中商情报网讯:随着科技不断发展,行业技术更新迭代,汽车变得越来越智能化、电子化。目前,智能汽车已成为全球汽车产业发展的战略方向。智能汽车是指通过搭载先进传感器等装置,运用人工智能等新技术,具有自动驾驶功能,逐步成为智能移动空间和应用终端的新一代汽车。

智能汽车可以分为智能化、网联化两个层面。其中,智能化通过智能驾驶实现,网联化通过融合现代网络通讯技术实现车内、车与车、车与路、车与人、车与服务平台的全方位网络连接。基于此,智能汽车衍生出两大主要技术应用方向,即自动驾驶和车联网。

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从产业链来看,智能化即智能驾驶涉及三个重要的技术环节:感知、决策、执行,这三个环节可以说决定了汽车的智能化程度。具体来看,感知层包括车内、车外的环境感知,主要有视觉、雷达、高精度地图来实现。决策层是通过算法计算平台将感知信息进行分析判断,以发布“命令”给执行层。执行层则是通过汽车的转向、油门、制动等来实现。网联化涉及5G通信、车用无线通信网络等技术设备。

一、智能驾驶技术环节产业链分析

智能驾驶技术可以分为感知、决策、执行三个层面。其中,感知层主要为车内外环境信息感知,涉及的环节包括摄像头、激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、传感器、高精度地图等。决策层的计算平台核心要素是芯片与算法。执行层则包括执行和控制,主要有动力、制动、转向、灯光四个方面。

(一)感知层

从感知层来看,一方面是车外环境感知,涉及车辆探测距离及定位导航,这些由摄像头、雷达以及高精度地图实现。

来源:中商产业研究院

(1)车载摄像头:摄像头主要包括单目摄像头、双目摄像头、环视摄像头。目前,车载摄像头行业已经比较成熟。国内的供应商有欧菲光、舜宇光学。国外供应商有OV、安森美、奥托立夫、法雷奥、歌乐、麦格纳、日立、大陆。

(2)雷达:汽车主要使用的雷达包括激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达。其中,激光雷达具有分辨率高、精度高、抗有源干扰能力强的优势,是军转民的高精度雷达技术,应用于智能驾驶技术为自动驾驶系统服务。由于激光雷达成本高,只有L3级别以上车型才需要配置激光雷达,目前L3级别大规模量产尚需相关法律出台,所以激光雷达出货量较少。主要供应商有Velodyne、Quanergy、IBEO、Innoviz、LeddarTech、Leia。国内供应商有禾赛科技、速腾聚创、镭神智能、大族激光等。未来,随着L3级别以上车型量产,市场有望迎来快速增长。

毫米波雷达是感知层重要硬件,成本相对较低,使用范围广。毫米波雷达是ADAS系统的主要传感器,毫米波雷达频率范围30GHz-300GHz,波长从1cm到1mm,毫米波雷达探测距离较长,可达200多米,可以对目标进行有无检测、测距、测速以及方位测量。由于毫米波雷达成本较低,毫米波雷达普及优先于激光雷达。

随着渗透率提升,国内毫米波雷达行业快速增长。根据预测,国内毫米波雷达渗透率在2020年有望达到30%,而每套ADAS需要4个短距毫米波雷达+1个长距毫米波雷达,预计2020年国内毫米波雷达市场空间185亿元。

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数据来源:中商产业研究院整理

超声波雷达在智能驾驶中的应用主要为自动泊车系统服务,实现自动驾驶的部分功能。超声波雷达是利用传感器内的超声波发生器产生40KHz的超声波,再由接收探头接收经障碍物反射回来的超声波,根据超声波反射接收的时间差计算与障碍物之间的距离,一般汽车需要配备8个UPA,4个APA。

目前,超声波雷达的供应商有博世、法雷奥、日本村田、尼塞拉、日本电装、三菱电子、日本松下,国内供应商有同致电子、航盛电子、豪恩、辉创、上富等。根据数据,博世是全球市占率最大的厂商,法雷奥有超过10年的量产经验,同志电子是亚洲倒车雷达OEM第一供应商,奥迪威主营产品是UPA超声波传感器,在中国市占率约三成。未来,随着对自动及智能泊车的市场需求,和新车型的更新换代,具备高级功能的超声波雷达,市场需求有望迅速增长。

(3)高精度地图:主要供应商有谷歌、百度、Here、高德、四维图新、Uber、苹果、特斯拉、科菱航睿等。

另一方面是车内环境感知,主要由传感器,如视觉传感器、声觉传感器等实现。实现智能驾驶,除了车外环境以外,车内环境的信息感知也十分重要。未来,随着智能驾驶技术加深应用,传感器在汽车制造领域需求将进一步释放,同时带动我国传感器市场进一步增长。据数据显示,2018年中国传感器市场规模近1500亿元。2019年,传感器扩大应用范围,市场规模进一步扩大,预测2020年中国传感器市场规模超2000亿元。

数据来源:中商产业研究院整理

(二)决策层

决策层即将感知信息进行融合并判断,决策行驶路线,建立在足够智能的算法,以及能够执行这些算法的计算平台上。目前,智能驾驶算法主要包括ADAS算法及芯片算法。

(1)ADAS算法

算法领域是自动驾驶系统关键因素,智能驾驶产业链各方均有布局算法属于ADAS处理单元,主要针对传感器收集的数据进行分析并且发出相应的控制指令,是ADAS系统的关键性因素。

