>> 西南证券-2023年智能汽车行业专题:汽车智能化技术应用发展趋势展望-230311
上传日期: |
2023/3/11 |
大小: |
3516KB |
格式: |
pdf 共43页 |
来源: |
西南证券 |
评级: |
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作者: |
郑连声 |
行业名称: |
汽车 |
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相关标的:悠跑科技 悠跑科技是一家为场景造车的新型智能电动车公司,致力于通过标准化的UP超级底盘,赋能场景拥有者定义汽车,实现汽车即服务。 全线控底盘:释放造型空间,更可实现驾驶位自由、驾驶风格自编辑、AI悬架自适应,让整车性能定义自由。 可插拔环网EEA:通过芯片异构,算力拓展,满足L4及以上自动驾驶安全需求。通过硬件标准化,软件平台化,实现更个性化的智能体验。 高集成热管理:模块化集成化设计,提升了开发效率和热管理效率。一体式能量管理能效可提升一倍,冬季采暖能耗可节约70%以上。 CTC电池系统:电池舱有效容积增加10%;同等车长,续航提升10%;最高续航可达到1000km以上;更可为客户提供灵活的电池组合方案。 风险提示 政策波动风险 芯片短缺风险 原材料价格上涨风险 产销量不及预期的风险 智能网联汽车推广不及预期等的风险
研究报告全文:2023年智能汽车专题汽车智能化技术应用发展趋势展望西南证券研究发展中心汽车与新能源团队2023年3月软件定义汽车的总体架构云平台高精地图大数据仿真测试OTAV2X云控应用算法智能座舱自动驾驶网联服务API安全工感知算法融合算法定位算法预测算法决策算法规划算法控制算法体具功能软件算法库模块模块模块模块模块模块模块系链功开能发中间件及组件AUTOSARAdaptivePlatformPOSIXOS安全仿RTOSAUTOSARClassic真应用OSLinuxAndriodQNXLinuxVxWorksOSEK信系统软件PlatformOSOS息调安试BSPDrivers硬件驱动及适配层Hypervisor虚拟机全计算单元异构计算平台GPUCPUISPMCU加速核传感器线控感知执行毫米波雷达摄像头超声波雷达LiDARHDMAP动力系统转向系统制动系统数据来源佐思汽研西南证券整理1自动驾驶核心技术体系感知决策与执行外部环境场景感知识别决策规划控制执行转向控制传感任务决策驾驱动控制驶信息轨迹汽定位轨迹规划跟踪需融合车制动控制求通信异常处理安全控制数据来源方象知产研究院西南证券整理2政策端国家政策助力汽车产业电动智能化升级为加快构建智能交通体系国家出台了多项政策条例助力汽车产业电动智能化升级我国汽车市场交通出行领域正向着智能化和互联网联化发展近年来我国推动汽车行业智能电动化发展的相关政策公示时间部门文件主要内容十四五数字经济202201国务院明确提出鼓励发展智能经济稳步推进自动驾驶发展规划在汽车芯片上搭建汽车芯片在线供需对接平台完善产业链上下游合作机制加强部门协同和部省联动协调解202202工信部新闻发布会决芯片等关键零部件短缺问题引导整车和零部件企业优化供应链布局推动提升芯片全产业链的供给能力十四五现代流通加大北斗卫星导航系统推广提高车路协同信息服务能力202203国家发改委体系建设规划探索发展自动驾驶货运服务进一步规范汽车软件在线升级获得道路机动车辆生产准关于开展汽车软件在202204工信部入许可的汽车整车生产企业及其生产的具备OTA升级功能线升级备案的通知的汽车整车产品和实施的OTA升级活动应进行备案国家车联网产业标准到2025年系统形成能够支撑组合驾驶辅助