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1、慧博智能投研行業(yè)研究報(bào)告智能化也許會(huì)重構(gòu)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)格局!智能駕駛產(chǎn)業(yè)鏈及公司深度梳理!隨著消費(fèi)者需求層次的不斷提高,汽車(chē)不再是簡(jiǎn)單的出行工具,而是不斷向智能化發(fā)展。智能汽車(chē)已成為不可逆轉(zhuǎn)的大趨勢(shì)。百度百科的定義:智能汽車(chē)是搭載先進(jìn)傳感系統(tǒng)、決策系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng),運(yùn)用信息通信、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等新技術(shù),具有部分或完全自動(dòng)駕駛功能,由單純交通運(yùn)輸工具逐步向智能移動(dòng)空間轉(zhuǎn)變的新一代汽車(chē)。自動(dòng)駕駛發(fā)展到什么水平了?國(guó)家的政策環(huán)境如何?智能駕駛產(chǎn)業(yè)鏈上有哪些關(guān)鍵部件和相關(guān)公司?我國(guó)的企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力如何?汽車(chē)的智能化發(fā)展會(huì)對(duì)整個(gè)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)造成什么影響?未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)如何?一、自動(dòng)駕駛的現(xiàn)狀及趨勢(shì)1、分

2、級(jí)標(biāo)準(zhǔn)2、場(chǎng)景落地進(jìn)度(1)2G 場(chǎng)景:環(huán)衛(wèi)車(chē)初步規(guī)?;?G 無(wú)人駕駛主要用于公共服務(wù)領(lǐng)域,以滿足清潔環(huán)衛(wèi),路政安防等人力替代。環(huán)衛(wèi)車(chē)初步規(guī)?;?,安放車(chē)還有待完善。(2)2B 場(chǎng)景:礦區(qū)商業(yè)化進(jìn)程最快礦區(qū)、港口、碼頭、機(jī)場(chǎng)、園區(qū)等區(qū)域,因?yàn)閳?chǎng)景封閉、道路情況簡(jiǎn)單,2B 無(wú)人駕駛市場(chǎng)空間較大。礦區(qū)商業(yè)化進(jìn)程最快。(3)2C 場(chǎng)景:市場(chǎng)龐大,目前落地困難無(wú)人駕駛 2C 市場(chǎng)滿足載客出行需求,可以提升出行效率并降低交通事故發(fā)生率,市場(chǎng)空間廣闊。但綜合來(lái)看,2C 車(chē)速快、道路開(kāi)放、駕駛環(huán)境復(fù)雜導(dǎo)致其商業(yè)化落地難度最高,目前 Robotaxi 和 Robobus尚處于運(yùn)營(yíng)測(cè)試階段。國(guó)內(nèi)路測(cè)城市及運(yùn)營(yíng)公司

3、:3、技術(shù)發(fā)展趨勢(shì):?jiǎn)诬?chē)智能向車(chē)路協(xié)同演進(jìn)單車(chē)智能主要是通過(guò)硬件(各種雷達(dá)、攝像頭等傳感器以及智能駕駛和座艙芯片等)和軟件(自動(dòng)駕駛算法、高精度地圖等)提升車(chē)輛自身的智能化水平,以達(dá)到行車(chē)決策和智能化體驗(yàn)功能。車(chē)路協(xié)同則是通過(guò)提升車(chē)輛、路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施、云計(jì)算平臺(tái)等的智能化水平,實(shí)現(xiàn)車(chē)與車(chē)、車(chē)與路、車(chē)與行人、車(chē)與云計(jì)算平臺(tái)的全方位信息交互以實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛。要實(shí)現(xiàn)車(chē)路協(xié)同,就需要建設(shè)包括 5G 基站、地磁、雷達(dá)、AI 相機(jī)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)、信號(hào)機(jī)和路側(cè)單元等的基礎(chǔ)設(shè)施。車(chē)路協(xié)同方案相對(duì)而言,一方面可以通過(guò)降低單車(chē)智能搭載設(shè)備從而降低成本,另一方面可以彌補(bǔ)目前單車(chē)智能的 ADAS 功能存在特定場(chǎng)景下應(yīng)對(duì)能力不足

4、和失效的風(fēng)險(xiǎn)。相較單車(chē)智能而言,車(chē)路協(xié)同方案包含更多關(guān)于城市基礎(chǔ)設(shè)施改造的內(nèi)容,方案資金投入要求較高,但同時(shí)也帶來(lái)了很多新的投資機(jī)會(huì)。二、政策環(huán)境1、深圳 L3 級(jí)自動(dòng)駕駛政策出臺(tái)2022 年 7 月,深圳發(fā)布智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)管理?xiàng)l理,首次明晰了 L3 級(jí)自動(dòng)駕駛事故責(zé)任認(rèn)定,為未來(lái)L3 級(jí)別自動(dòng)駕駛上路奠定了地方法規(guī)基礎(chǔ),推動(dòng)政策向 L3 跨越。7 省 24 市出臺(tái)智能網(wǎng)聯(lián)車(chē)政策法規(guī),由一線向二三線城市鋪開(kāi)。2、2022 年全國(guó)主要城市智能車(chē)相關(guān)政策三、產(chǎn)業(yè)鏈分析1、概述智能汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈主要包括智能座艙、智能駕駛、車(chē)載通信三大領(lǐng)域,國(guó)內(nèi)供應(yīng)商在多數(shù)領(lǐng)域已占據(jù)主導(dǎo)或具備國(guó)產(chǎn)替代能力,但芯片、操作系統(tǒng)

5、等領(lǐng)域?qū)ν赓Y企業(yè)依賴較嚴(yán)重。智能駕駛按自動(dòng)可以劃分為 ADAS(輔助駕駛系統(tǒng))和高級(jí)別自動(dòng)駕駛,主要由感知系統(tǒng)、決策系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)組成。在智能駕駛系統(tǒng)中,汽車(chē)通過(guò)車(chē)載攝像頭、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)等傳感器來(lái)感知周邊環(huán)境,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)環(huán)境變化,將感知信息傳輸給決策系統(tǒng);決策系統(tǒng)依據(jù)所獲取的信息進(jìn)行決策判斷,形成安全合理的路徑規(guī)劃;在路徑規(guī)劃完成后,執(zhí)行系統(tǒng)會(huì)控制車(chē)輛沿著規(guī)劃好的路徑完成駕駛?,F(xiàn)階段國(guó)內(nèi)已基本具備感知系統(tǒng)各部件配套能力,但部分傳感器關(guān)鍵部件仍然由外資掌控;決策系統(tǒng)領(lǐng)域由 Mobileye、英偉達(dá)等廠商占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢(shì),但國(guó)內(nèi)追趕步伐很快,自主芯片及智能駕駛域控制器和計(jì)算平臺(tái)逐

