ADAS产业链分析
ADAS產(chǎn)業(yè)鏈分析
自動(dòng)駕駛汽車（AutonomousVehicles，AV）指通過搭載先進(jìn)傳感器等裝置，運(yùn)用人工智能、視覺計(jì)算、雷達(dá)和全球定位及車路協(xié)同等技術(shù)，使汽車具有環(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)車輛。
自動(dòng)駕駛車輛最大特點(diǎn)是人工智能技術(shù)的主導(dǎo)，其駕駛過程是機(jī)器不斷收集駕駛信息并進(jìn)行信息分析和自我學(xué)習(xí)從而達(dá)到自動(dòng)駕駛的系統(tǒng)工程。2020年11月，國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》，提出高級(jí)別自動(dòng)駕駛商業(yè)化落地目標(biāo)：到2025年，高級(jí)自動(dòng)駕駛汽車實(shí)現(xiàn)限定區(qū)域和特定場(chǎng)景商業(yè)化應(yīng)用；力爭(zhēng)到2035年，高級(jí)自動(dòng)駕駛汽車能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用。
自動(dòng)駕駛分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
NHTSA和SAE對(duì)無人駕駛發(fā)展程度率先給出了分級(jí)定義標(biāo)準(zhǔn)，將智能網(wǎng)聯(lián)汽車的無人駕駛程度由低到高劃分為6個(gè)層級(jí)。NHTSA和SAE對(duì)自動(dòng)駕駛的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)體系：
中國(guó)《汽車駕駛自動(dòng)化分級(jí)》中，以L3級(jí)別為界，將L0-L2級(jí)視為自動(dòng)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS），動(dòng)態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)的接管者的主體發(fā)生改變，將L3級(jí)及以上視為“高級(jí)別自動(dòng)駕駛”，L3以下被稱為輔助駕駛。L2級(jí)的ADAS（高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)）是實(shí)現(xiàn)高等級(jí)自動(dòng)駕駛的基礎(chǔ)，目前全球自動(dòng)駕駛處于L2向L3級(jí)別轉(zhuǎn)化的過程。現(xiàn)階段，高等級(jí)自動(dòng)駕駛研發(fā)投入及商業(yè)化驗(yàn)證主要聚集在智慧園區(qū)/示范園區(qū)、港口、碼頭、停車場(chǎng)、高速等限定區(qū)域應(yīng)用場(chǎng)景，以及商用車物流、自動(dòng)泊車等細(xì)分領(lǐng)域，低成本自動(dòng)駕駛解決方案以及可彌補(bǔ)真實(shí)道路測(cè)試驗(yàn)證的自動(dòng)駕駛仿真測(cè)試需求凸顯。Gartner發(fā)布的新興技術(shù)成熟度曲線顯示，高級(jí)別自動(dòng)駕駛在2019年進(jìn)入了泡沫化低谷期，距離完全成熟落地可能仍需要超過10年的時(shí)間。
自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)鏈
自動(dòng)駕駛汽車功能的實(shí)現(xiàn)需要汽車制造商、零部件供應(yīng)商、車載計(jì)算平臺(tái)開發(fā)商、出行服務(wù)供應(yīng)商等多方主體參與，因此，自動(dòng)駕駛汽車的產(chǎn)業(yè)鏈較長(zhǎng)。自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)鏈全景圖：
自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)鏈上游：四大核心關(guān)鍵系統(tǒng)
自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的工作系統(tǒng)可分為感知層、傳輸層、決策層、執(zhí)行層，這是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的四大關(guān)鍵系統(tǒng)。
- 感知層