和自动驾驶体系建设指南智能网202209工信部通用功能的智能网联汽车标准体系制修订100项以上智联汽车2022年版能网联汽车相关标准征求意见稿数据来源政府官网西南证券整理3需求端经济发展与消费水平提升推动智能汽车兴起与发展千人保有量仍有提升空间随着我国经济水平的发展和国民消费水平的提高家庭对汽车的需求持续提升根据中国统计年鉴2022的数据显示千人乘用车保有量在2021年底为183辆同比提升13辆总体表现呈现较强的增长态势汽车进入家庭阶段已经基本完成市场由首购逐渐转向增换购根据SIC数据2025年将有64的汽车消费为增换购2030年这一比例将高达78汽车消费群体年轻化汽车智能化需求将进一步爆发根据SIC数据2020年90年代以后的购车群体占比26左右到2025年这一比例将快速提升至382030年将有超过52的购车用户为90后随着Z世代逐步成为购车主力人群对于智能驾驶高科技等配置偏好更高汽车智能化的需求将进一步爆发汽车消费需求变化趋势汽车消费群体变化趋势数据来源SIC西南证券整理4供给端智能化车型品类不断丰富供给增加22年初至今问界M5M7理想L9L8L7阿维塔11蔚来ES7等爆款车型上市点燃市场热情更多智能汽车即将推出中长期看未来我国智能电动汽车市场将呈现多元竞争格局随着后续国内智能汽车供给明显增多产业发展显现加快态势车型智能化配置拥有L2级自动辅助驾驶功能的标配融合视觉感知摄像头APA摄像头毫米波雷达及长距超声波雷达问界M5支持100种泊车场景的360度智能全景泊车系统全车配有23个感知硬件搭载HarmonyOS智能座舱拥有L2级辅助驾驶能力拥有6颗麦克风3DToF传感器搭载11颗摄像头12个超声波雷达2颗理想L9NVIDIAOrin芯片配合理想自研的以深度学习为基础的多模态三维空间交互技术沿用了思必驰的语音技术服务提供交互能力支持拥有L2级辅助驾驶能力搭载华为ADS系统采用视觉激光雷达融合感知方案全车配有超过30个感阿维塔11知硬件计算平台算力可以达到400Tops座舱方面阿维塔11将搭载华为的HarmonyOS智能座舱搭载XPILOT40搭载全栈自研的XPILOT智能辅助驾驶系统配备双激光雷达硬件包含12个摄像头小鹏G912个超声波雷达以及两颗NVIDIAOrin芯片搭载智能双腔空悬拥有L2级辅助驾驶能力搭载3个毫米波雷达4个APA摄像头12个长距离超声波雷达可实现车道保问界M7持辅助LKA自适应巡航ACC碰撞警告FCW紧急刹车AEB盲区预警BSD以及360全景自动泊车等主流辅助驾驶功能搭载HarmonyOS智能座舱搭载蔚来最新的自动驾驶技术NAD硬件配置支持L5级别的完全自动驾驶将逐步实现高速城区泊蔚来ES7车换电等场景共有33个感知硬件其中包括1个激光雷达7个800万像素高清摄像头4个300万像素高感光环视摄像头5个毫米波雷达12个超声波传感器等数据来源公司官网西南证券整理5线控制动电子液压制动系统成主流线控制动线控技术在汽车制动系统领域的应用即为汽车制动系统的线控化具体原理是汽车原有的刹车踏板不再与制动系统存在机械结构刚性连接只接受并将驾驶员的制动信号传递给控制系统的传感器用液压泵电机代替真空助力器实现制动目的电子液压制动EHBEHB系统主要油单元HCU制动操作单元ECU纵向横向加速度传感器方向盘传感器电子制动踏板等执行机构组成ECU根据各种传感器信号通过HCU控制电磁阀动作使液压系统产生所需制动力相比液压制动系统EHB结构紧凑能够改善制动效能降低制动噪声同时能够提供更好的踏板感觉液压制动系统电子液压制动系统主要电子助力器代替真空助力器电子系统代替液压系统区别复杂制动踏板真空助力泵制动踏板单元液压驱动制动制动主缸制动液制动油管单元制动执行单元控结构ABS泵总成制动轮缸车