6、步進(jìn)入量產(chǎn)階段;執(zhí)行系統(tǒng)國(guó)內(nèi)起步較慢,博世、大陸等外資大型 Tier1 占據(jù)國(guó)內(nèi)大多數(shù)市場(chǎng)份額。智能座艙主要由底層架構(gòu)、應(yīng)用軟件、座艙電子三部分組成,座艙芯片、操作系統(tǒng)、中間件等構(gòu)成座艙的底層架構(gòu),決定整個(gè)座艙系統(tǒng)的性能及結(jié)構(gòu);座艙具體功能則由車(chē)載地圖、語(yǔ)音交互以及終端 APP 等應(yīng)用軟件以及信息娛樂(lè)系統(tǒng)、液晶儀表、HUD、流媒體后視鏡、座艙域控制器等座艙電子硬件共同實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)在應(yīng)用軟件及座艙電子領(lǐng)域具備較強(qiáng)的自主配套能力,但外資企業(yè)在座艙芯片及操作系統(tǒng)等底層架構(gòu)中仍然占據(jù)主導(dǎo)地位。車(chē)載通信是裝載在汽車(chē)上的移動(dòng)通訊系統(tǒng),主要包括車(chē)載通信模組及車(chē)外的網(wǎng)絡(luò)層相關(guān)設(shè)備,通過(guò)車(chē)上零部件與車(chē)載通信

7、模組連接,能夠?qū)⑿盘?hào)傳輸至網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行遠(yuǎn)程管控。目前車(chē)載通信模組及終端領(lǐng)域由國(guó)內(nèi)主導(dǎo),但通信芯片端仍主要依賴外資供應(yīng)商,國(guó)內(nèi)份額較低。2、上游智能座艙智能座艙產(chǎn)業(yè)鏈中,國(guó)內(nèi)供應(yīng)商在車(chē)機(jī)、液晶儀表、HUD 座艙電子以及座艙應(yīng)用軟件領(lǐng)域已較成熟,華陽(yáng)集團(tuán)、德賽西威等自主廠商的座艙域控制器也已進(jìn)入量產(chǎn)階段,但座艙底層架構(gòu)領(lǐng)域(芯片、操作系統(tǒng)等)仍然由外資廠商掌控,國(guó)內(nèi)自主替代還需加速。SoC 芯片傳統(tǒng)汽車(chē)座艙,功能相對(duì)簡(jiǎn)單,傳統(tǒng)的 MCU 芯片即可滿足運(yùn)算需求。隨著智能座艙的來(lái)臨,各種復(fù)雜功能及數(shù)據(jù)處理要求算力提升,傳統(tǒng)的 MCU 無(wú)法滿足需求了,運(yùn)算能力更強(qiáng)的 SoC 芯片就成了必然選擇。SoC 即

8、系統(tǒng)級(jí)芯片,通常集成 CPU(中央處理器)、GPU(圖形處理器)、NPU(神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)單元)等多個(gè)處理單元,能夠支持高性能計(jì)算、圖形計(jì)算、AI 計(jì)算、音頻處理等多項(xiàng)功能,具備強(qiáng)大的計(jì)算性能,也是座艙域控制器實(shí)現(xiàn)多硬件融合控制的關(guān)鍵核心。汽車(chē)運(yùn)行環(huán)境的復(fù)雜性和對(duì)行駛安全的剛性需求,造就了車(chē)規(guī)級(jí)芯片較高的行業(yè)壁壘。國(guó)內(nèi)座艙 SoC 芯片 2022 年進(jìn)入量產(chǎn)周期,或?qū)槠?chē)芯片國(guó)產(chǎn)替代打開(kāi)突破口。國(guó)內(nèi)以華為、芯馳科技、芯擎科技為代表的芯片廠商積極布局座艙 SoC 領(lǐng)域,芯片產(chǎn)品將于 2022 年進(jìn)入量產(chǎn)周期。操作系統(tǒng)車(chē)載操作系統(tǒng)(OS)是管理和控制智能汽車(chē)硬件與軟件資源的底層系統(tǒng)。隨著智能座艙和自動(dòng)駕

9、駛在國(guó)內(nèi)迅速發(fā)展,國(guó)內(nèi)智能汽車(chē)軟件產(chǎn)業(yè)鏈已逐漸建立,但操作系統(tǒng)仍未實(shí)現(xiàn)自主可控,尤其是基礎(chǔ)操作系統(tǒng)幾乎被外國(guó)企業(yè)壟斷,面臨著和高端芯片一樣被“卡脖子”的風(fēng)險(xiǎn)。按照對(duì)底層系統(tǒng)改動(dòng)程度劃分,汽車(chē)操作系統(tǒng)可以劃分為基礎(chǔ)型 OS、定制型 OS、ROM 型 OS 三大層次。QNX 由加拿大公司 QSSL 開(kāi)發(fā),目前由黑莓公司掌控。QNX 使用微內(nèi)核架構(gòu),驅(qū)動(dòng)程序、文件系統(tǒng)、應(yīng)用程序等均在微內(nèi)核之外空間運(yùn)行,能夠?qū)崿F(xiàn)組件間相互獨(dú)立,避免因單個(gè)組件錯(cuò)誤造成內(nèi)核故障、系統(tǒng)崩潰。由于 QNX 內(nèi)核精巧,因此其具備高安全性、高穩(wěn)定性的特點(diǎn),也是全球第一款通過(guò) ISO 26262 ASIL-D 安全認(rèn)證的智能座艙操

10、作系統(tǒng),被廣泛應(yīng)用于安全穩(wěn)定性要求較高的座艙儀表系統(tǒng)以及自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中。另一方面,QNX 的非開(kāi)源性、高昂的授權(quán)費(fèi)用以及匱乏的應(yīng)用生態(tài)也成為了其在智能座艙信息娛樂(lè)領(lǐng)域應(yīng)用的桎梏。Linux 是一款開(kāi)源、無(wú)授權(quán)費(fèi)用的基礎(chǔ)操作系統(tǒng),開(kāi)源特性使得 Linux 具備極高的開(kāi)發(fā)靈活度,能夠適配更多的應(yīng)用場(chǎng)景,并具備更多的軟件庫(kù)可供選擇;開(kāi)源特性也使 Linux 系統(tǒng)的復(fù)雜度遠(yuǎn)高于 QNX,具備更高的開(kāi)發(fā)門(mén)檻。其次,Linux 使用宏內(nèi)核,將驅(qū)動(dòng)、文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等包含于內(nèi)核中,內(nèi)核結(jié)構(gòu)更為緊湊,能夠充分發(fā)揮硬件性能,但宏內(nèi)核的結(jié)構(gòu)也使得 Linux 安全性、穩(wěn)定性不如 QNX,無(wú)法滿足儀表系統(tǒng)的車(chē)規(guī)級(jí)

11、安全要求,因此通常用于座艙信息娛樂(lè)系統(tǒng)中。Android 是由 Google 公司和開(kāi)放手機(jī)聯(lián)盟基于 Linux 開(kāi)發(fā)的操作系統(tǒng),已在手機(jī)系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用,因此具備最豐富的應(yīng)用生態(tài)。Android 應(yīng)用無(wú)須大幅修改即可移植至汽車(chē)上,有利于國(guó)內(nèi)廠商快速建立車(chē)載軟件生態(tài),因此國(guó)內(nèi)各大自主車(chē)企、新勢(shì)力、互聯(lián)網(wǎng)廠商大多以 Android 為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)自己的操作系統(tǒng),如吉利 GKUI、蔚來(lái) NIOOS、比亞迪 DiLink 等。目前基礎(chǔ)型操作系統(tǒng)市場(chǎng)份額中 QNX 約占 43%,Linux+Android 約占 35%。隨著智能座艙滲透率持續(xù)提升,預(yù)計(jì) Linux(Android)將憑借高開(kāi)發(fā)靈活度及更豐富