ADAS可以按照技术分为辅助预警类和控制辅助类两大部分,共包括18个子分类,每一种ADAS技术都对算法有着不同的要求。ADAS算法的外资供应商有英特尔(Mobileye)、Nvidia、Mineye、MaxieyeTech、德尔福等,上汽、长安、长城等车企也有自主研发。

数据来源:中商产业研究院整理

(2)芯片算法

车用芯片行业增长迅速,芯片供应商升级至Tier1\\2。随着智能汽车时代的到来,汽车芯片供应商也在加强与汽车制造商和一级汽车行业供应商的合作。

目前,车用芯片主要供应商有英特尔(Mobileye)、英伟达、恩智浦、瑞萨、英飞凌、意法半导体、赛灵思、全志科技。其中,在自动驾驶车用芯片技术方面,占据市场及技术优势的两家供应商是Mobileye和英伟达。恩智浦在车用MCU、信息娱乐系统芯片(iMX)、车载雷达射频芯片等领域处于优势地位,但是其进入自动驾驶车用芯片时间较晚。意法半导体联合Mobileye生产了EyeQ5芯片。瑞萨进入较晚,但是其芯片技术可与MobileyeEyeQ5相媲美。赛灵思主要做FPG芯片,是该FPGA芯片市场的领导者。

另外,自动驾驶芯片国际巨头是Mobileye(EyeQ系列)、英伟达(DrIve系列),国内供应商有华为(昇腾芯片MDC平台)、黑芝麻(华山系列)、地平线(征程系列)等。

(三)执行层

执行层通过汽车的转向、制动、动力等零部件来实现各项命令。近年来,中国汽车零部件行业市场规模的发展速度趋于稳定。根据中国汽车工业协会统计数据显示,2018年,我国汽车零部件制造企业实现销售收入4.00万亿元,同比增长7%。在汽车行业平稳增长的带动下,零部件市场发展总体情况趋于良好。预计2020年中国汽车零部件行业销售收入将达4.61万亿元。

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数据来源:中国汽车工业协会、中商产业研究院整理

零部件是汽车制造不可缺少的,我国虽然已经是全球汽车市场产销大国,但保有量仍可进一步释放。同时,随着智能驾驶技术的应用,自动驾驶进一步推广,对零部件的需求也将增加。

二、汽车网联化技术分析

智能汽车的重要技术应用方向之一是车联网,而车联网的发展也将助推智能汽车更智能化、网联化。车联网是借助新一代信息和通信技术,实现车内、车与车、车与路、车与人、车与服务平台的全方位网络连接,提升汽车智能化水平和自动驾驶能力,构建汽车和交通服务新业态。

车联网包括车内网、车云网、车际网。整体来看,车内网与车云网产业化应用成熟,车际网尚处培育阶段。车内网和车云网分别对应的CAN总线与OBD盒子等产品在国内均有较为成熟的应用和市场规模。而以V2X芯片为核心产品的车际网,是推动车路协同,促进车际互联的关键,由于其技术壁垒最高,发展步伐最为缓慢。

车际网是车联网中的关键环节,其V2X技术是通向无人驾驶高级阶段的核心技术。未来,无人驾驶依照“ADAS装配实现车内智能——LTE-V/DSRC技术实现车际互联——车际互联的发展进一步推动车内智能设备的研发——车内智能对车际互联要求的上升”的发展路径,呈现螺旋上升趋势。目前我国智能驾驶发展还是以车内智能为主,车际互联发展较为缓慢,但随着V2X技术的完善,车路协同检测日渐成熟,车际互联在未来几年出现较快增长。

而目前,V2X产品均处开发阶段,未形成大规模生产,批量生产后可配套装载于智能汽车和道路信号灯、加油站等基础设施,市场前景广阔。

三、智能汽车技术应用方向

通过智能化、网联化两大技术路径,智能汽车衍生出两大主要应用方向:自动驾驶和车联网。

(1)自动驾驶

目前,国产自主品牌量产车自动驾驶技术水平接近L2。虽然一些国内的主机厂(OEM)具备研发能力,如北汽、长城,但出于安全和市场需求考虑,目前国产车型配备的L2功能,其供应商基本还是国外大型Tier1,如博世、大陆等。

随着国内车企、互联网企业等加快布局自动驾驶领域,国内L3级别量产车型有望在2020-2021年推出,L2+级别辅助驾驶渗透率有望进一步提升。目前各车企高端的车型已经基本实现L2级别辅助驾驶的配置,未来高级自动驾驶系统渗透率有望进一步提升。2020-2021年将有可量产L3级别车型推出,2025年左右完全自动驾驶L5级别。

2020年,长安汽车推出了可量产L3级别车型Uni-T;广汽集团推出了可量产L3级别车型AionLX;上汽集团将要推出L3级别量产车型MarvelXPro:长城或将于2020年Q2实现L2.9级别智能驾驶应用;吉利计划在2020年实现G-Pilot3.0应用;比亚迪已经实现L2+级别自动驾驶。根据各车企的智能驾驶规划,2020年是国内L3级别车型推出元年,2025年有望实现L4级别的高度智能驾驶。

另外,为了更好的推动自动驾驶研发、应用,目前,国内多个城市如北京、上海、广州、深圳等地已经陆续开放无人驾驶测试。随着无人驾驶测试的落地,自动驾驶技术的场景应用将越来越成熟,市场也将进一步扩大。

来源:中商产业研究院整理

为了更好的了解我国智能汽车产业发展情况,中商产业研究院特整理智能汽车概念股、自动驾驶概念股、车联网概念股上市企业名单: