(報告出品方/作者:東北證券,李恒光)
1. 供需驅動汽車智能化,目前仍處發展初期
1.1. 供給端:造車新勢力企業崛起,引領智能化趨勢
2020 年以來,新勢力企業車型銷量節節攀升,在中國市場,2021 年 1-11 月特斯拉 +蔚小理銷量增長至 49 萬輛。從公司市值來看,龍頭企業特斯拉市值高達 6.95 萬億 元遙遙領先,遠超傳統車企。
從國內市場份額的角度來看,新勢力企業快速提升至 4.0%,性價比驅動型合資品牌 份額持續下滑,大衆、豐田等品牌驅動型合資品牌 2021 年 1-10 月份額較 2020 年下 滑超 5%;在電動車領域這個反差則更加明顯,2021 年 1-10 月,新勢力的滲透率迅 速提升至 28.4%,而燃油車領域市場份額高達 65%的合資品牌在 NEV 市場僅有不 到 10%的份額。我們認爲,隨著電動智能化的進一步推進,傳統合資車企若不能加 快轉型,生存空間將進一步被壓縮。
新勢力在智能化和科技感上的領先是其崛起的重要原因之一。硬件搭載上,特斯拉 是最早開創中控大屏的供應商,通過取消傳統按鍵,用 15 英寸中控營造極簡科技 感,同時自研自動駕駛芯片,算力達到 144tops,搭載 8 顆攝像頭和 12 個超聲波雷 達,通過領先的視覺算法實現自動駕駛;國內新勢力企業在硬件上則更爲激進,如 小鵬 P7 配備了 13 個攝像頭(前三目、4 顆 ADAS 攝像頭、4 顆泊車 360 環視攝像 頭、1 顆車內人臉識別攝像頭、1 顆行車記錄儀攝像頭)、5 顆毫米波雷達、12 顆超 聲波雷達,采用英偉達車載高性能 SOC Xavier,算力 30tops,P5 則已經實現激光雷 達上車;蔚來、理想 2022-2023 年上市車型將實現算力超過 1000tops。
基于上述硬件,新勢力企業提供了更高級別的自動駕駛功能和更好的座艙體驗。例 如,特斯拉目前可以實現主動巡航、自動泊車、自動輔助導航駕駛、智能召喚、自 動輔助轉向/變道、交通信號燈識別等;小鵬 XPILOT 3.0 自動駕駛輔助系統包括了 常規的駕駛輔助(自適應巡航、車道保持、主動刹車)、NGP 高速自主導航駕駛、 自動泊車等功能;蔚來 ES8 搭載了具備語音交互系統和智能情感引擎的 NOMI 機器 人,在周圍配備了 9.8 英寸的數字儀表屏、11.3 英寸的中控屏和 10 英寸的 W-HUD, 理想 ONE 汽車座艙創新地采用四屏交互系統和全車語音交互系統,在視覺上給人 帶來震撼感受,提升了用戶的駕乘體驗。
1.2. 需求端:消費升級+購車群體年輕化,對汽車智能化的需求提升
從需求端來看,有幾個維度的底層邏輯推動汽車智能化需求的提升:1、千人保有量提升後,購車群體從首購轉向增換購,推動消費升級進而提升汽車智能化的需求;2、購車群體由 70 後、80 後向 90 後、00 後轉變,成長/生活環境被各種互聯網信息技術籠罩,對汽車有更強烈的科技和智能化屬性要求;3、用戶重視智能汽車技術,且有較高付費意願。
具體來看:汽車消費由首購轉向換購,消費升級提升智能化需求。根據世界銀行披露的數據, 2019 年中國千人擁車量爲 173 輛,相較于 21 世紀初的個位數保有以及 2010 年 50 輛左右有非常大的提升,汽車進入家庭階段已經基本完成,市場由首購逐漸轉向增 換購。根據 SIC 的預測數據,2025 年將有 64%的汽車消費爲增換購,2030 年這一 比例將高達 78%。增換購將推動汽車的消費升級,購車動因除了滿足基本空間、動 力需求之外,科技感和智能化等把玩性需求將提升。
汽車消費群體年輕化。根據 SIC 預測數據,2020 年 90 年代以後的購車群體占比 26% 左右,到 2025 年這一比例將快速提升至 38%,2030 年將有超過 52%的購車用戶爲 90 年代後出生人群。90 後、00 後這群人正好經曆了 4G、5G、大數據、人工智能等 新興科技驅動的全社會的數字化轉型,典型例子就是手機全面由傳統的鍵盤式諾基 亞手機向全面屏智能手機升級,映射到汽車消費場景,其對大屏、科技、智能的訴 求會遠高于 70、80 後的購車群體。因此,隨著 90 後、00 後逐步成爲購車主力人群, 汽車智能化的需求將進一步爆發。
消費者重視智能汽車技術,有較強的支付意願。根據麥肯錫汽車行業消費者調查數 據,超過 8 成消費者認爲輔助/自動駕駛以及智能網聯功能重要,且有相當比例的用 戶對相關功能有支付意願。此外針對 OTA 功能,69%的受訪者都認可通過 OTA 升 級車輛功能的重要性,其中有 62%的受訪者願意爲之付費。
1.3. 目前仍處于智能化滲透的初期
1、政策目標:2020 年 11 月國務院辦公廳印發的《新能源汽車産業發展規劃》提出 2025 年高度自動駕駛汽車實現限定區域和特定場景商業化應用,2035 年高度自動 駕駛汽車實現規模化應用。此外,根據《中國智能網聯汽車發展路線圖 2.0》,2025 年 L2+和 L3 級智能網聯汽車滲透率持續增加,2025 年達 50%,2030 年超過 70%。
2、發展現狀:
智能座艙方向,當前滲透率較低,明年有望快速提升。根據前瞻産業研究院和 ICVTank 的統計數據,2020 年全球智能座艙域控制器出貨量僅 80 萬套,據 Marklines 統計 2020 年全球乘用車銷量超 7700 萬輛,滲透率僅 1%;另根據專家調研信息, 目前國內智能座艙的滲透率在 10-20%左右。因此,無論是全球市場還是國內,智 能座艙的滲透率仍然處于較低水平。根據億歐的統計資料,以是否支持 OTA 升級 作爲是否滿足智能座艙的重要參考標准,中國 2021 年前 10 個月新發布車型(含改 款)中智能座艙滲透率爲 50.6%,這意味著國內當下正處于智能座艙邊際快速滲透 的狀態,隨著這些新車型明後年起量,將顯著提升智能座艙的滲透率,海外市場同 理。
自動駕駛方向,目前仍處于 L2 級自動駕駛的導入期。根據中國智能網聯汽車産業 創新聯盟披露數據,2021 年 1-9 月 L2 級自動駕駛滲透率有較大幅度提高,5 月以來 滲透率超過 20%,相較去年同期提高接近 10 個百分點。預計 2021 年全年 L2 級自 動駕駛滲透率將達到 20%,整體而言滲透率水平仍然較低。
全球主流車企正密集研發 L3 級以上自動駕駛。從全球車企自動駕駛量産時間表可 以看到,當前正處于車企密集研發 L3 級自動駕駛的階段,一般自動駕駛先在高端 旗艦車型上搭載,滲透到品牌內主流車型仍需要一段時間,預計明年 L2 級滲透率 將快速上升。
隨著智能汽車不斷滲透、升級,産業鏈核心標的將迎來中長期牛市。複盤智能手機 的發展曆程,隨著智能手機滲透率的不斷提升以及硬件、軟件的不斷升級,整個産 業鏈蓬勃發展,相關細分領域龍頭公司迎來爆發。我們認爲智能汽車産業鏈正在複 刻消費電子的發展曆程,隨著汽車的核心競爭領域遷移至核心硬件(芯片、傳感器、域控制器)、軟件和操作系統等領域,相關公司將迎來長期爆發。(報告來源:未來智庫)