感知層用于感知外部環(huán)境變化、獲取相關(guān)信息。通過硬件系統(tǒng)，感知并采集環(huán)境信息是無人駕駛的第一步。無人駕駛硬件系統(tǒng)包括有傳感器、RFID、車載視覺系統(tǒng)等。傳 感 器車載傳感器包括攝像頭、激光雷達(dá)（LiDAR）、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)等，路側(cè)輔助系統(tǒng)包括高精度地圖、全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（INS）、車用無線通信技術(shù)（V2X）等。目前主流的自動(dòng)駕駛傳感器以攝像頭和雷達(dá)為主。攝像頭隨著智能駕駛功能的完善和演進(jìn)，汽車車身將至少需要配置前視、環(huán)視、后視、側(cè)視、內(nèi)置攝像頭，各部分還可能采用23個(gè)攝像頭搭配使用。從數(shù)量角度看，目前單車攝像頭平均搭載量為12顆，L2級(jí)別正在普及，為2~6顆，未來隨著智能駕駛向無人駕駛發(fā)展，L3級(jí)別每輛汽車有望搭載8+顆攝像頭，L5級(jí)別則樂觀看到接近20顆，從而車載CIS有望迎來快速增長(zhǎng)期。根據(jù)Mordor Intelligence，2019年車載攝像頭出貨量達(dá)到1.45億顆，預(yù)計(jì)2021年接近2億顆。在車載攝像頭鏡頭市場(chǎng)，舜宇光學(xué)的鏡頭出貨量居全球第一位，市場(chǎng)占有率為34%，之后依次為韓國(guó)Sekonix、Kantatsu和日本Fujifilm（歐菲光收購(gòu)），行業(yè)CR4接近80%，高于手機(jī)市場(chǎng)鏡頭行業(yè)集中度。雷達(dá)傳感器雷達(dá)傳感器分為超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)。三種雷達(dá)技術(shù)各具優(yōu)劣。毫米波雷達(dá)的主要優(yōu)勢(shì)在于探測(cè)距離遠(yuǎn)、靈敏度高、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)；但是對(duì)于非金屬不敏感，不利于探測(cè)部分物體的大小和形狀。
超聲波雷達(dá)優(yōu)勢(shì)在于成本低、精度高；但是由于聲波傳遞較慢，反饋時(shí)間長(zhǎng)，只適合用于倒車等短距離場(chǎng)景。
激光雷達(dá)的優(yōu)勢(shì)在于全面綜合性能好，并且還能夠3D建模；但是成本高昂，易受天氣影響，并且技術(shù)尚且不夠成熟。激光雷達(dá)：未來將成為自動(dòng)駕駛核心傳感器激光雷達(dá)是下游導(dǎo)航、繪測(cè)等應(yīng)用的核心部件，目前產(chǎn)能稀缺導(dǎo)致供不應(yīng)求，呈現(xiàn)賣方市場(chǎng)，對(duì)下游有很強(qiáng)的定價(jià)權(quán)，因此該產(chǎn)業(yè)鏈主要附加值在于激光雷達(dá)部分，行業(yè)整體盈利空間較大。激光雷達(dá)的綜合性能最優(yōu)，L3級(jí)以上激光雷達(dá)應(yīng)用將逐漸增加，并最終在L4級(jí)以上自動(dòng)駕駛汽車中成為核心傳感器。
并且隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展，激光雷達(dá)的價(jià)格有望下降，其全方位探測(cè)能力和不易受環(huán)境影響的優(yōu)勢(shì)將逐漸顯現(xiàn)出來，有望成為未來自動(dòng)駕駛汽車主流的配置。根據(jù)Yole的數(shù)據(jù)，ADAS的激光雷達(dá)市場(chǎng)在2025年將達(dá)到17億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)達(dá)到114%。目前車載激光雷達(dá)龍頭廠商市占率還相對(duì)較小。激光雷達(dá)行業(yè)技術(shù)壁壘高，目前行業(yè)內(nèi)主要的激光雷達(dá)公司基本都在國(guó)外，包括Velodyne、Luminar、Aeva、Ouster、Innoviz等。2016年后國(guó)內(nèi)激光雷達(dá)廠商入局，主要玩家有速騰聚創(chuàng)、禾賽科技等公司。
RFIDRFID又稱無線射頻識(shí)別，是自動(dòng)駕駛的耳朵。RFID應(yīng)用于車聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)是，能夠快速識(shí)別多個(gè)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的物體，安全性好，識(shí)別速度快、距離遠(yuǎn)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大等。目前我國(guó)已初步形成較為完善的RFID產(chǎn)業(yè)鏈，但在與車聯(lián)網(wǎng)密切相關(guān)的超高頻RFID 研發(fā)領(lǐng)域與先進(jìn)技術(shù)仍有差距。RFID產(chǎn)業(yè)鏈上中下游及主要代表廠商：
