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文檔簡介
1、目錄索引 HYPERLINK l _TOC_250013 一、趨勢:軟硬件解耦加速,域控+軟件+多功能融合 6 HYPERLINK l _TOC_250012 (一)重新審視智能座艙的重要性 6 HYPERLINK l _TOC_250011 (二)智能座艙的技術(shù)路徑演變及原因探討 8 HYPERLINK l _TOC_250010 (三)智能座艙滲透率爆發(fā)拐點已至 11 HYPERLINK l _TOC_250009 二、格局:產(chǎn)業(yè)鏈解構(gòu)與重塑,新老勢力群雄逐鹿 13 HYPERLINK l _TOC_250008 (一)軟硬解耦趨勢下,傳統(tǒng) TIER 1 的解構(gòu) 13 HYPERLINK
2、l _TOC_250007 (二)硬件:域集中趨勢下關(guān)注確定性強、滲透率快速提升的細分領(lǐng)域 15 HYPERLINK l _TOC_250006 (三)軟件:智能座艙領(lǐng)域新藍海,消費電子玩家積極卡位 24 HYPERLINK l _TOC_250005 三、探討:智能化趨勢下主機廠角色的再定義 29 HYPERLINK l _TOC_250004 (一)智能化趨勢下,主機廠與供應(yīng)商業(yè)務(wù)模式重塑 29 HYPERLINK l _TOC_250003 (二)主機廠核心能力發(fā)生范式轉(zhuǎn)移,新玩家紛紛入局 30 HYPERLINK l _TOC_250002 (三)傳統(tǒng)車企如何破壁? 33 HYPERL
3、INK l _TOC_250001 四、機遇:智能座艙產(chǎn)業(yè)鏈投資如何選擇賽道? 35 HYPERLINK l _TOC_250000 五、風險提示 36圖表索引圖 1:智能座艙的需求端驅(qū)動力 7圖 2:智能座艙的供給端驅(qū)動力 7圖 3:傳統(tǒng)座艙到電子座艙到智能座艙 8圖 4:智能座艙的產(chǎn)品形態(tài) 9圖 5:整車電子電氣架構(gòu)(EEA)變革 9圖 6:座艙智能化技術(shù)路徑演變 10圖 7:95 后汽車消費購買偏好 11圖 8:智能座艙產(chǎn)業(yè)鏈比傳統(tǒng)供應(yīng)格局更為復雜 13圖 9:典型座艙的價值鏈分布變化:傳統(tǒng)座艙 vs 智能座艙 14圖 10:智能座艙相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈參與者梳理 15圖 11:瑞薩 R-Car
4、應(yīng)用解決方案 16圖 12:傳統(tǒng)汽車芯片、消費級芯片生產(chǎn)商及國內(nèi)AI 芯片初創(chuàng)公司舉例 17圖 13:廣汽、偉世通、騰訊、高通聯(lián)合發(fā)布 18圖 14:偉世通SmartCore座艙域控制器集成 18圖 15:HUD 結(jié)構(gòu)原理(目前主流的 TFT-LCD 方案) 19圖 16:AR-HUD 與傳統(tǒng) HUD 的區(qū)別 19圖 17:HUD 的產(chǎn)品升級 20圖 18:國內(nèi)HUD 競爭格局(2020 年 1-12 月,不含進口) 20圖 19:T-BOX 系統(tǒng)架構(gòu) 21圖 20:T-BOX 主要功能 21圖 21:V2X 功能介紹 22圖 22:V2X 的主要功能應(yīng)用 22圖 23:LTE-V 車聯(lián)網(wǎng)解決
5、方案 23圖 24:華為 C-V2X 產(chǎn)品布局 23圖 25:智能座艙內(nèi)主機廠和供應(yīng)商的軟件分工及未來變化推演 24圖 26:操作系統(tǒng)和操作系統(tǒng)定制化的區(qū)別 26圖 27:操作系統(tǒng)的定義與歸類 26圖 28:傳統(tǒng)車載操作系統(tǒng) VS 車企 OS、車企開發(fā)自主車載系統(tǒng)的三種方式:定制、 ROM、超級APP 27圖 29:國內(nèi)車載語音市場份額(2020 年 1-6 月) 28圖 30:國內(nèi)導航地圖市場份額(2019 年) 28圖 31:主機廠與供應(yīng)商的業(yè)務(wù)模式變化:傳統(tǒng)座艙 vs 智能座艙 29圖 32:互聯(lián)網(wǎng)/科技巨頭布局智能汽車時間軸 31圖 33:華為智能網(wǎng)聯(lián)汽車解決方案 32圖 34:智能座
6、艙產(chǎn)業(yè)鏈的附加值“微笑曲線” 35表 1:智能座艙與智能駕駛對比 6表 2:配置座艙域控制器方案量產(chǎn)車型部分舉例 12表 3:智能座艙核心硬件細分領(lǐng)域格局分析 15表 4:智能座艙域控制器芯片主流供應(yīng)商 17表 5:典型座艙域控制器廠商及其方案和客戶 18表 6:DSRC 與LTE-V 通信技術(shù)對比 22表 7:主流底層車載操作系統(tǒng)盤點 25表 8:華為與各車企合作時間節(jié)點梳理 32表 9:蘋果汽車業(yè)務(wù)布局梳理 33表 10:傳統(tǒng)車企軟件團隊分類 33表 11:上汽集團智能網(wǎng)聯(lián)相關(guān)團隊 34一、趨勢:軟硬件解耦加速,域控+軟件+多功能融合(一)重新審視智能座艙的重要性新一輪科技浪潮下,汽車智能
7、化方興未艾。一般而言,汽車智能化通常圍繞智能座艙和智能駕駛展開智能座艙:其核心在于利用人機交互打造更好的駕駛體驗,產(chǎn)品形態(tài)上涵蓋中控娛樂系統(tǒng)、儀表盤、抬頭顯示系統(tǒng)(HUD)等,能夠?qū)崿F(xiàn)多模態(tài)交互、地圖導航服務(wù)、豐富車機娛樂內(nèi)容和生活服務(wù)信息等功能;智能駕駛:終極目標為“解放”駕駛員雙手,按照等級可分為輔助駕駛、有條件自動駕駛、高級自動駕駛及完全自動駕駛,從實現(xiàn)路徑上看主要分為單車智能和車路協(xié)同。表1:智能座艙與智能駕駛對比智能座艙智能駕駛側(cè)重點側(cè)重于駕駛員、乘客在車艙內(nèi)的行車體驗側(cè)重于汽車的行駛性能提升基本功能導航、地圖主動剎車、自動泊車、車身穩(wěn)定、倒車輔助等娛樂影音、通訊(包括聊天互動)車道
