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ADAS技术市场总结展望(2021年-2022年)
NV AGX 和TI的TDA4平台哪个好?
作为自动驾驶的平台,NV好像用的人比较多,但TI的TDA4看起来也是不错的东西,有高手能够做个对比分析么?
从CPU架构及主频来看,TDA4 介于 NV AGX的 Xavier 及 Orin 之间;但算力肯定比不上精于GPU的英伟达,毕竟 TI 是比较擅长的是 DSP 领域。
再从社区及厂商采用度来看,NV AGX明显要占优势。国内的三大新能源企业都用的是NV AGX:小鹏P7(Xavier),理想 One (Orin),蔚来ET7(Orin)!反观 TI TDA4 能拿得出手的只有百度的 Apollo。
但从稳定度来看,个人觉得 TI 是要强于 NV 的,毕竟 TI 长期从事汽车芯片的设计与生产,这可能也是需要考虑的一个方面。
瑞萨芯片
作为汽车行业车辆控制微控制器和SoC产品的领先供应商,致力于帮助客户实现对汽车未来的愿景。瑞萨电子是一位久经考验的合作伙伴,忠于“质量第一”政策。为全球的客户提供了数十亿的SoC和MCU。技术引领了燃油经济性、发动机效率、驾驶辅助系统、车身控制、信息娱乐、连接性、安全性、可靠性等方面的最新趋势。
瑞萨电子的成功产品组合(模拟 + 电源 + 嵌入式处理)如何共同交付综合全面的解决方案。产品专家开发出“产品组合”,汇集引人注目的产品,能帮助客户加速设计,加快上市进程。
作为全球第三大汽车半导体厂商,瑞萨电子约一半收入来自汽车芯片,客户包括丰田、福特和日产等主要汽车制造商,因此其生产状态可作为业内晴雨表。
目前,该公司位于日本南部九州岛的200毫米晶圆生产线已接近满负荷运转,而位于东京北部中市的300毫米晶圆厂也在“超速运转”。
“对此无能为力。”Shibata表示,“正在以极限运行。”
Shibata称,目前还不清楚瑞萨是否会成为芯片供应短缺的受益者,但一个更广泛的好处是,瑞萨对芯片在全球经济中的重要性有了更深的认识。表示,人们早就应该认识到这一点,“汽车越来越多地变成电子设备,这打破了传统的供应链模式。”
全球芯片短缺问题对汽车行业、电子行业已造成严重影响,然而全球半导体巨头瑞萨电子(Renesas )高管近日警告,全球汽车芯片供应短缺局面可能会持续到2021年下半年。
事实上,德国大陆集团和台湾群创光电等业内巨头近几周都在警告,芯片短缺的形势可能会超过预期。瑞萨首席执行官Hidetoshi Shibata本周对媒体表示,瑞萨最重要的工厂都在火力全开,以试图满足需求,但仍无法判断市场何时会平衡。
“(芯片)供应今年上半年依然保持紧张。” Shibata表示:“从目前的情况来看,这种情况将持续到下半年。这是每个人的预测。”
芯片供应俨然是众多消费品的基石,其中汽车制造商首当其冲,部分原因是此前没有库存规划,预计因为芯片短缺问题,汽车行业仅今年就将损失610亿美元的销售额。
2月日本汽车销量5个月来首次下滑,就是全球半导体短缺的最新迹象。研究公司IHS Markit指出,芯片供应紧张,将导致今年第一季度全球车辆减产近100万辆汽车。
虽然部分分析人士认为,芯片短缺有望在未来几个月基本得到解决,但令人担忧的是,特定领域(比如需要时间来增加产能的成熟半导体)的短缺局面如果持续下去,可能最终会抑制整个消费电子行业,并推高价格。
向博世、大陆、电装发起挑战,华为三大布局,对标世界级Tier1
华为进军汽车电子领域,定位世界级Tier1供应商。
汽车电子产业链 Tier1 系统集成厂商目前处于国际寡头垄断的市场格局,全球前十大汽车电子供应商拥有 70%市场占有率。即使国内市场也被博世、大陆、电装等国际 Tier1(一级供应商)巨头所垄断。在汽车电子领域,国当前缺乏一个世界级的 Tier1 供应商,而华为在 2019年 4 月的上海车展首次以 Tier1 的定位亮相,展出了 MDC、智能互联、mpower、华为云、三类传感器等配套解决方案,彰显了华为进军汽车电子的雄心。
定位全球 Tier1 供应商
乘用车市场规模大,全球乘用车年营收超万亿美元。statista 数据显示,2018 年全球乘用车总销量为 5700 万辆,销售额为 1.3 万亿美元,2022 年市场规模预计将达到 1.5万亿美元。2018 年中国乘用车市场规模约 5100 亿美元,销量约为 2400 万辆。预计到 2022年中国乘用车市场将规模平稳增长到 6300 亿美元,销量达到 2900 万辆。
▲全球乘用车年销售额(亿美元)与销售量(百万量)
▲中国乘用车年销售额(亿美元)与销售量(百万量)
汽车电子零部件占比在持续提升,市场规模达数千亿美元量级。全球汽车零部件市场规模近年保持相对稳定,2018 年市场规模为 9490 亿美元(2017 年为 9534 亿美元)。但全球汽车电子零部件市场规模稳步提高,根据中国产业信息网的数据,2018 年为 2175亿美元,该网预测 2020 年将达到 2400 亿美元(CAGR=5%)。根据中商产业数据测算,电子零部件比例从 2013 年的 18%提高到 2018 年的 23%。中国产业信息网、中国汽车工业协会的数据显示,中国市场目前比重较低,2018 年测算仅为 14%。根据中投顾问产业研究中心测算,预计 2020 年电子零部件占整车比重将达到 50%。
▲全球汽车零部件市场规模(亿美元)
▲全球汽车电子零部件市场规模(亿美元)
不仅全球,车联网+自动驾驶在中国也将成为汽车产业发展新动力,预测国内市场超千亿人民币。据前瞻产业研究院预计,中国车联网行业市场规模将从 2017 年的 2696 亿元增长到 2021 年的 4014 亿元,用户数将从 1164 万增长至 4097 万,渗透率将会提高到21.1%。其中自动驾驶领域的市场规模将连续保持 10%以上的高增长,2022 年将达到 1275亿元。自动驾驶与车辆网的驱动将带动智能汽车行业的发展。
▲中国车联网行业规模
▲中国智能驾驶市场规模
智能驾驶及车联网是一个大市场,但主要被国际 Tier1 巨头所垄断。2016 年全球排名前十的 Tier1 公司合计占比规模在 32%左右。博世、大陆、电装为汽车电子的第一梯队,其中博世在全球汽车电子领域的市场份额为 20%,与大陆市场份额基本持平。在中国市场上,博世、大陆、电装排名前三,博世以 11.6%的份额居于首位。
▲全球汽车零部件市场份额测算(前 10 名)
中国产业信息预测全球电子零部件 2019 年的市场规模约为 2285 亿美元(市场规模大),且电子零部件占汽车零部件的比例在不断提升,市场规模在不断扩大(前景向好),且主要市场皆被国际巨头垄断(技术壁垒高)。作为中国 ICT 领域实力最强的公司,华为入局智能汽车,定位为 Tier1 供应商,实在情理之中。
基于华为在 5G、IoT、通讯领域的技术优势以及近年来的深入布局,华为有望在智能汽车及车联网领域获得一定市场份额,收入增量有望达到数百亿美元。参考华为在手机领域的表现,预计华为在智能汽车电子零部件的销售有望在未来十来年的时间内达到 500 亿美金的量级,成为和博世比肩的汽车电子巨头。
巧借通信优势
华为是全球领先的 ICT(信息与通信)基础设施和智能终端提供商,深耕布局智能汽车+车联网。早在 2013 年,华为便宣布推出车载模块 ME909T,并成立“车联网业务部”。随后数年间,华为在车联网的端(车载智能及联网设备)、管(车联网基础设施)、云(车联网平台)等领域相继推出相关产品。2019 年 4 月上海国际车展期间,华为首次以 Tier1供应商的身份登台亮相。
▲华为的智能汽车+车联网布局
智能汽车终端,涵盖智能驾驶舱、智能驾驶、智能动力和智能网关等不同场景;“管”是车联网的“神经”和“血脉”,通过智能联网实现车与车、车与人、车与路侧单元(RSU)以及车与云的互联互通和相互协同;“云”是车联网的“大脑”,包括自动驾驶训练系统和车联网云平台,为车联网提供云端算力和服务内容。
端:自研 AI 芯片,赋能智能终端。华为通过自研 AI 芯片和基于 A 芯片的计算平台,推动汽车终端智能化。2018 年 10 月,华为发布 AI 芯片昇腾 310 和昇腾 910 以及能够支持 L4 级别自动驾驶能力的计算平台——MDC600,该平台基于 8 颗昇腾 AI 芯片,将集成在奥迪在华生产的汽车上。2019 年 4 月,华为推出基于昇腾 AI 芯片的 工智能计算平台。华为正依托自研 AI 芯片和计算平台加速汽车终端智能化落地。
▲华为基于昇腾系列 AI 芯片推出边缘计算产品
管:深耕基带芯片和通信模块,奠定连接基础。C-V2X 自动驾驶解决方案要求车载单元和路边单元进行稳定可靠的连接,其中基带芯片和通信模块是连接的基础。2013年,华为发布支持 4G 的车载模块 ME909T,并应用于多款汽车。2018 年 2 月,华为发布4.5G 基带芯片 Balong 765,并成功应用于自身 LTE - V2X 车载终端和 RSU 产品上。2019年 1 月,华为发布 5G 基带芯片 Balong 5000,预计支持 5G 通信的车载单元和路边单元也即将落地。华为多年来依托自身 ICT 优势,逐渐在接入网领域打下坚实基础。
▲华为 Balong 765 芯片已经成功应用于华为 T-BOX 和 RSU 等产品
云:依托华为云,打造车联网生态。华为布局接入网和智能终端的同时,也积极进行“云”上布局,主要部署云端算力并打造车联网生态联盟。2017 年 9 月,华为发布智能云硬件平台 Atlas,该平台面向公有云、AI(人工智能)、HPC(高性能计算)等场景。2018 国际消费电子信息及通信博览会上,华为发布了 OceanConnect 车联网云平台,致力于为车企转型提供“四个使能”:联接使能、数据使能、生态使能和演进使能。2018 年4 月汉诺威工业博览会上搭载 OceanConnect 车联网平台的标致雪铁龙集团(PSA)新车型 DS7 Crossback 亮相华为展台。华为正在通过搭建车联网平台,推动车联网生态落地。
▲华为车联网云平台解决方案
车联网行业整合者
华为作为车联网行业整合者,产业链公司或将受益。华为“端、管、云”的布局之下延伸出众多细分节点。终端产业链包括智能驾驶舱、智能驾驶、智能动力和智能网关,云端包括 IVI 车载娱乐系统和云端训练系统。华为在车联网产业链中更多的是利用自身 ICT 优势,以“管”为抓手,做行业的整合者,产业链中各方参与者均可能受益。
▲华为布局下的车联网产业链全景图
1、智能座舱:面向未来的交互方式
说起智能汽车,智能驾驶、车载通信、MDC、操作系统等都是更受关注的领域。但从投资的角度而言,由于智能座舱由于和驾驶的耦合性较弱,产业链条上的国内厂家或有更大的机会。
智能座舱是由不同的座舱电子组合成完整的体系。智能驾驶舱主要分为 5 大部分:车载信息娱乐系统、流媒体中央后视镜、抬头显示系统 HUD、全液晶仪表、车联网模块。智能驾驶舱是通过多屏融合实现人机交互,是以液晶仪表、HUD、中控屏及中控车载信息终端、后座 HMI 娱乐屏、车内外后视镜等为载体,实现语音控制、手势操作等更智能化的交互方式。在未来,有可能将人工智能、AR、ADAS、VR 等技术融入其中。
智能驾驶舱产业链分为硬件和软件两部分:硬件包括了传统中控和仪表盘,以及新纳入的抬头显示器 HUD、后座显示屏等 HMI 多屏,软件则由于加入了手势语言在内的交互技术,因此包含底层嵌入式操作系统、软件服务、ADAS 系统等应用。
