延遲直接通信而設(shè)計(jì),為保證行車安全,允許在沒有網(wǎng)絡(luò)覆蓋或無需接入蜂窩網(wǎng)絡(luò)的情況下實(shí)現(xiàn)車輛之間直接通信(V2V)、車輛行人之間直接通信(V2P)或車輛與道路基礎(chǔ)設(shè)施之間互相通信(V2I)。V2X 可直接通信通過提供360度的非視距(NLOS)感知能力,彌補(bǔ)了這些傳感器的短板,即便處于盲區(qū)或惡劣天氣條件下,也可以擴(kuò)展車輛在道路上的探測能力,幫助駕駛者進(jìn)行更好地預(yù)測和決策。基于Rel-16 5G NR 的C-V2X 直接通信技術(shù)將把非視距感知能力提升到新的高度。5G NR C-V2X 技術(shù)的高吞吐量和URLLC能力將使自動駕駛汽車以有效的方式直接與其他車輛或與道路基礎(chǔ)設(shè)施分享它們對路況、道路條件和環(huán)境的感知。這些功能旨在通過車輛之間共享高吞吐量傳感器數(shù)據(jù),進(jìn)而幫助它們對周圍真實(shí)環(huán)境建模。
5G 支持下多車輛能夠路網(wǎng)協(xié)同,提高編隊(duì)、決策效率。編隊(duì)行駛中,通過頭車為有人駕駛車輛或自主式自動駕駛車輛,后車通過V2X 通信與頭車保持實(shí)時信息交互,在一定的速度下實(shí)現(xiàn)一定車間距的多車穩(wěn)定跟車,具備車道保持與跟蹤、協(xié)作式自適應(yīng)巡航、協(xié)作式緊急制動、協(xié)作式換道提醒、出入編隊(duì)等多種應(yīng)用功能。3GPP 定義了若干個1 毫秒到幾個毫秒的低時延場景,主要集中在自動駕駛上。自動駕駛中制動等反應(yīng)時間,是個系統(tǒng)響應(yīng)時間,其中包括了給網(wǎng)絡(luò)云端計(jì)算處理、車間協(xié)商處理的時間,也包括了車輛本身系統(tǒng)計(jì)算及制動處理時間。如果要求時速100km 制動距離不超過30cm,那么系統(tǒng)整體響應(yīng)時間不能超過10 毫秒。從保障安全的角度,系統(tǒng)響應(yīng)時間當(dāng)然越低越好,其中對通訊時延的要求會更高。未來5G 網(wǎng)絡(luò)能夠在提供99.999%穩(wěn)定性的同時做到小于1 毫秒的通訊時延,則自動駕駛車輛的低時延場景能更好地提高效率。
通過5G NR C-V2X 技術(shù),車輛之間可以互通意圖和計(jì)劃動作,通過更好的預(yù)見性和決斷性,規(guī)劃更科學(xué)的自動駕駛路徑。在V2X 車聯(lián)網(wǎng)的輔助作用下,駕駛者可以更高效遠(yuǎn)離擁堵路段,減少堵車帶來的時間損耗。基于5G NR 的C-V2X 技術(shù)還可以使自動駕駛汽車通過實(shí)時的本地更新,例如3D 高清地圖,來更精確地了解自己的位置并且更加熟悉周圍的環(huán)境。
5G 促成V2X 運(yùn)用,降低整車成本,有望進(jìn)一步提早推廣自動駕駛。當(dāng)前相對完備的自動駕駛系統(tǒng),主要是基于傳感器、雷達(dá)和攝像頭的各種信息輸入,通過人工智能技術(shù)決策,單車本身在一定程度上即可以自動駕駛。眾多傳感器、雷達(dá)、攝像頭構(gòu)成了單車成本的重要部分,同時單車本身的局限性,要求開發(fā)性能更強(qiáng)的傳感器,隨之帶來成本進(jìn)一步大幅提升。這就需要車聯(lián)網(wǎng)里的V2X 通信(V2N、V2I、V2V、V2P),提供遠(yuǎn)超出當(dāng)前傳感器感知范圍的信息。V2X可視為一個拉長拉遠(yuǎn)的“傳感器”,通過和周邊車輛、道路、基礎(chǔ)設(shè)施的通訊,獲取比單車能得到的更多的信息,大大增強(qiáng)對周圍環(huán)境的感知。5G網(wǎng)絡(luò)本身具有的超大帶寬超低時延特性,可以實(shí)時搜集傳輸更多更精確的環(huán)境信息,使用云化的計(jì)算能力用以車輛本身自動駕駛的決策。由此,在V2X 技術(shù)下,即便車輛本身就可以實(shí)現(xiàn)部分自動駕駛,通過車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)依然可以進(jìn)一步提升性能,且可以降低單車部署傳感器的成本,減少對高精度傳感器的依賴。
