二、智能駕駛行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析
1、智能駕駛供應鏈參與者:感知層、決策層與執(zhí)行層
三層協(xié)同作用,處理環(huán)境信息,實現(xiàn)智能駕駛控制。感知層是依靠毫米波雷達、激光雷達、攝像頭等設備對行駛路徑、周邊物體、交通標志等迅速感知。決策層是汽車通過 ADAS算法/芯片、計算平臺等對感知層輸入信息進行處理、計算,并對路徑和行為進行規(guī)劃。執(zhí)行層是決策層輸出信息后,自動駕駛汽車執(zhí)行輸出指令,進行轉向控制、油門控制以及制動控制
自動駕駛感知層、決策層與執(zhí)行層
自動駕駛的技術環(huán)境要求:高精度地圖、車聯(lián)網(wǎng)、5G。自動駕駛感知層最重要的是對駕駛環(huán)境的精確感知,據(jù) NHTSA 公布的數(shù)據(jù),普通電子導航地圖的精度在 10 米左右;到 L3 階段,對地圖精度的要求為 0.5-1 米;到 L4 階段,對地圖的精度要求將提高到 0.1-0.3米;到 L5 階段,對地圖的精度要求將達到厘米級。車聯(lián)網(wǎng)幫助汽車更好地與外界(包括車、人、道路、交通標志)溝通,是自動駕駛的基礎。5G 環(huán)境與 4G 環(huán)境相比,信息傳輸?shù)乃俾侍嵘?100 倍左右達到 10Gbps;時延降低了 30-50 倍到 1ms;連接數(shù)提升了 100倍左右達到 1000000;移動性提升超過 1 倍達到 500km/h,更契合車聯(lián)網(wǎng)的需求,提升了自動駕駛的安全冗余。
自動駕駛系統(tǒng)升級需要更高精度地圖
4G 與 5G 對比
2、國內(nèi)外廠商加速布局,打造汽車智能終端
感知層:采集并處理環(huán)境信息和車內(nèi)信息。外資品牌松下、法雷奧和富士通占車載攝像頭行業(yè)主導地位,CR3 為 41%自,自主品牌舜宇光學從鏡頭突圍,鏡頭組產(chǎn)品全球市占第一,開始向模組滲透,行業(yè)產(chǎn)品呈從單目向雙目轉變、2D 成像向 3D 跨越的趨勢。2018年博世毫米波雷達全球市占率達 19%,國際三大巨頭合計出貨量占毫米波雷達全球市場 7成以上,華域汽車等國內(nèi)自主品牌加快研發(fā)并開始量產(chǎn),細分產(chǎn)品方面 77/79Hz 遠程雷達逐漸替代 24GHz產(chǎn)品近程毫米波雷達。激光雷達行業(yè) Velodyne 全球領先,銷量突破 3 萬臺,禾賽科技等國內(nèi)初創(chuàng)公司技術實力不俗,固態(tài)雷達是激光雷達行業(yè)未來趨勢。
自動駕駛感知層多傳感器融合
決策層:利用芯片+算法制定控制策略,替代人類做出駕駛決策。決策層面利用微控制器(MCU)基于高精度地圖、車聯(lián)網(wǎng)技術規(guī)劃最優(yōu)行駛路徑,起到?jīng)Q策作用。據(jù)測,2025 年 MCU 全球市場規(guī)模將達 88.6 億美元,行業(yè)龍頭包括恩智浦、博世、電裝等,國內(nèi)德賽西威推出整套自動泊車系統(tǒng)。2019 年特斯拉發(fā)布自動駕駛芯片 TeslaFSD,提升自動駕駛安全冗余。HERE、谷歌、四維圖新、高德等國內(nèi)外企業(yè)紛紛入局高精地圖,加速跑馬圈地。5G 加速車聯(lián)網(wǎng)技術滲透,華為、均勝電子、德賽西威等供應商持續(xù)發(fā)力
執(zhí)行層:反饋到底層模塊,執(zhí)行驅動、制動和轉向任務。轉向、油門、制動、照明等執(zhí)行部件與系統(tǒng)布局參與者主要是由傳統(tǒng)汽車零部件供應商發(fā)展而來,通過研發(fā)進行產(chǎn)品換代升級智能化。制動系統(tǒng)發(fā)展路徑為真空液壓制動(HPB)到電子液壓制動(EHB)再到線控機械制動(EMB),轉向系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢為電動助力轉向系統(tǒng)(EPS),博世加快執(zhí)行層全面布局,配備了大眾全系列,國內(nèi)華域汽車實力強勁。