12、的功能性逐漸主導(dǎo)座艙信息娛樂(lè)系統(tǒng),而 QNX 則憑借高安全性、穩(wěn)定性在座艙儀表系統(tǒng)中維持領(lǐng)先地位。為填補(bǔ)國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)操作系統(tǒng)的空白,阿里巴巴、華為等國(guó)內(nèi)企業(yè)積極研發(fā)車(chē)載操作系統(tǒng),率先開(kāi)發(fā)基于 Linux 的定制型操作系統(tǒng),在此基礎(chǔ)上推出獨(dú)立自研的車(chē)載 OS 內(nèi)核,有望打破基礎(chǔ)操作系統(tǒng)領(lǐng)域長(zhǎng)期被國(guó)外壟斷的局面。AliOS 是阿里巴巴基于 LinuxKernel 自主研發(fā)的面向多端的操作系統(tǒng),能夠應(yīng)用于手機(jī)、平板電腦、電視、車(chē)載系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)等。斑馬智行基于 AliOS 開(kāi)發(fā)了新一代智能座艙操作系統(tǒng),采用了多核分布融合結(jié)構(gòu),能夠同時(shí)滿足車(chē)內(nèi)不同域的功能隔離和功能安全要求。目前 AliOS 已在上汽榮威、

13、上汽名爵、上汽大通、東風(fēng)雪鐵龍、斯柯達(dá)明銳、長(zhǎng)安福特翼虎等多款車(chē)型上搭載,累計(jì)裝車(chē)量超過(guò) 150 萬(wàn)輛。2021年 10 月,阿里巴巴正式發(fā)布 AliOS 智能駕駛系統(tǒng)內(nèi)核,采用微內(nèi)核架構(gòu)并融入 SOA 跨域融合理念,符合 ISO26262ASIL-D 高等級(jí)功能安全產(chǎn)品認(rèn)證,預(yù)計(jì)將于 2022 年正式上市并向國(guó)內(nèi)車(chē)企免費(fèi)開(kāi)放。鴻蒙 OS 是華為研發(fā)的基于微內(nèi)核的面向全場(chǎng)景的分布式操作系統(tǒng),采用了 Linux 內(nèi)核、鴻蒙微內(nèi)核和LiteOS 的混合內(nèi)核設(shè)計(jì),具備分布架構(gòu)、低延遲、高安全及生態(tài)互享等優(yōu)勢(shì),是首個(gè)擁有 Security(CCEAL5+)和 Safety(ASIL-D)雙安全認(rèn)證的開(kāi)

14、源操作系統(tǒng)。華為基于鴻蒙 OS 發(fā)布了鴻蒙座艙操作系統(tǒng) HOS、智能駕駛操作系統(tǒng) AOS 以及智能車(chē)控操作系統(tǒng) VOS 三大車(chē)載操作系統(tǒng),其中鴻蒙座艙系統(tǒng) HOS 針對(duì)智能座艙多外設(shè)、多用戶、多應(yīng)用、多并發(fā)、快速啟動(dòng)等場(chǎng)景化需求,增量開(kāi)發(fā)了 12 個(gè)車(chē)機(jī)子系統(tǒng)和一芯多屏、車(chē)規(guī)高可靠、多業(yè)務(wù)并發(fā)、窗口自適應(yīng)、基礎(chǔ)能力組件 5 大業(yè)務(wù)增強(qiáng)能力,能夠大幅減少定制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工作量和成本,提高智能座艙開(kāi)發(fā)效率。目前搭載鴻蒙 OS 系統(tǒng)的車(chē)型包括北汽極狐阿爾法 S 華為 HI 版、問(wèn)界 M5、北汽魔方等。與智能座艙中常用的 QNX+Android+Hypervisor 相比,AliOS 及鴻蒙 OS 等多核

15、異構(gòu)式操作系統(tǒng)能夠在底層操作系統(tǒng)級(jí)別實(shí)現(xiàn)融合,使得座艙儀表、信息娛樂(lè)等車(chē)內(nèi)系統(tǒng)能夠真正融為一體,實(shí)現(xiàn)更流暢的人機(jī)交互。在國(guó)內(nèi)汽車(chē)智能化轉(zhuǎn)型的進(jìn)程中,AliOS 及鴻蒙 OS 等將為國(guó)內(nèi)車(chē)企提供更可靠、低成本、強(qiáng)生態(tài)的車(chē)載操作系統(tǒng)選擇。智能駕駛智能駕駛產(chǎn)業(yè)鏈主要由感知系統(tǒng)、決策系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)三部分構(gòu)成,感知系統(tǒng)負(fù)責(zé)感知車(chē)輛及環(huán)境信息,主要涉及攝像頭、雷達(dá)、車(chē)內(nèi)傳感器等,同時(shí)需要高精地圖及衛(wèi)星定位系統(tǒng)協(xié)助獲取路況信息;決策系 統(tǒng)主要負(fù)責(zé)處理感知系統(tǒng)傳達(dá)的信息,實(shí)現(xiàn)行動(dòng)和路徑的規(guī)劃。決策系統(tǒng)需要智能駕駛計(jì)算平臺(tái)及 V2X 技術(shù)的配合,核心是智能駕駛芯片和算法;執(zhí)行系統(tǒng)負(fù)責(zé)執(zhí)行決策系統(tǒng)傳達(dá)的指令,實(shí)現(xiàn)

16、車(chē)輛驅(qū)動(dòng)、轉(zhuǎn) 向、制動(dòng)等的控制,在高級(jí)別自動(dòng)駕駛中線控技術(shù)將成為關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在智能駕駛產(chǎn)業(yè)鏈中,激光雷達(dá)、智能駕駛芯片以及線控執(zhí)行系統(tǒng)等環(huán)節(jié)的技術(shù)壁壘較高,現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)市場(chǎng)由外資主導(dǎo)。感知系統(tǒng)感知系統(tǒng)主要包括激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、攝像頭等零部件,攝像頭及毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)在車(chē)上已經(jīng)有較廣泛應(yīng)用,激光雷達(dá)目前滲透率較低,小鵬 P5 等新勢(shì)力開(kāi)始搭載應(yīng)用,滲透率有望較快提升。在汽車(chē)感知層系統(tǒng)中,如激光雷達(dá)等較大程度上依賴國(guó)外供應(yīng)商,俄烏戰(zhàn)爭(zhēng)背景下全球汽車(chē)供應(yīng)鏈相對(duì)不穩(wěn)定,對(duì)感知相關(guān)零部件產(chǎn)生一定影響和限制,國(guó)產(chǎn)供應(yīng)商會(huì)提前進(jìn)行相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)儲(chǔ)備,部分關(guān)鍵零部件也可能迎來(lái)國(guó)產(chǎn)替代機(jī)會(huì)。激光

17、雷達(dá)在激光雷達(dá)產(chǎn)品中,核心零部件包括芯片、激光器、光電探測(cè)器等以及其他光學(xué)零部件,其中芯片、激 光器、光電探測(cè)器等關(guān)鍵零部件上國(guó)內(nèi)外企業(yè)存在差距,部分產(chǎn)品依賴國(guó)外企業(yè);其他光學(xué)零部件方面,國(guó)內(nèi)外企業(yè)的技術(shù)水平差距較小,例如永新光學(xué)與禾賽科技、Innoviz 等國(guó)內(nèi)外多家激光雷達(dá)方案商建立合作,并進(jìn)入麥格納的指定產(chǎn)品供應(yīng)商名單,國(guó)內(nèi)企業(yè)實(shí)現(xiàn)為國(guó)外企業(yè)配套供貨。激光雷達(dá)芯片主要包括 FPGA 芯片及模擬芯片兩類(lèi),F(xiàn)PGA 芯片是激光雷達(dá)的主控芯片,模擬芯片是激光雷達(dá)中光電信號(hào)相關(guān)的處理芯片,由于國(guó)內(nèi)激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí)間短,上下游產(chǎn)業(yè)鏈相較發(fā)達(dá)國(guó)家仍然不夠完備,激光雷達(dá)芯片要滿足車(chē)規(guī)級(jí)交付要求難度較