2. 智能化升級需要依托于全新的電子電氣架構
2.1. EE 架構升級的背景
在傳統的分布式汽車電子電氣架構中,對于車輛中的傳感器與各種電子電氣系統的 信息傳輸與控制都由分布式汽車電子控制器(ECU)完成,隨著汽車電子化程度的提 高和功能的多樣化,分布式架構與 ECU 的局限性對于車輛的生産成本、功能實現、 未來發展都提出了挑戰,更加集成化、智能化的解決方案——域控制器與域內中心 化架構則應運而生。以下幾點爲域控制器逐漸取代 ECU 的主要動因:
(1)隨汽車電子化與智能化的發展,ECU 數量與線束數量成爲成本與車重負擔
在分布式架構中,ECU 被運用在制動系統、變速系統、懸架系統、安全系統、驅動 系統等方方面面,幾乎車輛的每一個獨立功能和傳感器都需要配備一個 ECU。隨著 目前汽車的電子化程度的提高與智能化的提高,單車中的 ECU 數量不斷提升。2019 年,中國汽車單車 ECU 數量爲 25 個,目前在高端車型與智能化程度高的車型中主 要 ECU 的數量達到 100 多個,加上一些簡單功能的 ECU 總數可以超過 200 個。自 動駕駛與其他智能化模塊的應用使車輛需要更多的傳感器(如攝像頭、雷達)與處 理器,如果仍然采用分布式架構來實現,將使汽車 ECU 數量大幅提升,推動成本上 升。
除此之外,同一車輛上的不同 ECU 之間也需要通過 CAN 和 LIN 總線連接在一起, 因此 ECU 數量的增多也導致了總線線束的數量和複雜程度的大幅提升。總線線束 的增加首先會增加車重,同時由于線束的主要材料爲銅,線束的增多會較顯著地提 高單車成本。域控架構將模塊內多個 ECU 的功能集成到了一個域控制器中,可以 很大程度地控制 ECU 數量,簡化線束。
(2)分布式架構信息傳輸能力有限,無法滿足自動駕駛等複雜智能功能
傳統的分布式架構中 ECU 之間的通訊能力有限,大多通過 CAN 通訊、LIN 通訊、 Flex Ray 等,數據的傳輸速度非常有限,最高只能達到約 20 兆 Bps 每秒。在自動駕 駛中,信息需要被實時傳輸和處理,一個攝像頭産生的數據量就會達到 200 兆 Bps 每秒,L3 以上級別的自動駕駛中運用到的 Lidar 激光雷達則會産生大于 1G Bps 每 秒的數據量,無法通過分布式架構實現信息的實時傳輸。
域控制器的應用使數據信息可以在功能模塊內通過中央網關以以太網協議進行傳 輸,達到千兆甚至萬兆的信息傳輸速度,對于自動駕駛等複雜智能功能的實現至關 重要。因此,車內通信架構的升級也須基于域控架構實現,未來車載以太網將成爲 汽車骨幹網。
(3)分布式架構無法滿足自動駕駛的高算力需求
汽車智能化需要車輛中的控制器具備足夠的算力來實現大量的信息處理與運算,以 自動駕駛功能爲例,L2+級別以上的自動駕駛需要至少 50 TOPS 的算力,L3 級別以 上的自動駕駛需要 300 TOPS 以上的算力,L4 級別則需要 700~1000 TOPS 的算力,這樣的高算力要求是分布式 ECU 完全無法達到的,而自動駕駛域控制器在配備了 高算力的芯片之後就可以滿足各種汽車智能化的信息處理與運算要求。
同時,供應商在對全車的各個 ECU 的設計中都會對算力留有冗余,並且各個 ECU 之間存在功能的重疊,從整車的視角來看就浪費了大量的算力。而域控制器的冗余 留存是針對于整個域的,將冗余的重疊與算力的閑置最小化。
(4)域控制器實現了軟硬件的解耦,實現了軟件的 OTA
在傳統的分布式 ECU 架構中,各個 ECU 之間通過 CAN、LIN 總線進行點對點數據 傳輸,通信方式在汽車出廠時已經確定。在智能網聯汽車中,大量的功能需要 ECU 間的協調工作來實現,當前 ECU 間基于信號的點對點通訊將會變得異常複雜,且 不具備靈活性和擴展性,微小的功能改動都會引起整車通訊矩陣的改動。
因此,聯合電子將 SOA 引入到當前汽車軟件設計中,車輛功能被以面向服務的設計 理念架構爲不同的服務組件,有別于面向信號的傳統架構,SOA 中的每個服務都具 有唯一且獨立的身份標識,並通過服務中間件完成自身的發布,對其他服務的訂閱 以及與其他服務的通訊工作。此外由于其“接口標准可訪問”的特性,服務組件的 部署不再依賴于特定的操作系統和編程語言,實現了組件的“軟硬分離”,軟硬件的 升級調整不會影響到整個網絡,從而提升汽車功能延展性。
2.2. EE 架構升級的方式
博世將汽車電子電氣架構的演進分爲三大階段:分布式架構、(跨)域集中式架構、 車輛集中電子電氣架構,每個大階段中細分爲兩個小階段,從低階到高階依次爲: 模塊化(每個功能由一個獨立的 ECU 實現)、集成化(不同的功能集成到一個 ECU 來實現)、域內集中(域控制器分別控制不同的域)、跨域融合(跨域控制器同時控 制多個域)、車輛融合(一個車載中央計算器控制全車的域控制器)、車輛雲計算(更 多的車輛附加功能由雲計算實現)。
所謂“域”即控制汽車的某一大功能模塊的電子電氣架構的集合,每一個域由一個 域控制器進行統一的控制,最典型的劃分方式是把全車的電子電氣架構分爲五個域: 動力域、車身域、底盤域、座艙域和自動駕駛域,具體分工如下:
1.動力域控制器主要控制車輛的動力總成,優化車輛的動力表現,保證車輛的動力 安全。動力域控制器的功能包括但不限于發動機管理、變速箱管理、電池管理、動 力分配管理、排放管理、限速管理、節油節電管理等;2.車身域控制器主要控制各 種車身功能,包括但不限于對于車前燈、車後燈、內飾燈、車門鎖、車窗、天窗、雨刮器、電動後備箱、智能鑰匙、空調、天線、網關通信等的控制。
3.底盤域控制器 主要控制車輛的行駛行爲和行駛姿態,其功能包括但不限于制動系統管理、車傳動 系統管理、行駛系統管理、轉向系統管理、車速傳感器管理、車身姿態傳感器管理、 空氣懸挂系統管理、安全氣囊系統管理等;4.座艙域控制器主要控制車輛的智能座 艙中的各種電子信息系統功能,這些功能包括中控系統、車載信息娛樂系統、擡頭 顯示、座椅系統、儀表系統、後視鏡系統、駕駛行爲監測系統、導航系統等;5.自動 駕駛域控制器負責實現和控制汽車的自動駕駛功能,其需要具備對于圖像信息的接 收能力、對于圖像信息的處理和判斷能力、對于數據的處理和計算能力、導航與路 線規劃能力、對于實時情況的快速判斷和決策能力,需要處理感知、決策、控制三 個層面的算法,對于域控制器的軟硬件要求都最高。
不同的域控制器産品在技術要求上會存在差異性。對于自動駕駛和座艙域控制器而 言,芯片性能、操作系統級算法要求比較高;對于動力域、底盤域和自動駕駛域因 爲涉及安全的部件較多,所以功能安全等級要求高。
目前汽車廠商的電子電氣架構升級都仍處于域集中式架構階段,少數領先的車廠已 經發展到了跨域融合階段: 大衆:MEB 平台采用三大控制器來對全車進行控制與功能實現:1、ICAS1 車輛控 制域控制器,集成了車身控制管理、驅動系統管理、行駛系統管理、電動系統管理、 燈具系統管理、舒適系統管理等諸多功能,將車身域、動力域、底盤域三域融合; 2、ICAS2 智能駕駛域控制器,對于自動駕駛功能進行實現,擁有強大的信息處理與 計算能力,與多個傳感器緊密相聯;3、ICAS3 智能座艙域控制器,包括了實現中控 系統、車載信息娛樂系統、擡頭顯示、座椅系統、儀表系統、後視鏡系統、駕駛行 爲監測系統、導航系統等各種功能所需的硬件與軟件。目前基于 MEB 平台的 ID.系 列車型可以通過 OTA 更新最多 35 個控制單元。
特斯拉:是汽車電子電氣架構升級的領跑者,最早步入跨域融合階段,Model3 的電 子電氣架構中已經基本不按照功能來進行域的劃分,全車只有 CCM 中央計算模塊、 BCM RH 右車身控制模塊、BCM LH 左車身控制模塊三個域控制器。CCM 中央計 算模塊集成了自動駕駛域、智能座艙域、通信系統域的功能,將三者融合做統一的 集中化的運算處理與控制。左右車身模塊則將車身的不同功能域以區域劃分並融合, 兩者分別對左車身和右車身區域的動力系統、轉向系統、制動系統等進行控制,同 時對各種車身功能進行控制和管理,包括但不限于熱管理、自動泊車輔助系統、燈 光系統、門鎖系統、車窗系統等。
長城:2021 年量産的 GEEP3.0 電子電氣架構爲典型的域內集中式的架構,其中包括 動力與底盤域控制器、車身域控制器、智能座艙域控制器與智能駕駛域控制器。2022 年長城汽車計劃推出的 GEEP4.0 架構則是跨域融合式的架構,將對全車控制集成在 中央計算、智能駕駛與智能座艙三大核心計算平台上,並以多個區域控制器輔佐核 心計算平台對于車身各個區域與功能的細化控制。
2.3. 域控制器相關增量市場空間
2.3.1. 汽車軟件:汽車産業鏈未來的價值核心
汽車將逐漸不再只是純粹的交通工具,而具備更多的電子産品屬性。EE 架構的升級 使汽車控制器中的軟硬件解耦、使軟件可以實現 OTA、使車載控制器的運算能力與 信息傳輸能力大幅提高,甚至可以采用雲計算來增強運算能力,這些變革都爲“軟 件定義汽車”與汽車的高度智能化發展提供了必要的條件,使汽車行業的發展突破 了由硬件主導的階段,軟件成爲汽車産業鏈未來的價值核心。從軟件代碼量對比來 看,智能汽車的代碼量已經達到 1 億行,遠高于 PC 的 Windows 系統 5000 萬行, 手機安卓系統 1300 萬行。
智能汽車軟件分爲三層結構,包括:1、底層系統軟件層,包括虛擬機、系統內核、 AUTOSAR 等;2、應用中間件和開發框架,包括功能軟件、SOA 等,位于操作系 統、網絡和數據庫之上,應用軟件的下層,爲應用軟件提供運行與開發的環境,幫 助用戶靈活、高效地開發和集成複雜的應用軟件;3、上層應用軟件層,包括智能座 艙 HMI、ADAS/AD 算法、網聯算法、雲平台等,用于實際實現對于車輛的控制與 各種智能化功能。AP AUTOSAR 和中間件 OS 將是衆多 Tier1 的發力重點。
操作系統:是管理和控制車載硬件與車載軟件資源的程序系統,主要包括兩種, 1)基礎汽車操作系統:如 QNX、Linux、WinCE、Android 等,包含所有的底 層組件,如系統內核、底層驅動等,有的還包含虛擬機,具體應用上,目前 75% 的自動駕駛域控制器的底層操作系統使用的是 QNX 系統;2)定制型汽車操作 系統:指在基礎型操作系統之上進行深度定制化開發(包括系統內核修改),最 終實現座艙系統平台或自動駕駛系統平台,百度車載 OS,大衆 VW.OS 屬于此 類。國內主要的汽車操作系統玩家包括 TINNOVE 梧桐車(騰訊系)、斑馬智行 (阿裏系)、國汽智控、百度和華爲等,主機廠自身開展 OS 研發難度非常大。
虛擬機(Hypervisor):一種運行在基礎物理服務器和操作系統之間的中間軟件 層,可允許多個操作系統和應用共享硬件,主要應用在座艙領域。在座艙域控制 器中,由于安全要求不同,需要運行不同的操作系統(比如 Linux/QNX 負責實 時性儀表(ASIL B)、安卓負責信息娛樂系統(ASIL A)以及弱 ADAS 功能(ASIL C)),通過 Hypervisor 技術可以將不同的操作系統運行在同一個主控芯片,實 現“一芯多屏”功能。目前常見的虛擬機包括黑莓的 QNX、英特爾主導的 ACRN、 Mobica 爲代表的 XEN、松下收購的 Open Synergy 的 COQOS、德國大陸汽車的 L4RE,法國 VOSyS 的 VOSySmonitor 等。
AUTOSAR(Automotive Open System Architecture):由于車輛功能的複雜性提 升,爲了解決集成不同供應商組件面臨的兼容性問題,2003 年由寶馬、大衆、 博世等 6 家企業聯合成立 AUTOSAR 聯盟,旨在實現汽車軟件開發的標准化, 核心思想是通過軟硬件之間插入中間件,軟硬件通過接口相互訪問,在保證接 口不變的情況下,各自內部可以進行調整,解決兼容性問題以及提高軟件的複 用性。CP AUTOSAR(Classic platform AUTOSAR)是經典標准版本,采用面 向信號的軟件架構,所有模塊都已明確規定,基于 C 語言開發,只支持靜態配 置,因此雖然能夠較爲方便地更新功能,但是功能和硬件之間點對點通信,依 舊存在對應關系,難以適應集中式架構要求。APAUTOSAR(Adaptive platform AUTOSAR)采用 SOA 軟件架構,除 API 之外,更少的模塊被明確規定,基于 C++開發,使得各個硬件能夠向多個軟件訂閱服務,以執行複雜操作。爲此, 自適應標准不再使用硬件抽象層,改以功能群組,在功能實現過程中進行動態 配置,以實現前述“多對多”的數據通信。軟件與硬件的對應關系完全打破, 軟硬件實現深度解耦。
中間件:中間件是位于底層操作系統和上層應用程序之間的軟件模塊,集成了 AUTOSAR 自適應平台和安全通訊模塊,直接與操作系統交互,通過最小化接 口的方式,保證了與系統所有部分的快速通信,顯著降低 OEM 系統集成的複 雜性。類似 EB、Vector、TATA、Mentor、ETAS、KPIT 等傳統基礎軟件平台供 應商和 TTTech Auto、東軟睿馳等後來者都在搶抓中間件市場機遇。對于 OEM 來說,底層基礎軟件非常複雜,搭建整建制團隊成本過高,一般而言,其軟件
研發更多集中在上層差異化應用上,而基礎軟件(AUTOSAR)和中間件交由供應商集成,可更快速實現産品交付。
上層應用軟件:上層的應用軟件層是 OEM 重點研發打造差異化的領域,比如 座艙 HMI、自動駕駛等。自動駕駛域控制器上層的應用算法較爲複雜,包括場 景算法(涵蓋數據感知、決策規劃、控制執行等)、數據地圖、人機交互(HMI) 等,其中場景算法最爲複雜,典型的包括感知、決策、執行三個維度的算法, 進而實現各類場景下的自動駕駛功能,如 L2 級自動駕駛的典型功能全自動泊 車(APA)、領航輔助等。目前整車廠、傳統 Tier1、初創企業、科技巨頭以及 獨立的軟件企業等在上層軟件領域都在積極發力。
汽車軟件商業模式:智能汽車軟件的商業模式一般采用“IP+解決方案+服務”的模 式,Tier1 軟件供應商的收費模式包括:(1)一次性研發費用投入,購買軟件包,比 如 ADAS/AD 算法包;(2)單車的軟件授權費用(License)、Royalty 收費,按汽車 出貨量和單價一定比例分成,例如車載音樂、視頻軟件等;(3)一次性研發費用和 單車 License 打包。國內的大部分的企業都是按照項目形式或者是一次性 NRE 的 形式收費,無論是賣多少輛車都按一個價格收費,如中科創達、誠邁科技基于高通 等芯片平台提供智能駕駛艙適配性開發。只有細分領域國際頭部供應商會采用第三 種收費模式,既收取開發費 NRE,還根據每一輛車收 license 費用。
市場空間:根據麥肯錫的預測,隨著軟件定義汽車的推進,2030 年智能駕駛軟件規 模將高達 430 億美元,信息娛樂及通信等相關軟件功能規模將達到 180 億美元,操 作系統與中間層的市場規模將達到 80 億美元。
2.3.2. 域控制器:智能汽車計算中樞,産業鏈競爭高地
從單車價值量看,自駕域單車價值量較大。根據專家訪談,目前市面 L3 級以上的 自動駕駛域控制器的單價在 3000 元~10000 元左右,L2 級自駕域單價 2000 元左右; 座艙域控制器的單價在 2000 元左右;底盤域由于需要達到 ASIL-D 安全等級,故價 格和座艙域相當,也是 2000 元左右;車身域控制器單價在 500 元左右。
國內外巨頭紛紛布局自動駕駛域控制器。目前自動駕駛域控制器主要有四類玩家: 1、頭部新勢力企業,如特斯拉自研自動駕駛芯片,蔚來自研域控制器然後找第三方 代工;2、國際 Tier1,自己與芯片商合作,做方案整合後研發域控制器並向整車廠 銷售,例如大陸 ADCU、采埃孚 ProAI、麥格納 MAX4 等;3、域控軟件供應商,例 如 TTTech 與上汽集團合資成立了創時智駕,爲上汽成員企業配套自動駕駛域控制 器産品;4、本土 Tier1,根據英偉達在 10 月雲棲大會上公布的信息,目前采用英 偉達 Orin 系列方案的車企客戶包括奔馳、沃爾沃、蔚來汽車、小鵬汽車、理想汽 車、上汽智己以及 R 汽車,德賽西威拿到了其中大部分的域控制器定點訂單。此外 還有華爲、經緯恒潤、福瑞泰克等企業布局了這一領域。
市場空間:根據産業鏈調查,自動駕駛域控制器方面,預計國內市場 2025 年出貨量 將超 400 萬套,隨著支持 L3 級自動駕駛的域控制器逐漸放量,平均價格有望從現 在 2000 元左右提升 3000 元以上;座艙域控制器方面,預計 2025 年出貨量將超 500 萬套,隨著入局者增多行業區域成熟,價格略微下滑。預計國內市場 2025 年座艙+ 自動駕駛域控制器市場規模將超 200 億元。
2.3.3. 智能座艙:基于座艙域控架構,座艙産品市場迎來擴容
智能座艙的主要構成包括車載信息娛樂系統、儀表盤、擡頭顯示(HUD)、流媒體後 視鏡、語音交互系統等 HMI 交互産品,具體功能基于座艙域控制器實現,未來智能 座艙還有望和智能駕駛領域打通。
從實際新車型搭載情況來看,中控大屏、全液晶儀表和語音交互已經成爲智能汽車 的標配。2020 年 10 英寸以上的中控屏幕滲透率達 30.1%,HUD 滲透率達 10.5%, 語音識別系統滲透率已經高達 65.7%。這一趨勢在電動車領域表現更明顯,截至 2021 年10月,NEV中全液晶儀表搭載率已經高達61.4%,語音識別系統更是高達73.8%。
伴隨人機交互體驗的升級,座艙産品的價值量將翻倍提升,座艙市場空間將迎來擴容。在傳統座艙中,單車價值量根據豪華程度不同會呈現較大差異,平均而言機械 儀表盤+車載信息娛樂系統等單車價值量在 1500 元左右;而在智能座艙時代,包括 中控屏、液晶儀表盤、HUD 和流媒體後視鏡等主要部件,單車價值量有望大幅提升 至 6000 元以上。我們預計 2025 年市場規模將超 900 億元,複合增速約 13.5%,其 中全液晶儀表和 HUD 領域增長空間最大。(報告來源:未來智庫)
3. EE 架構升級將加速産業鏈價值重構
3.1. 智能汽車産業鏈分工變化,智能硬件和軟件成爲價值高地
EE 架構升級驅動汽車産業鏈邊界拓寬且漸趨模糊。爲了滿足智能座艙和自動駕駛 需求,主機廠原本基于 BOM 的研發組織模式發生改變,開始更大範圍地考慮各級 供應商之間的角色關聯與能力適配,由于汽車智能化涉及各類軟硬件的集成以及解 決方案的提供,導致産業邊界不斷拓寬且漸趨模糊。Tier 1 的優勢在于強大的集成 能力與具有一定的系統定制化的能力,以域控制器等整合的軟硬件産品爲基礎拓展 其他業務模式,例如軟件解決方案,通過強化軟件實力提升供應系統解決方案的能 力,爭取向 Tier 0.5 轉變。
主機廠在軟件上謀求差異化。軟硬分離意味著傳統Tier1軟硬全包的時代即將結束, 車企需要一個通用、標准化的硬件平台加基礎軟件,然後車企自身專注應用層軟件 開發,謀求差異化。傳統車企主要通過成立子公司、成立軟件研發部門、與供應商 合作三種模式加碼汽車軟件。例如,2020 年初上汽集團籌備成立上汽集團軟件中心, 聚焦 “雲管端一體化全棧解決方案”,自主“中央集中式電子架構,SOA 軟件平台 和開發者平台,數據工廠”等核心技術體系;大衆設立汽車軟件 Car Software 新部 門;寶馬和誠邁科技成立合資公司從事軟件開發業務。具體軟件自研領域則取決于 車企對軟件帶來的差異化和內部資源能力的權衡。
汽車産業附加價值向微笑曲線兩端轉移,智能化硬件(域控制器)及軟件服務成爲價值高地。對于主機廠而言,智能駕駛、智能座艙、智能車聯等核心技術能力的構 建與應用成爲其提升産品差異化優勢與品牌競爭力的關鍵所在,決定其在新型汽車 産業生態中的護城河與價值鏈位置。對于零部件企業而言,傳統模式下提供封閉式 軟硬集成産品的方式將會徹底改變,只提供機電一體化産品的供應商會逐步被邊緣 化,更高的價值量來自于域控制器和軟件。
3.2. OEM 選域控制器首先看芯片,其次看 Tier1 量産能力
3.2.1. OEM 選域控制器本質上是選芯片,SoC 的算力是關鍵指標
從目前車企的做法來看,以主控芯片爲代表的高性能硬件會率先上車,而操作系統 及應用軟件等則會隨著算法模型不斷叠代持續更新,逐步釋放預埋硬件的利用率, 從而實現軟件定義汽車。因此,芯片作爲域控制器的核心“大腦”,爲域控制器産品 的差異化提供了最大空間,主機廠選擇域控制器的本質就是選芯片。
(1)自動駕駛芯片:高壁壘,英偉達(L3)和 Mobileye(L2)處于第一梯隊
自動駕駛芯片的高壁壘:1)對于自動駕駛的高算力需求的滿足。目前,只有少數芯 片廠商如英偉達、高通、華爲、英特爾等擁有 200 TOPS 以上算力的自動駕駛域芯 片;2)對于不同類型的數據信息的處理與運算能力。自動駕駛域控制器需要同時處 理與運算數字型數據、圖像數據、導航數據等多種多樣的數據類型,同時高級別的 自動駕駛域控制器還需要具備深度學習能力。在目前應用最廣泛的英偉達 Orin 芯片 中,就同時集成了六種不同類型的處理器來實現對不同數據類型的處理,包括 CPU、 GPU、DLA 深度學習加速器、PVA 可編程視覺加速器、ISP 圖像信號處理器、立體 /光流加速器;3)對于安全性的滿足。用于自動駕駛域控制器的芯片需要滿足車規 級標准,同時要留有一定的冗余以確保在特殊情況下基本的功能仍然能正常運行; 4)在確保算力的基礎上對于功耗的控制。高功耗會導致域控制器的溫度升高,進而 導致芯片的實際運算能力下降。
在自動駕駛芯片領域,英偉達以及背靠英特爾的 Mobileye 處于第一梯隊,德州儀器、高通、華爲海思、地平線處于第二梯隊,上升攻勢不容小觑。重點芯片廠商: 1)英偉達:目前英偉達的 Orin 芯片是技術最爲成熟的自動駕駛域控制器芯片,在 L2+以上的自動駕駛領域具有較大的技術優勢,目前國內的主機廠要進行 L3 與 L4 級別的自動駕駛的開發基本只能選擇英偉達的芯片。目前奧迪車型、特斯拉前期車 型、小鵬、威馬,以及大量的主流新能源乘用車都是基于英偉達的 Xavier 或者 Orin 芯片,算力級別主要是 30TOPs,2022 年推出的蔚來 ET7、小鵬 G9 等高端車型可能 高達 500-1000Tops。目前英偉達占據了自動駕駛芯片領域 30%以上的市場份額,主 要集中在 L3 級自動駕駛。
2)Mobileye:主要是支持 L2 及以下的自動駕駛,市場占有率很高,有大量的配套 量産車型,如 Q4、Q5 芯片依然在蔚來車型上使用。Mobileye 芯片和智駕軟件綁定 較爲緊密,雖然芯片算力不高,但軟件支持很好,能提供良好的駕駛場景體驗。但 是因爲黑盒交付模式,限制了車企的自主創新和差異化競爭,逐步被英偉達的開放 生態顛覆。
3)高通:高通的強項是 CPU,在手機市場上和智能座艙市場上都有極強的競爭力, 但在 GPU 方面的能力積累不足,自駕芯片 GPU 核占的權重比較大,故競爭力較弱。 2020 年底推出了 Ride 平台,可提供不同等級的算力,包括以小于 5 瓦的功耗提供 的 L1 級別的 10 TOPS 算力,以及 100 多瓦功耗、700 TOPS 算力的配置下,整個系 統的功耗差不多會在 100 多瓦左右,但這更多是瞄准 2023 年之後的車型。
4)德州儀器:德州儀器的芯片在 L2.5 以下的自動駕駛中的市場份額較大,産品線 較爲豐富但是算力集中在 8Tops-48Tops,不及英偉達的芯片,但是芯片的優化、成 熟度與開發度非常好(TDA4 芯片)。
5)國內芯片廠商:地平線征程系列 5,算力在 1000TOPs,芯馳 V9 也是同類競品, 此外還有黑芝麻的芯片等。國內芯片廠商成長很快,衆多車企考慮地平線、黑芝麻 等作爲 back-up plan,避免出現芯片供應問題;同時國際芯片大廠研發部門不在國 內,車企難以從國際芯片廠商學習芯片相關技術,這是本土芯片廠商的優勢。
(2)座艙芯片:高通占據絕對領先優勢
在智能座艙計算芯片領域,高通在産品力與高端市場占有率上具備絕對領先優勢,三星、英特爾、瑞薩等廠商緊隨其後,中低端車型市場上以恩智浦、德州儀器爲主。 以高通、三星爲代表的消費電子廠商可以依靠下遊出貨量較大的手機等産品來分攤 高昂的研發成本,在制程升級方面具備更高積極性以及在開發高算力産品方面具有 顯著的技術優勢,因此在中高端座艙 SoC 份額提升較快。傳統汽車芯片供應商出于 對研發成本的考量,制程、算力升級積極性較差。高通在座艙芯片領域強勢複制手 機行業上的成功,目前在國內新興旗艦車型上幾乎壟斷,市場份額高達 70-80%, SA8155 爲旗艦車型標配。
車企芯片選擇策略:車企會根據自身産品定位去選擇合適的芯片。蔚小理等新勢力 希望打造激進的自動駕駛功能,會選擇英偉達 Orin 芯片,而價位帶稍低的長城汽車會在其高端品牌 WEY(含坦克)采用高算力芯片,在哈弗、歐拉等品牌采用性價比 更高的芯片。在座艙領域,國內頭部車企旗艦車型普遍選用高通 8155 芯片,大衆 MQB 平台出于成本角度考慮選用瑞薩芯片,MEB 平台采用三星 Auto V9 芯片。
綜上,我們認爲,兩類 Tier1 能在未來的競爭中獲得很好的優勢,第一種是與頭部芯片企業深度綁定,如經緯恒潤與 Mobileye、中科創達與高通、德賽西威與英偉達的組合,將能充分受益于行業的爆發;第二種是提供適配多種芯片的平台化解決方案提供商,如均勝電子、經緯恒潤、東軟睿馳等企業。
3.2.2. 量産能力成爲 OEM 選擇供應商的核心依據
域控制器壁壘主要包括制造層面的技術壁壘和時間壁壘:
1、技術壁壘:(1)對于域控制器的電子零配件的開發能力。對于電子零配件的開發 需要搭建相應的測試實驗室,比如射頻實驗室與無聲實驗室,同時還需要有相應的 供應鏈管理體系。(2)工程化能力,對相關産品量産與成本控制的能力。産品的高效 量産需要搭建成熟的生産線,需要對相關産品生産或工程設計的經驗的累積,如高 功耗域控制器的水冷散熱設計等,也需要規模效應來控制成本。(3)軟硬件整合過程 中的校驗與調試能力,需要調試設備和調試經驗的積累。
2、時間壁壘:對于域控制器的制造方來說,並不是一拿到芯片就可以進行域控制器 的整合,首先需要針對于該芯片做周圍的電子元器件的搭建和通訊的調試,經過 a 樣、b 樣、c 樣的測試,再去做面向量産的域控。a 樣測試會基于這個板子去做物理 性能、電氣性能,包括一些車規穩定性、安全性最基礎的驗證,周期基本上需要 4 到 6 個月的時間;通過測試之後,開始啓動 b 樣,b 樣主要是在這個平台上把車廠 自研的或第三方算法公司的算法下載下來,放到這個平台上去跑算法的性能,涉及 10 萬公裏的路測和 30 萬公裏的仿真測試,周期 4-6 個月;然後開始轉向 c 樣,第 一是爲面向量産做准備,第二就是把 b 樣中的各種各樣的問題進行解決、算法優化、
整個系統軟件的穩定性、效率以及整個成本的控制,這個過程會涉及 30~50 萬公裏 路測以及 200 萬公裏的仿真測試。因此,整個域控研發量産流程需要花費 18 個月 以上的時間,構成顯著的時間壁壘。
綜上,域控制器因其高複雜性,存在較高的技術開發難度,同時 OEM 非常看重産品的穩定性和可靠性,所以與域控廠商合作非常看重其是否有成熟的、經過市場考驗的量産經驗,所以有成熟量産經驗的廠商將能更好把握未來幾年的爆發。
3.3. 終局:Tier1 的價值將長期存在
行業初期各項技術並不成熟,車企會選擇投入,但投入到一定邊界之後,它們的投入就會下降。隨著行業的成熟度逐漸提高,産品性能、功耗、穩定性、車規級方面等都滿足要求,這時候車企更多會考慮成本,如果供應商能夠提供成熟、更低成本的硬件産品,從商業角度來看肯定會選擇供應商方案。
此外,不同類型車企對自研 or 外包決策存在較大差異,主流車企對成本敏感傾向于外購域控制器。現階段自研域控制器的僅爲頭部新勢力企業,這類車企有強烈的 差異化訴求,同時有足夠的資金實力和軟件人才支撐做這個事;第二梯隊主流國內 外車企,自研 or 外購決策取決于內部資源和差異化能力的權衡,這類車企對成本非 常敏感,傾向采購通用、標准化的硬件平台加基礎軟件,自研上層應用軟件謀求差 異化。這類車企是汽車銷量的主體,爲 Tier1 提供最大的發展空間;第三梯隊是長 尾車企,資源不夠充足的 OEM 需要硬件、底層軟件和應用層軟件的打包服務。
行業終局:車企都在做智能汽車,站在用戶層面的體驗,做到 80 分還是 90 分差異不大,中長期來看,基礎智能化有望成爲汽車的標配,tier1 的價值將長期存在。
4. 域控制器相關重點軟硬件企業
4.1. 德賽西威:域控時代執牛耳者
4.1.1. 德系血統+內生成長+全球布局,迎智能汽車發展騰飛期
回顧德賽西威從 1986 年公司成立至今已經超過 35 年曆史,發展曆程可以分爲三個 階段:
1、起步期(1986-2001 年)
公司成立于 1986 年,由惠陽地區工業發展總公司(德賽集團的前身)、飛利浦汽車 音響系統和香港金山工業集團聯合創辦中歐電子工業有限公司,主要爲奧迪進入中 國(1988 年)做收音機的生産配套。公司 1992 年率先建立針對國內市場的産品開 發部門,開啓自主研發道路,以此爲基礎加大開拓國內市場的步伐。1998 年德國曼 內斯曼威迪歐入主飛利浦汽車音響系統,將德國的品質與務實帶給了中歐電子。這 15 年的時間爲公司積累了較好的生産制造和自主研發的經驗。
2、成長期(2002-2010 年)
經曆多次外方股權更叠後,中歐電子在 2002 年更名爲西門子威迪歐汽車電子(惠 州)有限公司,外資西門子威迪歐持股 70%,西門子威迪歐是當時全球領先的汽車 電子産品供應商,惠州基地是西門子威迪歐認可的全球 5 個研發中心之一。在這一 階段,公司逐步建立起了國際化、系統化的研發、項目、質量管理和人才培養體系, 逐步確立起以客戶爲中心,以技術爲導向的理念,從最初來料加工到具備研發能力 並擁有國際化管理水平,打入了衆多中外車企供應體系。
3、飛躍期(2010-2021 年)
內資反收購:公司 2010 年正式收購了西門子威迪歐外方 70%的股權,正式更名德 賽西威。當時德國博世收購了西門子威迪歐海外的業務,但是 2008 年受全球金融危 機的影響,德國大陸集團迫于自身壓力,放棄了對中國業務的收購,德賽工業看到 西門子威迪歐中國區業務表現良好,且核心團隊非常穩定,便決定反收購,由此公 司由一家外資主導的合資企業轉變成了內資 100%控股的企業。
聚焦智能化産品和國際化布局:2010 年自主發展以來,德賽西威不斷加大研發投入, 推出車載紅外觸摸顯示屏、ADAS 駕駛輔助系統等産品;同時也由國際本土化向本 土國際化轉變,具有“國際範”先天基因的德賽西威積極走出國門,不單是産品“走 出去”,制造、生産、人才等也更加國際化,已在新加波、德國、日本、美國、馬來 西亞、波蘭等地開設分公司或聯合生産基地。客戶層面也逐步開拓了更多自主品牌 和國際品牌客戶,甚至成爲衆多世界知名品牌的全球供應商。
公司形成智能座艙、智能駕駛和網聯服務三大業務,契合智能汽車發展方向。經過 30 余年的發展,公司形成了智能座艙、智能駕駛和網聯服務三個業務單元。1、智 能座艙:包括滿足駕駛者和乘客需求的産品,其中有儀表、顯示、信息娛樂系統、 車身控制等。2、智能駕駛:一是駕駛輔助,也即 ADAS 和 L3;二是自動駕駛,面 向 L4 和 L5,公司在惠州、新加坡以及上海都有布局 L4 級以上的自動駕駛的研發 團隊,公司于 2020 年拿到了新加坡 M1 級開放道路自動駕駛測試牌照,可以在新加 坡的開放道路進行路測。3、網聯服務:包括車聯網服務,比如藍鯨網聯系統、整車 OTA 技術、信息安全、平台運營等。運用這些專項的創新技術和系統,與終端硬件 一起協同發展,共同協助車企提升品牌競爭力。
當下公司正處于新一輪業績騰飛期。2018 年以來整個汽車行業並不太景氣,公司業 績進入平台期。自 2020 年開始,公司智能座艙業務重回增長軌道,智能駕駛業務逐 步開花結果,自動駕駛域芯片 IPU 03 順利量産落地,成功搭載小鵬 P7,多款車聯 網産品也順利落地,2020 年營收同比增長 27.4%,歸母淨利增長 77.3%。公司 2021 年業績預告顯示歸母淨利實現 8-8.5 億元,同比增長 54.40%-64.05%。公司建立智能座艙、智能駕駛及網聯服務前瞻卡位優勢,在智能汽車大趨勢下迎來新一輪業績騰 飛。
4.1.2. 員工持股平台+股權激勵,激發企業創新活力
建立員工持股平台徹底解決利益分配問題,使得核心團隊利益和公司利益高度一致。 2010 年德賽西威設立了公司經營管理層與核心研發團隊持股平台——德歐投資,以 員工持股平台的方式對員工進行股權激勵。德歐投資由 177 名經營管理層與核心研 發人員共同出資 9321.4286 萬元成立,出資金額全部用于對于原大陸汽車有限責任 公司持有的德賽西威 25%股權進行收購,即在收購後德歐投資的 177 名出資員工共 同按照各自出資比例持有共 25%的德賽西威股權。2015 年 4 月,德歐投資將所持的 全部 23.75%股份分別轉讓給惠州市威永盛投資咨詢合夥企業(有限合夥)、惠州市 威永昌投資咨詢合夥企業(有限合夥)、惠州市威永傑投資咨詢合夥企業(有限合夥)、 給惠州市威永德投資咨詢合夥企業(有限合夥)、惠州市恒永威管理咨詢有限公司, 這五家公司均爲員工持股平台公司並延續至今,對集團內共 174 名經營管理層與核 心研發人員進行股權激勵,激勵對象幾乎覆蓋了德賽西威的核心團隊,大部分激勵 對象至今仍然在德賽西威中任職。
2021 年股權激勵:德賽西威在 2021 年 11 月 26 日正式施行《2021 年股權激勵計 劃》,授予 848 名績優管理人員與績優技術及專業骨幹共 527.4 萬股限制性股票,占 總股本數 0.96%,授予價格爲 48.03 元/股,當日德賽西威收盤價爲 129.15 元/股。本 次限制性股權激勵計劃的目標是幫助管理層平衡短期目標與長期目標、調動公司核 心管理團隊以及業務骨幹的主動性與創造性、實現股東、公司和激勵對象各方利益 的一致,以最大化股東利益。
股權激勵業績考核目標主要條款爲 2022-2024 年營業收入相對 2020 年增長不低于 30%/40%/50%,達到條件可以分三個階段解除限售。此外,公司還對各激勵對象個 人進行績效考核,激勵對象各年實際可解除限售的股份數量=個人當年計劃可解除 限售的股份數量×個人績效考核結果對應的解除限售比例。對于個人的績效考核將 激勵員工在各自的工作崗位中具有更高的主動性和創造性,推動公司整體業務發展。