轮制动制系统器制动稍弱需花费03-05秒实现制动较强制动速度较快性能制动大小噪音能量否是回收资料来源EHB系统与整车匹配方法研究电子液压制动系统液压力控制发展现状综述西南证券整理6线控制动EHBOne-Box优势明显EHB从结构上可以分为Two-Box独立式和One-Box分布式二者的主要区别在于ABSESP系统是否和电子助力器集成在一起One-Box若将电子助力器与ABSESP进行整合则为One-Box方案One-Box更具经济性优势集成度高重量轻空间占用小设计成本低能量回收效率高Two-Box该方案更具灵活性Two-Box对原有刹车系统改动较小可灵活应用于不同配置的汽车此外Two-Box可以实现冗余备份当EHB失效时可由ESC实现备份One-BoxTwo-Box主要区别是否将ABSESC系统与电子助力器集成定义整体式独立式结构1个ECU1个制动单元2个ECU2个制动单元集成度及成本集成度高成本相对较低集成度低成本相对较高高需要改造踏板踏板仅用于输入信号低不需要改造踏板驾驶员能直观感受制动系统的变化复杂度及安全性不作用于主缸故踏板感受需要软件调校并可由ABS回馈力感受刹车片的衰退等能减少安全隐患存在安全隐患能量回收回收效率高回馈制动减速度高达03-05g回收效率一般回馈制动减速度03g以下满足L2及以下级别安全冗余要求搭配RBU自动驾驶本身满足自动驾驶对冗余的要求满足自动驾驶对冗余的要求采埃孚天合IBC大陆MKC1博世IPB伯代表产品博世iBooster拿森电子NBooster特利WCBS资料来源佐思汽研西南证券整理7下一代线控制动电子机械制动系统EMBEMB摒弃传统的液压装置完全采用电子机械结构制动力矩通过安装在4个轮胎上的由电机驱动的执行机构产生由此可以取消制动主缸液压管理等部件制动系统结构得到极大简化特别地随着制动液的取消能够有效降低环境污染但由于EMB摒弃液压制动缺乏安全冗余所以对EMB的安全性有更高要求EHBEMB主要区别是否有液压系统作为备份系统造价成本低高传感器控制芯片四套控制系统安全冗余有液压制动备份安全冗余安全性能更高完全抛弃液压制动无安全冗余纯机电控制制动反应速度快反应时间低至制动速度后轴管路过长制动反应速度慢120ms90ms缩短制动距离能实现长时间制动但是长时间运转会产生高制动性能制动性能衰退速度慢可靠性高温依赖运转部件的抗高温性能和散热性能制动液制动油液可能泄露存在安全隐患无液压系统无制动油液制动力大小轮毂处布置体积导致电机小制动力小由于液压系统的存在结构复杂汽车质量重结构简单便于维修汽车质量轻便于汽车重量不便于汽车空间布置不利于轻量化空间布置噪音仍存在真空泵存在噪音电子化噪音小能耗低资料来源佐思汽研西南证券整理8线控制动市场规模快速增长根据统计目前我国行车线控制动渗透率仅10其中新能源车渗透率远高于燃油车随着新能源汽车及智能驾驶的持续推进线控制动产品将加速放量此外考虑规模化效应以及国产化替代进程加快带来的成本下降EHB在燃油车与新能源车的渗透率将有望快速提升假设到25年燃油车新能源车EHB渗透率分别达1260预计25年规模超166亿元5年CAGR为822020202120222023E2024E2025E国内乘用车销量万辆201777214815235630242699249980257479EHB新能源车渗透率152025355060EHB燃油车渗透率13581012EHB销量万套37631211324878420696527087923总渗透率1865641056173326113415EHB单价元22002134206998200788194764188921EHB规模亿元8282585515084471271216610资料来源中汽协中机中