8、保持、車道偏離預警等車內(nèi)信息查詢(油量、車速等)自適應(yīng)巡航等車輛基本控制(雨刮、后箱等)駕駛員減負、疲勞駕駛預警等生活信息查詢(天氣、出行消費等)自動駕駛關(guān)鍵技術(shù)和配件中控屏幕高清攝像頭語音識別系統(tǒng)毫米波雷達、超聲波雷達車載娛樂系統(tǒng)激光雷達系統(tǒng)人臉識別高算力計算平臺、AI 算法等無觸碰輸入技術(shù)等智能制動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)發(fā)展趨勢車內(nèi)操控一體化趨勢,在一個終端上能實現(xiàn)多個功能單車智能化程度逐漸提高與生活元素更為融合(出行預定、網(wǎng)上購物、娛樂等)車路協(xié)同在國內(nèi)場景下也迎來快速發(fā)展數(shù)據(jù)來源:蓋世汽車、搜狐汽車等,智能座艙或?qū)⒊蔀槠囍悄芑厔菹伦钕扔瓉砜焖侔l(fā)展的方向之一。1. 從需求端看,智能座艙從消費
9、者應(yīng)用場景出發(fā),是駕駛員及乘客最容易感知的智能化體驗,近些年來逐漸成為營銷賣點之一;同時隨著消費者對手機等消費電子產(chǎn)品的應(yīng)用場景逐漸分流到車端認可度的增加,其對智能座艙的支付意愿也得到快速提升。2. 從供給端看,智能座艙由于技術(shù)實現(xiàn)上相對智能駕駛難度較低,且不同于智能駕駛有相對嚴格的法規(guī)約束和等級劃分,因此對車企來說更容易實現(xiàn)。圖1:智能座艙的需求端驅(qū)動力數(shù)據(jù)來源:羅蘭貝格智能座艙發(fā)展趨勢白皮書、圖2:智能座艙的供給端驅(qū)動力 供給端:對車企而言,汽車智能化趨勢帶來價值鏈重構(gòu)智能駕駛智能網(wǎng)聯(lián)汽車價值鏈 汽車智能化 高價值體量提升智能座艙傳統(tǒng)汽車價值鏈附加值新型商業(yè)模式低上游汽車產(chǎn)業(yè)鏈下游價值拓展
10、汽車金融經(jīng)銷商制造組裝零部件 主機廠后市場服務(wù)設(shè)計研發(fā)數(shù)據(jù)來源:科技進步與對策,2016 年第 17 期、(二)智能座艙的技術(shù)路徑演變及原因探討汽車座艙的演變:功能從分散到集中,控制從獨立到整合。上世紀80年代時期,博世即聯(lián)合英特爾開發(fā)CAN總線系統(tǒng),用于車內(nèi)ECU的數(shù)據(jù)通信;到90年代初,車載嵌入式電子產(chǎn)品種類逐漸豐富,車載操作系統(tǒng)得到應(yīng)用;2001年寶馬引入中央顯示屏,標志著液晶屏正式進入汽車座艙;2018年偉世通在CES上發(fā)布智能座艙系統(tǒng) SmartCore,代表主流域控制器方案開始向市場推廣;2020年智能座艙方案陸續(xù)面市,包括主機廠、供應(yīng)商及科技互聯(lián)網(wǎng)公司紛紛進軍智能座艙領(lǐng)域。圖3:
11、傳統(tǒng)座艙到電子座艙到智能座艙1924200120062014201520182020車載收音機車機最早指的是車載娛樂信息系統(tǒng)(IVI),IVI的前身追溯至車載收音機中央顯示屏2001年寶馬引入中央顯示屏,液晶屏入住汽車座艙車載導航2006年美國開放 GPS民用化,基于觸屏顯示的導航功能成為推動座艙電子化的強勁動力HUD2014年HUD廠商 Navdy發(fā)布集導航顯示、語音交互、手勢操控等功能于一體的后裝HUD產(chǎn)品Carplay2015年安卓Auto和蘋果Carplay分別發(fā)布座艙域控制器2018年偉世通發(fā)布智能座艙系統(tǒng) SmartCore,基于域控制器整合中控和儀表等座艙零部件智能座艙系統(tǒng)方案威
12、馬攜手高通發(fā)布IdeaL4;阿里旗下斑馬網(wǎng)絡(luò)發(fā)布新 一代智能座艙系統(tǒng);車輛管理系統(tǒng)遠程信息處理視頻播放器音頻播放器多媒體導航收音機 智能座艙:集中、整合 華為智能座艙解決方案發(fā)布,三大平臺應(yīng)用于汽車領(lǐng)域;等 傳統(tǒng)座艙:分散、獨立 數(shù)據(jù)來源:羅蘭貝格智能座艙發(fā)展趨勢白皮書、蓋世汽車、從產(chǎn)品形態(tài)看,智能座艙相比于傳統(tǒng)座艙的變化主要體現(xiàn)在:硬件層面,中控和儀表可以實現(xiàn)一體式的多屏聯(lián)動,屏幕尺寸更大、分辨率更高,也出現(xiàn)了不少新增硬件,如抬頭顯示儀(HUD)、流媒體后視鏡、副/后排娛樂系統(tǒng)等;軟件層面,手機端的應(yīng)用生態(tài)也逐漸被移植到座艙內(nèi),包括導航、語音助手、人臉識別、音樂等,同時駕駛員監(jiān)測系統(tǒng)(DMS
13、)、360環(huán)視等ADAS相關(guān)功能也被融合進來。圖4:智能座艙的產(chǎn)品形態(tài)數(shù)據(jù)來源:百度、汽車之家等,從底層技術(shù)看,汽車座艙產(chǎn)品形態(tài)的變化是建立在整車電子電氣架構(gòu)(EEA)變革基礎(chǔ)上:一是軟件層面逐漸走向軟硬件解耦;二是硬件層面各個電子控制單元(ECU)從傳統(tǒng)的分離式走向域內(nèi)集中,再走向跨域的中央集中,同時更高帶寬的以太網(wǎng)逐漸替代傳統(tǒng)的CAN總線。整車EEA的變革復雜度極高,無論是技術(shù)層面還是組織架構(gòu)層面都需要進行較大的調(diào)整,相對而言,座艙域一直都是比較獨立且安全等級較低(ASIL-A、B),即使在燃油車內(nèi),座艙域的電氣化程度最高、整合也較容易,因此我們認為整車的EEA變革必將先從智能座艙開始,座
14、艙域集中是大勢所趨。圖5:整車電子電氣架構(gòu)(EEA)變革數(shù)據(jù)來源:博世、智車科技、具體而言,座艙智能化升級的技術(shù)路徑演變大體可以分為三個階段:分離式在傳統(tǒng)座艙中,座艙內(nèi)的各個ECU是完全分離的、互不通信,且各個ECU的算力也較低,只能實現(xiàn)較為簡單的邏輯功能。由于各個ECU都由不同的供應(yīng)商提供,且軟硬耦合在一起,因此往往出廠后軟件即固定,主機廠往往沒有能力也沒有權(quán)限進行后續(xù)的OTA升級,用戶體驗較差。分域式隨著座艙內(nèi)的智能化升級,不同安全等級的中控域(ASIL-A)與儀表域(ASIL- B)在功能上能夠?qū)崿F(xiàn)一定的交互。為了實現(xiàn)不同安全等級域之間的交互,一種軟件開發(fā)成本較低的方案是將中控域和儀表域
15、內(nèi)各自實現(xiàn)一定的集成,然后通過總線進行通信,但是二者之間仍然在硬件上是隔離的,分別由各自的ECU所控制。該方案稱之為分域式,相比傳統(tǒng)的分離式架構(gòu),其智能化體驗已經(jīng)有一定的提升。集中域式集中域式方案也稱作“座艙域控制器”方案,即用一個系統(tǒng)級的主控芯片(SoC)來實現(xiàn)座艙內(nèi)所有部件的控制,同時基于虛擬機技術(shù)通過軟件的方式對兩個不同安全等級的區(qū)域做分域,以實現(xiàn)兩者之間的相互隔離。該方案不僅在軟件層面實現(xiàn)了軟硬的分離,也在硬件層面真正實現(xiàn)了集中化,其優(yōu)勢體現(xiàn)在:(1)高運算能力與高通信帶寬,因而也能提供更豐富的交互功能;(2)軟硬解耦、域內(nèi)集中,因而后續(xù)軟件OTA升級也更容易,未來跨域的中央化調(diào)度成為