車載視覺系統(tǒng)是感知層硬件的整合，借助機(jī)器視覺技術(shù)進(jìn)行圖像增強(qiáng)和數(shù)據(jù)處理，主要應(yīng)用于視覺增強(qiáng)的駕駛輔助。視覺識(shí)別系統(tǒng)的主要是國(guó)外供應(yīng)商，包括松下、法雷奧、富士通天、麥格納、大陸等，國(guó)內(nèi)歐菲光、深圳豪恩、蘇州智華、中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)同致電子等。基于攝像頭的車載視覺系統(tǒng)：
導(dǎo)航系統(tǒng)是智能汽車的指南針。無人駕駛汽車的導(dǎo)航定位主要通過全球定位系統(tǒng)（GPS）、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)等實(shí)時(shí)獲取車輛的位置、航向、速度。路側(cè)設(shè)備是保證自動(dòng)駕駛實(shí)現(xiàn)“車路協(xié)同”的必要條件。自動(dòng)駕駛?cè)魞H只有車端的數(shù)據(jù)，難以實(shí)現(xiàn)安全、準(zhǔn)確的駕駛，路端的一系列設(shè)備也必不可少。
車聯(lián)網(wǎng)路側(cè)建設(shè)重點(diǎn)包括RSU、路側(cè)智能交管設(shè)施、MEC設(shè)備等。
2. 傳輸層：為自動(dòng)駕駛提供信號(hào)傳輸
傳輸層基于通信設(shè)備和服務(wù)為自動(dòng)駕駛提供信號(hào)傳輸，主要包括通信設(shè)備和通信服務(wù)。傳輸層的增量來自于V2X帶來的通信芯片、通信模組以及信息交互終端OBU、RSU和T-BOX等。通信芯片是處理各種數(shù)據(jù)的中樞，目前市場(chǎng)主流通信芯片有華為雙模通信芯片Balong765；大唐的PC5Mode4LTE-V2X自研芯片；高通的9150LTE-V2X芯片組。通訊芯片及外圍器件組成了通信模組，如華為基于Balong765芯片的LTE-V2X商用車規(guī)級(jí)通信模組ME959；大唐基于自研芯片的PC5Mode4LTE-V2X車規(guī)級(jí)通信模組DMD31；移遠(yuǎn)聯(lián)合高通發(fā)布的LTE-V2X通信模組AG15。目前主流的無線通信技術(shù)有兩種，一種是基于Wi-Fi技術(shù)也被稱為DSRC（專用短距離通信）的技術(shù)路線，以日本、美國(guó)為代表主導(dǎo)；另一種是中國(guó)主導(dǎo)的基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)特別是5G技術(shù)的C-V2X（蜂窩車聯(lián)網(wǎng)）。若考慮到完整的C-V2X應(yīng)用實(shí)現(xiàn)，還需要若干產(chǎn)業(yè)支撐環(huán)節(jié)，主要包括科研院所、標(biāo)準(zhǔn)組織、投資機(jī)構(gòu)以及關(guān)聯(lián)的技術(shù)與產(chǎn)業(yè)。C-V2X產(chǎn)業(yè)地圖：
- 決策層：自動(dòng)駕駛汽車的大腦
決策層通過利用感知層、傳輸層反映回來的信息，建立相應(yīng)的模型，制定出適合的控制策略。從功能上看，決策層主要包含操作系統(tǒng)、芯片、算法、高精度地圖以及云平臺(tái)等核心構(gòu)成元素。自動(dòng)駕駛決策層帶來的增量空間主要在于自動(dòng)駕駛AI芯片和對(duì)應(yīng)的高精度地圖，這兩者是L3及以上級(jí)別自動(dòng)駕駛汽車必備的功能要素。
芯片：為自動(dòng)駕駛提供算力支撐
芯片是汽車必不可少的核心部分，按照不同功能可為三類，一類是傳統(tǒng)的IVI芯片，目前正逐步升級(jí)為智能駕艙芯片；第二類是負(fù)責(zé)自動(dòng)駕駛功能的芯片，按照算力需求其演進(jìn)路線為CPU→GPU→FPGA→ASIC；第三類是車身控制MCU芯片。此外，還有多種其他功能的芯片，如攝像頭芯片，AMP芯片、功率半導(dǎo)體芯片、胎壓監(jiān)測(cè)芯片TPMS、BMS芯片等。目前全球汽車芯片的市場(chǎng)集中度較高，行業(yè)CR4為43%，行業(yè)CR8達(dá)63%。2019年，恩智浦占全球汽車芯片市場(chǎng)14%，英飛凌次之，占比11%。隨著以高通、英偉達(dá)為代表的傳統(tǒng)汽車半導(dǎo)體廠商、以谷歌、亞馬遜、蘋果等為代表的互聯(lián)網(wǎng)科技公司、以?shī)W迪、寶馬、特斯拉為代表的整車企業(yè)大舉進(jìn)軍自動(dòng)駕駛芯片領(lǐng)域，行業(yè)未來將會(huì)形成多頭競(jìng)爭(zhēng)的格局。2019全球汽車芯片行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局：
國(guó)內(nèi)市場(chǎng)來看，2020年5月，北汽集團(tuán)旗下北汽產(chǎn)投與Imagination集團(tuán)合資成立北京核芯達(dá)科技有限公司，在汽車芯片領(lǐng)域提供先進(jìn)解決方案。
除此之外，上汽、長(zhǎng)安、比亞迪、吉利汽車等汽車企業(yè)，以及地平線、寒武紀(jì)、黑芝麻等高科技企業(yè)都在發(fā)力車載芯片領(lǐng)域。