人车交互:从语音(麦克阵列)到视觉(HUD)的交互
驾驶舱升级路径可类比智能手机。汽车驾驶舱传统包括车载信息娱乐系统(含中控显示屏)和交互仪表盘两大件,根据伟世通公司统计 2018 年市场规模分别为 196 亿美元、80 亿美元。相比 ADAS,驾驶舱电子产品形态更加丰富,全球竞争格局较为分散,海外厂商有领先优势。近几年来驾驶舱内部呈现大屏化、智能化、自然交互等特点,未来“一芯多屏”的趋势明显,在底层芯片、新型显示、麦克阵列等方面可复用智能终端的成熟技术。近几年国内厂商通过并购获得驾驶舱成熟技术和客户,另外在上游的零组件具有一定竞争力。
▲高通第三代智能驾驶仓平台方案及应用展示(一芯多屏)
娱乐交互:中控平台,承载车载信息娱乐系统(IVI)
智能驾驶舱产业链,以中控平台为基础,逐渐向液晶仪表、抬头显示和后座娱乐延伸,实现多层次信息的处理操作和独特的人车交互。车载信息娱乐系统(IVI)是智能驾驶舱信息交互的重要载体,基于车身总线系统和互联网服务,形成车载综合信息处理系统,可提供导航定位、车体控制、无线通信、车内娱乐和汽车移动等多种服务内容。在智能驾驶舱产业链中,中控厂商凭借对硬件和软件的整合的产品优势和技术积累,占据了座舱电子产业链的制高点。未来,中控系统将成为人机交互的核心驱动,具备广阔的应用前景。
▲车载信息娱乐系统功能不断集成
在汽车轻量化、小型化、智能化和电动化趋势的推动下,车载信息娱乐系统的整体市场规模持续增长。根据中国产业信息网的数据显示,全球车载信息娱乐系统处于成长期,2012 至 2016 年市场销售规模保持快速增长,复合增长率达 10.8%;预计到 2020 年,车载信息娱乐系统市场规模将超过 800 亿美元,成为最大的汽车电子市场。
系统交互:中间件搭建软硬件交互平台
V2X 主要包括 V2N(车辆与网络/云)、V2V(车辆与车辆)、V2I(车辆与道路基础设施)和 V2P(车辆与行人)之间的连接性。2015 年,3GPP 在 Rel. 14 版本中启动了基于LTE 系统的 V2X 服务标准研究,即 LTE-V2X,国内多家通信企业(华为、大唐、中兴)参与了 LTE-V 标准制定和研发。
随着 5G 基础设施的渗透率提升,C-V2X 有望无缝对接,在高传输、低延迟和高可靠性的网络属性下,进一步升级 V2X 服务体验。特别在高可靠性上看,5G 的网络切片可提供始终如一的低时延和高速率服务保障,这对于安全性要求极高的自动驾驶领域尤为关键。从下图的实际测量数据看,能看到在网络切片的保障下,信号的传输速率和时延基本能够保持稳定,而无网络切片下,时延现象非常明显,且数据传输并不稳定。
▲5G 网络切片的实际应用数据
进入 2018-2019 年,通信巨头不断完善对于车联网通信平台的定义,在推出新核心芯片运算平台的同时,在技术端兼顾 4G/5G V2X 和 DRSC,力求满足不同通信基础设施场景和技术路径的商业覆盖。
在国内,2018 年 9 月召开的世界物联网博览会上,奥迪、大众、一汽、东风、长安、上汽等汽车厂商,均发布了搭载华为 LTE-V2X(基于移动通信技术演进形成的车联网无线通信技术)车载终端的汽车,并进行了 V2X 智慧交通场景演示。华为 LTE-V2X 车载终端成为国内首个在开放道路上成功应用的 LTE-V2X 车联网终端。
▲华为车载通信终端示意图
2、智能驾驶:感知为目,通信为耳,智能为脑
自动驾驶需要感知、计算和通讯技术的全面赋能。根据 SAE(国际汽车工程学会)的标准,自动驾驶分为 L0-L5 六个等级。L0 为无自动化,完全由驾驶员完成驾驶操作;L5则为完全自动化,可由汽车完成全场景自动驾驶。汽车上的自动驾驶系统的结构大致分为感知系统、决策系统和智行系统。从 L0-L5,随着汽车和机器主导驾驶的程度逐渐上升,自动驾驶对汽车感知、决策和执行的要求也不断提高,需要汽车配备摄像头、激光雷达、毫米波雷达和超声波雷达等传感器,搭载具备足够算力的芯片,并配合车联网通讯和高精度地图辅助。华为的强项在于基于自有芯片的算力打造以及基于通信技术优势的物联网构建。因此,华为汽车业务的目的并不是造车,而是依靠自身在算力与通讯的能力打造先进的自动驾驶解决方案。
▲自动驾驶等级的划分定义
▲自动驾驶系统的结构
感知为目:打造摄像头、激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达的“视觉”体系
车载传感是自动驾驶第一步。从 L0 的驾驶员全权操作到 L5 的完全自动驾驶,本质上是汽车系统逐步替代人类进行感知、决策、执行的过程。目前 ADAS 处于快速导入阶段,iHs 预计全球平均渗透率有望从 2015 年的 10%提升到 2020 年的 30%,其中 2020年欧洲/北美/亚洲的 ADAS渗透率分别为 86%/27%/15%。Grandview research统计 2016年全球 ADAS 市场规模为 141.50 亿美元,博世、大陆集团、Aptiv 和 Autoliv 目前市占率领先。ADAS 包括传感器、处理器、软件算法、高精度地图、执行器等功能组件;国内电子企业有望在感知层面快速切入,提供基于视觉/雷达的解决方案或零组件,在部分领域已有突破。
▲ADAS 主要功能
智能为脑:高精度地图和差分 GPS 提供位置感,MDC 提供智能计算
有了摄像头、激光雷达、毫米波雷达和超声波雷达组成的”视觉”系统,以及有了 V2X的“听觉”系统,并不意味着自动驾驶的感知系统已经完善了。还需要高精地图和差分GPS 为核心的位置感知系统,一如大脑的“网格细胞”的作用,以及以 MDC 为核心的计算系统。
高精地图:车辆自主导航中最安全的可预设“轨道”。作为自动驾驶系统的重要组成部分,高精度地图专注于自动驾驶场景,在自动驾驶车感知、定位、决策、规划等模块起到重要作用,是自动驾驶解决方案不可或缺的一环。且从目前的 L3-L4 级车辆的技术方案看,自 L3 级别向上,车辆对于周报环境的监控和驾驶操控需求将全面超越驾驶员,传统驾驶员将在车辆驾驶中逐步摆脱对于汽车实时驾驶的决策责任,因此从实时角度出发,高精地图是车辆自主导航中最安全的可预设“轨道”。
差分 GPS:精度更高,为无人驾驶导航系统提供技术支持。无人驾驶要求 GPS 定位误差不超过一个车道宽度,差分 GPS 模块为无人驾驶 GPS自主导航系统的实现提供了必要的技术支持。相比传统的 GPS 技术,差分 GPS 测量会在一个测站对两个目标的观测量、两个测站对一个目标的观测量或一个测站对一个目标的两次观测量之间进行求差,大幅提升了 GPS 测量的精度,实现厘米级定位和全局定位。国内差分 GPS 供应商中较有影响力的有中海达、星网宇达等。中海达深耕北斗卫星导航产业,是国产卫星导航接收机(RTK)的先行者,产品销售网络覆盖全球逾 40 个国家,拥有超 60 个海外经销网点和 100 多家全球合作伙伴。星网宇达国内第一家推出 GPS 高精度RTK 系统,2009 年 3 月研制出国内最便宜的单频实时动态差分 GPS RTK 接收机。
计算平台+操作系统:智能驾驶的“心脏”和“大脑”。对于智能驾驶而言,MDC 像是“心脏”,给计算提供源源不断的强大动力,而操作系统,则更像是“大脑”,致力于设备的管理和使能。华为作为 ICT 的领军企业,在 2018 年发布 MDC 600,亮剑无人驾驶。2018 年 10月 15 日,在 HUAWEI CONNECT 2018 大会上,华为发布了支撑其无人驾驶战略的重要载体——涵盖芯片、平台、操作系统和开发框架的使能自动驾驶的移动数据中心(MDC,Mobile Data Center)。MDC 600 搭载华为最新的 Ascend(昇腾)芯片,最高可提供 352Tops的算力,足以满足 L4 级别的自动驾驶需求;能够支持-40 至 85 摄氏度的环境温度,遵从车规级可靠性与功能安全等级;端到端能效高达 1Tops/W;底层硬件平台搭载实时操作系统,高效的底层软硬件一体化优化,内核调度时延低小于 10 μs,ROS 内部节点通信时延小于 1ms,为客户的端到端自动驾驶带来小于 200ms 的低时延(业界一般是400~500ms),提升自动驾驶过程中的安全性。
▲华为MDC600及其核心性能参数
Ocean Connect 物联网平台赋能自动驾驶。在 2018 国际消费电子信息及通信博览会上,华为发布 Ocean Connect 车联网平台,致力于使能车辆的智能化网联、车企的服务化转型和交通的智能化演进。华为 Ocean Connect 物联网平台的关键能力包括:提供连接管理、设备管理和应用使能基础能力;定期发布车联网服务套件,支撑各行业伙伴快速实现各种物联网业务应用;通过分层的安全架构,实现统一安全的车辆网络接入;T-Box 或车机内置 IoT Agent,简化各类终端厂家不同协议的灵活适配;对接车企已有 IT/OT 系统,实现数据统一呈现和管理,降低企业投资成本。
▲华为的 Ocean Connect IoT 平台
3、智能动力:“三电”最为核心,“集成”概率最高
新能源汽车区别于传统车最核心的技术是“三电”,包括电驱动、电池、电控。
▲新能源汽车的三电系统
华为智能汽车与北汽蓝谷合作最为深入,预计其定位为中高端轿车,将采用双电机驱动。驱动电机系统将采用动力三合一的高集成化设计,并将应用三合一的深度整合配电系统方案。动力电池系统预计将对外合作,且快充特性为行业领先水平。
动力三合一:集成方案大势所趋, MCU、电机、减速器三位一体
考虑到行业发展趋势,预计华为将采用动力三合一方案,MCU、电机、减速器集成一体。电动汽车三合一电驱系统技术是指将电控、电机和减速器集成为一体的技术。博世(BOSCH)的三合一产品 E-axle 通过将三个原本相互独立的部件整合,三合一电驱系统壳体体积减小,线缆长度减短,生产成本降低;集成化设计的 E-axle 体积相比非集成方案可节省 20%的空间。全球和国内主流整车厂的电驱动系统设计均体现出三合一的趋势,大众、特斯拉和比亚迪均采用了集成化设计。以比亚迪 e 平台为例,动力三合一使成本降低 33%,体积减少 30%,重量减轻 25%,功率密度增加 20%,NEDC 效率提升 1%,扭矩密度增加 17%。
高压三合一:配电系统高度集成
从主流厂家方案来看,配电系统一般采用高压三合一的深度集成方案。高压三合一系统是指将 OBC(On-board Charging,车载充电机)、DC/DC 和配电箱进行集成的系统模块。高压三合一系统集成化程度高,显著降低了系统的体积和质量,有利于汽车的轻量化升级和空间布局。比亚迪的高压三合一技术全面应用后,红绿密度提升 40%,体积减少40%,重量减轻 40%,效果显著。预计华为汽车的高压配电系统同样将采用高压三合一的深度集成方案,设计理念向全球主流新能源整车厂看齐。
电池:较大概率采用三元动力电池方案
电池是与化学、机械工业、电子控制等相关的一个行业。动力电池系统通常由电芯、电池组、电池管理系统(BMS)、冷却系统、高低压线束、保护外壳、其它结构件组成。电池的关键在电芯,电芯最重要的材料便是正负极材料、隔膜、电解液。正极材料广为熟知的有磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、三 元(参数|图片)、高镍三元正极材料。目前新能源电动车,磷酸铁锂和三元锂两分天下,考虑华为智能汽车有望采取中高端的定位,预计将采用三元动力电池方案,而宁德时代和比亚迪作为国内电池的龙头,有较大概率成为华为的合作伙伴。