16、可能。圖6:座艙智能化技術(shù)路徑演變數(shù)據(jù)來源:布谷鳥科技,我們認為座艙域控制器方案或成為主流,主要基于以下幾點考慮:從座艙自身演變趨勢來看,集中域式方案打通原來分布式架構(gòu)的限制,有效降低了各個分散控制器之間的通信資源,有利于整合系統(tǒng)資源,用戶綜合體驗更佳,且硬件成本可能更低;從整車EE架構(gòu)演變趨勢來看,無論從芯片的算力瓶頸、功耗散熱,還是安全性的角度考慮,我們認為要實現(xiàn)較低安全等級的座艙域(ASIL-A、B)與更高等級的動力、底盤域等(ASIL-C、D)進行跨域融合的難度依然很大,短期內(nèi)難以真正落地,座艙域短期內(nèi)還難以實現(xiàn)與其他域進行跨域融合。(三)智能座艙滲透率爆發(fā)拐點已至需求端已充分催化,年
17、輕世代成新車消費主力。根據(jù)公安部統(tǒng)計,截至2020年 12月31日,全國機動車駕駛?cè)藬?shù)量達到4.56億,其中85后、90后的人數(shù)占比44.81%。根據(jù)億歐智庫的統(tǒng)計,2020年汽車消費群體中85后、90后已經(jīng)占據(jù)68%的比例,成為新車消費的絕對主力。85后、90后年輕人在購車需求中也更注重科技感的交互體驗、酷炫又富有個性化的車機設(shè)計。圖7:95后汽車消費購買偏好數(shù)據(jù)來源:德勤、汽車之家,目前已量產(chǎn)上市的主流車型中,全系標配采用座艙域控制器方案的車型包括:特斯拉全部車型,奔馳A-S級全部車型,紅旗H9、ESH9,廣汽Aion S、LX、V,小鵬P7,瑞虎8 Plus。頂配采用座艙域控制器方案的車
18、型包括:東風啟辰T90。根據(jù)中汽協(xié)的產(chǎn)銷數(shù)據(jù)(不包括進口),若僅考慮以上提及的幾款標配座艙域控制器的主流車型,其在2020年的銷量總計約85萬臺,2020年全國乘用車累計銷量 2017.8萬輛,預估目前國內(nèi)市場座艙域控制器方案的滲透率約為4.2%。從主流車企的布局情況來看,近幾年配置座艙域控制器的量產(chǎn)車型逐年快速增加,尤其是2020年下半年上市的新車車型配置比例增長迅猛。根據(jù)部分車企近期公開披露的新車規(guī)劃與改款情況,包括大眾MEB全系車型、奧迪全系車型、奔馳全系車型、上汽智己、蔚來et7、長城摩卡等上市新車都將配備座艙域控制器的方案。表2:配置座艙域控制器方案量產(chǎn)車型部分舉例上市時間車型價位配
19、置情況座艙域控制器供應(yīng)商2017特斯拉 model 315-30 萬元標配自研2019廣汽 Aion S15-30 萬元標配偉世通、馬瑞利廣汽 Aion LX15-30 萬元標配偉世通、馬瑞利東風啟辰 T9010-15 萬元僅頂配航盛2020小鵬 P715-30 萬元標配自研廣汽 Aion V15-30 萬元標配偉世通、馬瑞利紅旗 H930-50 萬元標配佛吉亞北汽 ARCFOX T15-30 萬元標配哈曼奔馳 S 級50 萬以上標配哈曼紅旗 ESH950 萬以上標配佛吉亞奇瑞瑞虎 8plus10-15 萬元標配德賽西威紅旗 H930-50 萬元標配佛吉亞數(shù)據(jù)來源:汽車之家、整車的智能化升級繞
20、不開EEA域集中,然而相比其他域融合需要涉及到動力、底盤等功能安全要求高的部件,座艙域一直相對獨立且安全等級較低,因此相對容易實現(xiàn)。目前供應(yīng)商提供的座艙域控制器的方案已經(jīng)成熟,而且由于安全等級較低(ASIL-A、B),也不存在法規(guī)限制的問題。座艙域集中的改造在燃油車上也容易進行。比如大眾已經(jīng)在傳統(tǒng)燃油車的MQB平臺上率先完成車機部分的改造,于2018年推出了基于座艙域控制器的第三代MIB3車機系統(tǒng),盡管MQB的骨干部分還是基于傳統(tǒng)CAN總線,但是車機部分已經(jīng)完成了以太網(wǎng)的改造。座艙域控制器成本有望進一步下探。在前幾年作為新產(chǎn)品剛推出時,座艙域控制器由于較高的軟件開發(fā)成本,整體成本都還較高,但是
21、實際上其硬件成本相比分域式方案更低。當更多主機廠選擇座艙域控制器方案,銷量增加帶來的規(guī)模效應(yīng)將使得軟件開發(fā)成本被逐漸攤銷,座艙域控制器的成本有望在未來進一步下探。我們認為汽車的智能化不僅體現(xiàn)在智能駕駛上,智能座艙也是決定產(chǎn)品力的關(guān)鍵因素,車企有望借助智能座艙打造自己的差異化定位,從而建立自己獨特的產(chǎn)品競爭力。二、格局:產(chǎn)業(yè)鏈解構(gòu)與重塑,新老勢力群雄逐鹿(一)軟硬解耦趨勢下,傳統(tǒng) tier 1 的解構(gòu)傳統(tǒng)座艙主要包括中控、儀表及各個傳統(tǒng)ECU芯片等部件,供應(yīng)格局更接近于垂直關(guān)系,tier 1整合各個ECU、屏幕、機械電子料等組件為OEM提供打包方案,相關(guān)軟件通常嵌套在ECU上,算力比較低,出廠后
22、無法再進行更新。進入智能時代,座艙域內(nèi)發(fā)生的最重要變化是軟硬件解耦,供應(yīng)格局逐漸從原來的垂直化轉(zhuǎn)向扁平化,分化出專門的硬件tier 1與軟件tier 1,甚至競爭實力較強的主機廠也有意圖培養(yǎng)自身的軟件實力。圖8:智能座艙產(chǎn)業(yè)鏈比傳統(tǒng)供應(yīng)格局更為復雜數(shù)據(jù)來源:羅蘭貝格,硬件層面?zhèn)鹘y(tǒng)的中控、儀表ECU被座艙域控制器所替代,即多個傳統(tǒng)低算力ECU芯片被一個具有高算力的SoC芯片所替代,供應(yīng)格局上傳統(tǒng)汽車芯片廠家如瑞薩、NXP等面臨消費電子芯片領(lǐng)域巨頭的挑戰(zhàn),典型代表如高通、三星、聯(lián)發(fā)科等;尺寸更大、數(shù)量更多、顯示效果更好的屏幕(如oled屏幕、曲面屏等)逐漸替代普通的小尺寸液晶顯示屏,同時價值量也得
23、到明顯提升,國內(nèi)供應(yīng)商在屏幕上競爭力較強;更多新增硬件產(chǎn)品接入車內(nèi),如抬頭顯示儀(HUD)、通信模塊(TBOX、V2X)、流媒體后視鏡等,也將給國內(nèi)細分領(lǐng)域供應(yīng)商帶來潛在增量機會。軟件層面由于涉及到不同安全等級的域融合,座艙域控制器的軟件操作系統(tǒng)需要虛擬機(hypervisor)承托,目前的主流選擇是QNX和Greenhills;操作系統(tǒng)(OS)涉及生態(tài)的選擇、車規(guī)級的開發(fā)等,一般情況下中控OS以 Android和Linux為主,儀表OS通常選擇安全性更高的QNX和Linux RT,競爭格局上,許多平臺型科技巨頭紛紛入局爭奪市場蛋糕;智能座艙的開發(fā)中需要涉及大量軟件層面的開發(fā)工作,也即中間件的