除了激勵司內員工,公司還不斷引進外部優秀團隊。在開放的理念下,整合全球的 資源,在自身原來的團隊以及原有技術的基礎上引進外部領先團隊,例如 OTA、顯 示屏、自動駕駛等團隊。
4.1.3. 長期高研發投入,前瞻業務布局
長期高研發投入,業內領先。研發投入占比持續保持在 8-12%,2020 年超過 12%, 高于業內主要對標企業;研發人數從 2010 年的 300 人增長到如今超 2000 人,員工 占比 40%左右;全球設置 7 個研發分支機構,研發專利超 2200 項:惠州是做整個 量産研發配套;新加坡做自動駕駛預研和路測,團隊 30-40 人;歐洲收購德國天線公司 ATBB,從事天線相關産品研發;南京主要做智能駕駛(圖像、毫米波)算法、 平台類開發,少部分智能座艙研發,團隊約 150 人;成都負責車聯網相關研發;上 海和北京做主機廠相關研發配套。
戰略性前瞻綁定英偉達。2018 年德賽西威宣布跟英偉達合作,拿到國內 Xavier 的 芯片代理,成爲英偉達在全球 5 家代理商之一,其他 4 家爲博世、大陸、采埃孚、 維甯爾。
4.1.4. 智能座艙:基盤業務,競爭優勢明顯
智能座艙業務是公司的基本盤業務,2021H1 營收占比 81.75%。2017 年提出智能駕 駛駕駛艙概念,至今已推出第四代,該系統具備高性能計算、人工智能引擎、多傳 感器處理和豐富網絡連接能力,可支持領先的多屏聯動、音效處理和 AR 等技術, 爲用戶帶來豐富的沉浸式交互體驗。目前德賽西威在車載信息娛樂系統領域具備非常強的競爭力,2021 年上半年國內市場份額爲 14.9%,位列第一。
代表産品:理想 one。2018 年德賽西威獲得理想 one 智能駕駛艙訂單,實現四屏交 互。芯片方面:采用了高通的 820A 芯片和德州儀器 J6 車規解決方案雙芯片驅動方 案;座艙操作系統:儀表盤和車輛功能控制面板采用 Linux 系統,強調穩定性和安 全性;中控屏和副駕駛前方屏幕則采用了 Android 系統,以拓展娛樂功能。
座艙域控制器:瑞薩版本已量産,8155 版本提前研發,與高通開展深度合作。2020 年 9 月,奇瑞發布全新旗艦型 SUV 瑞虎 8-PLUS,該款車型采用了德賽西威基于 6 核瑞薩 RCAR 芯片的座艙域控制器,采用雙系統的軟件架構。其中 QNX Hypervisor2.0 虛擬機保障儀表功能安全,而 Android 9.0 系統可讓用戶享受豐富的 信息娛樂功能。奇瑞新款旗艦車型捷途 X90 同樣搭載德賽的座艙域控制器。目前德 賽的 SA8155P 座艙平台還處于研發階段,沒有正式搭車量産。2022 年 1 月 4 日, 德賽西威與高通技術公司宣布,雙方將基于第 4 代骁龍®座艙平台,共同打造德賽西威第四代 G7PH 智能座艙系統,該系統具備高性能計算、人工智能引擎、多傳感 器處理和豐富網絡連接能力,可支持領先的多屏聯動、音效處理和 AR 等技術,爲 用戶帶來豐富的沉浸式交互體驗。
不斷開辟新客戶:智能座艙領域,2021 年上半年拿到了一汽豐田、長城、吉利、奇 瑞等智能座艙類産品的訂單,其中長城獲取了 10 寸、12 寸大屏化的産品訂單,涉 及坦克和未來的炮、沙龍等車型;吉利目前座艙産品覆蓋的車型也比較豐富,包括 儀表和 12 寸屏産品,未來也會在遠景、星越、豪越、帝豪等車型中量産。
4.1.5. 智能駕駛:在域控制器、傳感器和算法領域形成了極具前瞻性的卡位優勢
公司已建立高性價比和高性能兩套域控制器解決方案。IPU01:主要是做環視和泊 車的控制器,目前出貨量已達百萬級;IPU02:爲 01 的升級版,融合了高低速的一 些功能,價格 2000 元左右;IPU03:基于英偉達 Xavier 芯片的 IPU03 已在小鵬 P7 上量産,價格 10000 元左右;IPU04:基于英偉達 Orin-X 的 IPU 04 是目前量産智 能駕駛域控制器中的最高算力水平,已獲得理想、蔚來、威馬、智己、上汽 R 品牌 等 10 家企業定點。IPU01/02 爲高性價比方案,在有限的成本範圍提供一定功能的 ADAS 應用,幫助車企快速實現功能搭載;IPU03/04 是高性能方案,迎合高級別自 動駕駛功能需求。IPU02 和 IPU04 是公司未來主推的兩個版本。結合我們 “廠家選 域控制器首先看芯片,其次看量産能力”的觀點,德賽西威將充分受益英偉達在自 動駕駛芯片領域的領頭羊地位,同時通過量産能力不斷擴大客戶群體,將充分享受 未來自動駕駛域控制器的爆發性增長。
德賽西威在英偉達 Orin 領域占據了 18 個月到兩年的先發優勢。企業拿到英偉達芯 片之後首先要做周圍的電子元器件的搭建、DDR 選型、通訊調試、ROM 和 RAM 的 選型調通等,需要耗費大量時間;其次要了解 QNX 和 Linux 底層系統和芯片架構 的不同,需要工程人員和技術人員和英偉達進行多次的對接,學習英偉達的工具鏈, 這些都需要一定的時間。同時硬件的生産要求也比較高,硬件的外殼要做到 IP67 的 標准,因爲高算力芯片的域控制器功耗容易超 100W,升溫很快需要用到水冷降溫。 英偉達的工具鏈可以在不同代自動駕駛芯片之間複用,德賽基于前期和英偉達的深 度合作占據了先發優勢。
德賽西威在同步布局傳感器和自動駕駛算法。傳感器方面,已實現攝像頭和毫米波 雷達量産,超聲波雷達通過投資奧迪威爭取在業務、技術端的取得協同突破;自動 駕駛算法領域,公司全方位布局 L1 泊車至 L4 智能輔助駕駛算法,低速領域,根據 高工智能汽車統計數據,德賽在環視和泊車領域的國內市場份額已經高達20%左右; 高階自動駕駛算法領域,采取對外投資+合作的方式,如投資 momenta、紐劢科技、 日本 Ficha 等,謀求更大突破。主機廠看重企業提供産品的多樣性,除了域控制器還有攝像頭、毫米波、超聲波、激光雷達、T box、軟件算法等一系列産品的能力, 德賽西威具備領先優勢。
智能駕駛測試場:惠南工業園涵蓋了智能網聯研發中心、工業 4.0 工廠、立體倉庫、 國家級實驗中心以及國內第一家自建的智能駕駛試驗場。其中智能駕駛測試場占地 18000 ㎡,爲德賽西威各類傳感器、輔助駕駛、代客泊車、L3 – L4 級的自動駕駛、 高精地圖、車路協同等等産品提供開發驗證的真實場景。
結合以上業務,公司已成功地在自動駕駛域控制器、傳感器和算法領域形成了極具前瞻性的卡位優勢。自動駕駛域控制器領域深度綁定英偉達,引領行業發展;傳感器領域,在攝像頭、超聲波以及毫米波雷達三大主流規模化前裝量産領域具備了完整的産業鏈布局;算法領域通過自研+投資合作的形式打造高低速融合的産品交付。 通過上述全棧布局,最終形成“域控制器+傳感器+軟件算法+5G-V2X”的商業閉環, 通過集成提供高性價比的全套的解決方案。我們認爲,在未來隨著 L2+車型滲透率的提升,L3 級以上車型逐步量産,公司自動駕駛方案將迎來需求高峰。