智能驾驶或者说智能汽车与华为的企业基因显然是匹配的,首先这是一个足够大并且充满想象力的生意。华为轮值董事长徐直军在 2018 年全连接上发布 AI 解决方案时就曾言:“每一个行业都有可能受到人工智能的影响,未来最能颠覆的一个产业就是汽车产业,自动驾驶电动汽车可能将中国 16 万亿产值的汽车业,包括周边产业,彻底颠覆掉。”在智能汽车的几块核心领域,如 CV2X、AI、汽车电子华为均有布局,而且汽车 Tier1 又是一个足够大的市场,博世 2017 年车相关的收入就达到了 474 亿欧元,这显然是一个对华为足够大并有足够潜力的市场,期待华为在这个市场的精彩表现。
2021年全球汽车零部件供应商百强公布:博世一骑绝尘
日前,《汽车新闻》(Automotive News)发布了2021年全球汽车零部件配套供应商百强榜,榜单根据上一年在汽车行业配套市场的营业收入/销售额对供应商进行排名。
不出意料,受疫情全球大流行影响,2021年全球汽车零部件百强榜中的绝大多数公司2020年的营收相较2019年均出现下滑。
不过,全球Top 10汽车零部件供应商的排名较去年几乎没有什么大的变化,且营收超过400亿美元的供应商仍然是两家,分别是博世和电装,与去年相同。
从排名来看,博世依旧不可动摇地稳居第一把交椅,其2020年累计营收为465.15亿美元,连续第11年蝉联冠军。亚军则是来自日本的电装,而采埃孚超越麦格纳国际升至榜单第三位。
值得注意的是,而上一年拿到第4名的大陆集团下滑至第6名,无缘榜单前五。此外,均胜汽车安全系统、美国车桥控股、马瑞利、安通林、以及库博标准汽车等排名下滑较为严重。
从国家维度来看,今年上榜的企业共来自15个国家和地区,日本有23家企业入围,美国以22家企业紧随其后,其次是德国,共有18家企业上榜。
就中国企业来看,今年共有9家企业上榜,较去年多一家。这9家企业按榜单位置先后依次是:延锋、北京海纳川、均胜汽车安全系统、中信戴卡、德昌电机、敏实集团、五菱工业、安徽中鼎密封件,以及惠州德赛西威。
背靠Mobileye/降价抢市场,经纬恒润闯关IPO背后“危机四伏”
过去几年,在汽车智能化、网联化等“新四化”转型升级的大背景下,本土汽车电子供应商迎来了全新的“突围”机会。
比如经纬恒润,其传统业务是车身控制器、灯光控制器、门控等,如今在智能网联汽车市场,基于Mobileye方案顺利进入了ADAS前装量产市场,成为国产化突围的ADAS供应商之一。
6月29日晚间,经纬恒润披露招股说明书(申报稿),拟募集50亿元用于南通汽车电子生产基地项目、天津研发中心建设项目、数字化能力提升项目及补充流动资金。
招股说明书显示,2018年-2020年,经纬恒润的ADAS产品销量分别是6.75万套、10.18万套和30.67万套,主要配套车型是上汽荣威RX5、一汽红旗H5/H7/H9/E-HS3/E-HS9、一汽解放J6/J7等,市场占有率逐年提升。
而在高级别自动驾驶领域,截止2020年底,经纬恒润也在唐山港、日照港共投放了10多台智能驾驶港口车进行商业化运营。
不过,尽管经纬恒润在ADAS系统、高级别自动驾驶等领域都有不错的突围成绩,但这背后不容忽视的危机也很多,例如毛利率持续下滑、多个大客户开始切换供应商等等。
一、主营业务毛利率持续下降
背靠Mobileye,经纬恒润先后拿到了一汽资本、上汽恒旭、广汽资本、北汽产投等车企的投资,也使得其营业收入实现了稳步增长。
招股说明书显示,过去的2018年-2020年,经纬恒润营业收入分别是15.39亿元、18.45亿元、24.79亿元,实现归属上市公司的净利润分别是1578.8万元、-2610.77万元、9964.37万元,净利率分别是1.03%、-1.42%、4.03%,低于德赛西威、中科创达等同行业上市公司。
比如2020年,经纬恒润的净利率是4.03%,但德赛西威同期达到7.62%、华阳集团达到5.33%,而中科创达则达到17.12%。
这背后,与其主动降价抢占智能网联汽车市场导致主营业务毛利率持续下降,以及研发投入大等有很大的关系。
经纬恒润成立于2003年,是综合型的电子系统科技服务商,专注于为汽车、高端装备、无人运输等领域提供电子产品、研发服务及解决方案和高级别智能驾驶整体解决方案。其中,汽车电子产品是经纬恒润最大的收入来源,2020年的营业收入占比超过70%。
招股说明书显示,经纬恒润的汽车电子产品包含智能驾驶电子产品、智能网联电子产品、车身和舒适域电子产品、底盘控制电子产品、新能源和动力系统电子产品等。
车身和舒适域电子产品包括防夹控制器、车身域控制器、智能座舱感知系统等,过去三年,该产品营业收入分别是6.17亿元、6.69亿元、8.48亿元,占公司总营业收入的比例是40.26%、36.33%、34.28%。
而智能驾驶电子产品包含智能驾驶域控制器、毫米波雷达、车载摄像头、驾驶员监控系统、自动泊车等,过去三年,该板块的营业收入由6820.78万元增长至4.03亿元。
智能网联电子产品则提供包含远程通信控制器(T-BOX)、网关(GW)产品,过去三年该产品的营业收入分别是1.01亿元、2.55亿元、3.52亿元。
上述三大产品作为经纬恒润的核心产品,近三年均出现了毛利率持续下滑的情况。比如智能驾驶电子产品毛利率已经从36.73%下滑至25.65%,智能网联电子产品则从28.01%下滑至15.83%,毛利率下降幅度较大。
经纬恒润在招股说明书中表示,公司的智能网联电子产品等为抢占市场,主动对价格进行了降价,使得其毛利率下降较多,但收入却呈现了较大幅度的增长。
一直以来,汽车电子市场主要由博世、大陆、采埃孚等国际巨头垄断,但最近两年,除了经纬恒润之外,福瑞泰克、智驾科技、东软睿驰、宏景智驾等企业均陆续实现了前装突围。
资料显示,经纬恒润从2010年开始从事智能驾驶电子产品的研发工作,目前已经形成了针对不同等级智能驾驶功能需求的平台化产品解决方案,并且成功配套上汽荣威RX5、一汽红旗H5/H7/H9/E-HS3/E-HS9、一汽解放J6/J7等车型。
而在高级别自动驾驶领域,经纬恒润已经形成了包括单车智能解决方案、智能车队运营管理解决方案和车-云数据中心解决方案的完整港口Maas解决方案,目前已经在青岛港、唐山港、日照港开展运营。
显然,智能网联业务已经成为经纬恒润重要的收入来源,过去几年也保持了不错的增长势头,但其乘用车前装(前向)ADAS搭载上险量在2020年才刚迈过第一道门槛,未来还面临着诸多的不确定性因素。
对于国产ADAS公司来说,10万套、30万套、50万套到100万套每年的乘用车前装搭载量将是必须要逐个迈过的市场门槛。
二、危机四伏
不可否认,经纬恒润过去几年的营业收入实现了稳步增长,但其未来却充满了变数。
首先是大客户方面。招股说明书显示,过去三年,经纬恒润来自前五大客户的营业收入占当期营业收入的比重分别为 42.62%、 50.48%和 52.56%,客户集中度较高。
具体来看,经纬恒润2020年前五大客户有中国一汽、中国重汽、北汽、上汽等,而2019年前五大客户则是中国一汽、北汽、广汽、上汽、安通林,这些大客户不少都是其投资方。
资料显示,经纬恒润目前已经获得4次投资,投资方包括一汽资本、上汽恒旭、广汽资本、北汽产投等。招股说明书显示,中国一汽、上汽、北汽三大投资方过去三年均位列经纬恒润前五大客户的名单之中。
一汽是经纬恒润最为重要的客户,其产品在红旗和解放品牌中均有搭载。数据显示,过去三年,经纬恒润来自一汽集团的营业收入占当期营业收入比重分别为 10.23%、 26.30%和 27.83%。
然而,去年中国一汽与东软集团、东软睿驰共同成立了联合创新中心,共同在整车设计、智能网联、软件开发、汽车电子等领域进行合作,而在红旗最新推出的部分车型当中,东软集团已经拿到了5G Box的量产项目。
此外,有消息称,部分红旗车型未来几年也将在ADAS供应商上进行切换,这将对经纬恒润的业绩造成一定的潜在冲击。同时,东软睿驰也已经在解放商用车实现大规模ADAS前装落地。
与此同时,虽然经纬恒润为上汽旗下荣威RX5提供了智能辅助驾驶产品,但如今上汽主推的高端智能电动车智己L7选用的则是英伟达的自动驾驶方案。
其次是竞争对手众多。除了博世、大陆集团、安波福、采埃孚等国际知名Tier1企业之外,经纬恒润还面临着华为、德赛西威等国产Tier1企业的竞争,而随着几年ADAS相关功能法规标准的陆续落地执行,市场竞争还将更加激烈。
根据高工智能汽车研究院数据显示,2020年国内新车前向ADAS搭载方案Tier1供应商市场仍处于高度集中的状态,博世、大陆、电装、安波福、采埃孚五家企业合计占据超九成的市场份额。
不可否认的是,在汽车电子领域,博世、大陆、安波福等国际Tier1巨头在团队规模、技术储备、产品覆盖等方面都具备了经纬恒润无法比拟的优势。而且这些厂商还在不断加大本地化战略。
比如,大陆集团,不仅推出了适用于中国本土市场的系列产品,还致力于做到供应链本土化、团队本土化,以提供更低价、更系统化的产品和解决方案。
然而,作为Mobileye在中国的本土合作伙伴之一,经纬恒润还面临着Mobileye在中国的其他合作伙伴——知行科技、易航、伯特利等公司的直接竞争,还有采埃孚、安波福、法雷奥等Mobileye全球合作伙伴。
例如,知行科技,该公司已经形成了L1-L4级自动驾驶系统与智能前视摄像头、自动驾驶域控制器等产品线,目前已经拿下了多家主机厂的量产项目定点。这就意味着,经纬恒润难以单靠Mobileye实现持续的业绩增长。
最后,经纬恒润还存在应收账款高企、存货较高的风险。招股说明书显示,经纬恒润过去三年应收账款净额分别为4.32亿元、5.35亿元、7.61亿元,占营业收入的比例分别为28.08%、29.01%、30.70%,占比较高。
而在存货方面,经纬恒润过去三年存货账面价值分别为5.73亿元、6.75亿元、8.83亿元,占总资产的比例分别为 30.70%、25.42%和 22.62%。报告期各期末,存货跌价准备分别为 2592.59 万元、3347.66 万元、4043.51 万元。
招股说明书指出,当前,全球范围内仍然存在一定程度的芯片短缺现象,经纬恒润的产品涉及到不同类型的车规级芯片,如果车规级芯片短缺进一步加剧,经纬恒润将面临相关原材料供应不足、产品无法按时交付等风险。
另外,虽然国家已经出台了一系列智能驾驶方面的支持政策,但相关市场准入与监管、责任承担等法律法规还不完善,高级别智能驾驶技术推广应用还面临这一定的法规障碍。
经纬恒润表示,公司相应产品和技术的研发具有投入大、周期长等特点,新产品和技术能否成功,受技术变迁、市场需求把握、市场推广情况和市场竞争状况等诸多因素影响,存在不确定性。
德赛西威的业绩繁荣与隐忧
从去年下半年开始,整个新能源产业链就吹响了扩张号角。到了今年,国内新能源汽车板块开始全面兑现业绩,众多产业链个股也迎来了历史性的大行情。作为智能汽车座舱龙头的德赛西威,自然也没有错过这波大行情,股价连涨4倍、市值更是一路飙升到了600多亿。
今年上半年财报发布后,德赛西威还被编入了“业绩预增概念”。但亮眼的业绩表现却未能让投资者买单,财报发布后不久德赛西威即迎来了一个跌停。那么,究竟是什么原因,让德赛西威在自身业绩尚可的情况下出现了跌停呢?