24、開發(fā),包括操作系統(tǒng)定制化(即UI界面、框架的開發(fā),類似智能手機中的MIUI、 EMUI等)以及一些開發(fā)所需的工具包,傳統(tǒng)tier 1如偉世通、大陸及軟件公司如中科創(chuàng)達等為主要參與者;各種應(yīng)用程序如導航、智能語音助手、音樂、視頻等,來自互聯(lián)網(wǎng)/科技公司的新玩家們具有很強的競爭優(yōu)勢,他們大多在消費電子領(lǐng)域已經(jīng)建立了一定的平臺優(yōu)勢。 以典型座艙為例:傳統(tǒng)座艙與智能座艙價值鏈分布變化圖9:典型座艙的價值鏈分布變化:傳統(tǒng)座艙 vs 智能座艙9000單車價值量提升SOCMCU中控儀表座艙域控制器屏幕屏幕增量硬件增量軟件18%通信模塊網(wǎng)關(guān)流媒體后視鏡氛圍燈15%46%HUD15%6%29%OS&Hyperv
25、isor中間件(操作系統(tǒng)定制化)SDK41%30%800070006000單車價5000值量(4000元)3000200010000傳統(tǒng)座艙智能座艙數(shù)據(jù)來源:專家交流,注:價值量信息僅為典型產(chǎn)品,并不代表所有情況,此外軟件收費存在開發(fā)費、license fee 等多種模式圖10:智能座艙相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈參與者梳理數(shù)據(jù)來源:(二)硬件:域集中趨勢下關(guān)注確定性強、滲透率快速提升的細分領(lǐng)域硬件層面我們認為以下幾個趨勢值得關(guān)注:1. 主控SoC芯片替代多個傳統(tǒng)MCU功能芯片的趨勢已經(jīng)明晰,消費電子芯片廠商優(yōu)勢明顯;2. 座艙域控制器作為智能座艙的必備部件,其增長確定性高,盡管存在一定技術(shù)壁壘,國內(nèi)供應(yīng)商已初
26、露頭角;3. HUD 作為智能座艙的重要選配部件,具有更大視場角與更遠成像距離的AR-細分市場競爭格局技術(shù)壁壘集中度ASP變化趨勢國內(nèi)供應(yīng)商競爭力增長確定性SoC 芯片消費電子芯片企業(yè)競爭優(yōu)勢明顯,高通占據(jù)超過 50%的份額高高提升一般高座艙域控制器目前以幾家國際汽車電子巨頭 Tier-1 為主,國內(nèi)供應(yīng)商剛起步較高較高下降較強高屏幕國內(nèi)供應(yīng)商競爭力較強較高較高提升強高HUDW-HUD 目前參與者較多,汽車電子 Tier-1、國內(nèi)初創(chuàng)公司等都有參與;AR-HUD 則由于技術(shù)路線未定,成熟度較低,目前競爭格局還不明朗較高一般提升強較高通信模塊汽車電子 Tier-1、通信企業(yè)等都參與其中一般一般提
27、升強較高流媒體后視鏡參與者眾多,格局非常分散一般分散下降強較高HUD有望成為未來趨勢,帶來滲透率及ASP雙重提升。表3:智能座艙核心硬件細分領(lǐng)域格局分析數(shù)據(jù)來源:SoC芯片在傳統(tǒng)的分離式架構(gòu)中,每個ECU所進行的運算也往往都是簡單的邏輯指令,不需要太復雜的運算能力,因此傳統(tǒng)的汽車芯片更確切的說是實現(xiàn)某個功能的功能芯片(MCU)。進入智能座艙時代,運算處理復雜度呈指數(shù)級增加因此,傳統(tǒng)的功能芯片將不再適用,必須選擇集成了中央處理器(CPU)、AI 處理單元、圖像處理單元(GPU)、深度學習加速單元(NPU)等多個模塊的系統(tǒng)級SoC芯片。隨著各個主機廠越來越傾向于采用硬件預埋的方式進行智能化軍備競賽
28、,采用單個更高算力SoC芯片或多個SoC芯片也是主流趨勢之一。圖11:瑞薩R-Car應(yīng)用解決方案數(shù)據(jù)來源:高工智能研究院、從競爭格局來看,2015年前儀表及中控MCU以瑞薩、NXP、TI等傳統(tǒng)汽車芯片廠為主導,前三家市場份額將近六成。2015年以來,消費級芯片巨頭開始紛紛入局,傳統(tǒng)汽車芯片廠面臨挑戰(zhàn),其背后的主要原因是:功能芯片與SoC芯片在設(shè)計與工藝上存在較大差異,以功能芯片見長的傳統(tǒng)汽車芯片廠無論在算力還是更新速度上都難以追趕消費類芯片廠。高通作為消費電子芯片的龍頭,目前也是智能座艙的SoC芯片的全球龍頭,旗下820A、8155芯片已經(jīng)成為當前智能座艙的主流芯片方案。國內(nèi)芯片廠比如以地平線
29、、芯馳科技、華為等為代表也瞄準智能座艙SoC芯片市場。地平線基于征程2打造包括 DMS、人臉識別、語音識別等功能在內(nèi)的智能座艙解決方案,已搭載長安UNI-T、理想ONE。芯馳科技2020年5月發(fā)布X9、V9、G9三款車載芯片產(chǎn)品,分別應(yīng)用于智能座艙、自動駕駛以及中央網(wǎng)關(guān),最快2021年就將正式進入量產(chǎn)階段。華為同樣于2020年正式發(fā)布智能座艙解決方案,該解決方案包含三大平臺:Harmony車機OS軟件平臺、Harmony車域生態(tài)平臺以及智能硬件平臺, 主要以通過“麒麟模組+鴻蒙OS+HiCar”的模式切入。圖12:傳統(tǒng)汽車芯片、消費級芯片生產(chǎn)商及國內(nèi)AI芯片初創(chuàng)公司舉例數(shù)據(jù)來源:各公司官網(wǎng)、表
30、4:智能座艙域控制器芯片主流供應(yīng)商型號制造工藝內(nèi)核CPU 算力DMIPSGPU 算力GFLOPS車規(guī)級合作 Tier 1(潛在)搭載車型瑞薩R-CAR H316nm840k600MHZAEC-Q100 ASCIL-B偉世通、博世、大陸、電裝、弗吉亞大眾等NXPi.mx8QM28nm626k850MHZAEC-Q100 ASCIL-B航盛、博世、博泰、華陽廣汽等德州儀器Jacinto716nm622k750MHZAEC-Q100 ASCIL-B大陸、佛吉亞、現(xiàn)代摩比斯福特等高通820A14nm445.2k624MHZAEC-Q100博世、大陸、電裝、德賽西威、華陽、航盛、LG等奧迪、本田等SA8