18、大,國(guó)內(nèi)企業(yè)在制程等關(guān)鍵指標(biāo)、原材料供應(yīng)等方面距離發(fā)達(dá)國(guó)家有一定差距,國(guó)外企業(yè)激光雷達(dá)芯片出貨量大,也能夠產(chǎn)生規(guī)模優(yōu)勢(shì)降低成本,國(guó)產(chǎn)激光雷達(dá)零部件企業(yè)從境外采購(gòu)激光雷達(dá)芯片。激光雷達(dá)芯片的相關(guān)參與者包括賽靈思、英特爾、德州儀器等,以外國(guó)芯片企業(yè)為主,國(guó)內(nèi)紫光同創(chuàng)、復(fù)旦微電子、國(guó)微電子等企業(yè)在加大力度研發(fā)尋求突破口。在激光器、光電探測(cè)器等零部件領(lǐng)域,國(guó)外企業(yè)發(fā)展相對(duì)較早,具備一定領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),近年來(lái)國(guó)內(nèi)企業(yè)加大追趕力度,國(guó)產(chǎn)零部件通過(guò)車(chē)規(guī)級(jí)認(rèn)證并量產(chǎn),縮小與外國(guó)企業(yè)在技術(shù)上的差距,同時(shí)憑借成本優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代,出貨量有望提升。激光器、探測(cè)器領(lǐng)域的國(guó)外參與者包括濱松、安美森半導(dǎo)體、索尼、 Osram、

19、AMS、Lumentum 等,國(guó)內(nèi)參與者包括海創(chuàng)光電、靈明光子、縱慧激光等。根據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu) Yole 披露,目前全球至少成立超過(guò) 80 家主打激光雷達(dá)的公司,2021 年激光雷達(dá)供應(yīng)商市場(chǎng)份額中排名全球第一的企業(yè)是法雷奧,市占率達(dá) 28%,遠(yuǎn)超其他企業(yè);速騰聚創(chuàng)市場(chǎng)份額 10%排名全球第二位,僅次于法雷奧;其他市場(chǎng)份額較高的企業(yè)包括 Luminar、大疆、電裝、大陸等,市占率不足 10%。速騰聚創(chuàng)、大疆、華為、圖達(dá)通等在中國(guó)企業(yè)中市場(chǎng)份額領(lǐng)先,汽車(chē)激光雷達(dá)領(lǐng)域擁有技術(shù)及訂單儲(chǔ)備,其中速騰聚創(chuàng)獲得包括 L3 重卡方案科技企業(yè)、中國(guó)新勢(shì)力、傳統(tǒng)主機(jī)廠等眾多車(chē)企定點(diǎn)車(chē)型訂單,覆蓋從乘用車(chē)到商用車(chē)的

20、多種車(chē)型,在手訂單豐富,隨著產(chǎn)品配套落地,國(guó)內(nèi)企業(yè)市場(chǎng)份額有望提升。攝像頭車(chē)載攝像頭的核心組成部分包括圖像傳感器、模組封裝、光學(xué)鏡頭等,其中圖像傳感器能夠?qū)⒐庑盘?hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),是車(chē)載攝像頭中最關(guān)鍵的零部件,圖像傳感器的成本構(gòu)成占比最高,達(dá)到 50%,其次是模組封裝成本占比達(dá) 25%,光學(xué)鏡頭成本占比 14%,其他單個(gè)零部件的成本占比不足 10%,相對(duì)較低。車(chē)載圖像傳感器行業(yè)集中度很高,安森美、豪威科技占據(jù)絕大部分份額。全球車(chē)載圖像傳感器行業(yè)中,安森美、豪威科技兩家企業(yè)占據(jù)了超過(guò) 70%的市場(chǎng)份額,安森美 2019 年全球市占率 60%,至 2021 年下滑至 45%,豪威科技市占率始終在 29

21、%左右,索尼市場(chǎng)份額排名第三,但是份額已不足 5%,距離頭部的兩家企業(yè)差距明顯。中國(guó)企業(yè)憑借收購(gòu)成功切入全球車(chē)載圖像傳感器行業(yè),具備與國(guó)外龍頭企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力。豪威科技成立于 1995 年,總部位于美國(guó)硅谷,是全球規(guī)模較大的圖像傳感器公司之一,2019 年韋爾股份成功實(shí)現(xiàn)對(duì)豪威科技的收購(gòu),豪威科技布局汽車(chē)行業(yè)多年,具備給整車(chē)制造商及一級(jí)供應(yīng)商提供圖像信號(hào)處理的能力,韋爾股份通過(guò)收購(gòu)極大提升在車(chē)載圖像傳感器行業(yè)的綜合實(shí)力,具備在全球領(lǐng)域和安森美等外國(guó)企業(yè)直接競(jìng)爭(zhēng)的能力。豪威科技原本主要面對(duì)歐美系客戶,已經(jīng)獲得一定認(rèn)可度,具有較強(qiáng)的客戶粘性,在 2019 年被韋爾股份收購(gòu)后,逐步導(dǎo)入國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)汽車(chē)品牌

22、及造車(chē)新勢(shì)力的方案,同時(shí)在日韓車(chē)企的方案導(dǎo)入上也獲得突破,有望獲得更多客戶認(rèn)可。決策系統(tǒng)決策系統(tǒng)是智能駕駛的中間層,相當(dāng)于智能駕駛系統(tǒng)的“大腦”,在一定程度上將逐步替代駕駛員做出駕駛決策,向執(zhí)行層下達(dá)相應(yīng)的任務(wù)。決策系統(tǒng)主要包括芯片、算法、操作系統(tǒng)以及基于以上組件搭建的智能駕駛解決方案或平臺(tái)等,其中高算力智能駕駛芯片是實(shí)現(xiàn)高級(jí)別自動(dòng)駕駛的核心,也是智能駕駛領(lǐng)域的主戰(zhàn)場(chǎng)之一。整車(chē)廠商對(duì)高算力智能駕駛芯片的熱衷也使得芯片廠商間的競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)入白熱化,近年來(lái)高算力智能駕駛芯片迭代速度顯著加快,Mobileye、英偉達(dá)、高通等主流外資廠商相繼推出能夠滿足 L4 級(jí)自動(dòng)駕駛的芯片產(chǎn)品,特斯拉則成為汽車(chē)廠商自研