业绩持续向好
作为一家主营业务为智能座舱、智能驾驶和智能网联的电子服务商,随着新能源车的火爆,德赛西威也在2020年下半年迎来了春天。根据公开的财报数据显示,2020年德赛西威的营收达到了68亿元,同比增长了27.4%;实现归母净利润5.2亿元,同比增长77.4%。
到了2021年第一季度,德赛西威在去年的基础上更上一层楼,实现营收20.4亿元,同比大增78.3%;实现归母净利润2.3亿元,同比大增312%,环比2020Q4增长了15%。这样亮眼的业绩表现,与国内汽车智能化的迅速推进脱不开关系。
众所周知汽车想要实现良好的智能化体验,必须实现三个层面的智能:一是车载娱乐信息系统的智能,其集中体现为智能座舱;二是智能驾驶(当前主要为辅助驾驶);三是智能网联,也就是通俗所说的“车联网”。得益于国内智能汽车市场的全面爆发,汽车电子行业规模迅速扩大。
数据显示,2021Q1德赛西威的存量客户实现了爆发式的高增长,一季度的一汽大众销量增长72%、吉利汽车销量增长62%、长城汽车销量增长125%、长安汽车销量增长111%,其中吉利、长城都有新车型新项目的贡献。另外,由于下游车企的需求暴涨,德赛西威的毛利和净利润也得到了改善。
数据显示,2021Q1德赛西威的毛利率提升了4.69个百分点达到了25%,净利率提升了6.36个百分点,达到了11.18%。无论是优质的增量赛道,还是亮眼的业绩表现,都让德赛西威受到各方资金热捧,股价也顺势飙升。
隐忧纷至沓来
公开资料显示,从去年下半年到今年一季度,德赛西威的股价上涨了4倍多,行业龙头的雏形初步浮现。不过,过快的上涨透支了公司未来的上升价值,其股价也在涨到120元以后开始止步不前了。于是,在“低于预期”的新财报发布后,已经“滞涨”的德赛西威跌停了。
首先,从财报来看德赛西威前期的高速增长,实际上存在很大的“水分”。具体来说,同比60%的高增速,是建立在2020上半年疫情影响行业增长普遍较低的基数之上的。比如,2020年上半年,德赛西威仅实现了2.29亿元的净利润,而仅在今年一季度德赛西威就追平了这一数据。这样的数据表现虽然依旧亮眼,但远不及投资者预期。
其次,是二季度德赛西威的净利润出现了同环比下滑。按照业绩预告的预计净利润中值3.7亿,以及2021Q1的净利润2.28亿元来计算,德赛西威二季度的净利润或许只有1.4亿元,不仅较一季度环比下降了38.5%,而且还较上年同期的1.75亿元,出现了同比下滑。两相对比之下,德赛西威跌停也就不难理解了。
除了业绩本身的隐忧之外,行业缺芯潮带来的冲击同样不容忽视。今年以来受汽车行业“缺芯”的影响,下游的汽车厂商产销量都普遍受到了影响,包括蔚来、小鹏、一汽大众、奥迪等在内的新能源整车厂,都受到了不同程度地冲击。诸多知名大厂的汽车产销量下滑,也让作为供应商的德赛西威受到了波及。在行业性“减产”预期以及业绩、股价等诸多因素影响之下,德赛西威终于没能继续曾经的高歌猛进。
赛道强敌环伺
对于德赛西威而言,来自减产以及业绩“水分”带来的挑战还只是一方面,更大的挑战是来自于众多强势对手的入局。
目前来看,对手主要分为三类:一类是同赛道的其他对手。比如,专注于做智能驾驶、车联网的经纬恒润、由智能座舱切入到智能驾驶的华阳集团,以及同时在智能驾驶、智能座舱有布局的均胜电子、华域汽车、中科创达等等;第二类是像华为这样的第三方智能零部件供应商等;第三类是像百度、小米、滴滴等在人工智能领域积累有相当经验,且有志于造车的互联网巨头。
目前来看,这三类竞争对手给其带来的影响均不容忽视。拿华域汽车来说,其隶属于上汽股份有限公司,其业务主要从上汽原有的汽车零部件业务衍生而来。依靠强大的母公司助力,华域汽车的客户除了上汽之外,还涵盖了一汽大众、长安福特、神龙汽车、华晨汽车等众多知名车企。凭借强大的技术基础,其营收和净利润规模已经位居行业前列。
另一小巨头均胜电子,在营收规模上仅次于华域汽车,其目前拥有的技术基本覆盖智能座舱、智能驾驶、车联网等诸多板块。近年来其更是对外提出了“要做智能汽车时代的联发科”的口号,并通过一系列的资本运作,使其业务得到了快速发展。
与同赛道的其他对手相比,科技巨头以及互联网巨头的入局显然更值得德赛西威“警惕”。拿华为来说,华为将自身定位为“智能汽车的零部件供应商”,其目前的业务也基本覆盖了德赛西威所有相关的业务领域;同时,互联网巨头百度、滴滴、小米均在智能驾驶等领域有相关布局,其实力同样不可小觑。
目前来看巨头入局,更大的冲击来自于其带来的生态压力。比如,华为的智能家居、智能汽车,可以共同服务于其物联网战略,小米、滴滴、百度等公司在生态构建方面也丝毫不逊色于前者。以此来看,看似风头无二的德赛西威,其处境着实不容乐观。
新挑战与新机遇
那么,在拥挤的汽车电子赛道,德赛西威有没有杀出重围的机会呢?从当下智能汽车的市场格局来看,还是有的。
首先,作为一个快速增长的增量市场,智能汽车市场前景广阔。对于所有汽车电子的玩家来说,当下更主要的任务,还是陪伴头部的智能汽车厂商一起成长,共同把智能汽车市场给培育起来。
另外,由于智能驾驶技术具有极端复杂性,当下各路厂商之间强化合作的意愿远大于竞争。比如,华域汽车就与均胜电子成立了合资企业延锋百利,共同就汽车安全系统研发展开合作;德赛西威与小鹏汽车、英伟达之间就智能驾驶开展合作等都说明了大家强化合作的意愿。
其次,从德赛西威自身来看,其布局汽车电子赛道已久,沉淀了相当深厚的行业经验,在智能座舱、智能网联等细分市场,也已经建立了相当的行业竞争力。另外,脱胎于德系汽车产业链的德赛西威,对整车厂的需求以及上游芯片制造等环节都非常清楚,过去外资的背景也有利于其开拓包括德系在内的国外汽车市场。
从竞争的角度来说,华为、百度、小米等外部巨头的入局,必然会对包括德赛西威等在内的汽车电子厂商造成一定冲击。但站在行业层面来看,国内汽车电子行业当前正处于行业爆发的前夜,其接下来面临的机遇远大于挑战。对于德赛西威来说,如何在迎接挑战的同时,抓住机遇才是其接下来应该考虑的。
募资50亿!大客户、保荐商上市前入股 经纬恒润欲借IPO抢占自动驾驶赛道
近年来,智能驾驶的热度持续走高。除华为、百度、滴滴、小米等巨头高调入局,地平线、小马智行等公司也频频融资,还有像经纬恒润这样的传统汽车电子供应商,积极向智能驾驶领域发力。
本周,经纬恒润提交了科创板上市申请,拟募集50亿元。招股书显示,2018-2020年,经纬恒润分别实现营收15.38亿、18.45亿、24.78亿,而智能驾驶业务占整体营收的比例逐年提高。
其中,智能驾驶电子产品从2018年的4.45%,2019年的6.5%,上升到2020年的16.3%,实现营收4.03亿元;高级别智能驾驶整体解决方案占比从2018年的0.26%,2019年的0.44%,上升到2020年的1.57%,实现营收3884万元。
整体来看,经纬恒润在智能驾驶领域以提供ADAS自动驾驶辅助系统为主,还研发了毫米波雷达、车载摄像头等上游零部件产品,并向高级别自动驾驶迈进。
据佐思汽研统计,2020 年,经纬恒润的乘用车新车前视系统(即ADAS产品)装配量为17.8 万辆,市场份额为3.6%,为前十名供应商中唯一一家本土企业。在自主品牌乘用车市场中,ADAS产品的市场份额占比 16.7%,位居市场第二。
凭借ADAS系统的量产,经纬恒润实现了在智能驾驶领域的突破,但也面临着市场竞争日趋激烈,毛利率下滑、负债率较高等风险。
ADAS系统量产背后 离不开英特尔子公司
作为无人驾驶的过渡期产品, ADAS驾驶辅助系统的发展一直备受关注。ADAS 的原理是利用摄像头、雷达等硬件设备采集行驶环境中的各种静动态信息,经过芯片算法的处理加工,形成一套完备的安全辅助信息提供给驾驶员,或者自行对汽车进行相应控制。
根据中信证券的研报,经纬恒润的自研ADAS域控制器针对L2、L3级别的自动驾驶需求设计,采用了Mobileye的视觉感知方案EYEQ4以及英飞凌的AURIX计算平台。
据了解,Mobileye是一家以色列的辅助系统开发公司,在ADAS视觉识别领域处于领跑地位,于2017年被英特尔收购。招股书显示,Mobileye在2020年是经纬恒润的第二大供应商,采购金额达到1.5亿元。
类星频道创始人郑晓康在接受《科创板日报》记者采访时认为:大多数汽车制造商不会选择直接向Mobileye这样的二级供应商采购产品,需要经纬恒润这样的公司来完成电子产品的配套系统开发,硬件工程的实现、以及安全验证、可靠性试验等。所以,经纬恒润作为一级供应商在产业链中的位置是相对稳固的。
招股书披露,截至 2020 年末,经纬恒润的ADAS产品已经配套了上汽荣威 RX5 车型、一汽红旗 H5/H7/H9/HS5/HS7/E-HS3/E-HS9、一汽解放 J6/J7、重汽豪沃 T7 等车型。2018年至2020 年,公司ADAS产品销量分别为6.75 万套、10.18 万套和30.67 万套。
竞争压力凸显 以价换市
在新业务发展迅速的同时,经纬恒润也面临日益加剧的竞争压力。
招股书显示,2018-2020年公司主营业务毛利率分别为 39.36%、34.47%、32.79%,呈逐年下降趋势。经纬恒润解释称,这主要为了抢占市场,公司对相关产品进行了主动降价。以牺牲毛利率,换取了收入的较大幅度增长。
目前,经纬恒润在国内的可比上市公司包括德赛西威、华阳集团、中科创达等。
郑晓康告诉《科创板日报》记者:“德赛西威和经纬恒润更有可比性,两者同为汽车电子供应商在智能驾驶领域进行布局。而德赛西威的发展势头更猛一些,特别是通过与英伟达建立的深度合作关系,有望为其带来大量客户。明年会陆续看到很多车企的产品搭载德赛的自动驾驶系统。”
对比两家公司的财务数据,德赛西威在营收、净利润方面占优,而经纬恒润的毛利率略胜一筹。
2020年,德赛西威实现营收67.99亿,净利润5.18亿元,截止7月2日收盘,市值约为600亿。同期,经纬恒润营收为24.78亿元,净利润9964万。
在毛利率方面,2020年经纬恒润的汽车电子产品为26.62%,比德赛西威的23.39%略高。
在研发投入方面,德赛西威研发投入为8.17 亿元,占营业收入的比例为 12.02%。2020年度经纬恒润研发投入3.52亿元,占营业收入的比例为 14.21%。
在销售费用率方面,经纬恒润2018年至2020年分别为10.23%、10.01%、7.22%,远高于德赛西威平均3%。经纬恒润对此解释称,由于业务定制化较高,公司需要聘请综合素质较高的销售人员,导致职工薪酬较高。同时,公司客户多为整车厂企业,涉及到较多的售前技术和方案论证工作,参与售前工作人员的人员工资也计入销售费用中,使得销售费用整体较高。
与此同时,经纬恒润的资产负债率也较高。2018年-2020年分别达到83.09%、77.90% 、65.76% ,而德赛西威为30.02%、33.55%、38.5%。经纬恒润表示,这主要由于公司还未上市,融资渠道有限,随着本次发行并上市后,随着募集资金的到位,公司资产负债率预计将进一步下降。
港口无人驾驶能否破局?