31、155P7nm885k700MHZAEC-Q100聯(lián)發(fā)科MT271228nm622k900MHZAEC-Q100-豐田,現(xiàn)代英特爾A396014nm442k650MHZAEC-Q100哈曼、安波福、電裝、博世、松下、三菱電機紅旗、特斯拉三星Exynos Auto889014nm8-哈曼奧迪等華為麒麟 710A12nm44 x 2.2GHz4 x 1.7GHz100MHz -238MHz車規(guī)級-比亞迪地平線征程 228nm-AI 芯片 4TOPSAEC-Q100 Grade 2-長安、理想芯馳科技X916nm單核-AEC-Q100-芯擎科技SE10007nm-AEC-Q100-吉利數(shù)據(jù)來源:汽車
32、電子與軟件、高工智能汽車等,我們認為,智能座艙時代主控SoC芯片替代多個傳統(tǒng)MCU功能芯片的趨勢已經(jīng)明晰,消費電子芯片廠商優(yōu)勢明顯,部分初創(chuàng)公司未來亦可期。同時,隨著越來越多的主機廠傾向于硬件預埋、主機廠間的算力競賽越來越白熱化,高算力SoC芯片廠商的議價權(quán)也將進一步提升。座艙域控制器與傳統(tǒng)的中控、儀表ECU相比,座艙域控制器的技術(shù)門檻主要體現(xiàn)在更高的硬件、軟件開發(fā)難度,以及后續(xù)的軟硬件測試能力。具體而言:一方面是硬件開發(fā)的復雜度變高,座艙域控制器對硬件性能、I/O接口的要求更高;另一方面,由于座艙域控制器的軟件操作系統(tǒng)需要hypervisor承托,其軟件開發(fā)的復雜度相應(yīng)也就更高,同時由于涉及
33、到不同安全等級域融合,對系統(tǒng)的功能安全與穩(wěn)定性的要求也更高。圖13:廣汽、偉世通、騰訊、高通聯(lián)合發(fā)布SmartCoreGAC圖14:偉世通SmartCore座艙域控制器集成數(shù)據(jù)來源:新華網(wǎng),數(shù)據(jù)來源:公司官網(wǎng),目前全球座艙域控制器集成供應(yīng)商仍然以傳統(tǒng)Tier-1為主,競爭格局較為集中,包括偉世通、哈曼、LG、安波福、博世、大陸等。能力較強的傳統(tǒng)Tier-1或通過內(nèi)生積極上拓自己座艙域控制器的能力,或通過并購外延積極切入座艙域控制器賽道,例如全球汽車座椅龍頭公司佛吉亞在2018年并購日本歌樂電子。與國際供應(yīng)商相比,國內(nèi)座艙域控制器的主要參與者大多為具備資金、研發(fā)實力的頭部企業(yè),如德賽西威、均勝電
34、子、航盛電子等。德賽西威作為國內(nèi)中控領(lǐng)域的龍頭供應(yīng)商,近幾年持續(xù)投入大量的研發(fā)資源,積極卡位座艙域控制器。盡管國內(nèi)參與者大多入局相對較晚,考慮到國內(nèi)車企對智能座艙的布局節(jié)奏提速,以及國內(nèi)供應(yīng)商在成本、服務(wù)端優(yōu)勢明顯,我們認為國內(nèi)座艙域控制器的龍頭企業(yè)在自主、合資市場具有較強的競爭實力。域控制器廠商計算平臺產(chǎn)品名稱客戶偉世通高通SmartCore奔馳,吉利,東風,廣汽 Aion LX大陸高通/瑞薩集成式車聲電子平臺 IIP表5:典型座艙域控制器廠商及其方案和客戶博世高通AI car computer通用Aptiv英特爾ICC長城、奧迪、沃爾沃、法拉利電裝高通Harmony Core豐田弗吉亞歌樂
35、瑞薩 R-CAR H3座艙智能化平臺 CIP寶馬、大眾松下高通 6155/8155SPYDR 3.0華為麒麟車規(guī)級芯片CDC 智能座艙平臺新寶駿 RC-6德賽西威瑞薩 R-CAR智能座艙域控制器瑞虎 8 Plus航盛電子NXP i.MX8QuadMax智能座艙域控制器東風啟辰布谷鳥NXP i.MX8QMAuto Canbin四家主機廠東軟睿馳英特爾C4-Alfus一汽紅旗諾博汽車高通 6155/8155IN NEXT長城(2021)數(shù)據(jù)來源:佐思汽研、HUD(Head Up Display)HUD可以把儀表信息(如車速、轉(zhuǎn)速、續(xù)航、胎壓等)以及中控信息(如導航、多媒體等)通過風擋玻璃投影在前方
36、一定距離上,形成一個虛擬的顯示屏,大大減少駕駛員的低頭次數(shù),從而提高駕駛的安全性。其原理為將像源顯示的圖像信息通過透鏡或反射鏡系統(tǒng)進行放大,再通過風擋玻璃反射至駕駛員的眼部活動區(qū)域,即眼動范圍或眼盒(Eyebox),在風擋玻璃前方一定距離上形成虛像,從而將儀表、中控信息更直觀地展示在人眼的正前方。圖15:HUD結(jié)構(gòu)原理(目前主流的TFT-LCD方案)圖16:AR-HUD與傳統(tǒng)HUD的區(qū)別數(shù)據(jù)來源:Texas Instruments,數(shù)據(jù)來源:Texas Instruments,根據(jù)HUD的成像方式和顯示內(nèi)容,目前車載HUD主要分為以下三類:C-HUD(Combiner HUD):目前常見的后裝
37、HUD產(chǎn)品形態(tài)是C-HUD,即通過一個半反半透的曲面反射鏡將像源的顯示圖像放大,在前方投影出一個虛像。C-HUD布置靈活,但其缺陷主要是視場角、虛像尺寸和投影距離都較小,而且重影現(xiàn)象比較明顯,整體體驗較差,并且技術(shù)上不容易解決,或?qū)⒈恢饾u淘汰。W-HUD(Windsheild HUD):可以直接將圖像投影至車輛前擋風玻璃,可以支持更大的成像區(qū)域和較遠的投影距離。但W-HUD產(chǎn)品光學結(jié)構(gòu)復雜,同時對于擋風玻璃的材質(zhì)有著更高的要求,因此成本相對較高,主要應(yīng)用 于中高端車型,目前正在向中低端車型普及。AR-HUD(Augmented Reality HUD):采用了增強投影面技術(shù),其視場角(FOV)
38、大于10、成像距離(VID)大于7米,所能呈現(xiàn)的信息更豐富,未來HUD的產(chǎn)品趨勢是向更大視場角、更遠成像距離的AR-HUD漸進式迭代升級。圖17:HUD的產(chǎn)品升級數(shù)據(jù)來源:Texas Instruments,從競爭格局來看,目前的前裝產(chǎn)品主要以W-HUD為主,根據(jù)高工智能研究院對 2020年新車上險量的統(tǒng)計, HUD在國內(nèi)市場的份額排名依次為精機、電裝、大陸、怡利等,其中參與者仍以傳統(tǒng)的汽車電子國際巨頭為主。盡管AR-HUD在技術(shù)層面仍需解決如眩暈、環(huán)境融合等難題,但從產(chǎn)品趨勢上而言確定性較高,目前華為、舜宇光學等在積極布局,澤景、未來黑科技、熾云科技等初創(chuàng)公司也在嘗試。圖18:國內(nèi)HUD競爭