23、芯片的先驅(qū)。Mobileye 是輔助駕駛視覺(jué)感知的領(lǐng)先企業(yè),2018 年量產(chǎn)的 EyeQ4 芯片憑借先發(fā)優(yōu)勢(shì)迅速占領(lǐng)國(guó)內(nèi) L2級(jí)以下 ADAS 市場(chǎng)。據(jù)高工智能研究院數(shù)據(jù),2021 年 Mobileye 在國(guó)內(nèi)前裝 ADAS 視覺(jué)感知芯片的市場(chǎng)份額達(dá) 36.3%,位居首位。另一方面,Mobileye 緩慢的技術(shù)迭代、黑盒模式以及 Tier1 綁定策略難以滿足部分追求高算力及全棧自研的車(chē)企需求,如理想在 2020 年底停止與 Mobileye 的合作,改用地平線征程 3 開(kāi)展智能駕駛自主研發(fā)。英偉達(dá)、高通等則在高端市場(chǎng)發(fā)力,以高算力芯片搶占高級(jí)別自動(dòng)駕駛賽道。英偉達(dá) 2019 年發(fā)布的旗艦產(chǎn)品

24、Orin 具備 254TOPS 的高 AI 算力,與 Mobileye 下一代智駕芯片 Ultra 對(duì)比仍具備算力優(yōu)勢(shì)。憑借領(lǐng)先的 AI 算力,Orin 取代 Mobileye 芯片成為國(guó)內(nèi)新勢(shì)力車(chē)企下一代旗艦車(chē)型的主流選擇,2022 年蔚來(lái)、小鵬、理想、威馬、飛凡汽車(chē)等均將推出基于 Orin 的量產(chǎn)車(chē)型。高通于 2020 年發(fā)布 Snapdragon Ride 平臺(tái),包含 SoC 芯片、加速器以及自動(dòng)駕駛軟件棧,能夠匹配從 L1/L2 級(jí)輔助駕駛至 L4/L5 級(jí)自動(dòng)駕駛的場(chǎng)景需求,提供高能效、性價(jià)比出眾的系統(tǒng)級(jí)解決方案。長(zhǎng)城、寶馬等車(chē)企已宣布與高通合作,預(yù)計(jì) 2023 年進(jìn)入量產(chǎn)階段。特斯

25、拉作為全球自動(dòng)駕駛領(lǐng)軍車(chē)企,采取了自研芯片的路徑以滿足其對(duì)于自動(dòng)駕駛的高性能需求,2019年 4 月正式發(fā)布 FSD 自研芯片及計(jì)算平臺(tái),單顆芯片算力達(dá) 72TOPS,成為當(dāng)時(shí)算力最高的量產(chǎn)芯片,為特斯拉全系車(chē)型的自動(dòng)駕駛功能提供算力支持。華為、地平線、黑芝麻等國(guó)內(nèi)芯片廠商自研高算力智能駕駛芯片。智能駕駛芯片是汽車(chē)行業(yè)的增量領(lǐng)域,量產(chǎn)上車(chē)時(shí)長(zhǎng)僅 2-3 年,先發(fā)優(yōu)勢(shì)遠(yuǎn)小于其它汽車(chē)芯片。國(guó)內(nèi)華為、地平線、黑芝麻等芯片廠商緊抓智 能駕駛發(fā)展機(jī)遇,自主研發(fā)高算力智能駕駛芯片,部分產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)上車(chē)。華為在智能駕駛領(lǐng)域的芯片系列為昇騰系列。2019 年,華為發(fā)布最新 AI 芯片昇騰 910,具備 64

26、0TOPS的超高 AI 算力,在已發(fā)布的智能駕駛芯片中處于領(lǐng)先地位,但昇騰 910 受制于美國(guó)對(duì)先進(jìn)制程芯片的封鎖,現(xiàn)階段難以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。目前華為主要的智能駕駛芯片是 2020 年發(fā)布的昇騰 610,昇騰 610 算力達(dá) 200TOPS,搭載于華為智能駕駛計(jì)算平臺(tái) MDC610/MDC810 中,2022 年內(nèi)將于 AIONLXPlus、極狐阿爾法 S 華為 HI 版、阿維塔 11、哪吒 S 等車(chē)型中配套使用。地平線成立于 2015 年,是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的汽車(chē)智能芯片企業(yè),其首款智能駕駛芯片征程 2 于 2019 年發(fā)布, 2020 年率先在長(zhǎng)安 UNI-T 量產(chǎn),成為國(guó)內(nèi)首款量產(chǎn)上車(chē)的自主智能駕駛芯

27、片。目前地平線已與德賽西威、華陽(yáng)集團(tuán)、東軟睿馳等國(guó)內(nèi) Tier1 以及上汽、長(zhǎng)城、比亞迪、理想、哪吒等車(chē)企達(dá)成合作,征程系列芯片累計(jì)出貨量超過(guò) 100 萬(wàn)片,獲得了超過(guò) 40 個(gè)車(chē)型前裝項(xiàng)目。2021 年地平線推出專(zhuān)門(mén)為高級(jí)別自動(dòng)駕駛打造的智能駕駛芯片征程 5,其具備 128TOPS 的高算力及 30W 的低功耗,能夠?qū)崿F(xiàn)業(yè)界領(lǐng)先的計(jì)算效率,首款量產(chǎn)車(chē)型新一代榮威 RX5 預(yù)計(jì)將于 2022 年上市。黑芝麻智能成立于 2016 年,是一家專(zhuān)注于車(chē)規(guī)級(jí)自動(dòng)駕駛計(jì)算芯片和平臺(tái)研發(fā)的初創(chuàng)企業(yè)。針對(duì)不同等級(jí)自動(dòng)駕駛需求,黑芝麻智能推出了華山一號(hào) A500 自動(dòng)駕駛計(jì)算芯片、華山二號(hào) A1000/A10

28、00L 高性能車(chē)規(guī)級(jí)自動(dòng)駕駛計(jì)算芯片、華山二號(hào) A1000Pro 自動(dòng)駕駛計(jì)算芯片三大產(chǎn)品線,完成了從 L2+到 L4 級(jí)自動(dòng)駕駛芯片產(chǎn)品的布局。黑芝麻智能已與一汽、上汽、比亞迪等國(guó)內(nèi)廠商達(dá)成合作,將于 2022年內(nèi)推出量產(chǎn)車(chē)型。國(guó)內(nèi)積極布局智能駕駛域控制器領(lǐng)域?,F(xiàn)階段,汽車(chē)“新四化”正推動(dòng)汽車(chē)電子電氣架構(gòu)由傳統(tǒng)的分布式架構(gòu)向跨域集中式架構(gòu)轉(zhuǎn)變,域控制器成為產(chǎn)業(yè)變革中被廣泛認(rèn)同的核心競(jìng)爭(zhēng)領(lǐng)域。在博世經(jīng)典的“五域”劃分中,智能駕駛域控制器是汽車(chē)智能化計(jì)算中樞,具有較高的技術(shù)門(mén)檻和市場(chǎng)前景,根據(jù)蓋世汽車(chē)的預(yù)測(cè),2025 年智能駕駛域控制器出貨量有望達(dá)到 400 萬(wàn)套。國(guó)內(nèi)各大廠商緊跟產(chǎn)業(yè)變革趨勢(shì),

29、德賽西威、東軟集團(tuán)、經(jīng)緯恒潤(rùn)等國(guó)內(nèi) Tier1 上市公司,華為、百度等科技公司以及宏景智駕、創(chuàng)時(shí)智駕等初創(chuàng)企業(yè)均在智能駕駛域控制器領(lǐng)域展開(kāi)布局,產(chǎn)品普遍于 2020-2022 年進(jìn)入量產(chǎn)階段,涵蓋上汽、廣汽、紅旗、理想、小鵬、哪吒等各大國(guó)內(nèi)車(chē)企及新勢(shì)力。隨著智能駕駛市場(chǎng)持續(xù)下沉,成本及本地化優(yōu)勢(shì)有望助力國(guó)內(nèi)自主智能駕駛芯片及域控制器滲透率持續(xù)提升,逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代。執(zhí)行系統(tǒng)線控轉(zhuǎn)向經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)經(jīng)歷了機(jī)械轉(zhuǎn)向(MS)、機(jī)械液壓助力轉(zhuǎn)向(HPS)、電子液壓助力轉(zhuǎn)向(EHPS)、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向(EPS)四個(gè)發(fā)展階段,現(xiàn)階段 MS 基本已經(jīng)被淘汰,HPS 和 EHPS 主要應(yīng)用于商用車(chē)領(lǐng)域

30、。EPS 與此前的液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相比,以電動(dòng)機(jī)取代液壓助力泵,結(jié)構(gòu)更為精簡(jiǎn),能耗更低,同時(shí)解決了液壓泵的泄漏問(wèn)題,成為乘用車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展主流。對(duì)于新能源汽車(chē),體積小、能耗低、輕便靈活的 EPS 競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)則更為顯著。據(jù)佐思汽研統(tǒng)計(jì),2020 年 EPS 在國(guó)內(nèi)乘用車(chē)的滲透率 達(dá) 96.4%,新能源乘用車(chē)已接近 100%。隨著自動(dòng)駕駛的興起,L3 及以上級(jí)自動(dòng)駕駛要求駕駛員部分或全程脫離駕駛操控,而 EPS 系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向信號(hào)始終來(lái)自于人,因此線控轉(zhuǎn)向(SBW)將成為實(shí)現(xiàn)高級(jí)別自動(dòng)駕駛的關(guān)鍵。SBW 與 EPS 最大的區(qū)別是取消了方向盤(pán)與車(chē)輪間的機(jī)械連接,轉(zhuǎn)向力輸出的方向和大小完全由算法控制,既可

31、以依靠傳感器獲得方向盤(pán)轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)后計(jì)算所需轉(zhuǎn)向助力,也可以脫離方向盤(pán)根據(jù)自動(dòng)駕駛的要求實(shí)現(xiàn)車(chē)輛獨(dú)立控制轉(zhuǎn)向,具有結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)、反應(yīng)速度快、占據(jù)空間小、能耗低等優(yōu)點(diǎn)。在取消機(jī)械連接后,駕駛者無(wú)法通過(guò)方向盤(pán)感知路面?zhèn)鱽?lái)的阻力和顛簸等路況,對(duì)駕駛者造成不便,因此通常需要在方向盤(pán)上施加獨(dú)立的力回饋系統(tǒng)以反映路況信息。線控轉(zhuǎn)向目前有兩種冗余設(shè)計(jì)方式,用以應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)向部件失靈后的緊急狀況。第一種保留了機(jī)械轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu),當(dāng)某個(gè)部件出現(xiàn)問(wèn)題后,機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)將會(huì)激活以確保駕駛員能夠掌控車(chē)輛,率先在英菲尼迪 Q50 上實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng) DAS 即采用此類(lèi)冗余方式;第二種是采用多個(gè)電機(jī)、傳感器等實(shí)現(xiàn)冗余,能夠完全取消轉(zhuǎn)向管

32、柱等機(jī)械結(jié)構(gòu),甚至能夠取消方向盤(pán),完全由自動(dòng)駕駛算法控制轉(zhuǎn)向。采用多電機(jī)控制冗余的 SBW 將成為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的最終發(fā)展方向,也是實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)駕駛的關(guān)鍵技術(shù)之一。線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要包括方向盤(pán)總成、轉(zhuǎn)向執(zhí)行總成、基本控制器 ECU 等零部件,當(dāng)人控制方向盤(pán)時(shí),方向盤(pán)總成通過(guò)扭矩傳感器將人的轉(zhuǎn)向行為轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào),傳送給基本控制器,基本控制器結(jié)合汽車(chē)速度、加速度及角速度傳感器等得到的車(chē)輪狀態(tài)信息,綜合分析后一方面產(chǎn)生信號(hào)傳送至方向盤(pán)總成,模擬出轉(zhuǎn)向的路感,以便更好進(jìn)行方向操控,另一方面將產(chǎn)生控制車(chē)輪轉(zhuǎn)向的信號(hào),并將信號(hào)傳導(dǎo)至轉(zhuǎn)向執(zhí)行總成,轉(zhuǎn)向執(zhí)行總成包括轉(zhuǎn)向執(zhí)行馬達(dá)、轉(zhuǎn)向器等,能夠讓車(chē)輪按照信號(hào)的內(nèi)容轉(zhuǎn)

33、向。線控轉(zhuǎn)向的基本控制器 ECU 中需要用到 MCU 芯片,目前全球汽車(chē)電子 MCU 行業(yè)被少數(shù)歐美及日系企業(yè)壟斷,頭部企業(yè)占據(jù)較高市場(chǎng)份額。2020 年汽車(chē)電子 MCU 占比前三分別是瑞薩電子、恩智浦、英飛凌,前三家企業(yè)合計(jì)市場(chǎng)份額達(dá) 79%,其次是德州儀器、微芯科技、意法半導(dǎo)體等,其他企業(yè)的市場(chǎng)份額加總占 2%。中國(guó)企業(yè)在全球市場(chǎng)上的份額很低,目前在技術(shù)成熟度方面不及全球頭部企業(yè),尚不具備和瑞薩電子、恩智浦等領(lǐng)先企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力。MEMS 傳感器是集成微傳感器、微執(zhí)行器及信號(hào)處理、控制電路等于一體形成的元器件,具有體積小、重量輕、精度高等特點(diǎn),能夠?qū)ζ?chē)的溫度、壓力、轉(zhuǎn)速、加速度等信息進(jìn)行實(shí)

34、時(shí)監(jiān)測(cè)和反饋。線控轉(zhuǎn)向的核心在于保證安全性、可靠性,控制效果的好壞依賴于傳感器的反饋精度、信息采集程度、反饋時(shí)間等,構(gòu)成線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的 MEMS 傳感器包括角位移傳感器、轉(zhuǎn)矩傳感器、車(chē)速傳感器、側(cè)向加速度傳感器、橫擺角速度傳感器等。全球 MEMS 傳感器的市場(chǎng)份額主要被外資企業(yè)占據(jù),我國(guó)高端 MEMS 傳感器依賴進(jìn)口。MEMS 傳感器的精度要求高,研發(fā)難度較大,小型供應(yīng)商的出貨量相對(duì)不足,排名靠前的供應(yīng)商憑借較大的出貨量占據(jù)穩(wěn)定的份額,市場(chǎng)集中度較高,2018 年全球 MEMS 傳感器領(lǐng)域位居前列的企業(yè)包括博通、博世、意法半導(dǎo)體、德州儀器等外國(guó)供應(yīng)商,我國(guó)高端 MEMS 傳感器更加依賴進(jìn)口,國(guó)