美国汽车工程师学会把自动驾驶的能力定义为L0~L5共6个级别。其中,L0代表无自动化,L1代表辅助驾驶,L2代表部分自动化,L3代表有条件自动化,L4代表高度自动化,L5代表完全自动化。L4及L4以上被认为是高级别自动驾驶。
虽然,高级别智能驾驶在经纬恒润的整体业务中占比不高,但被列入三大业务板块之一,是公司未来的新盈利增长点。
从招股书来看,港口无人驾驶,是经纬恒润在高级别智能驾驶的主攻方向。2017 年以来,公司先后在青岛港、 唐山港和日照港开展港口智能集卡项目。目前已在唐山港、日照港两个港口共投放十余台智能驾驶港口车开展运营。未来还将加强无人驾驶的研发,以满足在封闭园区、干线物流和无人驾驶出租车等领域的需求。
“在封闭、半封闭、低速可控的环境中,比如港口、矿区、园区内,L4级别以上的无人驾驶,更容易实现和落地,但这一领域的市场竞争异常激烈。” 郑晓康对《科创板日报》记者表示。
2021年4月在美国上市,被称为全球无人驾驶第一股的图森未来,致力于打造港口场区和高速公路等物流场景下的高级别自动驾驶卡车,2020 年实现营业收入 184.30 万美元。另一家重卡自动驾驶公智加科技,同样计划今年登陆美国股市,这家公司专注于自动驾驶在干线物流的研发应用,估值达33亿美元。
除了众多初创企业加入战局外,像华为这样的ICT巨头,也通过与希迪智驾、西井信息等人工智能公司的合作,进军港口物流无人卡车、园区物流自动驾驶等领域,赛道尤为拥挤。
郑晓康认为,自动驾驶的级别越往上,对厂商的全栈能力要求更高。如果由一家厂商来打通所有环节,那么效果最好,有利于产品迭代。这意味着,厂商需要进一步提升自研实力,才能在竞争中取胜。
保荐商、大客户,IPO前纷纷入股
2020年11月,经纬恒润与一汽创新基金、北汽华金基金、中证投资等16家投资机构签订了增资协议。这使得经纬恒润的股东组成较为多样化,既有客户入股,也有保荐机构入股。
其中,一汽创新基金持股0.89%,北汽华金基金持股0.16%,北汽产投旗下安鹏智慧基金持股0.89%,上汽集团旗下和泰恒旭持股0.53%。
值得一提的是,一汽集团、上汽集团、北汽集团均是经纬恒润的大客户。其中,一汽集团位列其2020年第一大客户,营收占比达到27.83%;北汽集团为第三大客户,营收占比为7.20%;上汽集团为第四大客户,占比为4.52%。
中信证券是本次发行上市的保荐机构、主承销商,通过中证投资持股 0.26%。联席主承销商华兴证券则通过铧兴志诚、铧兴志望分别持有2.86%和0.74%的股份。
此外,格力集团也通过参与投资管理的格金广发,出资 2000万元入股,持股比例0.21%。
在IPO申报前,引入新股东是拟上市企业一种常见的做法。但为避免利益输送的风险,证监会在2021年2月对申报前突击入股的管控进一步升级,要求提交申请前12个月内入股的新股东锁定股份36个月,并必须充分披露新增股东的基本情况、入股原因、入股价格及定价依据等情况。
“困境”反转!汽车零部件板块大爆发,细分赛道有哪些(名单)
近期涨势良好的新能源板块突然熄火。不过,汽车零部件板块却再度爆发。其中,沪光股份一度七连板、长城科技、天汽模、博俊科技等多股涨停。
新能源车行业景气度不改
近年来,新能源汽车的需求火热,叠加政策的多次加持,新能源板块深受市场青睐,成为当下投资主赛道之一。据中汽协披露,国内新能源汽车1-9月的销量为215.7万辆,增长185.3%,其中9月的销量为35.7万辆,同比上涨148.4%。
在此背景下,新能源车重构估值。但是从当前市场现状来看,行业内的整车板块、电池板块均都已经被市场挖掘充分。其实大量零部件企业的单车价值和配套关系也随之在重构,但此前并没有充分体现估值。
资料显示,从今年年初到9月30日,新能源行业的整车这个板块,整体的平均涨幅逾30%,而零部件板块平均的涨幅只有10%。此番新能源行业的热点向零部件制造概念转变实属正常的市场轮动。
从估值方面来看,申港证券认为,汽车零部件板块估值处于合理位置,汽车零部件板块目前(截止10月24日研报发文)PE-TTM估值24.75X,处于5年内60.55%分位,位于相对合理区间。
此外,近期“特斯拉劲敌”Rivian上市连续大涨,市值超千亿美元。以特斯拉为代表的国内外造车新势力产销量的快速增长,带动了一批国内优质汽车零配件供应商的发展。
缺芯问题缓解+汽车主动补库存
今年以来,“缺芯”成为行业共识,也是最为困扰汽车行业的问题。早在今年年初,多家车企就因缺芯问题而宣布停产。而在八九月份,又由于新冠病例上升导致马来西亚和越南的芯片工厂停工,加剧了全球芯片短缺的局面。
根据AFS数据,截至10月10日,全球汽车市场因“缺芯”累计减产量已达934.5万辆。仅在9月和10月,丰田就被迫削减了70多万辆汽车产量。
不过,进入四季度后,汽车缺芯问题有望缓解。10月19日,工业和信息化部新闻发言人表示,此次汽车芯片短缺预计四季度将比三季度有所缓解。欧美大厂也纷纷表示,供应正在改善,缺芯问题得到很大程度缓解。
随着芯片产能提升,全球多家车企开始恢复正常生产,全球最大汽车厂商准备12月提升5%产能,并准备在明年一季度前追平原定900万辆的年度产能。
与此同时,汽车行业的库存达到新低。据汽车流通协会,三季度汽车库存系数持续走低。9月份国内汽车库存系数为1.24,同比环比双降,达到年内新低,因此补库存的需求强烈。
随着芯片短缺问题的改善,销售端的增长将拉动整车的销售,而车企如果开启补库存周期,整车企业对于零部件的需求量有望回升,将会带动行业短期景气度到回升。
原材料的高成本也得到了缓解
除了缺芯问题得到缓解以外,其上游的原材料的高成本问题也得到了缓解,其上游原材料包括钢铁、有色金属、电子元器件、塑料、橡胶、木材、玻璃、陶瓷、皮革等。
众所周知,自疫情以来,其上游的原材料的产能受到不同程度的影响,国内的钢铁企业还受到了政策影响,产能持续受限。在供需矛盾下,这些原材料的价格不断攀升,导致汽车零部件厂商的生产经营成本大幅提高,利润空间持续承压,甚至不少企业是在亏本做。
而近期,在政策大幅度调控下,大宗商品的价格也逐步回落。汽车行业主要原材料钢板、聚丙烯价格继续下降,而这一现象将会传导至其下游之一汽车零部件行业,大幅缓解原材料上涨而引起的经营困难的紧张情况,同时也是改善毛利率的重要转折点之一。
更值得一提的是,在缺芯和成本上涨等压力下,行业内头部公司三季报仍然亮眼。
数据显示,汽车零部件板块个股的业绩大部分在今年前三季度取得了增长。资料显示,零部件板块第三季度营收为2158亿,同、环比分别减少8.0%、12.3%;扣非归母净利为80亿,同、环比分别为减少31.0%、32.0%。
在上游原材料、运费价格上涨及下游缺芯的情况下,行业内的扣非归母净利润和毛利率环比均有所提升,表明公司运营管理能力不断提升。
此前受制于芯片短缺、原材料价格上涨等因素制约,板块存在滞涨,汽车零部件板块目前位置相对来说不是很高;随芯片供应逐步恢复、原材料价格企稳,有望进入盈利与估值恢复阶段。
新能源汽车零部件可以关注哪些赛道?