39、格局(2020年1-12月,不含進口)2.97%3.62%2.39% 1.56%9.10%33.31%20.08%26.97%精機 大陸 電裝 怡利 澤景 偉世通華陽 其他數(shù)據(jù)來源:高工智能研究院、通信模塊:T-Box & V2XT-Box(Telematics-Box)的主要作用是實現(xiàn)汽車上網(wǎng),打通手機端、車端和云端之間的信息交互,既可以執(zhí)行車主發(fā)送到云端服務(wù)器的車輛控制指令、實現(xiàn)遠程車輛控制等功能,也可以主動采集必要的車況信息,通過云端服務(wù)器將信息主動推送給車主,因此T-Box是實現(xiàn)OTA升級的重要通道?,F(xiàn)有T-Box產(chǎn)品的特點:定制化程度較高;與具體車型的適配周期較長;現(xiàn)有4G T-BO
40、X產(chǎn)品技術(shù)門檻較低,且其中核心的芯片、電子元器等原材料仍依賴進口。同時又呈現(xiàn)出以下的變化:下一代5G T-BOX的技術(shù)門檻大大提升;與網(wǎng)關(guān)、座艙域控制器的集成化趨勢明顯,也就有更高的軟硬集成要求。從競爭格局來看,主流座艙域控制器供應(yīng)商都積極布局T-Box業(yè)務(wù),包括國際汽車電子巨頭大陸、博世、法雷奧、LG、哈曼等,及國內(nèi)的德賽西威、均勝電子等;同時一些通訊廠商也參與進來,包括慧翰股份、高新興、聯(lián)友科技等。圖19:T-BOX系統(tǒng)架構(gòu)圖20:T-BOX主要功能數(shù)據(jù)來源:汽車信息安全,數(shù)據(jù)來源:斑馬智行,V2X(Vehicle-to-Everything)將是未來實現(xiàn)高級別自動駕駛的關(guān)鍵通信模塊,目前
41、仍處于早期探索階段。V2X由車內(nèi)終端和路側(cè)終端兩部分組成,包括V2V(Vehicle-to-Vehicle)、V2(I Vehicle-to-Infrastructure)、V2P(Vehicle-to-Pedestrian)、V2N(Vehicle-to-Network)等各種通信應(yīng)用場景。V2X技術(shù)獨立于車端感知體系,單獨給車輛提供確定的道路信息,能夠彌補車端感知傳感器的局限性,大大拓展車輛在盲點交叉口、惡劣天氣環(huán)境等特殊條件下的感知能力,也有助于相關(guān)系統(tǒng)的冗余設(shè)計。根據(jù)美國高速公路安全管理局的估計, V2X系統(tǒng)可以消除或減輕80%的非受損事故的嚴重程度;歐洲eCoMove項目研究成果也表
42、明,基于V2X的駕駛支持功能可以減少4%-25%的油耗和二氧化碳排放。圖21:V2X功能介紹圖22:V2X的主要功能應(yīng)用 數(shù)據(jù)來源:華為 5G+C-V2X 車聯(lián)網(wǎng)解決方案,數(shù)據(jù)來源:高工智能汽車,全球V2X的技術(shù)分為專用短程通信(Dedicated Short Range Communication,簡稱DSRC)和基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的車輛對外通信(Cellular-V2X, 簡稱C-V2X)兩類,前者以美國、日本為主,中國和歐盟則更青睞后者。表6:DSRC與LTE-V通信技術(shù)對比發(fā)展路徑技術(shù)特點關(guān)鍵指標優(yōu)點缺點DSRC以 IEEE 802.11p 為基礎(chǔ)的標準。DSRC 物理層是Wi-Fi 的擴展
43、,其MAC 層與Wi-Fi 相同支持車速 200km/h,反應(yīng)時間 100ms,數(shù)據(jù)傳輸速度平均 12Mbps(最大27Mbps),傳輸范圍 1km技術(shù)較為成熟;歐美日均有相應(yīng)框架用戶較多時可靠性下降;需要路邊設(shè)施投入;未來技術(shù)演進不清晰LTE-V4G 針對車輛應(yīng)用定義了兩種通信方式:集中式(LTE-V-Cell)和分布式(LTE-V-Direct)。集中式也成為蜂窩式,需要基站作為控制中心;分布式也成為直通式,無需基站作為支撐支持車速 500km/h,LTE-V-Cell 傳輸帶寬最高可擴展至 100MHz,峰值速率上行 500Mbps,下行 1Gbps,時延50ms,支持車速 500km/
44、h,覆蓋范圍類似 LTE共用現(xiàn)有 4G 網(wǎng)絡(luò);同步性好;傳輸距離遠;可自然過渡到 5G標準未定,市場驗證不足數(shù)據(jù)來源:中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)、圖23:LTE-V車聯(lián)網(wǎng)解決方案數(shù)據(jù)來源:車云網(wǎng),大唐電信集團,目前C-V2X的產(chǎn)品正朝著從4G LTE到LTE-V、再到5G-V2X的發(fā)展路徑升級。國內(nèi)通訊巨頭華為所主導的5G技術(shù)對V2X的落地起到關(guān)鍵作用,華為也是全球唯一的端到端C-V2X解決方案供應(yīng)商,提供從車端到路側(cè)端,從芯片到模組到服務(wù)器的全棧解決方案。圖24:華為C-V2X產(chǎn)品布局數(shù)據(jù)來源:華為官網(wǎng),(三)軟件:智能座艙領(lǐng)域新藍海,消費電子玩家積極卡位汽車智能化趨勢下,軟件能力的重要性大大提升。進入
45、“軟件定義汽車”時代,主機廠與供應(yīng)商的分工逐漸變模糊,相關(guān)細分賽道中互聯(lián)網(wǎng)/科技公司、軟件公司等新玩家們紛紛入局。無論在產(chǎn)品形態(tài)還是技術(shù)上,智能座艙與消費電子都存在諸多的相似之處,因此在智能座艙相關(guān)軟件的細分賽道,來自消費電子行業(yè)的企業(yè)往往可以無縫切入智能座艙產(chǎn)業(yè)鏈,并且具有顯著的競爭優(yōu)勢。我們首先對智能座艙內(nèi)的所有軟件工作進行梳理,可以將其大致分為以下四類:板級支持包(BSP);2. 操作系統(tǒng)(OS)、虛擬機(Hypervisor);3. 操作系統(tǒng)定制化(中間件);4. 各種應(yīng)用程序SDK。從目前的分工來看:應(yīng)用層開發(fā)工作一般是由主機廠來承擔;各個應(yīng)用程序SDK則主要由互聯(lián)網(wǎng)/科技公司提供;
46、由于多數(shù)主機廠現(xiàn)階段軟件能力有限,因此傳統(tǒng) Tier-1或者軟件公司會幫助主機廠進行操作系統(tǒng)定制化的開發(fā);與操作系統(tǒng)移植相關(guān)的BSP開發(fā)則是主要由傳統(tǒng)Tier-1承擔;系統(tǒng)上電時硬件初始化的引導加載程序(Bootloader)則往往由芯片公司所指定的軟件外包公司所負責。隨著主機廠自身軟件能力不斷提升,未來軟件“蛋糕”的分配或?qū)⒊霈F(xiàn)變化。圖25:智能座艙內(nèi)主機廠和供應(yīng)商的軟件分工及未來變化推演數(shù)據(jù)來源:注:此種軟件架構(gòu)僅以 TYPE1 類型的虛擬機作為舉例,即直接在硬件基礎(chǔ)上運行,另外還有 TYPE2 類型的虛擬機,是在完整的 OS上進行上進行BSP:傳統(tǒng)Tier-1的基本盤座艙域控制器供應(yīng)商作