智能駕駛行業(yè)參與者
3、智能駕駛市場前景廣闊規(guī)?蛇_千億
智能駕駛發(fā)展分階段規(guī)劃,市場占有率對應提高。2016 年中國汽車工程協(xié)會正式對外發(fā)布了自動駕駛領域技術標準——《節(jié)能與新能源汽車技術路線圖》。路線圖中制定了我國自動駕駛汽車未來發(fā)展的三個五年階段需要達成的目標,2020 年是起步期也是關鍵
期,汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)模需達 3000 萬輛,駕駛輔助或部分自動駕駛車輛市場占有率將達到 50%;2025 年高度自動駕駛車輛市場占有率需達到約 15%;到 2030 年,中國將力爭實現(xiàn)擁有完全自動駕駛車輛規(guī)模 3800 萬輛,市場占有率接近 10%。2018 年 12 月,工信部印發(fā)的《車聯(lián)網(wǎng)(智能網(wǎng)聯(lián)汽車)產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃》要求:“車聯(lián)網(wǎng)用戶滲透率達到 30%以上,新車駕駛輔助系統(tǒng)(L2)搭載率達到 30%以上,聯(lián)網(wǎng)車載信息服務終端的新車裝配率達到60%以上”。此外,還提及了一個更高目標:到 2020 年,具備高級別自動駕駛功能的智能網(wǎng)聯(lián)汽車實現(xiàn)特定場景規(guī)模應用”。
我國對智能駕駛汽車發(fā)展具體規(guī)劃
中國作為汽車消費大國之一,在2018年,乘用車銷量達到2514.8萬臺,同比增長了5.5%。預計在2020年可能突破3000萬輛。同時,智能駕駛乘用車的滲透率也將由2016年的20%上升至2020年的61%,且更高智能駕駛水平的汽車占比也將大幅提升。據(jù)預測,2035年前,全球將有1800萬輛汽車擁有部分無人駕駛功能,1200萬輛汽車成為完全無人駕駛汽車,中國或將成為大的市場。
2014-2020年中國智能駕駛乘用車滲透率及預測
隨著汽車智能化的不斷發(fā)展,截止 2018 年,中國智能駕駛市場規(guī)模增長至 893 億元,同比增長 31%,市場滲透率達到 47%。根據(jù)初步測算 2019 年中國智能駕駛市場規(guī)模將突破千億,未來 4 年(2020-2023)年均復合增長率約為 20.62%,智能駕駛乘用車的滲透率也將由 2016 年的 20%上升至 2020 年的 61%,且智能駕駛系統(tǒng)的級別會提升,更高智能駕駛水平的汽車占比亦將大幅提升。預測 2035 年前,全球將有 1800 萬輛汽車擁有部分無人駕駛功能,1200 萬輛汽車成為完全無人駕駛汽車,中國或將成為最大市場
中國智能駕駛市場規(guī)模預測
L4 級自動駕駛有望陸續(xù)量產(chǎn),全球滲透率預計提高。傳統(tǒng)整車廠中,通用依托于旗下公司 Cruise 和 Strobe 的技術實力,自動駕駛研發(fā)進展領先。公司預計于 2020 年達到L4 級別自動駕駛,并實現(xiàn)量產(chǎn)。大眾集團預計于 2020-2021 年實現(xiàn) L4 自動駕駛技術的量產(chǎn),并宣布將于2021年在中國投放搭載L4級別自動駕駛系統(tǒng)的電動SUV——ID Roomzz。寶馬計劃于 2024年正式量產(chǎn) L4級別自動駕駛系統(tǒng),實現(xiàn)高速路況和城市路段的自動駕駛。
根據(jù) BCG 預測,到 2025/2030 年,全球部分自動駕駛系統(tǒng)滲透率將達到 12.4%/15.0%,全自動駕駛系統(tǒng)滲透率將達到 0.5%/9.8%。
2015-2035 年自動駕駛系統(tǒng)滲透率情況及預測
4、購買需求強烈,性能安全亮點突出