重點(diǎn)關(guān)注V2X產(chǎn)業(yè)鏈中自主研發(fā)模組領(lǐng)域相關(guān)標(biāo)的
我們認(rèn)為,由于華為在通信領(lǐng)域多年的積淀和強(qiáng)大的研發(fā)能力,V2X 領(lǐng)域的芯片、模組、OBU、RSU將以自主生產(chǎn)為主,但仍不排除像模組、RSU、OBU 天線等配套產(chǎn)品外購的可能,我們重點(diǎn)關(guān)注高新興、移為通信。
智能為腦:高精度地圖和差分GPS 提供位置感,MDC 提供智能計(jì)算
有了攝像頭、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和超聲波雷達(dá)組成的”視覺”系統(tǒng),以及有了V2X的“聽覺”系統(tǒng),并不意味著自動駕駛的感知系統(tǒng)已經(jīng)完善了。我們還需要高精地圖和差分GPS為核心的位置感知系統(tǒng),一如大腦的“網(wǎng)格細(xì)胞”的作用,以及以MDC 為核心的計(jì)算系統(tǒng)。
高精地圖:車輛自主導(dǎo)航中最安全的可預(yù)設(shè)“軌道”
作為自動駕駛系統(tǒng)的重要組成部分,高精度地圖專注于自動駕駛場景,在自動駕駛車感知、定位、決策、規(guī)劃等模塊起到重要作用,是自動駕駛解決方案不可或缺的一環(huán)。且從目前的L3-L4 級車輛的技術(shù)方案看,自L3級別向上,車輛對于周報環(huán)境的監(jiān)控和駕駛操控需求將全面超越駕駛員,傳統(tǒng)駕駛員將在車輛駕駛中逐步擺脫對于汽車實(shí)時駕駛的決策責(zé)任,因此從實(shí)時角度出發(fā),高精地圖是車輛自主導(dǎo)航中最安全的可預(yù)設(shè)“軌道”。
而對比傳統(tǒng)導(dǎo)航地圖看,高精地圖是的應(yīng)用者是車輛的智能駕駛系統(tǒng),而非駕駛員的視覺讀取,因此其數(shù)據(jù)呈現(xiàn)方式和傳統(tǒng)地圖并不一致,組成方式也并不一樣,并且和導(dǎo)航地圖不同的是,將承擔(dān)自動駕駛車輛時保證駕駛安全的重要責(zé)任。其中矢量地圖的信息將是主要的自動駕駛系統(tǒng)依托的本地“軌道”,也是系統(tǒng)讀取依賴的重要部分。
在L3 以上自動駕駛環(huán)境,車輛必須對于周邊環(huán)境擁有實(shí)時感知和決策反饋能力。基于上圖來看,特征地圖部分需通過云端實(shí)時或者定期更新,而矢量地圖更是要在確保數(shù)據(jù)正確的前提下,進(jìn)行穩(wěn)定更新。基于此,與傳統(tǒng)的導(dǎo)航地圖銷售方式相比,高精度地圖的持續(xù)運(yùn)營模式將顯著提升,就如同我們的智能手機(jī)需要定期升級/更新OS 與APP一樣。且從安全性的角度看,我們認(rèn)為高精地圖的存儲與修改必須引入等級保護(hù)制度,特別對于矢量地圖的數(shù)據(jù)更新與保護(hù),原始制圖廠商的商業(yè)責(zé)任和地位很難被撼動。因此,從更新的方式看,行業(yè)的傳統(tǒng)“license”授權(quán)與全面轉(zhuǎn)向云化持續(xù)付費(fèi)可能將成為高精地圖的主要商業(yè)模式。
基于高精地圖的如上特點(diǎn),結(jié)合國內(nèi)市場的情況,我們判斷高精地圖的供給端在一段時間內(nèi)會受一定的政策監(jiān)管,國資背景的公司可能更占優(yōu)勢(如同電信等基礎(chǔ)信息運(yùn)營服務(wù))。因此這可能是該行業(yè)的第一個競爭門檻。且隨著自動駕駛路測向L3 逐步推進(jìn),我們判斷高精地圖的經(jīng)營資質(zhì)可能會再次面臨監(jiān)管政策變化,從國家安全等角度出發(fā),均有利于國資背景公司的競爭排位。