心西南证券整理9线控制动竞争格局本土厂商国产替代空间大我国线控制动市场博世处于垄断地位份额从2021年的915下降至2022年5月的894国内布局厂商有伯特利拓普集团亚太机电华域汽车等总体上看国内厂商正处于线控制动领域产品研发及市场拓展的初期随着后期产能将持续放量有望凭借低成本及本土化服务优势迎头赶上上市公司名称研发业务进展合作客户采用One-Box架构的WCBS于2021年6月量产正在研发具备制动吉利奇瑞理想长安伯特利冗余的WCBS20在研项目和新增量产定点项目众多广汽东风等拓普集团智能刹车系统IBS开始量产一汽等拿森科技EHBTwo-Box产品Nbooster已量产北汽新能源等万向钱潮线控制动领域已开发出EPBEPBiQBS-万安科技商用车线控制动EBS和EMB乘用车线控制动EHB一汽解放东风等已按计划推进One-Box产品的生产线建设亚太机电已获得部分客户定点在EPBESCIBS等汽车电子产品领域取得较大突破Two-Box架构的IBSESC已实现批量供货同驭汽车江铃新能源等One-Box架构的IEHB正在整车测试研发非解耦式与解耦式电子助力制动系统HboosterDbooster华域汽车北汽新能源比亚迪等其全资子公司汇众汽车2018年成功研发Ebooster数据来源公司公告拿森与同驭公众号同花顺东方财富网西南证券整理10相关标的之一千顾科技千顾科技致力于研发线控制动线控转向等下一代底盘关键零部件及系统集成22年6月获得海拉领投的数千万元人民币Pre-A轮融资用于推进新产品研发22年10月推出全新EHBI电子液压制动系统集成了VMC车辆运动学控制的One-box集助力控制协调式制动能量回收车轮防抱死控制和车身稳定性控制等智能化功能于一体并支持多传感器融合产品EHBI已经获得国内头部OEM的平台定点项目加上其他产品千顾科技已累计获得4大客户12个项目定点并已经开始批量供货22年12月14日千顾科技宣布其新能源汽车线控底盘智造工厂已正式落户常熟经济技术开发区该智造工厂总投资4亿元将于2023年内完成工厂生产线的建设并开展智能制动产品的批量化生产预计年产能超200万台同年启动线控制动产品量产预计年销售额达10亿元23年完成A轮及A轮超亿元融资本次融资由正轩资本小米战投战略投资建发新兴投资大华创投易瓴创投跟投资料来源盖世汽车西南证券整理11相关标的之二同驭汽车同驭汽车产品布局为线控制动系统线控转向系统以及高级驾驶辅助系统涉及电子液压制动系统EHB制动能量回收系统自动紧急制动系统等产品以满足汽车智能化电动化的发展需要20年12月同驭汽车线控制动项目落户宜春投资52亿元一期厂房面积11000平方米将建设成为继上海基地之后的同驭第二生产基地22年8月获得2300万元融资投资方为东风交银汽车产业投资基金若木资本可为物联网终端节点微智能设备提供低功耗电源管理IC设计智能控制系统设计开发等服务21-22年年同驭汽车在国内乘用车线控制动市场中的市占率仅次于博世在国内厂商中位列第一资料来源同驭汽车公司官网佐思汽研西南证券整理12相关标的之三格陆博科技公司主营EPBABSESCEBSGIBSTwoboxGIBCOnebox等线控底盘核心产品并可提供智能驾驶线控底盘平台拥有汽车气动液动制动及电控方面的资深技术专家公司具有OEM市场车型匹配分析及正向开发能力公司在南通拥有53亩生产及试验基地建有研发生产大楼及验证跑道配备世界先进的电子总成组装测试线无尘自动化流水线等EPBIBCABSESCEBS底盘域控制器等产品年产能均能达到100万件套以上成熟产品ABSESC的订单已经增长到100万套量级EPB制动器总成订单也达到几十万套的量级One-box的电磁阀现已投产2条生产线合计年产能是600万只依照规划后续