35、內(nèi)企業(yè)往往在中低端領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng),國(guó)內(nèi)規(guī)模較大的 MEMS 傳感器企業(yè)包括華工科技、保隆科技、東風(fēng)科技等。線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)大面積推廣仍面臨諸多挑戰(zhàn)。一方面,線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)需要設(shè)計(jì)冗余系統(tǒng)及路面信息反饋系統(tǒng),加大了線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)復(fù)雜度及成本,阻礙了線控轉(zhuǎn)向的大規(guī)模應(yīng)用。另一方面,現(xiàn)階段 EPS系統(tǒng)成熟可靠、成本較低,且已能夠滿足自動(dòng)泊車(chē) APA、車(chē)道保持 LKA 等一系列 ADAS 功能的需求,而更高級(jí)別自動(dòng)駕駛在乘用車(chē)領(lǐng)域的商業(yè)化落地仍需時(shí)日,導(dǎo)致各大整車(chē)廠商及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)供應(yīng)商對(duì)實(shí)現(xiàn)線控轉(zhuǎn)向快速量產(chǎn)的積極性不強(qiáng)。因此,線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)短期內(nèi)仍難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn),預(yù)計(jì)線控轉(zhuǎn)向?qū)殡S L3+級(jí)自動(dòng)駕駛的商業(yè)化應(yīng)

36、用進(jìn)入普及階段。目前博世、捷太格特、舍弗勒、萬(wàn)都等外資轉(zhuǎn)向系統(tǒng)巨頭在線控轉(zhuǎn)向領(lǐng)域均有布局,已展示多款 SBW概念車(chē),但真正實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的僅有英菲尼迪旗下的 4 款車(chē)型,該線控制動(dòng)系統(tǒng) DAS 由 Koyoba 開(kāi)發(fā),保留了機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)作為線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的冗余。2022 年即將量產(chǎn)的豐田新電動(dòng)車(chē)型 bZ4X 宣布搭載線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng),有望成為第一款新能源線控轉(zhuǎn)向量產(chǎn)車(chē)型。國(guó)內(nèi)廠商中,中航集團(tuán)旗下的耐世特作為全球領(lǐng)先的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)廠商之一,2018 年發(fā)布了 SBW 技術(shù)并推出靜默方向盤(pán)系統(tǒng)及隨需轉(zhuǎn)向系統(tǒng),支持 L3+級(jí)自動(dòng)駕駛。長(zhǎng)城汽車(chē)于 2021 年 6 月推出了咖啡智能2.0 智慧線控底盤(pán),整合線控轉(zhuǎn)向、

37、線控制動(dòng)、線控?fù)Q擋、線控油門(mén)、線控懸掛 5 個(gè)核心底盤(pán)系統(tǒng),成為國(guó)內(nèi)首個(gè)支持 L4+級(jí)自動(dòng)駕駛的線控轉(zhuǎn)向底盤(pán)系統(tǒng),預(yù)計(jì) 2023 年將投入商業(yè)應(yīng)用。與被外資廠商主導(dǎo)的 EPS 相比,線控轉(zhuǎn)向的量產(chǎn)滲透率極低,國(guó)內(nèi)廠商有望憑借成本與供應(yīng)鏈等優(yōu)勢(shì)在未來(lái)?yè)屨紘?guó)內(nèi)市場(chǎng)。線控制動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)經(jīng)歷了機(jī)械制動(dòng)、壓力制動(dòng)(液壓或氣壓)、線控制動(dòng)三個(gè)發(fā)展階段。傳統(tǒng)乘用車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)以液壓制動(dòng)為主,需要利用發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管產(chǎn)生的負(fù)壓支持真空助力泵,為剎車(chē)提供助力。由于電動(dòng)汽車(chē)無(wú)發(fā)動(dòng)機(jī),早期的電動(dòng)車(chē)制動(dòng)方案中以電子真空泵取代傳統(tǒng)燃油車(chē)的真空助力泵,然而電子真空泵存在噪音較大、壽命較短、高原地區(qū)效果差等缺陷,線控制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)

38、運(yùn)而生。線控制動(dòng)系統(tǒng)取消了制動(dòng)踏板與制動(dòng)系統(tǒng)間的剛性連接,制動(dòng)踏板僅提供輸入信號(hào),ECU 根據(jù)駕駛員踩下的位移推斷駕駛員的制動(dòng)意圖,計(jì)算出目標(biāo)助力大小。線控制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)助力基于電機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生,不再使用電子真空泵。與傳統(tǒng)液壓制動(dòng)系統(tǒng)相比,線控制動(dòng)系統(tǒng)體積和重量較小、能夠擺脫電子真空泵的各項(xiàng)缺陷,成為汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的主要發(fā)展趨勢(shì)。線控制動(dòng)在自動(dòng)駕駛及新能源汽車(chē)領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)更為顯著:線控制動(dòng)系統(tǒng)以電子結(jié)構(gòu)取代機(jī)械結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)更高的響應(yīng)速度,對(duì)于自動(dòng)駕駛尤為重要;線控制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)信號(hào)既可以來(lái)自制動(dòng)踏板,也能夠由 ECU 自行根據(jù)車(chē)況及路面場(chǎng)景主動(dòng)產(chǎn)生,實(shí)現(xiàn)車(chē)輛自動(dòng)制動(dòng),滿足高級(jí)別自動(dòng)駕駛需求。對(duì)于新能源

39、車(chē)而言,線控制動(dòng)系統(tǒng)體積更小、重量更輕,并能夠與制動(dòng)能量回收系統(tǒng)結(jié)合,顯著提高能量回收效率,從而大幅提升續(xù)航里程?,F(xiàn)階段線控制動(dòng)系統(tǒng)主要有 EHB 和 EMB 兩條技術(shù)路線,EHB(電子液壓制動(dòng)系統(tǒng))保留了液壓系統(tǒng),以電子助力器取代真空助力器提供制動(dòng)液壓;剎車(chē)踏板與制動(dòng)系統(tǒng)之間的剛性連接被取消,僅僅保留傳 感器,ECU 根據(jù)傳感器信號(hào)判斷駕駛員制動(dòng)意圖,通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。當(dāng)電子系統(tǒng)發(fā)生故障 時(shí),作為冗余的液壓系統(tǒng)將被激活,此時(shí) EHB 系統(tǒng)將變?yōu)閭鹘y(tǒng)的液壓系統(tǒng)。EMB(電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng))則以電子機(jī)械系統(tǒng)完全替代傳統(tǒng)液壓裝置,通過(guò) ECU 感知制動(dòng)器踏板傳感器信號(hào)以及車(chē)況信息計(jì)算出所需

40、剎車(chē)驅(qū)動(dòng)力,然后由電機(jī)直接執(zhí)行制動(dòng),是真正意義上的線控制動(dòng)系統(tǒng)。在取消液壓系統(tǒng)后,EMB 能夠?qū)崿F(xiàn)更短的響應(yīng)時(shí)間以及更精簡(jiǎn)的結(jié)構(gòu),免去制動(dòng)液泄漏的風(fēng)險(xiǎn),有望成為汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的終極發(fā)展方向。然而 EMB 方案量產(chǎn)仍存在諸多桎梏:(1)EMB 方案無(wú)機(jī)械冗余系統(tǒng),需要具備更高的可靠性,并且在高階自動(dòng)駕駛中需要解決電子系統(tǒng)失效后的安全問(wèn)題。(2) EMB 方案需要配備更多傳感器、控制芯片等,增加了量產(chǎn)成本。(3)EMB 制動(dòng)力受限于電機(jī)功率,導(dǎo)致制動(dòng)力不足。(4)在高溫及電磁干擾等惡劣環(huán)境下穩(wěn)定性較差。目前量產(chǎn)的線控制動(dòng)系統(tǒng)均為 EHB 方案,EMB 方案仍處于研究階段。根據(jù)集成程度不同,EHB 可