天风证券表示,预计2021年、2022年新能源汽车渗透率分别为16%、23%,对应销量分别为320万台、500万台。
新能源汽车零部件可关注:
1.电池领域:宁德时代(电新组覆盖)、富临精工等;
2.电机电控领域:欣锐科技、英搏尔、精进电动、汇川技术(电新组覆盖);
智能座舱领域:华阳集团、德赛西威、均胜电子;
3.智能驾驶领域:伯特利、联创电子(电子组覆盖)、经纬恒润(科创板待上市);
4.汽车电子领域:星宇股份、中鼎股份、保隆科技、天润工业、科博达、宁波高发;
5.汽车轻量化:旭升股份、爱科迪、金固股份;
6.汽车热管理:银轮股份、拓普集团。
一年融资400亿,这里是独角兽公园,2022中国自动驾驶行业研究报告 | 汉能研究
前言
2022年对于中国的自动驾驶行业而言将意义非凡。
在刚刚过去的2021年,11月25日,北京市智能网联汽车政策先行区,正式对外发布《北京市智能网联汽车政策先行区自动驾驶出行服务商业化试点管理实施细则(试行)》,并向部分企业颁发国内首批自动驾驶车辆收费通知书。
北京成为国内首个明确认可自动驾驶”Robotaxi“商业化试点的城市,这也标志着国内自动驾驶赛道终于迎来了“下半场”——商业化运营阶段。而高速干线、末端物流、矿区、港口、环卫等应用场景的自动驾驶也将正式进入商业化元年。
在国际上,中国自动驾驶领域的头部参与者已逐渐成为国际自动驾驶行业领先选手,据2021年加州DMV发布的《2020年自动驾驶接管报告》数据显示,AutoX与Pony.ai的MPI(Miles per Intervention,平均每次接管的行驶里程间隔)指标上榜前五名,紧随Waymo、Cruise之后。据天眼查数据显示,自动驾驶赛道自2016年开始进入爆发期,之后融资持续攀升,2021年相关融资高达94起,热度在整个汽车出行领域最高,披露融资金额超过435亿,同比历史最高。
在这一整年汽车领域超过3亿美元的十余笔大额融资中,自动驾驶及相关赛道占据了五席,分别是:地平线、Momenta、斑马智行、文远知行、禾赛科技。
站在产业的角度,随着自动驾驶技术的成熟与商业化落地,汽车产业链原有的价值分配格局将被颠覆,汽车将不再是从属于人的驾驶工具,而是成为自主导航的运输类机器人。
展望未来,自动驾驶将深刻改变汽车产业,汽车很可能会分为两类,一类是有人驾驶的汽车,一类是移动服务汽车。传统的汽车制造商将逐步向运营服务商转型,为用户提供MaaS(Mobility as a Service)/TaaS(Transportation as a Service)的一站式服务。
客观来说,自动驾驶是一个长坡厚雪的超级赛道,当前正处于爬坡的关键阶段,政策方面有待完善、技术方面仍在持续迭代、商业模式也在从根本上发生着转变,与此同时,行业内还充斥着诸多争议话题。
本报告由36氪与汉能投资共同完成,共有超过5万字研究内容,希望从如下方面拆解中国自动驾驶领域,从不同的角度还原中国当下的自动驾驶行业、细分赛道、创投情况,以及对于未来自动驾驶乃至汽车、出行产业的预判。读者可通过文章末尾的下载链接,获得完整报告。
以下为本报告研究结构:
1.1.2.2. 技术:汽车电子电气架构由分布式走向集中,软硬件解耦提高软件开发效率
传统汽车主要采用分布式电气架构,即每个车载功能对应一个或多个ECU(汽车电子控制器),各 ECU 之间通过 CAN 总线进行信号传输。ECU主要用于接收来自传感器的信息,进行处理后,输出相应的控制指令给到执行器执行。整车企业电控系统开发的主要工作(软件算法、匹配标定等)都依托于ECU完成。
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随着汽车电子化程度提升,车内ECU数量达到上百个,且由不同的供应商提供,存在算法无法协同、互相冗余、难以统一维护及统一进行OTA升级等痛点。为此,博世、大陆、安波福等Tier 1纷纷推出新一代电子电气架构,其主要技术包括网关、域控制器及车载以太网等,实现汽车架构由分布式向域集中升级,最终走向中央计算,达到车云协同的效果。集中式的架构一方面可以减少算力冗余,提高利用率,同时集中式的控制器更方便协调多传感器共同感知车内和车外环境,统筹决策。
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1.1.2.3. 成本:核心传感器技术成熟,成本不断下探
近年来,摄像头、毫米波雷达、超声波雷达技术在汽车上应用越来越成熟,价格也不断走低,目前业界对自动驾驶成本大幅度降低持乐观态度。其中,车载摄像头的单价持续走低,目前约为150元左右,预计未来降幅相对较低;毫米波雷达的市场供应单价约为500元,未来还有一定的降幅空间;激光雷达价格一直处于高位,过去主要用于测绘、工业生产领域,近年来随着固态激光雷达等新的技术路线替代传统机械式雷达,工艺成本显著下降,加上未来自动驾驶技术发展带动供货量上升,将有较大降幅空间。2019年,Luminar发布了价格不到1,000美元的LiDAR解决方案。Velodyne公司则计划到2024年将平均售价从2017年的17,900美元降至600美元。2020年,华为宣布其将量产的激光雷达单价在200美元以下。
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1.2. 中美行业发展情况对比
从技术端来看,美国单车智能高度领先。作为人工智能企业数量位居全球首位的国家,美国人工智能领域全球领先,人才储备充足、基础科研实力强,相关企业数量遍布基础层、技术层和应用层。另外,美国拥有发达的集成电路技术,高端芯片设计领域一直保持领先态势,为高性能车载芯片的发展打下了良好的基础。相比之下,国“云+车+路”技术路线具备弯道超车的机会。国4G和5G基站数量多、覆盖范围广,加上中国政府大力推动5G网络、物联网、卫星互联网、数据中心等新型基础设施建设,支持LTE-V2X向5G-V2X演进,车路协同技术优势较为明显。从商业端来说,美国由于存在较大人力缺口,企业更愿意为人员替代付费,进展更多集中在Robotaxi及无人物流领域。2018年,Waymo率先在亚利桑那州向其早期用户免费开放无人出租车服务,2020年10月,Waymo One在凤凰城首次向公众开放无人驾驶出租车业务。同年2月,美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)批准Nuro率先部署无人送货车。相比之下,中国对人工智能的接受力度较大,更愿意从安全提升、效率提升层面为自动驾驶买单,特殊场景的商业化进展相对更快。
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1.3. 行业整体融资情况
据天眼查数据显示,自动驾驶赛道自2016年开始进入爆发期,2016年全年共有38起自动驾驶相关融资。随后,自动驾驶赛道融资持续攀升,2021年相关融资高达94起,披露融资金额超过435亿。
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行业融资额的增长,一方面是因为流动性充裕的情况向一级市场扩散。更重要的是自动驾驶技术的发展和应用落地,使得行业逐渐获得资本认可,受到互联网巨头和汽车龙头的重视程度提高。
1.4. 自动驾驶产业链结构分析
自动驾驶汽车功能的实现需要汽车制造商、零部件供应商、车载计算平台开发商、出行服务商供应商等多方主体参与。上游包括感知、传输、决策和执行层;中游为平台层,包括整合的智能驾舱平台、自动驾驶解决方案及传统的车联网TSP平台;下游主要为整车厂及第三方服务商。
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上游包括感知、传输、决策和执行层。感知层由车载摄像头、雷达系统、高精度地图、高精度定位、导航系统、路侧设备等组成;传输层基于通信设备和服务为自动驾驶提供信号传输,主要包括通信设备和通信服务;决策层包括计算平台、芯片、操作系统、算法等;执行层是对决策命令进行执行,包含线控、电子驱动/转向/制动、系统集成及其他汽车零部件厂商。四条系统环环相扣,实现汽车网联化功能。1) 感知层用于感知外部环境变化、获取相关信息。主要包括智能硬件(传感器、RFID及车载视觉系统等)、导航(GPS、北斗以及惯性导航系统)、路侧设备等。智能硬件是智能汽车的“眼睛”,无人驾驶硬件系统包括有传感器、RFID、车载视觉系统等。随着车联网、智能互联成为未来趋势,相关硬件产品需求量也日益增大。导航系统是智能汽车的指南针,无人驾驶汽车的导航定位主要通过全球定位系统(GPS)、北斗卫星导航系统(BDS)、惯性导航系统等实时获取车辆的位置、航向、速度。路侧设备是保证自动驾驶实现“车路协同”的必要条件。自动驾驶若仅只有车端的数据,难以实现安全、准确的驾驶,路端的一系列设备也必不可少。车联网路侧建设重点包括RSU、路侧智能交管设施、MEC设备等。2) 传输层是基于通信技术将感知层获得的环境信息转换成信号传导到决策层,类似人体的传输神经。传输层主要包含通信设备和通信服务,其中通信设备以元器件、信息交互终端等为主,通信服务主要为DSRC和C-V2X两种服务自动驾驶的无线通信技术。3) 决策层通过利用感知层、传输层反映回来的信息,建立相应的模型,制定出适合的控制策略。由于真实路况的复杂程度,以及不同人对于不同路况的不同解决对策,决策算法需要覆盖多数罕见路况的海量数据以及完善高效的人工智能技术。从功能上看,决策层主要包含操作系统、芯片、算法、高精度地图以及云平台等核心构成元素。当前自动驾驶技术真正实现的门槛在于决策层上。4) 执行层是无人驾驶系统的最底层,其核心任务是通过驱动、制动及转向控制系统,相互配合,使汽车能够按照决策部分规划的轨迹稳定行驶,并且同时能够实现避让、保持车距、超车等动作。随着自动驾驶的发展,执行层由驾驶员施加人力、通过真空和液压等推动的方式逐渐被电子化、电动化系统所替代,电信号替代机械力的线控技术在自动驾驶时代全面渗透。经过各层级的技术研发,最终由整车厂进行技术集成与生产组装,完成无人驾驶产品的生产末环。整车厂商为关键技术企业提供应用、实践平台,科技企业直接向整车厂商提供解决方案、部件。生产组装完毕的整车,一部分直接销售到消费者端,一部分成为第三方服务商的服务供应车辆。此类服务商一般为移动出行服务商,提供服务所得的数据反馈将协助整车厂及科技企业调整产品研发。部分整车厂也在向第三方服务商转变,或与之开展深度合作,整个无人驾驶产业链呈现生态化、网状化趋势。未来面向终端交付产品或服务的中游厂商具备最高的行业价值。随着自动驾驶技术的成熟与商业化落地,汽车产业链原有的价值分配格局将被颠覆,汽车将不再是从属于人的驾驶工具,而是成为自主导航的运输类机器人。未来核心零部件由体现动力和驾驶操控体验的传动系统,转向体现自动驾驶技术水平的智能软件系统和处理器芯片,价值链由传统主机厂转向科技公司。非核心零部件和整车制造的利润将被进一步压缩,而产业链两端的利润将大幅提升,未来专注设计研发环节的解决方案提供商、以及与用户更贴近的出行服务和运营服务商利润会更高。