还要将电磁阀的产线提升至10条以上做到3000万只的年产能力资料来源格陆博科技公司官网西南证券整理13域控制器五域一体成大规模市场域控制器负责处理域内的功能处理和转发域控制器主流划分方法是依功能划分将汽车电子控制系统分为动力域底盘域座舱域自动驾驶域和车身域五个域其次也有按照空间划分分为前车身控制器左车身控制器和右车身控制器技术优势迅速集中控制功能可将100个ECU减少至少数几个DCU利于降低成本域控制器具备算力可拓展更灵活的整车远程升级性能汽车企业可为用户实现迭代升级此外域控制器打破了传统感知算法ECU的捆绑式开发模式多种传感器的感知数据处理可以实现与控制器计算平台的数据融合车辆能够及时作出更安全的决策博世经典五域架构域控制器按空间分类数据来源博世官网电动汽车动力域控制器设计研究西南证券整理14域控制器动力控制域单车价值量最高自动驾驶域L2级单车价值约2000元L3级及以上动力域控制器模块化软件单车价值约3000-10000元2022年国内乘用车自驾模块功能子功能域前装搭载率约4基础软件动力域整合难度最大单车价值量约6000-10000操作系统接口元存储接口座舱域2022M1-8国内乘用车座舱域前装搭载率约虚拟总线诊断服务接口7单车价值量约2000元通信接口硬线接口车身域2022M1-8国内乘用车车身域前装搭载率约上下电11单车价值量约1500-2000元模式管理车辆状态管理底盘域起步相对较晚目前国产上市车型中仅蔚来能量管理ET7搭载单车价值量约1500-2000元驾驶员意图识别扭矩管理整车动力学控制制动控制真空泵控制应用层车辆纵向控制软件空调控制系统热管理冷却水泵控制仪表显示管理座舱控制中控娱乐大屏显示管理灯光和雨刮控制充电控制快慢充控制电池管理SOC信息安全安全监控数据来源未来智库电动汽车动力域控制器设计研究凤凰网汽车西南证券整理15域控制器产业链国内厂商在总成的机会更大域控制器产业链主要包括上游核心产品芯片决定了域控制器的核心计算能力参与者主要是海外厂商中游核心产品MCU海外为主PCB板国产化率较高无源器件一定程度国产化等国内厂商在下游控制器总成的空间更大汽车电子控制器产业链一览产业链环节核心产品代表企业上游高通地平线芯片设计制造芯片台积电等华为英伟达村田三星电中游智能控制器设计制造机德州仪器MCUPCB板无源器件等博世电装大陆伟世通等国际下游汽车电子终端产品底盘自动驾驶等域控制器AptivTIER1巨头以及国内代表德赛西威等数据来源雪球汽车质量西南证券整理16域控制器市场规模逐步扩大目前域控制器市场渗透率较低仍处于萌芽状态根据预测到25年我国域控制器市场规模为712亿元5年CAGR达78202120222023E2024E2025E国内乘用车批发销量万辆21482235630242699249980257479L2级渗透率194027103470424050L3渗透率0000101510车身域控制器单车价值元1800171016245154328146611车身域控制器在L2级渗透率2030405060车身域控制器在L3渗透率100100100100100车身域市场空间亿元1500331658671010815100底盘域控制器单车价值元20001980196021940619212底盘域控制器L2级渗透率510152025底盘域控制器L3渗透率100100100100100底盘域总渗透率1361323底盘域市场空间亿元41713112952653911130自驾域控制器在L2级的渗透率1520303540L2级自驾域单车价值元200019001805171475162901自驾域控制器在L3渗透率100100100100100L3自驾域单车价值元8000760072206