消費者強烈需求推動智能汽車市場不斷上行。我國汽車消費者渴望能夠實現(xiàn)汽車自動駕駛過程中,自由的進行娛樂、進餐、睡覺、休息、辦公等活動。根據(jù)普華永道 2017 年公布的數(shù)據(jù),在我國汽車購買者中,非?释麚碛凶詣玉{駛汽車的比例超過 85%,強烈的購買需求預示著未來智能汽車行情向好。另外,智能駕駛汽車在遇到事故時,能在短時間內(nèi)做出最準確的反應,可以有效的降低事故發(fā)生率,這一亮點也成為了智能駕駛汽車的又一新賣點。
智能駕駛可以有效減少事故數(shù)量百分比
5、智能駕駛的發(fā)展推動單車價值量提升
自動駕駛系統(tǒng)不斷升級,單車價值量加速提升。L0 及 L1 級別的自動駕駛系統(tǒng)作為嵌入式軟件可以帶來 275 到 325 美元的單車價值量提升。L2 級自動駕駛系統(tǒng)由多個自動化組合構成,可帶來 450 到 550 美元的單車價值提升。L2+級別需要配備多傳感器融合、控制算法、集成等軟件,將帶來 750 到 1200 美元的單車價值量提升。L3 是自動駕駛系統(tǒng)成長的一個飛躍,可以實現(xiàn)駕駛員在特定條件下的完全脫離,可帶來 4000 到 5000 美元的價值量提升,遠高于 L2 級。
安波福不同等級自動駕駛系統(tǒng)的單車價值量
感知、決策、執(zhí)行三層次共同決定價值量提升。L1 級別系統(tǒng)主要有盲區(qū)探測、自適應巡航和自動剎車等功能,只需配備前角雷達、后角雷達和前置攝像頭,可以為感知層帶來125-325 美元的單車價值量提升,為決策層帶來約 150 美元的單車價值量提升;L2 級別系統(tǒng)需要完成多個控制功能的融合,因此決策層必須搭載多域控制器,可以為感知層帶來200-400 美元的單車價值量提升,為決策層帶來約 200 美元的單車價值量提升;L3 級別系統(tǒng)需要實現(xiàn)特定場景下的自動駕駛,搭載的雷達和攝像頭數(shù)量增加,傳感器類型增加,且有可能需要搭載前向激光雷達,可以為感知層帶來 1500-2000 美元的單車價值量提升,為決策層帶來 2300-2600 美元的單車價值量提升,在此基礎上還可以為執(zhí)行層帶來 100-300美元的單車價值量提升
三、智能駕駛發(fā)展的必經(jīng)之路:平臺化戰(zhàn)略
目前,我國智能駕駛行業(yè)還有很多困難需要克服。人工智能技術主要依托于互聯(lián)網(wǎng),然而現(xiàn)階段經(jīng)常會出現(xiàn)網(wǎng)絡攻擊事件,這就給不法分子提供了機會。所以,當前在發(fā)展自動駕駛汽車時,怎樣能夠確保人工智能技術在其中應用的安全性以及可靠性,是需要認真思考的一個問題;現(xiàn)階段在法律層面上沒有明確的法規(guī)來約束自動駕駛汽車,尤其是在產(chǎn)生事故之后,無法認定責任,這也成為其發(fā)展的一個重要挑戰(zhàn)。
1、出路:智能駕駛的平臺化戰(zhàn)略
面對前路兇險,后有追兵的局面,汽車企業(yè)該如何在智能駕駛的領域實現(xiàn)突圍呢?唯有平臺化才能適應時代的發(fā)展要求,理由有三:
1)車廠需要聚焦功能軟件開發(fā),發(fā)揮對汽車功能的理解的優(yōu)勢,提供差異化的競爭力,開辟與新進入者斗爭的第二戰(zhàn)場。這就要求汽車企業(yè)需要轉變角色,從采購者、集成者轉變?yōu)閰⑴c者、共同開發(fā)者,將汽車平臺開發(fā)與自動駕駛功能開發(fā)解耦,將有效的資源和炮火聚焦差異化應用層平臺開發(fā),牢牢把控、定義汽車特性。
2)功能軟件之外的基礎軟硬件平臺,不能一蹴而就,也非車廠擅長,不是車廠要積累的能力。比如芯片能力、OS能力,暫時車廠還不能與科技、互聯(lián)網(wǎng)公司一拼高下,應該避其鋒芒,結盟深度綁定1-2家平臺戰(zhàn)略供應商,借力打力。平臺戰(zhàn)略供應商的市場目標是提供基礎軟硬件平臺,定位是車廠的服務商,不會成為車廠的競爭對手。一個長期穩(wěn)定可靠的基礎軟硬件平臺戰(zhàn)略供應商,將會成為與車廠的共生共榮的合作伙伴與同路人。