其次,高精地圖目前的研制成本較高,采集車輛的成本普遍在百萬人民幣以上,因此充裕的資金投入是另外較高的競爭門檻。
最后,目前來看,高精地圖的行業(yè)通用標(biāo)準(zhǔn)還是在不斷摸索之中,以四維圖新為代表的主流廠商還在積極探索,共同在參與制定高精地圖的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合前文的判斷,我們認(rèn)為未來高精地圖的市場集中度可能會高于傳統(tǒng)導(dǎo)航市場。
差分GPS:精度更高,為無人駕駛導(dǎo)航系統(tǒng)提供技術(shù)支持。
無人駕駛要求GPS 定位誤差不超過一個車道寬度,差分GPS 模塊為無人駕駛GPS 自主導(dǎo)航系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)提供了必要的技術(shù)支持。相比傳統(tǒng)的GPS技術(shù),差分GPS 測量會在一個測站對兩個目標(biāo)的觀測量、兩個測站對一個目標(biāo)的觀測量或一個測站對一個目標(biāo)的兩次觀測量之間進(jìn)行求差,大幅提升了GPS 測量的精度,實(shí)現(xiàn)厘米級定位和全局定位。國內(nèi)差分GPS供應(yīng)商中較有影響力的有中海達(dá)、星網(wǎng)宇達(dá)等。中海達(dá)深耕北斗衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè),是國產(chǎn)衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)(RTK)的先行者,產(chǎn)品銷售網(wǎng)絡(luò)覆蓋全球逾40 個國家,擁有超60 個海外經(jīng)銷網(wǎng)點(diǎn)和100多家全球合作伙伴。星網(wǎng)宇達(dá)國內(nèi)第一家推出GPS 高精度RTK 系統(tǒng),2009年3 月研制出國內(nèi)最便宜的單頻實(shí)時動態(tài)差分GPS RTK 接收機(jī)。
計(jì)算平臺+操作系統(tǒng):智能駕駛的“心臟”和“大腦”
對于智能駕駛而言,MDC 像是“心臟”,給計(jì)算提供源源不斷的強(qiáng)大動力,而操作系統(tǒng),則更像是“大腦”,致力于設(shè)備的管理和使能。
華為作為ICT 的領(lǐng)軍企業(yè),在2018年發(fā)布MDC 600,亮劍無人駕駛。2018年10 月15日,在HUAWEI CONNECT 2018 大會上,華為發(fā)布了支撐其無人駕駛戰(zhàn)略的重要載體——涵蓋芯片、平臺、操作系統(tǒng)和開發(fā)框架的使能自動駕駛的移動數(shù)據(jù)中心(MDC,Mobile Data Center)。MDC 600 搭載華為最新的Ascend(昇騰)芯片,最高可提供352Tops的算力,足以滿足L4 級別的自動駕駛需求;能夠支持-40 至85攝氏度的環(huán)境溫度,遵從車規(guī)級可靠性與功能安全等級;端到端能效高達(dá)1Tops/W;底層硬件平臺搭載實(shí)時操作系統(tǒng),高效的底層軟硬件一體化優(yōu)化,內(nèi)核調(diào)度時延低小于10μs,ROS內(nèi)部節(jié)點(diǎn)通信時延小于1ms,為客戶的端到端自動駕駛帶來小于200ms 的低時延(業(yè)界一般是400~500ms),提升自動駕駛過程中的安全性。