高精度地圖：自動(dòng)駕駛/車路協(xié)同的基礎(chǔ)設(shè)施
高精度地圖相比于普通導(dǎo)航電子地圖具有高精度、高動(dòng)態(tài)、多維度等“兩高一多”的特點(diǎn)。相比于傳統(tǒng)汽車，自動(dòng)駕駛汽車可通過云端的高精地圖實(shí)現(xiàn)路徑規(guī)劃，并通過本地決策與云端決策并重的方式分析雷達(dá)、MEMS等傳感器獲取海量數(shù)據(jù)，然后通過執(zhí)行單元控制車輛。目前國(guó)內(nèi)高精度地圖基本上形成了百度、高德、四維圖新三家鼎立格局。2020年11月16日，IDC首發(fā)《2019年中國(guó)高精度地圖解決方案市場(chǎng)份額報(bào)告》顯示，2019年中國(guó)高精度地圖市場(chǎng)集中度較高。
前四名分別是百度、四維圖新、高德和易圖通。其中，百度的市場(chǎng)份額最高，達(dá)到29.3%，四維圖新為21.7%，高德和易圖通的市場(chǎng)份額分別為17.9%、14.7%。從訂單上看，目前四維圖新和高德地圖均有L3及L3+級(jí)別自動(dòng)駕駛訂單落地，其中四維圖新最早在19年2月拿到寶馬L3+級(jí)別自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的高精地圖量產(chǎn)訂單，預(yù)計(jì)21年開始推向市場(chǎng)。2020年我國(guó)高精度地圖市場(chǎng)占比：
- 執(zhí)行層：自動(dòng)駕駛的根基
執(zhí)行層電子化是無人駕駛的根基，依據(jù)決策結(jié)果對(duì)車輛執(zhí)行指令，反饋控制（FeedbackControl）滿足車輛動(dòng)態(tài)姿態(tài)限制的方向盤轉(zhuǎn)角δ和前向速度νr，以及車燈、鳴笛、雨刮等指示操作。執(zhí)行控制層技術(shù)主要掌握在國(guó)外Tier1及主機(jī)廠手中，由傳統(tǒng)汽車零部件一級(jí)供應(yīng)商巨頭壟斷，國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱。前落地自動(dòng)駕駛的執(zhí)行控制部分被國(guó)外Tier1壟斷，大多不開放，典型有博世Ibooster，日立EACT，大陸MKC1，天合IBC等。相比而言，國(guó)內(nèi)供應(yīng)商大多技術(shù)儲(chǔ)備不足，為生產(chǎn)型Tier1，電子制動(dòng)系統(tǒng)方案上以EHB為主，包括聯(lián)創(chuàng)CBS、同馭EHB、上海制動(dòng)系統(tǒng)等，乘用車方面供應(yīng)商有亞太股份，商用車方面供應(yīng)商有萬安科技，拓普集團(tuán)電子真空泵進(jìn)入量產(chǎn)裝車。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)方面，廠商集中度較高，主要集中在美國(guó)、歐洲、日韓等地，外資品牌包括捷太格特、采埃孚（被博世并購(gòu)）、日本精工、萬都、現(xiàn)代摩比斯等，自主品牌包括中汽系統(tǒng)（CAAS）、湖北恒隆企業(yè)集團(tuán)、豫北轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、耐世特、易力達(dá)機(jī)電、湖北三環(huán)、浙江世寶等。
自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)鏈中游：平臺(tái)層
自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)鏈中游為平臺(tái)層，包括整合的智能駕艙平臺(tái)、自動(dòng)駕駛解決方案以及傳統(tǒng)的車聯(lián)網(wǎng)TSP平臺(tái)。自動(dòng)駕駛平臺(tái)層帶來增量空間主要以智能座艙為主，主流智能座艙包含全液晶儀表盤、汽車中控屏、HUD和流媒體后視鏡等四大模塊。智能座駛艙產(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(shì)語言在內(nèi)的交互技術(shù)，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。無論是傳統(tǒng)國(guó)際品牌，還是造車新勢(shì)力和國(guó)內(nèi)自主品牌，在智能座艙上都積極布局，近一兩年都有產(chǎn)品完整產(chǎn)品落地。不同車企加快布局智能座艙情況：