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自动驾驶主要应用领域分析
自动驾驶产业链复杂,上下游涵盖丰富细分领域。本篇报告中,选取各个环节中有代表性场景进行覆盖,重点介绍上游Tier 1、ADAS、芯片领域,下游针对各种应用场景的解决方案提供商。其中,由于自动驾驶应用场景广泛,根据其功能又可以进一步分为以Robotaxi为主的载人场景解决方案,和以高速干线、末端配送、矿区、港口等为主的载货场景解决方案,以及环卫清洁场景解决方案等。
2.1. Tier 1
在自动驾驶时代,新的智能化技术、设备应用在汽车领域,对于中国新兴的Tier 1公司来说,是百年难遇的历史性机遇。据罗兰贝格预测,至2025年,在全球范围内,预计只有14%的车辆没有ADAS功能,40%的车辆具有L1级功能,36%的车辆具有L2级功能,10%的车辆具有L3级或更高功能。据高工智能研究院数据,2020年1-4月,前视感知方案供应商方面,Mobileye排名榜首,和第二位的大陆、博世仍有接近10个百分点的领先优势。大陆集团受益于部分丰田TSS2.0方案陆续上市并从电装开始切换,1-4月市场份额排名略领先于博世。但是,由于国家鼓励自主创新,在智能网联领域,已有大量的初创公司从雷达、摄像头、泊车等方面切入,并且其中的一部分公司已经做到了一定的规模。
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从国际及国内与自动驾驶相关的主要Tier1产品分布领域及场景化布局来看,博世、大陆具备了Tier1中最全面产线及布局。
2.1.1. 主要厂商1) 大陆集团
以受访企业大陆集团为例,据其财报数据显示,在2018年到2020年间,大陆集团在ADAS领域获得来自全球汽车制造商的订单总额超过90亿欧元。大陆集团最新一代多功能摄像头MFC500系列以及4D成像雷达都将进入规模量产上车周期,同时,其汽车AI芯片预计将在2026年开始批量投产。大陆集团表示:随着芯片这一环的补齐,大陆向未来车辆高性能计算机所需的高度专业化的传感器模块和控制单元迈出了关键一步。根据其最新披露的信息,大陆集团将在今年开展复杂路况下的自动驾驶和无人驾驶道路测试,并在制动系统、5G 联网、超宽带 (UWB) 技术、材料开发以及人机交互等多个领域实现新技术落地,同时启动多个量产项目。
2) Mobileye
目前,超过70%的L2及以上的高级辅助驾驶都在使用Mobileye的视觉方案。甚至很多之前自研视觉算法的Tier1都选择了放弃自研,直接和Mobileye合作,以求快速占据市场。Mobileye在前装市场处于明显优势位置,特别是发布EyeQ4之后,在Intel的助力下,其目标已不再是单纯的视觉方案供应商,而是要成为自动驾驶领域的头部企业。Mobileye的方案则采用黑盒模式,传统Tier1 已不能从Mobileye获得足够的服务支持。头部Tier1意识到Mobileye一家独大带来的危机,纷纷寻求其他方案。博世、大陆、电装,坚持使用自研算法,对标Mobileye的EyeQ4的方案。
2.1.2. 国内主要厂商
国内的Tier 1觉醒相对较慢,近几年也开始奋起直追。与博世、大陆等不同,国内Tier 1更多是采取与主机厂深度合作或成立合资公司的捆绑式合作方式,联合研发、落地自动驾驶等技术,助力主机厂拓展全新的高端品牌,并且加快新四化转型,比如:吉利控股与百度组建智能电动汽车公司,百度将人工智能、Apollo自动驾驶、小度车载、百度地图等技术全面赋能合资公司;上汽与阿里巴巴合资成立高端纯电汽车品牌“智己汽车”,智己汽车应用阿里的斑马车联网系统,并采用上汽集团的三电核心、智能驾驶等技术;长安与华为、宁德时代将联合成立全新高端智能汽车品牌,三方共同开发CHN智能电动汽车平台,搭载华为智能座舱平台 CDC、自动驾驶域控制器 ADC 以及部分三电零部件。启明创投合伙人周志峰认为,智能化和新能源化是公认的汽车行业两大趋势,这两个大的趋势在同一时间点的耦合,也造就了近些年汽车行业的最大机会所在。但汽车智能化的被接受程度和整体落地速度明显超出市场预期,传统tier1并没有足够的时间为产品升级做充足准备,现在处于加速补自己短板进程的态势。但汽车行业的基本know-how, 如汽车的底盘电控等还是掌握在传统tier1手里,市场依然对有很大依赖度。除了传统Tier1厂商在自动驾驶领域的尝试,以智行者、宏景智驾等为代表的创业公司也凭借着前沿技术研发和业务快速落地推进而跻身领先Tier1行列中。
2.1.3. Tier1现状与未来发展畅想
根据现状推演,未来会出现两种类型的Tier1:一种深耕垂直领域技术,通过和主机厂建立深度合作关系,为其高效定制开发;另一种以传统Tier1为代表,注重广度,为大量主机厂提供通用型整体解决方案,同时帮助主机厂,在功能、安全、硬件、测试、验证等标准化环节快速落地方案。即Tier1层面,既要适配主机厂标准化的降本需求,又要满足车企差异化的增效需求。另外值得注意的是,国际Tier 1在实现多层面功能落地的同时,已经开始重启底层系统研发,作为系统与软件应用之间的桥梁,Tier 1在相继发布中间产品,通过全面的传感器产品布局,为主机厂集中配置自动驾驶方案,降低系统集成的复杂性、降低开发成本、并加快产品落地。
2.2. ADAS
目前行业整体对于ADAS的理解存在很大的差异。之前ADAS普遍是在对标Mobileye提供完整的L2、L2+、L3级前装整体解决方案。目前ADAS已经在跨域车辆、座舱智能的界限、尝试越过L4的鸿沟,并进入量产前装、后装市场。Minieye、Momenta等国内初创公司也在这个领域有了一些变化,这也是资本持续关注这条赛道的原因。受访企业Minieye表示:从下游应用市场来说,ADAS普及速度加快,L3级别以下的功能渗透率正在不断增长。从上游产业链来说,ADAS厂商的竞争长跑进入到下半场,具有优秀技术实力和量产经验的公司开始脱颖而出。业内认为,L4/5的爆发,可能还需要5-10年甚至更长的时间。但是目前L2+及以下级别的自动驾驶技术已经爆发,未来的5-10年,这个细分赛道将会产生巨大的商业价值。
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通过差异化,和国际范围的头部企业形成错位竞争,拓展新应用领域的能力,成为资本关注的重点。
2.2.1. 主要参与者1) Momenta
该领域融资势头强劲的Momenta,已共计获超过10亿美元的融资。投资者当中,既有通用、丰田、上汽、梅赛德斯等头部车企,又有博世这样的Tier1巨头,当然还有云锋、淡马锡、IDG等各路知名投资公司。Momenta自身定位明确,成为服务车企完成智能化转型的供应商。作为一家自动驾驶公司,Momenta类似特斯拉FSD技术路线,通过初级自动驾驶能力,大量收集所反馈的真实驾驶数据,从辅助驾驶升级无人驾驶,实现渐进式的演进。目前,Momenta覆盖两条产品线,一条是L2级系统Mpilot,针对量产车开发,包括了面向城市道路、高速/封闭道路、泊车场景的高级辅助驾驶;另一条是L4级自动驾驶方案MSD,2020年底,搭载MSD技术的Momenta GO正式发布,并计划于2022年在部分车辆车端实现无安全员试运营。Mpilot和MSD在底层数据流与算法层面实现共通,加速自动驾驶能力的迭代,通过Mpilot的真实道路驾驶数据,训练和优化MSD算法,帮助L4级自动驾驶能力提升。从这个角度来说,Momenta和Mobileye都在独立完成整套自动驾驶的软件和算法,Momenta避开Mobileye已经大量占据市场的低端产品线,将自身定位瞄准中高端市场,快速跻身独角兽层级。
2) Minieye
Minieye专注L2,研发可量产高级辅助驾驶行车、泊车方案。对于城市道路及高速场景,提供车辆和舱内感知的全域解决方案,包含L2+及其以下级别的ADAS解决方案和驾驶员监测DMS、乘客检测OMS以及舱内交互等功能;面向泊车场景,Minieye开发了自动泊车辅助系统APA和自主泊车系统AVP。目前,Minieye的前装量产客户包括东风、柳汽、吉利商用车、上汽、比亚迪、潍柴、江淮、重汽、陕汽等自主品牌,以及江西五十铃、江铃福特等合资品牌。2021上半年交付量23万套,同比增长245%,全年预估交付智能驾驶产品50万套。
3)宏景智驾
宏景智驾成立于2018年,是一家全栈式自动驾驶解决方案服务商,具备完全自主研发的车规级自动驾驶计算平台、全栈的软件算法和完整的系统集成能力,可针对不同客户需求提供定制化的高性能智能驾驶解决方案,全周期赋能L1-L4级别智能驾驶。目前主要在干线物流和ADAS领域实现落地。公司在成立初期就获得华登、高瓴、线性、蓝驰等顶尖机构的投资,与英特尔建立智能驾驶创新中心,被评为毕马威2020中国汽车科技新锐企业,2,019Venture被评为“中国最具投资价值企业50强”。2021年宏景智驾荣获“世界人工智能大会全球创新最佳项目奖”。目前,公司已经走过了产品打磨阶段(2,018-2,019),进入了推进量产阶段(2,020-2,021),已推出 5 款车规级自动驾驶解决方案产品,并且已经与江淮汽车成立了合资公司。宏景战略的核心是“收入+数据+技术”的三角循环:公司通过推出可快速大规模量产的 L1/L2/L2+级ADAS产品来创造收入和利润、实现自造血和可持续发展的同时,将借助量产落地的车型来积累大量数据,反哺 L3/L4 高等级自动驾驶系统的技术迭代优化。此外,专注该场景的初创企业还包括纵目科技、极目智能、追势科技、福瑞泰克、中天安驰等。
2.2.2. 发展趋势
对于ADAS赛道未来的现状和变局,主机厂和初创企业具有高度共识:1) 目前自动驾驶对于车辆的识别技术比较稳定,但对于行人、天气、环境的识别其实还有很大的改善空间。首先,就用车场景而言,如何让车辆在行人比较多的路况下进行稳定的工作,其实对于目前量产的自动驾驶技术来讲都是比较难的。其次是自动驾驶对于天气的适应性。因为自动驾驶是构建在传感器技术与识别算法基础上的一个设备,当传感器受到严重影响的时候,自动驾驶需要快速实现车与人安全接管的转换。第三是交通设施环境设计,这一点需要国家标准的实施,以此推进交通环境不断完善,比如更清晰的道路标识、更标准的隔离带护栏,这些也会有效提升自动驾驶的安全和保障。2) 整个环境的完善,包括传感器技术的发展,对现阶段来说都是破局的地方。第一是改善传感器,目前就是通过搭载更高级的激光雷达,与视觉技术进行更精确的融合,以此来实现更准确更安全的自动驾驶。第二是传感器成本,如何提升算力降低成本,这需要整个行业共同推进,驱动全产业链的规模化进程。第三是宏观层面的支持,包括国家政策、技术实施、基础设施建设等。
2.2.3. 评判ADAS系统的标准
关于如何评价ADAS系统的优劣,受访企业Minieye表示:自动驾驶系统是服务于用户的,终极目标是为用户提供更为舒适性和安全性的驾乘体验。从这个角度而言,对ADAS的评价是有一定的主观判断在里面的。在自动驾驶研发的过程中,Minieye开发了各种评测系统,去评估自动驾驶系统工作的稳定性,并对相关功能的完成度进行标准量化。比如Minieye设计了评测指标,像障碍物识别以及通过交通标识进行测距和测速等,所完成的精准度就可以衡量当前自动驾驶系统的相关功能水平。另外,采用不同的传感器比如激光雷达,再通过多传感器与视觉技术的高度融合来实现一套更精确的系统,这也可以说是判断ADAS技术的一种路径。