3)基礎軟硬件開發(fā)周期漫長,與當前快速迭代新功能、新特性的需求相沖突,必須摒棄原有非平臺化模式,將基礎軟硬件平臺與車型、功能軟件充分解耦,這樣才能推出自己一系列車型、迭代功能軟件版本;A軟硬件平臺從平臺設計、芯片的選型、工藝、樣板到測試,還有軟件架構設計、OS適配、底層軟件開發(fā)、過認證、測試,耗時、耗力巨大,必須從單車型的智能駕駛開發(fā)中剝離開來,這樣才能適應快速的開發(fā)迭代的需求。此外,多車型共平臺,也將極大的縮減整體開發(fā)成本。
其實對于車廠來說,平臺化戰(zhàn)略并不陌生。平臺化開發(fā)模式在汽車底盤設計領域已經(jīng)實行多年,底盤平臺、發(fā)動機、變速箱平臺等平臺化思路,曾經(jīng)給整個汽車行業(yè)帶來勃勃生機與巨大的經(jīng)濟效益。在智能駕駛系統(tǒng)開發(fā)上,國內(nèi)的吉利汽車已經(jīng)先行實施平臺化戰(zhàn)略,其推出的自動駕駛的軟硬件基礎平臺,只需針對具體車型適配即可,大大提升了智能駕駛汽車的研發(fā)效率,降低了研發(fā)成本。
2、未來:平臺化戰(zhàn)略實施收益可期
智能駕駛的平臺化戰(zhàn)略,是汽車產(chǎn)業(yè)的頂層設計,它取決于決策層的戰(zhàn)略智慧與決心,也需要與靠譜的平臺戰(zhàn)略供應商一起深入溝通交流,從平臺化設計理念、架構定義、關鍵技術(芯片、OS、安全、工程等)和不同車型匹配等方面加大合作,從而在智能駕駛時代聚焦自身核心優(yōu)勢,打造差異化競爭力。筆者認為,智能駕駛的平臺化戰(zhàn)略將帶來如下收益:
1)底層智能駕駛平臺統(tǒng)一化,節(jié)約投資成本。
2)研發(fā)資源聚焦統(tǒng)一平臺,技術語言統(tǒng)一,溝通效率提升,研發(fā)周期縮短。
3)功能軟件供應商可基于統(tǒng)一平臺引入多家,提升議價能力。
4)深入積累智能駕駛業(yè)務能力,構筑未來汽車差異化競爭力。
在未來,隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,當智能駕駛技術發(fā)展到比較成熟的階段時,獨立的智能汽車將開始出現(xiàn)。智能汽車的出現(xiàn)是智能駕駛技術發(fā)展過程中發(fā)生質(zhì)變的關鍵點。在智能汽車發(fā)展的同時,功能汽車對智能駕駛配件的需求將由后裝變?yōu)榍把b,最終完成由功能汽車向智能汽車的蛻變。當為智能汽車設計的第三方智能駕駛配件得到普及,智能汽車也將迎來高速發(fā)展。
本公司出品的研究報告首先介紹了中國智能駕駛行業(yè)市場發(fā)展環(huán)境、智能駕駛行業(yè)整體運行態(tài)勢等,接著分析了中國智能駕駛行業(yè)市場運行的現(xiàn)狀,然后介紹了智能駕駛行業(yè)市場競爭格局。隨后,報告對智能駕駛行業(yè)做了重點企業(yè)經(jīng)營狀況分析,最后分析了中國智能駕駛行業(yè)發(fā)展趨勢與投資預測。您若想對智能駕駛行業(yè)產(chǎn)業(yè)有個系統(tǒng)的了解或者想投資中國智能駕駛行業(yè),本報告是您不可或缺的重要工具。
本研究報告數(shù)據(jù)主要采用國家統(tǒng)計數(shù)據(jù),海關總署,問卷調(diào)查數(shù)據(jù),商務部采集數(shù)據(jù)等智能駕駛。其中宏觀經(jīng)濟數(shù)據(jù)主要來自國家統(tǒng)計局,部分行業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)主要來自國家統(tǒng)計局及市場調(diào)研數(shù)據(jù),企業(yè)數(shù)據(jù)主要來自于國統(tǒng)計局規(guī)模企業(yè)統(tǒng)計智能駕駛及證券交易所等,價格數(shù)據(jù)主要來自于各類市場監(jiān)測智能駕駛。