Ocean Connect 物聯(lián)網(wǎng)平臺賦能自動駕駛。在2018國際消費(fèi)電子信息及通信博覽會上,華為發(fā)布Ocean Connect 車聯(lián)網(wǎng)平臺,致力于使能車輛的智能化網(wǎng)聯(lián)、車企的服務(wù)化轉(zhuǎn)型和交通的智能化演進(jìn)。華為Ocean Connect 物聯(lián)網(wǎng)平臺的關(guān)鍵能力包括:提供連接管理、設(shè)備管理和應(yīng)用使能基礎(chǔ)能力;定期發(fā)布車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)套件,支撐各行業(yè)伙伴快速實(shí)現(xiàn)各種物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)應(yīng)用;通過分層的安全架構(gòu),實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一安全的車輛網(wǎng)絡(luò)接入;T-Box或車機(jī)內(nèi)置IoT Agent,簡化各類終端廠家不同協(xié)議的靈活適配;對接車企已有IT/OT 系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)一呈現(xiàn)和管理,降低企業(yè)投資成本。
04 智能動力:“三電”最為核心,“集成”概率最高
新能源汽車區(qū)別于傳統(tǒng)車最核心的技術(shù)是“三電”,包括電驅(qū)動、電池、電控。
華為智能汽車與北汽藍(lán)谷合作最為深入,我們預(yù)計(jì)其定位為中高端轎車,將采用雙電機(jī)驅(qū)動。驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)將采用動力三合一的高集成化設(shè)計(jì),并將應(yīng)用三合一的深度整合配電系統(tǒng)方案。動力電池系統(tǒng)預(yù)計(jì)將對外合作,且快充特性為行業(yè)領(lǐng)先水平。
動力三合一:集成方案大勢所趨,MCU、電機(jī)、減速器三位一體
考慮到行業(yè)發(fā)展趨勢,我們預(yù)計(jì)華為將采用動力三合一方案,MCU、電機(jī)、減速器集成一體。電動汽車三合一電驅(qū)系統(tǒng)技術(shù)是指將電控、電機(jī)和減速器集成為一體的技術(shù)。博世(BOSCH)的三合一產(chǎn)品E-axle 通過將三個原本相互獨(dú)立的部件整合,三合一電驅(qū)系統(tǒng)殼體體積減小,線纜長度減短,生產(chǎn)成本降低;集成化設(shè)計(jì)的E-axle體積相比非集成方案可節(jié)省20%的空間。全球和國內(nèi)主流整車廠的電驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計(jì)均體現(xiàn)出三合一的趨勢,大眾、特斯拉和比亞迪均采用了集成化設(shè)計(jì)。以比亞迪e平臺為例,動力三合一使成本降低33%,體積減少30%,重量減輕25%,功率密度增加20%,NEDC效率提升1%,扭矩密度增加17%。
我們預(yù)計(jì)華為將自研MCU 系統(tǒng),而電機(jī)、減速器等非華為傳統(tǒng)優(yōu)勢項(xiàng)目預(yù)計(jì)將外購。三合一電驅(qū)動系統(tǒng)中,電控是核心,包括整車控制器、電機(jī)控制器、和電源管理控制器。由于MCU 屬于電子范疇,是華為的傳統(tǒng)優(yōu)勢項(xiàng)目,我們預(yù)計(jì)華為將進(jìn)行自研,而電機(jī)、減速器等領(lǐng)域華為積累較少,采用集成的方式可能性較大。
A 股上市的減速器制造商有雙林股份、萬里揚(yáng)、藍(lán)黛傳動和東安動力等。其中,雙林股份產(chǎn)品和技術(shù)行業(yè)領(lǐng)先,客戶覆蓋大眾、福特和日產(chǎn)等全球主流整車廠以及法雷奧、博澤和博世等全球主流一級供應(yīng)商。減速器殼體和齒輪是減速器的主要組成部件。減速器殼體型腔復(fù)雜,多采用鋁合金高圧鋳造工藝。A 股上市公司旭升股份、愛柯迪、廣東鴻圖和文燦股份等公司主營業(yè)務(wù)均涉及汽車的箱體、殼體零部件生產(chǎn),且客戶均覆蓋全球主流整車廠和一級零部件供應(yīng)商。減速器齒輪對力學(xué)性能和尺寸精度要求較高,多采用鍛造工藝。精鍛科技是國內(nèi)乘用車精鍛齒輪細(xì)分行業(yè)龍頭,產(chǎn)品和技術(shù)領(lǐng)先。2018 年上半年公司差速器用錐齒輪國內(nèi)市占率達(dá)30%以上,位居第一,且全球市占率在10%以上。公司產(chǎn)品和技術(shù)領(lǐng)先,客戶覆蓋全球主流整車制造商及動力總成供應(yīng)商。