47、為主要的板級供應(yīng)商和基礎(chǔ)軟件提供商,其主要工作是實現(xiàn)硬件與軟件的整合,讓主機廠所選的各個嵌入式操作系統(tǒng)在自己設(shè)計的硬件平臺上運行起來,不僅需要在硬件層面對相應(yīng)的SoC芯片的外圍電路進行設(shè)計,還要將相應(yīng)的嵌入式操作系統(tǒng)(如Android)移植在相應(yīng)的硬件平臺上,并且在中間層把一部分與具體硬件設(shè)備相關(guān)的代碼作為抽象接口保留出來,從而方便上層調(diào)用。這部分軟件代碼的集合即稱為板級支持包(Board Support Package, BSP)。BSP主要包括三部分:1. 系統(tǒng)上電時硬件初始化的引導加載程序(Bootloader);操作系統(tǒng)訪問硬件時的相關(guān)驅(qū)動程序;3. 與硬件訪問直接相關(guān)的軟件模塊,方便
48、操作系統(tǒng)直接調(diào)用。一般而言,上述1中的Bootloader部分大多由芯片廠商指定的軟件外包供應(yīng)商來完成,如中科創(chuàng)達是高通的深度合作伙伴,圍繞上述2和3相關(guān)的軟件開發(fā)是座艙域控制器供應(yīng)商的主要工作內(nèi)容。這部分軟件工作相對底層,主要涉及到對下層不同型號的芯片以及上層不同的虛擬機、操作系統(tǒng)生態(tài)之間相互的兼容與適配。根據(jù)不同的主機廠對芯片、虛擬機、操作系統(tǒng)生態(tài)的選擇,需要進行相對定制化的開發(fā)。BSP部分完成開發(fā),與底層硬件封裝在一起后,也就相對穩(wěn)固,后續(xù)基本就不需要再改動、升級。這部分工作相對底層,并且封裝后與定制化的需求基本隔離,因此主機廠一般不會考慮觸碰這部分蛋糕,選擇專業(yè)化的座艙域控制器供應(yīng)商是
49、最好的選擇;同時,由于涉及到車規(guī)級的開發(fā),并且相對底層,互聯(lián)網(wǎng)、科技巨頭也一般不會考慮外延到這一領(lǐng)域。2. 底層OS和Hypervisor:互聯(lián)網(wǎng)、科技巨頭的寡頭生態(tài)之爭關(guān)于操作系統(tǒng),由于“民間”和“學術(shù)界”的概念有所混淆與誤解,這里必須澄清其準確定義。我們提到的操作系統(tǒng)特指專業(yè)定義下的廣義操作系統(tǒng),比如娛樂域內(nèi)的OS主要包括開源的Android、AliOS、鴻蒙OS,以及選擇走封閉式自研道路的特斯拉Version,前者類似手機端的Android這類開源系統(tǒng),后者則類似iOS這類封閉式系統(tǒng)。這類OS除了內(nèi)核外,一般還包括管理器、應(yīng)用程序框架、運行時環(huán)境等。虛擬機(Hypervisor)則是一種
50、運行在基礎(chǔ)物理服務(wù)器和操作系統(tǒng)之間的中間軟件層,可允許多個操作系統(tǒng)和應(yīng)用共享硬件。表7:主流底層車載操作系統(tǒng)盤點操作系統(tǒng)簡介優(yōu)勢劣勢QNX屬于黑莓公司,是全球第一款通過ISO26262 ASIL Level D 認證的車載操作系統(tǒng)安全性、穩(wěn)定性極高,符合車軌要求,可用于儀表盤需授權(quán)費用,目前高端車型上應(yīng)用較多Linux基于 POSIX 和 UNIX 的多用戶、多任務(wù)、支持多線程和多 CPU 的操作系統(tǒng)免費、靈活、安全性高應(yīng)用生態(tài)不完整,技術(shù)支持差Android谷歌開發(fā)的基于 Linux 架構(gòu)的系統(tǒng),屬于“類 Linux 系統(tǒng)”開源,易于 OEM 自研,移動終端生態(tài)完整安全性、穩(wěn)定性較差,無法適
51、配儀表盤等安全要求高的部件WinCE微軟發(fā)布的 32 位的多任務(wù)嵌入式操作系統(tǒng),具有多任務(wù)搶占、硬實時等特點在當時實時性出色,Windows 應(yīng)用開發(fā)便利現(xiàn)在開發(fā)者和應(yīng)用已經(jīng)非常少,即將退出歷史舞臺,微軟計劃終止技術(shù)服務(wù)數(shù)據(jù)來源:億歐智庫,從目前的競爭格局來看:中控OS:主流是Android和Linux,此外AliOS在國內(nèi)市場的部分車型中也占有一定份額,華為積極布局鴻蒙OS。由于Android在移動端已經(jīng)提前搶占了先機,具有生態(tài)優(yōu)勢,因此在目前中控OS方面,Android成為大部分主機廠的主流選擇。特斯拉則選擇基于Linux進行自研開發(fā),然而由于Linux的應(yīng)用生態(tài)不完善,不少應(yīng)用程序都沒有
52、專門為Linux開發(fā)相應(yīng)的版本,也確實成為影響特斯拉中控體驗的重要因素;儀表OS:由于儀表盤的安全等級較高,有一定的實時性要求,因此主流的選擇是安全性較高的QNX和Linux RT。其中,QNX是黑莓公司開發(fā)的全球第一款通過ASIL-D級車規(guī)認證的車載操作系統(tǒng),其優(yōu)點是安全性與穩(wěn)定性極高,缺點是需要授權(quán)費;Hypervisor:目前的主流選擇是QNX和Greenhills。開發(fā)底層的OS和虛擬機工程浩大又極其復雜,往往需要投入大量的資源和人力。我們復盤PC時代、移動互聯(lián)網(wǎng)時代操作系統(tǒng)的發(fā)展演變歷史,由于最終都要落腳到 生態(tài)的選擇,因此往往終局都是寡頭格局,很多巨頭曾經(jīng)花費巨額投入也最終被淘 汰
53、。所以,對于大部分主機廠而言,既沒能力、也沒有必要介入這樣一場成本巨大、風險極高的游戲,選擇開發(fā)成熟的生態(tài)將是大部分車企的最佳選擇。操作系統(tǒng)開源Android、AliOS、鴻蒙OS類似Android車企自研特斯拉Version類似iOS操作系統(tǒng)定制化車企自研吉利GKUI(億咖通)、長城Funlife(仙豆智能)、蔚來NIO OS、小鵬 Xmart OS、理想Li OS類似MIUI、EMUI圖26:操作系統(tǒng)和操作系統(tǒng)定制化的區(qū)別圖27:操作系統(tǒng)的定義與歸類數(shù)據(jù)來源:數(shù)據(jù)來源:汽車電子與軟件,操作系統(tǒng)定制化:主機廠大概率會奪回的蛋糕與傳統(tǒng)座艙不同,智能座艙的開發(fā)中需要涉及大量軟件層面的開發(fā)工作,也