41、以分為 One-Box 和 Two-Box 方案。在 Two-Box 方案中,互為冗余的 ESP和電子助力器相互獨(dú)立;One-Box 方案中,ESP 被集成于電子助力器內(nèi)。與 Two-Box 相比,One-Box方案具備體積較小、成本較低等優(yōu)勢(shì),但 One-Box 方案的踏板力反饋與車(chē)輪完全解耦,無(wú)法通過(guò)踏板感知車(chē)輪狀態(tài),因此需要軟件調(diào)校踏板感;另外在 L3+級(jí)自動(dòng)駕駛中,One-Box 需要單獨(dú)的降級(jí) ESP作為系統(tǒng)冗余,在成本上或?qū)⒎闯?Two-Box 方案。由于高級(jí)別自動(dòng)駕駛在乘用車(chē)領(lǐng)域的落地前景仍未明朗,在體積和成本上占據(jù)優(yōu)勢(shì)的 One-Box 方案將成為現(xiàn)階段整車(chē)廠商及供應(yīng)商的首選。

42、線控制動(dòng)系統(tǒng)的主要壁壘在于:(1)決策算法。線控制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)力大小由 ECU 計(jì)算所得,而行駛過(guò)程中的車(chē)上人數(shù)、車(chē)速、路況、天氣等均會(huì)對(duì)制動(dòng)情況造成影響,使用場(chǎng)景復(fù)雜度高,對(duì)于決策算法的適用性和可靠性提出了極高的要求,往往需要海量的測(cè)試數(shù)據(jù)為算法提供支持。(2)同步開(kāi)發(fā)和持續(xù)服務(wù)能力。線控制動(dòng)踏板與制動(dòng)系統(tǒng)解耦,踏板感覺(jué)需要從零開(kāi)始設(shè)計(jì)模擬,且各整車(chē)廠商往往需要開(kāi)發(fā)和更新個(gè)性化、定制化的踏板感覺(jué),這要求供應(yīng)商具備較強(qiáng)的同步開(kāi)發(fā)能力以及持續(xù)服務(wù)能力。上車(chē)驗(yàn)證。線控制動(dòng)系統(tǒng)作為汽車(chē)核心安全部件,可靠性要求相對(duì)更高,產(chǎn)品大規(guī)模量產(chǎn)前往往需要一定時(shí)間和數(shù)量的上車(chē)驗(yàn)證。博世、大陸、采埃孚天合等作為全球

43、汽車(chē)零部件龍頭,較早地布局線控制動(dòng)系統(tǒng),占據(jù)一定的先發(fā)優(yōu)勢(shì);零部件龍頭的雄厚實(shí)力及在制動(dòng)領(lǐng)域的多年技術(shù)、數(shù)據(jù)積累也為其線控制動(dòng)決策算法構(gòu)筑了深厚的護(hù)城 河,能夠取得大多數(shù)整車(chē)廠商認(rèn)可,因此在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)基本占據(jù)主導(dǎo)地位。博世 2013 年成功研發(fā)第一代 iBooster 線控制動(dòng)產(chǎn)品,2017 年研發(fā)第二代 iBooster,2019 年推出 OneBox 方案 IPB,憑借強(qiáng)大的品牌實(shí)力迅速搶占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。據(jù)佐思汽研統(tǒng)計(jì),2020 年博世線控制動(dòng)產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的占有率超過(guò) 90%,廣泛應(yīng)用于大眾、特斯拉、蔚小理等品牌的新能源乘用車(chē)。線控制動(dòng)領(lǐng)域國(guó)內(nèi)參與者眾多,包括伯特利、拓普集團(tuán)、華域汽車(chē)、拿森

44、電子、同馭科技等,部分廠商已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),客戶以自主品牌為主。伯特利深耕制動(dòng)領(lǐng)域多年,2019 年率先開(kāi)發(fā)國(guó)內(nèi)首款 One-Box 線控制動(dòng)產(chǎn)品 WCBS,打破博世、大陸等外資廠商對(duì) One-Box 系統(tǒng)的壟斷,增壓速率、噪聲性能、能量回收效率、系統(tǒng)重量等產(chǎn)品性能與國(guó)際廠商基本持平。伯特利已與多家整車(chē)廠商簽訂同步開(kāi)發(fā)協(xié)議, 2021 年進(jìn)入量產(chǎn)階段,有望憑借先發(fā)優(yōu)勢(shì)搶占 One-Box 產(chǎn)品國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。伯特利第二代線控制動(dòng)產(chǎn)品WCBS2.0 已進(jìn)入開(kāi)發(fā)階段,能夠適配 L4 級(jí)別以上自動(dòng)駕駛,并滿足大型車(chē)及外資、合資客戶的配套需求,線控制動(dòng)產(chǎn)品的市場(chǎng)空間有望進(jìn)一步拓展。與線控轉(zhuǎn)向相比,國(guó)內(nèi)供應(yīng)商在線控

45、制動(dòng)領(lǐng)域的追趕步伐更緊,伯特利等廠商已具備 One-Box 的量產(chǎn)配套能力。隨著新能源汽車(chē)及智能駕駛持續(xù)發(fā)展,線控制動(dòng)國(guó)內(nèi)滲透率有望逐漸提升,國(guó)內(nèi)供應(yīng)商有望憑借成本及快速響應(yīng)等優(yōu)勢(shì)取得更多整車(chē)廠商認(rèn)可,迎來(lái)更多配套機(jī)會(huì)。3、中游主要車(chē)企智能駕駛能力對(duì)比基于車(chē)企智能化研究框架對(duì)比分析:1)組織人才:新勢(shì)力相對(duì)占優(yōu),傳統(tǒng)車(chē)企加速轉(zhuǎn)型新勢(shì)力蔚來(lái)、小鵬、理想智駕團(tuán)隊(duì)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)充,現(xiàn)階段均千人左右規(guī)模,管理機(jī)制靈活、激勵(lì)措施完善,對(duì)高端人才吸引力較強(qiáng);傳統(tǒng)車(chē)企長(zhǎng)城、吉利單獨(dú)成立子公司,同原有組織架構(gòu)相剝離,以便于吸引人才;其他國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)車(chē)企目前仍主要以內(nèi)部研發(fā)團(tuán)隊(duì)為主,未來(lái)不排除單獨(dú)成立子公司可能。2)技術(shù)路徑:特斯拉堅(jiān)持純視覺(jué)感知;國(guó)內(nèi)車(chē)企均基于深度預(yù)埋設(shè)計(jì)思路,路徑趨同全球范圍內(nèi)目前僅特斯拉堅(jiān)持純視覺(jué)感知,北美現(xiàn)已取消毫米波雷達(dá);國(guó)內(nèi)新勢(shì)力+傳統(tǒng)車(chē)企針對(duì) L3 及以上均采用大算力芯片及計(jì)算平臺(tái)(基于英偉達(dá)/高通/華為)+激光雷達(dá)硬件預(yù)埋設(shè)計(jì)思路,寄期通過(guò)后續(xù)軟件 OTA 升級(jí)拓展運(yùn)行區(qū)域,路徑趨同。開(kāi)發(fā)方式:新勢(shì)力布局全棧自研,傳統(tǒng)車(chē)企

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