4.2. 經緯恒潤:實力強勁的智能汽車電子廠商
與 Mobileye 保持緊密合作,有較高市場地位。經緯恒潤很早便與 Mobileye 公司開 展合作,2016 年,基于 Mobileye 的輔助駕駛系統 ADAS 打破了國外公司在該領域 的壟斷,目前已完成四代系統叠代。基于 Mobileye 技術研發的前視主動安全攝像頭 使公司在前視系統市場中占據領先地位。作爲 Mobileye 在中國的本土合作夥伴之 一,相關産品與服務得到客戶廣泛認可,技術水平也在國內供應商中處于領先地位。 Mobileye 的黑盒交付模式受市場诟病較多,未來不排除經緯恒潤可能也會選擇其他 芯片方案。
積累豐富客戶資源,ADAS 銷量持續上漲。先進輔助駕駛系統(ADAS)産品已經 配套了上汽榮威 RX5 車型 、一汽紅旗 H5/H7/H9/HS5/HS7/E-HS3/E-HS9、 吉利 博越 Pro/新缤越/帝豪、一汽解放 J6/J7、重汽豪沃 T7 等車型。2018 年至 2021 年 上半年,其産品銷量分別爲 6.75 萬套、10.18 萬套、30.67 萬套和 27.23 萬套,預 計産品銷量會持續上漲且增速顯著。
智能駕駛域控制器滿足高級自動駕駛功能優化需求。智能駕駛域控制器(ADCU) 基于 Mobileye EyeQ4 芯片,能夠實現高精度、高算力、低能耗的智能駕駛系統方案, 可實現在高速公路或城市快速路場景、交通擁堵場景的安全、精准、穩定的自動行 駛,滿足高級自動駕駛功能不斷優化升級的需求。2020 年,該産品已經配套一汽紅 旗 E-HS9 車型量産。
綜上,在智能駕駛領域,經緯恒潤可實現多種智能駕駛功能,並且不斷升級優化,滿足客戶多樣化的需求,充分提高市場競爭力。
多項業務高速發展,實現整體快速成長。根據公司招股說明書顯示,車身和舒適電 子、智能駕駛電子、智能網聯電子、研發服務及解決方案在 2019-2020 兩年複合增 速分別 26.92%、17.23%、143.44%、86.69%、1.37%,成長性較高。公司 2019 和 2020 年營業收入同比增長 19.91%和 34.35%,與車市疲弱形成反差。公司預計,2021 年 營業收入爲 30-33 億元,同比增長 21.03%至 33.13%;預計歸母淨利潤 8,000 萬元至 13,000 萬元,同比增長 8.56%至 76.41%。受益于汽車電子行業的發展趨勢以及國內 市場需求的快速增長,公司産品出貨量呈現較大幅度增長,實現公司整體快速成長。
4.3. 華陽集團:智能座艙優質標的,HUD 加速滲透
華陽集團 W-HUD 市場份額處于領先地位。高工智能汽車研究院相關數據顯示,2021 年上半年在我國的 W-HUD 市場中,華陽集團占據 14.44%的市場份額,排名前三, 市場占有率增速明顯。在相關研究報告統計的 2020 年全球車載 HUD 市場份額中, 華陽集團排名第六。在國內供應商中,華陽處于第一陣列位置,預期未來進一步加 速滲透。
AR-HUD 擁有市場先發優勢,或將成爲新的盈利增長點。華陽已經研發出基于 TFT 和 DLP 兩種技術的 AR-HUD,並且在 2021 年第四季度搭載廣汽傳祺新一代 GS8 量 産上市,成爲國內首個量産的自主供應商。國內其他供應商大多處于研發階段,計 劃 2022 年或者 2023 年量産。而華陽集團率先推出了 AR-HUD 量産産品,以落地産 品形成最好的宣傳手段,預計 2022 年華陽 AR-HUD 將搭載奇瑞及長安新能源等車 型進行量産,預期將獲得更多車企定點,成爲新的盈利增長點。
緊跟前沿技術水平,規劃光波導 AR-HUD 研發。基于光波導技術的 AR-HUD 將會 是未來的重點發展方向。HUD 産品爲滿足車規級的要求,受制于光路設計,光學零 部件的體積一般比較大,從而大大增加了制造成本。因此,業內開始研究全息光波 導技術,德國大陸集團預期有望在 2023 年中旬將激光+光波導技術 AR-HUD 在車 載領域實現商用。華陽集團也緊跟步伐,已經開始規劃基于光波導技術的 ARHUD3.0 産品,預計立體體積將小于 4L。
華陽 HUD 具有明顯價格優勢,將加速市場滲透。W-HUD 産品(包括 W-HUD1.0 和 W-HUD 2.0)均不超過 2000 元,基于 TFT 的 AR-HUD 産品價值在 2000 元左右, 基于 DLP 的 AR-HUD 價值 4000 元左右,低于國外供應商産品的價格。當前,衆車 廠面臨降低成本的壓力,在裝載車型下沉的趨勢下,高價位産品推廣有局限性,而 華陽集團的産品具有明顯的價格優勢,預期將會是以“降本”爲目標的車企的首要 選擇。
客戶方面:深度綁定大客戶、拓展新客戶,驅動華陽 HUD 業務收入提升。1、華陽與長城汽車深度合作,受益于長城的新車周期。華陽已經綁定了長城汽車包括哈弗 H6、H7、長城 F7、初戀、WEY 系列在內的 20 多款車型,其中哈弗 SUV 車型常年 保持市場領先的銷售量。且長城汽車未來新車型也將配置 HUD,華陽集團 HUD 業 務將受益于長城的新車周期,實現産銷的進一步提升。2、華陽 HUD 在長城汽車重 點車型的配套比例較高,基本達到 50%以上的配套率。其中初戀車型配套比例達到 70%,第三代哈弗 H6 配套比例 60%。在這樣較高的配置比例下,長城汽車合作車 型在市場中熱賣將驅動華陽HUD産品訂單量的增長。3、正不斷開拓合資品牌客戶, 進入了多家國際品牌車企的供應商體系。華陽 W-HUD 産品已經獲得合資品牌東風 本田汽車的定點,預計于 2023 年進行量産落地。此外,公司正在積極與東風本田之 外多家合資車企溝通合作,預計 2022 年將會是華陽集團 HUD 項目收獲更多合資品 牌項目定點的豐收之年。
布局座艙域控制器,預期未來加速放量。華陽以高算力 SoC 芯片爲基礎,將多個不 同操作系統和安全級別的功能融合到一個平台上,以高性能、高集成、高擴展性等 滿足個性化需求,推出可實現如下多重功能的座艙域控制器:(1)充分滿足車企“一 芯多操作系統”研發需求,降低複雜功能的開發難度和整車電子成本;(2)支持多 屏無縫聯動;(3)增強車內感知,助力提升行駛安全。(4)助力車企優化運營管理, 使整車廠可以更好地通過 OTA 升級持續地改進車輛功能,提升用戶粘性。目前,公 司基于高通、瑞薩、芯馳等多種芯片方案研發座艙域控制器産品,其中瑞薩 H3 版 本已經獲得項目定點,基于 8155 芯片的域控制器具備高算力、高集成度和擴展性, 可集成包括 HUD 等産品。
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精選報告來源:【未來智庫】。未來智庫 – 官方網站