TSPTSP（TelematicsServiceProvider）即汽車遠(yuǎn)程服務(wù)提供商，處于車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈核心環(huán)節(jié)，在汽車與用戶手機(jī)之間以及汽車與服務(wù)商之間扮演重要角色。TSP是產(chǎn)業(yè)鏈中潛在利潤(rùn)空間最大的環(huán)節(jié)。作為產(chǎn)業(yè)鏈的核心位置，TSP擁有整個(gè)鏈上最核心的大數(shù)據(jù)資源，且其數(shù)據(jù)具有積累性，據(jù)此可以演化為多種商業(yè)模式，是車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈潛在利潤(rùn)空間最大的環(huán)節(jié)。TSP目前主要由整車廠主導(dǎo)和互聯(lián)網(wǎng)及科技公司主導(dǎo)兩種模式，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈。就生產(chǎn)模式目前以整車廠主導(dǎo)的TSP為主流模式，各大互聯(lián)網(wǎng)巨頭爭(zhēng)相入場(chǎng)，蘋果(Carplay),百度(Carlife，超60品牌合作，超300款車型)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)已成為主流方案，此外還有Google(AndroidAuto)。
自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)鏈下游：整車廠和第三方服務(wù)
自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)鏈下游主要為整車廠和第三方服務(wù)。經(jīng)過各層級(jí)的技術(shù)研發(fā)，最終由整車廠進(jìn)行技術(shù)集成與生產(chǎn)組裝，完成無人駕駛產(chǎn)品的生產(chǎn)的末環(huán)。
車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中整車廠與第三方服務(wù)環(huán)節(jié)：
整車廠商也在積極布局智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)。新興車企（蔚來、零跑、理想、小鵬、奇點(diǎn)等）具備后發(fā)優(yōu)勢(shì)，在研發(fā)方面普遍優(yōu)于傳統(tǒng)車企，科技嗅覺更靈敏，部分智能網(wǎng)聯(lián)相關(guān)技術(shù)已成為產(chǎn)品亮點(diǎn)。傳統(tǒng)整車廠商（一汽、廣汽、北汽、長(zhǎng)安、吉利、奇瑞等）在智能網(wǎng)聯(lián)領(lǐng)域的發(fā)展相對(duì)較緩，在軟件算法等領(lǐng)域開發(fā)能力相對(duì)不足，多數(shù)選擇以收購(gòu)或戰(zhàn)略合作的方式與科技企業(yè)共贏。
無人駕駛：汽車產(chǎn)業(yè)主流發(fā)展趨勢(shì)
當(dāng)前美國(guó)、德國(guó)等國(guó)家均將自動(dòng)駕駛汽車視為未來汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主流趨勢(shì)，各方面投入持續(xù)加大。在高等級(jí)自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，由于前期研發(fā)投入大、技術(shù)難度高，L3級(jí)及以上自動(dòng)駕駛汽車商業(yè)化進(jìn)程緩慢，產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴抱團(tuán)共同發(fā)展?jié)u成常態(tài)。國(guó)內(nèi)的自動(dòng)駕駛路測(cè)起步較晚，但進(jìn)展較快，Robotaxi落地進(jìn)程和乘坐體驗(yàn)不斷超出市場(chǎng)預(yù)期。2018年3月，上海成為國(guó)內(nèi)首個(gè)發(fā)放自動(dòng)駕駛道路測(cè)試牌照的城市，截至2020年底，已有北京、上海、廣州、長(zhǎng)沙、天津、重慶、肇慶、杭州、深圳、滄州等27個(gè)城市發(fā)布了自動(dòng)駕駛相關(guān)道路測(cè)試政策，國(guó)內(nèi)累計(jì)發(fā)放409張自動(dòng)駕駛道路測(cè)試牌照。2020年前后，百度Apollo、AutoX、小馬智行、文遠(yuǎn)知行、元戎啟行、滴滴出行、曹操出行、馭勢(shì)科技等陸續(xù)均開放了面向公眾的試乘服務(wù)。中國(guó)的自動(dòng)駕駛貨車玩家主要有圖森未來、嬴徹科技、智加科技、主線科技等，均已開展了自動(dòng)駕駛卡車道路測(cè)試，并和整車廠、Tier1、芯片商等開展密切合作，獲得物流背景公司的重要投資。