高壓三合一:配電系統(tǒng)高度集成
從主流廠家方案來看,配電系統(tǒng)一般采用高壓三合一的深度集成方案。高壓三合一系統(tǒng)是指將OBC(On-board Charging,車載充電機(jī))、DC/DC 和配電箱進(jìn)行集成的系統(tǒng)模塊。高壓三合一系統(tǒng)集成化程度高,顯著降低了系統(tǒng)的體積和質(zhì)量,有利于汽車的輕量化升級和空間布局。比亞迪的高壓三合一技術(shù)全面應(yīng)用后,紅綠密度提升40%,體積減少40%,重量減輕40%,效果顯著。我們預(yù)計(jì)華為汽車的高壓配電系統(tǒng)同樣將采用高壓三合一的深度集成方案,設(shè)計(jì)理念向全球主流新能源整車廠看齊。
電池:較大概率采用三元動力電池方案
電池是與化學(xué)、機(jī)械工業(yè)、電子控制等相關(guān)的一個行業(yè)。動力電池系統(tǒng)通常由電芯、電池組、電池管理系統(tǒng)(BMS)、冷卻系統(tǒng)、高低壓線束、保護(hù)外殼、其它結(jié)構(gòu)件組成。電池的關(guān)鍵在電芯,電芯最重要的材料便是正負(fù)極材料、隔膜、電解液。正極材料廣為熟知的有磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰、三元、高鎳三元正極材料。目前新能源電動車,磷酸鐵鋰和三元鋰兩分天下,考慮華為智能汽車有望采取中高端的定位,我們預(yù)計(jì)將采用三元動力電池方案,而寧德時代和比亞迪作為國內(nèi)電池的龍頭,有較大概率成為華為的合作伙伴。
寧德時代為全球領(lǐng)先的鋰離子動力電池龍頭,2017 年裝機(jī)量達(dá)10.4GWh,位列全球第一,國內(nèi)市占率達(dá)30%;2018 年前三季度,公司動力電池裝機(jī)量市場份額進(jìn)一步提升至41%。公司主要客戶為國內(nèi)主流自主品牌整車廠,并已進(jìn)入寶馬、奔馳等全球豪華品牌整車廠的供應(yīng)鏈體系,產(chǎn)品和技術(shù)具有全球競爭力。
目前大部分自主品牌主機(jī)廠都沒有自己的電芯與電池組設(shè)計(jì)能力,而跨國車企雖然沒有自己的電芯,但是它們卻堅(jiān)持自己設(shè)計(jì)生產(chǎn)電池組件與管理系統(tǒng),這是為了加強(qiáng)動力電池的核心競爭力。考慮到核心競爭力的問題,我們預(yù)計(jì)華為將自主設(shè)計(jì)BMS 管理系統(tǒng),在電芯和電池組的設(shè)計(jì)方面,華為是否會進(jìn)行布局需要進(jìn)一步觀察。
華為進(jìn)入汽車行業(yè)帶來的投資機(jī)會,未來空間很大,但汽車Tier1 供應(yīng)商的認(rèn)證需要一個過程,因此當(dāng)前更多會給A 股和H 股相關(guān)上市公司帶來估值上的提升。
對于汽車整車和零部件企業(yè),可以關(guān)注兩類:
1、和華為合作的整車企業(yè),市場寄希望于華為的賦能,可以提高產(chǎn)品競爭力,搶占更多的市場份額,如:上汽集團(tuán)、比亞迪(A+H)、北汽藍(lán)谷(A)、東風(fēng)汽車集團(tuán)(H);
2、進(jìn)入華為汽車業(yè)務(wù)供應(yīng)鏈的零部件企業(yè),預(yù)期后續(xù)能帶來明顯業(yè)務(wù)量的提升,如:亞太股份(提供東風(fēng)和華為合作車輛的制動部件等)等零部件企業(yè)。
(報告來源:中信證券;分析師:許英博、顧海波、陳俊斌、張若海等,直接來源:未來智庫)
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