54、即中間件的開發(fā),包括操作系統(tǒng)定制化(即UI界面、框架的開發(fā),類似智能手機中的 MIUI、EMUI等)以及一些開發(fā)所需的工具包。傳統(tǒng)主機廠往往軟件能力較弱,因此需要借助第三方的幫助。操作系統(tǒng)定制化也即類似Android手機開發(fā)中的ROM定制,主要包含UI界面與框架的更改。從競爭格局來看,目前的參與者主要是兩類:一類是座艙域控制器的傳統(tǒng)Tier- 1,如國際巨頭偉世通、大陸、博世、LG、哈曼,以及國內(nèi)供應(yīng)商德賽西威等,它們可以提供從底層BSP開發(fā)到中間層定制開發(fā)等全系的解決方案;另一類參與者則是軟件公司,如東軟睿馳、中科創(chuàng)達、誠邁科技等,這些公司大多也曾服務(wù)于消費電子行業(yè),由于智能座艙與消費電子在
55、軟件開發(fā)技術(shù)上具有很大的相似性,因此他們也很自然地可以將軟件開發(fā)業(yè)務(wù)從智能手機逐漸遷移到汽車。我們判斷未來隨著主機廠軟件能力逐漸提升,大概率會奪回這部分蛋糕,原因是:1. 對主機廠而言,如果后續(xù)進行OTA升級對功能不斷優(yōu)化,繼續(xù)依賴供應(yīng)商成本高、效率低;2. 這也是整個車機系統(tǒng)所有數(shù)據(jù)的入口,是車企的核心利益,必須牢牢抓在手上。各大主機廠采用自研或者旗下軟件子公司開發(fā)的方式爭相推出了自己的系統(tǒng),比如億咖通為吉利開發(fā)的GKUI、仙豆智能為長城開發(fā)Funlife、蔚來NIO OS、小鵬 Xmart OS、理想Li OS等。當然我們也必須厘清主機廠對操作系統(tǒng)進行定制化開發(fā)與自研操作系統(tǒng)是兩個完全不同
56、的概念,操作系統(tǒng)定制化開發(fā)往往不涉及底層,只涉及UI界面與框架的更改,類似于智能手機的MIUI系統(tǒng)、EMUI系統(tǒng),因此開發(fā)成本與難度也存在本質(zhì)區(qū)別。圖28:傳統(tǒng)車載操作系統(tǒng) VS 車企OS、車企開發(fā)自主車載系統(tǒng)的三種方式:定制、ROM、超級APP數(shù)據(jù)來源:億歐咨詢、各種應(yīng)用程序SDK主機廠或?qū)帄Z核心應(yīng)用算法層的定制化開發(fā)在上層的各類應(yīng)用程序SDK部分,目前的參與方以各大互聯(lián)網(wǎng)/科技公司為主。在車載語音市場,主要的參與者有科大訊飛、Cerence、百度、思必馳、騰訊;在導航地圖市場,高德、四維圖新、百度三家占據(jù)主要的份額。我們判斷,對于語音、導航等一些與用戶體驗相關(guān)性強,或者涉及關(guān)鍵的用戶數(shù)據(jù)
57、的核心應(yīng)用,未來有能力的主機廠將會選擇在算法層面進行自研或者進行一定程度的定制化開發(fā),從而形成自己差異化的產(chǎn)品力。比如,2020年新上市的小鵬P7,就以其出色的全場景語音功能獲得了諸多好評,而這背后就主要依靠其自研的語義識別算法,使得整體識別率、流暢度的表現(xiàn)都出類拔萃。圖29:國內(nèi)車載語音市場份額(2020年1-6月)圖30:國內(nèi)導航地圖市場份額(2019年)3% 5%3%4%43%42%科大訊飛 cerence百度思必馳騰訊其他高德4% 2%2%9%24%59%四維圖新百度易圖通騰訊 其他數(shù)據(jù)來源:高工智能研究院,數(shù)據(jù)來源:高工智能研究院,總體上,我們認為:BSP開發(fā)仍然是傳統(tǒng)Tier-1的
58、基本盤,OS和Hypervisor也因為生態(tài)選擇的粘性地位相對穩(wěn)固,隨著主機廠軟件能力的提升,操作系統(tǒng)定制化開發(fā)的蛋糕主機廠大概率會奪回,同時也或?qū)⑸疃冉槿牒诵膽?yīng)用算法層的開發(fā)。因此,我們認為應(yīng)當密切關(guān)注主機廠軟件能力的動態(tài)變化,并且必須重視相關(guān)參與方未來可能面臨的價值量變化的風險。三、探討:智能化趨勢下主機廠角色的再定義(一)智能化趨勢下,主機廠與供應(yīng)商業(yè)務(wù)模式重塑主機廠與供應(yīng)商所建立的業(yè)務(wù)模式,主要圍繞背后軟硬件的架構(gòu)關(guān)系建立。在從傳統(tǒng)汽車到智能汽車的轉(zhuǎn)變過程中,整車的電子電氣架構(gòu)發(fā)生了巨大的變化,集中化正在成為勢不可擋的趨勢,因此主機廠與供應(yīng)商的業(yè)務(wù)模式與分工也逐漸發(fā)生改變。圖31:主機
59、廠與供應(yīng)商的業(yè)務(wù)模式變化:傳統(tǒng)座艙 vs 智能座艙數(shù)據(jù)來源:傳統(tǒng)汽車時代,主機廠主導垂直鏈體系,分工明確傳統(tǒng)汽車時代,硬件為主、軟件其次,硬件最大的特點就是分離化、模塊化,因此形成了傳統(tǒng)分離式的電子電氣架構(gòu),各個功能模塊都相對獨立。相應(yīng)地,主機廠與供應(yīng)商的業(yè)務(wù)模式也都圍繞這種分離式的體系所建立,主機廠只需要把握如發(fā)動機等關(guān)鍵零部件的技術(shù),其他的功能模塊交給供應(yīng)商來完成,最后再由主機廠進行一定的組裝即可,形成一種垂直鏈式的供應(yīng)鏈體系,從主機廠到Tier-1到Tier-2,層級分明,分工明確。這種體系最大的優(yōu)點是高效,尤其在過去硬件主導的時代,硬件的研發(fā)、制造都需要大量的資金投入,主機廠沒有必要耗
60、費精力全部自己開發(fā),掌握關(guān)鍵零部件的核心技術(shù),其他交由供應(yīng)商進行開發(fā),將是兼顧效率與成本的最佳途徑。從分工來看,在硬件主導的時代,由于各個硬件往往按照功能劃分進行模塊化組裝,各自的邊界非常清楚,因此主機廠和產(chǎn)業(yè)鏈上各個供應(yīng)商之間的分工也非常明晰。同時,由于行業(yè)在過去較長時間都主要依賴硬件的進步而發(fā)展,然而硬件的發(fā)展一直處于一種較為穩(wěn)定的“慢變”狀態(tài),因此上下游之間也形成了一種較為穩(wěn)固的利益共同體關(guān)系。智能化時代,主機廠變成組局者,分工逐漸模糊隨著行業(yè)迅速駛?cè)胫悄芑兏锏目燔嚨?,軟件的重要性快速提升。對傳統(tǒng)的相對弱勢主機廠而言,之前圍繞硬件而建立的組織架構(gòu)、人才結(jié)構(gòu)等都難以在短時間內(nèi)適應(yīng)這樣巨大
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