進(jìn)入2021年以來，僅僅3個(gè)月時(shí)間中國(guó)自動(dòng)駕駛賽道披露的投融資額已經(jīng)超過2019年全年。主要玩家將具備自動(dòng)駕駛能力、硬件整合能力、跨平臺(tái)軟件和服務(wù)變現(xiàn)能力，以及無人車運(yùn)營(yíng)能力。本土品牌廠商有望崛起，通過軟件及服務(wù)體現(xiàn)差異性，并從硬件向軟件及服務(wù)轉(zhuǎn)型，帶來車企利潤(rùn)率及客戶粘性的提升。而整車品牌、整車制造、零部件、軟件服務(wù)等有望孕育平臺(tái)型汽車企業(yè)，市場(chǎng)份額更加走向集中化。隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的成熟以及新時(shí)代下整機(jī)廠將自動(dòng)駕駛作為汽車賣點(diǎn)之一，L3+自動(dòng)駕駛汽車的比例預(yù)計(jì)將快速提高。智能汽車產(chǎn)業(yè)將在下一個(gè)十年中將呈現(xiàn)電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化和共享化的趨勢(shì)。
自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)鏈全梳理，這些公司已布局
全球自動(dòng)駕駛正處于L2向L3級(jí)別轉(zhuǎn)變的階段，目前產(chǎn)業(yè)整體依舊處在爆發(fā)初期。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的提升、電動(dòng)化和智能化普及以及技術(shù)成本的降低，自動(dòng)駕駛市場(chǎng)將得到廣泛發(fā)展，高級(jí)別自動(dòng)駕駛產(chǎn)品量產(chǎn)也正加速落地。
圖1 自動(dòng)駕駛市場(chǎng)規(guī)模及預(yù)測(cè)
整體來看，當(dāng)前市場(chǎng)中大規(guī)模量產(chǎn)的車型（新能源與傳統(tǒng)燃油車型）仍為L(zhǎng)2+級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，并且L2級(jí)占據(jù)了當(dāng)前大部分的市場(chǎng)增長(zhǎng)空間。另一方面，由于L3級(jí)別駕駛對(duì)于目標(biāo)和事件的響應(yīng)將完全交付于系統(tǒng)決定，出于的安全方面的考慮，L3級(jí)別目前仍不能達(dá)到量產(chǎn)級(jí)別。
從全球主要國(guó)家對(duì)自動(dòng)駕駛推進(jìn)進(jìn)程來看，目前均處于法律監(jiān)管不斷優(yōu)化、政策持續(xù)更新的狀態(tài)，且有望在2025年前后達(dá)到L4級(jí)高度自動(dòng)駕駛的目標(biāo)。
歐盟于2018年頒布《通往自動(dòng)化出行之路：歐盟未來出行戰(zhàn)略》，表示2025年要結(jié)合V2X（車路協(xié)同）達(dá)到L4自動(dòng)駕駛系統(tǒng)；2030年達(dá)到L5完全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。中國(guó)2020年11月份發(fā)布《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035）》，爭(zhēng)取2025年實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)駕駛汽車實(shí)現(xiàn)限定區(qū)域和特定場(chǎng)景商業(yè)化應(yīng)用，2035年實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)駕駛汽車實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用的目標(biāo)。截至2020年2月，美國(guó)至少有41個(gè)州和哥倫比亞特區(qū)已審議與自動(dòng)駕駛汽車相關(guān)的立法。
二、產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)，“感知-決策-執(zhí)行”構(gòu)成上游產(chǎn)業(yè)通路
自動(dòng)駕駛功能的實(shí)現(xiàn)需要汽車制造商、零部件供應(yīng)商、車載計(jì)算平臺(tái)開發(fā)商、出行服務(wù)供應(yīng)商等多方主體參與，因此產(chǎn)業(yè)鏈較長(zhǎng)。
其中上游包括感知層、決策層和執(zhí)行層。中游為平臺(tái)層，包括整合的智能駕艙平臺(tái)、自動(dòng)駕駛解決方案以及傳統(tǒng)的車聯(lián)網(wǎng)TSP平臺(tái)；下游主要為整車廠和第三方服務(wù)。
而感知、決策、執(zhí)行是構(gòu)成自動(dòng)駕駛最重要的三大系統(tǒng)。通過感知層識(shí)別車輛周圍環(huán)境信息，以此為基礎(chǔ)經(jīng)過高算力計(jì)算中心做出相應(yīng)的優(yōu)化措施，再通過執(zhí)行層對(duì)車輛行駛進(jìn)行反饋，從而形成智能駕駛通路。
1.感知層：攝像頭或激光雷達(dá)形成兩極格局