859651605自驾域市场空间亿元1250260663131493425166座舱域控制器单车价值元20001980196021940619212座舱域控制器L2级的渗透率1025354560座舱域控制器L3渗透率100100100100100座舱域市场空间亿元834320862541168119787域控制器总规模亿元400110440213854326371183数据来源高工智能研究院西南证券整理17竞争格局Tier1靠软硬件优势有望领先竞争格局方面域控制器的参与玩家主要分为三类整车企业科技企业和Tier1少数领先车企凭借自身的技术优势实现了从底层硬件到软件架构的全覆盖具备软硬件一体化的性能优势而具备域控制器软硬件全栈能力的Tier1有望取得领先其中国内Tier1以大算力芯片寻求差异化突破科技公司则以软件开发优势切入域控制器供应链Tier1相对具备软硬件优势海外主要参与者有伟世通采埃孚博世弗吉亚等国内厂商竞争力不断增强其中座舱域华为技术更为先进自驾域德赛西威出货量遥遥领先科博达经纬恒润在车身域底盘域的布局更早地区上市公司域控制器布局情况进展伟世通智能座舱域控制器搭载车型有吉利奔驰东风广汽等采埃孚自动驾驶域控制器搭载奇瑞旗下车型预计2024年上市2022年7月其第二代智能座舱域控制器平台已成功获取首个本土博世智能座舱域控制器客户项目定点海外弗吉亚智能座舱域控制器搭载车型为红旗H9自动驾驶域控制器中安波福-央域控制器维宁尔自动驾驶域控制器已被高通收购数据来源各公司公告各公司官网西南证券整理18竞争格局Tier1靠软硬件优势有望领先地区上市公司域控制器布局情况进展根据公司2021年年报公司在原底盘控制器DCC基础上首次将产品延伸到底盘域控制器车底盘域控技术相关的ASC等产品并先后获得比亚迪吉利小鹏及某国内科博达身域控制器新势力头部主机厂等客户项目定点公司2022年半年报披露公司获得国内头部新势力车企的车身域项目定点首次将域控制器产品从底盘拓展到车身领域智能驾驶域控制器招股说明书显示智能驾驶域控制器已量产配套一汽红旗车身域控制器已量产经纬恒润车身域控制器底配套一汽集团华人运通根据2022年半年报公司底盘域控制器已在蔚来实盘域控制器现量产并陆续获得其他客户定点智能座舱域控制器根据公司2022年半年报公司可实现更高级别功能的高级自动驾驶域控制器产德赛西威智能驾驶域控制器品已累计获得超过10家主流车企的项目定点并已进入量产规模爬坡期第三车身域控制器代智能座舱域控制器产量快速爬坡此外公司也在投入研发车身域控平台根据公司2022年半年报公司与华为在智能座舱领域展开深入合作目前正在智能座舱域控制器全力推进国内某知名自主品牌智能座舱域控相关产品的量产落地公司与英伟均胜电子智能驾驶域控制器达AmbarellaNXP杰平方等芯片厂商建立合作关系正在开发高算力智国内能驾驶域控平台根据公司2022半年报公司研发的动力域控制器取得突破性进展实现了VCU整车控制器MCU电机控制器的深度融合可扩展BMS电池阿尔特动力域控制器管理系统OBC车载充电机DCDC直流交流变换器等控制功能的融合智能座舱域控制器根据公司2022年半年报智能座舱域控已获多个定点项目将于下半年量产上华阳集团自动驾驶域控制器市同时公司规划多个自动驾驶域控方案并陆续投入开发2021年8月26日正式发布了基于NXP最新自动驾驶芯片S32V打造的自动驾驶东软瑞驰智能座舱域控制器中央域控制器智能座舱域控制器2022年搭载华为智能座舱域控制器和自动驾驶域控制器的问界M5M7已上华为自动驾驶域控制器市数据来源各公司公告各公司官网西南证券整理19
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