感知是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛極為重要的一環(huán)。作為汽車的“眼睛”和“耳朵”，只有在準(zhǔn)確識(shí)別周圍的環(huán)境和路面信息時(shí)，才能給予車輛正確的反饋。當(dāng)下主流的環(huán)境感知設(shè)備有攝像頭、超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)以及激光雷達(dá)等。
表2 車輛傳感器功能及能力對(duì)比
從特點(diǎn)來看，不同傳感器各有優(yōu)劣，適用場(chǎng)景的側(cè)重也各有不同。目前主流方案都是以多傳感器融合為主，但存在兩種不同路徑：一種是以特斯拉、Mobileye為典型代表，通過攝像頭為主，毫米雷達(dá)為輔的視覺方案。一種是以激光雷達(dá)主，其他雷達(dá)和攝像頭為輔的方式，是目前市面上大多數(shù)智能駕駛車企采取的解決方案。
關(guān)于視覺主導(dǎo)和激光雷達(dá)主導(dǎo)的方案，不同的車企有不同的看法。2021年5月特斯拉在不使用激光雷達(dá)的前提之下宣布取消北美版2021款Model 3和Model Y的毫米波雷達(dá)，成為了視覺主導(dǎo)方案的絕對(duì)踐行者，這種方案硬件成本相對(duì)較低，但是對(duì)算法和云端的要求很高。而國(guó)內(nèi)自主品牌蔚來（NIO.N）、小鵬（XPEV.N）等所搭載的是以激光雷達(dá)為主的方案，具備安全冗余的優(yōu)勢(shì)，并能在一定程度上彌補(bǔ)算法的不足，但是硬件成本較高。
在車載傳感器這一領(lǐng)域，除了博世、法雷奧、索尼、Waymon等知名車載傳感器供應(yīng)商外，國(guó)內(nèi)企業(yè)在這一產(chǎn)業(yè)鏈中也有著一定的建樹。
表3 中國(guó)部分在攝像頭與雷達(dá)領(lǐng)域所涉及的企業(yè)盤點(diǎn)
高精地圖作為自動(dòng)駕駛的整體規(guī)劃者，也是感知層面不可或缺的一部分，他能彌補(bǔ)攝像頭和雷達(dá)因距離過遠(yuǎn)效果缺失的缺陷。前高德事業(yè)部總裁韋東說，高精度地圖就像自動(dòng)駕駛汽車的記憶，“離開了記憶，無論眼睛和思考(攝像頭及雷達(dá)) 有多么發(fā)達(dá)，還是無法對(duì)事件有全局把控”。高精地圖相較于普通導(dǎo)航地圖，不僅增加了很多與輔助駕駛相關(guān)的信息，還提高了精度，是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的有力工具。
表4 中國(guó)部分具有高精地圖測(cè)繪的企業(yè)盤點(diǎn)
相較于國(guó)外幾乎被Waymo和Here壟斷的高精地圖市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)相對(duì)寬廣。國(guó)內(nèi)高精地圖的測(cè)繪必須要有相應(yīng)的資質(zhì)，行業(yè)壁壘較高。其中四維圖新（002405.SZ）作為國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)圖商，技術(shù)成熟，行業(yè)優(yōu)勢(shì)明顯。但隨著大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的崛起，地圖測(cè)繪方式發(fā)生了些許改變，百度（9888.HK）、阿里巴巴（9988.HK）由于在數(shù)據(jù)收集層面的優(yōu)勢(shì)，得到了迅速的發(fā)展，目前百度已成為這一領(lǐng)域的頭部玩家。
圖2 2020年中國(guó)高精地圖廠商市場(chǎng)份額
2.決策層：行業(yè)進(jìn)展明確，國(guó)產(chǎn)芯片加速追趕
作為智能汽車的“大腦”，將從傳感器收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并提供給硬件以做出相應(yīng)的執(zhí)行，一般來說決策系統(tǒng)包括硬件平臺(tái)、軟件以及操作系統(tǒng)三個(gè)方面，而汽車芯片的發(fā)展是自動(dòng)駕駛市場(chǎng)無法忽視的一環(huán)。
目前，隨著汽車智能化水平加速提升，智能汽車對(duì)高性能大算力的芯片的需求也迅速增長(zhǎng)，傳統(tǒng)汽車的芯片已經(jīng)無法滿足當(dāng)前的運(yùn)算需求，MCU（單片機(jī)）正快速向SoC（系統(tǒng)芯片）革新。
圖3 L1-L5各級(jí)別智能駕駛算力需求（TOPS）
市場(chǎng)上主流的自動(dòng)駕駛SoC芯片計(jì)算核心分為CPU、GPU（圖像處理器）、FPGA（現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門陣列）、ASIC（專用處理器）等多種，其中通用性較強(qiáng)的CPU+GPU和運(yùn)算速度較快的CPU+FPGA均是前期較為成熟的芯片架構(gòu)方案，而ASIC屬于特定場(chǎng)景定制的芯片，通用性低但針對(duì)特定場(chǎng)景的每瓦功耗以及安全性更好，雖然前期開發(fā)成本較高，但CPU+ASIC未來將成為行業(yè)主流。
在芯片相關(guān)硬件廠商方面，傳統(tǒng)汽車芯片廠商德州儀器、恩智浦等壟斷的地位正逐漸被打破，更適合智能汽車的芯片廠商在這一領(lǐng)域得到快速發(fā)展，Mobileye、英偉達(dá)等企業(yè)崛起，國(guó)內(nèi)芯片廠也抓住市場(chǎng)機(jī)遇、加速追趕，地平線、黑芝麻智能科技等所研發(fā)的芯片也逐漸開始用于商業(yè)量產(chǎn)。
表5 當(dāng)前自動(dòng)駕駛汽車芯片主流企業(yè)及芯片信息
操作系統(tǒng)層面，目前有QNX/Linux/Android爭(zhēng)奪市場(chǎng)，市占率較高的為QNX，但主要是由于其先發(fā)優(yōu)勢(shì)，并且QNX作為閉源系統(tǒng)，在面臨Android和Linux等開源系統(tǒng)的挑戰(zhàn)，操作系統(tǒng)市場(chǎng)仍有較大的競(jìng)爭(zhēng)空間。
3.執(zhí)行層：行業(yè)格局一超多強(qiáng)，國(guó)產(chǎn)企業(yè)發(fā)展可期
目前市場(chǎng)中L2級(jí)智能汽車主要為新能源車，與傳統(tǒng)汽車本質(zhì)的區(qū)別就在于動(dòng)力能源由化石燃料變?yōu)殡婒?qū)動(dòng)，在控制執(zhí)行上也由機(jī)械控制轉(zhuǎn)變?yōu)殡姎饪刂?#xff0c;電氣控制延遲低、精度高，但是壽命較短并且成本高，目前性價(jià)比較低。但從未來發(fā)展趨勢(shì)來看，電氣控制與智能汽車的相性遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于機(jī)械控制，隨著技術(shù)升級(jí)，電氣控制將成為更高級(jí)別自動(dòng)駕駛的必經(jīng)之路。
而控制執(zhí)行層的核心技術(shù)就是車輛的縱向控制與橫向控制。縱向控制車輛的油門和制動(dòng)，而橫向控制的是車輛的轉(zhuǎn)向。目前汽車的電氣化升級(jí)路線主要是實(shí)現(xiàn)線控執(zhí)行，包括線控油門、線控轉(zhuǎn)向和線控制動(dòng)三個(gè)方面。
線控油門目前已經(jīng)較為成熟，已有較高普及率；線控轉(zhuǎn)向基于技術(shù)層面和成本層面的考慮，并未完全實(shí)現(xiàn)純線控，多位混合轉(zhuǎn)向的模式；線控制動(dòng)目前業(yè)界有EHB（電子液壓制動(dòng)）和EMB（電子機(jī)械制動(dòng)）兩種線控制動(dòng)方案取代較為傳統(tǒng)的制動(dòng)模式，但成本較高，全面替代還需要一定的時(shí)間。
在整車控制執(zhí)行領(lǐng)域由于安全性要求高，驗(yàn)證周期長(zhǎng)，傳統(tǒng)Tier1博世、大陸等優(yōu)勢(shì)明顯，形成一超多強(qiáng)的壟斷格局。而我國(guó)在這一領(lǐng)域的參與者主要為一些初創(chuàng)公司如伯特利、拿森電子等，規(guī)模相對(duì)較小，距離行業(yè)龍頭還具有一定的差距。
表6 當(dāng)前線控系統(tǒng)市場(chǎng)部分企業(yè)
自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)鏈中游主要是解決方案供應(yīng)商，目前業(yè)內(nèi)主流解決方案供應(yīng)商包括：Waymon——L4+級(jí)自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的領(lǐng)跑者，其研發(fā)實(shí)力被公認(rèn)最強(qiáng)；Cruise——其技術(shù)力與Waymon相當(dāng)，在被通用收購(gòu)后商業(yè)化能力得到提升；Mobileye——是當(dāng)前L2級(jí)駕駛解決方案的先驅(qū)和視覺解決方案的主要供應(yīng)商；百度Apollo——當(dāng)前中國(guó)自動(dòng)駕駛研發(fā)的先驅(qū)者，據(jù)零壹智庫(kù)統(tǒng)計(jì)，百度以2000+的專利數(shù)量位列中國(guó)自動(dòng)駕駛專利榜第一的位置，商業(yè)化上或?qū)榘俣葞硇碌脑鲩L(zhǎng)點(diǎn)。
而產(chǎn)業(yè)下游主要為整車廠商，包括：特斯拉（TSLA.O）、圖森未來（TSP.O）、蔚來（NIO.N）、理想（2015.HK）、小鵬（9868.HK）、小米（1810.HK）、吉利汽車（0175.HK）等。
參考鏈接：
https://www.dongchedi.com/article/6951566465996734988
http://www.thecapital.com.cn/newsDetail/68341
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