2.3. 芯片
据IDC预计,2020年全球汽车领域的半导体市场收入约为319亿美元,2024年将达到约428亿美元。汽车主控SoC系统级芯片的需求逐年增加,到2030年,每辆汽车的车载AI芯片平均售价约在1,000美元,全球车载AI芯片市场的规模将达到1,000亿美元。当前L1-L3级自动驾驶算力芯片单车价值分别为50美元、150美元、500美元,L4/L5级自动驾驶算力芯片单车价值约为1,500美元,随着技术逐渐成熟,至2030年有望下降到41美元、111美元、315美元、931美元。虽然目前国汽车芯片的进口率高达95%,但近几年来随着政策、投资力度加大,国内自动驾驶算力芯片企业高速扩张。同时国内AI产业规模目前在全球处于领先地位,在AI算法人才储备、应用场景设计、数据和落地能力等方面均具备一定优势。从市场表现来看,尽管几家国内自动驾驶芯片行业的创新企业已经在市场落地,但是在中高端市场,国内芯片企业的表现还有很大的上升空间。在国际市场上处于领先位置的厂商中,除特斯拉只服务于自家的闭环生态,其余3家分别是Mobileye、英伟达、高通。据ADAS领域国际头部企业Mobileye年初报告,2020年全年,Mobileye EyeQ系列芯片的出货量达到1,930万片,服务于全球28家OEM厂商共49个项目,处于全球市场的绝对领先位置。2021年下半年,基于Mobileye EyeQ5芯片的自动驾驶方案开启量产,极氪001是首款量产车型,预计2022年将有更多车型采用基于EyeQ5芯片的ADAS方案。今年来、英伟达的高算力芯片在自动驾驶领域异军突起,大量L4级自动驾驶公司采用基于英伟达Orin芯片进行方案开发。奔驰、沃尔沃、现代、奥迪都已宣布将采用英伟达的解决方案。而量产车中小鹏P7使用了英伟达Xavier自动驾驶芯片。明年,蔚来、上汽R汽车、智己汽车等造车新势力也将使用英伟达的自动驾驶芯片。此外,2022年,高通将量产Snapdragon Ride自动驾驶解决方案,长城汽车已经确定搭载使用。高通的Snapdragon Ride或将是首款5nm制程的自动驾驶芯片,其效能表现让诸多整车厂和自动驾驶公司保持高度关注。
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2.3.1. 主要厂商1)地平线
地平线是全球瞩目的人工智能企业之一,拥有一支软硬兼顾,同时具备有算法、芯片和云架构三方面研发能力的强大团队。作为自动驾驶行业的先行者,地平线在图像识别领域获得过多项世界第一,比如曾获ImageNet图像识别测评第一名等等。基于创新的人工智能专用计算架构BPU,地平线已成功流片量产了中国首款边缘人工智能芯片——专注于智能驾驶的征程1 和专注于AIoT的旭日1 ;2019 年,地平线又推出了中国首款车规级AI芯片征程2和新一代AIoT智能应用加速引擎旭日2 ;2020年,地平线进一步加速AI芯片迭代,推出新一代高效能汽车智能芯片征程3和全新一代 AIoT 边缘 AI芯片平台旭日3 。地平线已成为唯一覆盖L2到L4的全场景整车智能芯片方案提供商。从 2019年量产中国首款车规级AI芯片征程 2,到2020年推出第二代车规级芯片征程3。目前,征程 2 、征程 3 已在长安、长城、东风岚图、广汽、江淮、理想、奇瑞、上汽等多家自主品牌车企的多款主力爆款车型上实现前装量产。
2)黑芝麻智能
黑芝麻智能科技是一家专注于视觉感知技术与自主IP芯片开发的企业。公司主攻领域为嵌入式图像和计算机视觉,提供基于光控技术、图像处理、计算图像以及人工智能的嵌入式视觉感知芯片计算平台,为ADAS及自动驾驶提供完整的商业落地方案。黑芝麻智能首款芯片与上汽的合作已实现量产,第二款芯片A100正在量产过程中,预计可于一年内在商用车领域实现10万片量级以上的量产,明年将在乘用车领域量产落地。黑芝麻智能已与一汽、蔚来、上汽、比亚迪、博世、滴滴、中科创达、亚太机电等企业在L2、L3级自动驾驶感知系统解决方案上均有合作。黑芝麻智能科技最新的华山二号(A1,000)芯片具备40-70TOPS的强大算力、小于 8W 的功耗及优越的算力利用率,工艺制程 16nm,符合 AEC Q-100、单芯片 ASIL B、系统 ASIL D 汽车功能安全要求,是目前能支持 L3 及以上级别自动驾驶的唯一国产芯片。为了应对不同的市场需求,黑芝麻同步发布了华山二号 A1,000L。
2.4. 激光雷达
2.4.1. 市场规模
到2025年,国无人驾驶领域激光雷达市场规模可达216亿元(Source:Livox、沙利文研究、禾赛科技招股说明书、《智能网联汽车技术路线图 2.0》)。
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2.4.2. 技术路径
激光雷达通过发射、接收、处理激光信号进行目标探测和识别。激光雷达的工作原理是向指定区域发射探测信号(激光束),经过目标物反射后,将收集到的反射回来信号与发射信号进行处理比较,即可获得待测区域环境和目标物体的有关空间信息,如目标距离、方位角、尺寸、移动速度等参数,从而实现对特定区域的环境和目标进行探测、跟踪和识别。按照测距原理的不同,激光雷达可以划分为飞行时间测距法、基于相干探测的 FMCW 测距法、以及三角测距法等。其中 ToF 与 FMCW 可实现室外阳光下较远的测距,是目前市场车载中长距激光雷达的主流方案。(1) ToF 飞行时间法,全称 Time of Flight,能够根据发射和接收的时间差直接算出距离,具有响应速度快、探测精度高的特点,在激光雷达传感器领域应用多年;(2) FMCW,全称为 Frequency Modulated Continuous Wave,使用三角波进行调制,利用相干光学检测技术,通过在时间上调制激光频率并检测发射与回波间的拍频信号,完成对目标的距离及速度(多普勒频移)的同时探测。对于ToF 和 FMCW 这两种技术路线来说,目前以 TOF 为技术路线的激光雷达公司数量众多、当属主流,常见的光束操纵分类如机械式、混合固态、固态式均采用了ToF的原理进行测距。但FMCW高灵敏度(高出 ToF 10倍以上)、长距离探测、低功耗、抗干扰、直接获取即时速度的优势日益明显,越来越受到行业的重视。未来随着 FMCW 激光雷达整机和上游产业链的成熟,FMCW 有望逐渐改善体积大、成本高、速度慢等劣势,ToF 和 FMCW激光雷达将在市场上并存。
2.4.3. 主要厂商1)禾赛科技
禾赛科技为中国机械式激光雷达解决方案主要厂商。2,014 年成立于上海,致力于开发基于激光的机器人传感技术。依靠 500多人的团队打造出一系列创新型传感器解决方案,兼顾业内顶尖的产品性能、可量产的设计以及出众的可靠性。禾赛凭借自主研发的微振镜和波形加密技术,始终引领传感器创新的发展方向。经过多年深耕,禾赛在核心元器件、自研芯片、车规级生产能力、功能安全、主动抗干扰技术以及基于深度学习的激光雷达感知方面都有深厚的积累。目前公司在全球范围内均有专利布局,客户遍布全球30个国家和地区的70+座城市。迄今为止,禾赛已完成累计数亿美元融资,投资方包括德国博世集团、高瓴、小米、美团、CPE、光速、百度等全球知名的行业企业和投资机构。公司凭借在无人驾驶领域激光雷达的技术积累,针对不同场景的特点与需求,陆续开发了多个产品线,如适用于无人驾驶领域的 Pandar128、PandarQT 等,适用于 ADAS 领域的 PandarGT 等,适用于机器人领域的 PandarXT,适用于车联网领域的 PandarMind,不断丰富产品类型和应用场景。2021 年 8 月 13 日,禾赛正式公布面向 ADAS 前装量产的长距混合固态激光雷达——AT128,AT128 是 ADAS 激光雷达的各项核心指标一次质的飞跃,也是市场上唯一同时满足远距(200m@10%)和超高点频(153万每秒,单回波)的车规级前装量产激光雷达。截至2021年8月13日,AT128已获得多家顶级汽车厂商总计超过 150 万台的定点订单,将在2022年大规模量产交付。
2)速腾聚创
总部位于深圳,公司成立于2014年8月,2016 年开始布局低线束激光雷达的设计。根据 2021年9月2日Yole最新发布的统计,截至2021年8月29日已知的定点订单总数,速腾聚创在汽车和工业应用领域的在手定点订单数量全球市场占比 10%,排名中国第一、全球第二。速腾聚创通过激光雷达硬件、感知软件与芯片三大核心技术闭环,为市场提供具有信息理解能力的智能激光雷达系统。硬件方面,公司布局机械式 LiDAR、 MEMS 固态式 LiDAR 和静态三维激光扫描仪三大类;感知软件方面,公司分别针对 RoboTaxi LiDAR、中低速 LiDAR、V2X LiDAR 提供感知系统,并能利用 RS-Reference 真值系统提供针对各传感器的自动化测评。
3)图达通(Innovusion)
图达通智能科技(苏州)有限公司成立于2016年,是目前国内外技术较为领先的300线激光雷达高新企业,总部位于美国硅谷。公司旗下的激光雷达产品运用在自动驾驶、车路协同、城市轨道交通、智慧高速、矿山、轨道等多个领域。目前已有多家主机厂测试激光雷达产品,计划作为平台化标准产品,应用于L3及以上的智能驾驶车型。近期均胜电子完成对图达通战略投资,与均胜电子子公司均联智行等多家业界重量级供应商开展合作,为蔚来汽车近期发布的首款轿车ET7提供超远距离高精度激光雷达,使之真正实现从辅助驾驶到自动驾驶的跨越。未来,双方将在激光雷达感知融合、V2X数据融合、自动驾驶域控制器决策算法等方面深度合作,共同推进智能网联汽车产业化和国际化落地。目前公司产品主要包括车用的猎鹰系列、路用的猎豹/捷豹系列和OminiSense解决方案。猎豹与捷豹系列产品是300线高性能远距离激光雷达产品,可广泛应用于智慧城市、智慧高速以及轨道和矿山等场景,感知交通状况以及路况管理。猎鹰系列是目前世界上应用在自动驾驶领域探测距离最远的激光雷达,其超远距及超高清等性能,有助于提高自动驾驶的安全性和可靠性。OmniSense是结合了图达通首款300线图像级远距离激光雷达,针对智慧交通行业而设计的软件解决方案。能够提供高质量的3D点云图像,以及先进的目标感知算法,同时配备了界面友好的可扩展开发平台,通过此平台能够满足各种智慧交通的应用场景实现。此外,专注该场景的初创企业还包括镭神、一径等。
2.4.4. 高精地图2.4.4.1. 市场规模
国内高精地图行业正在稳步向前发展,但是高精地图的商业模式仍未完全成型,按照3亿汽车保有辆测算,市场规模估计如下,预计到2025年可达385亿元(2021年9月中国汽车保有量为2.97亿辆;汽车保有辆估计来自前瞻)。
图18
2.4.4.2. 技术路线
关于建立高精度道路导航地图的方法研究也有很多,例如通过配备GPS-RTK的采集车沿特定线路采集数据;使用激光雷达与广角摄像头结合的方法提取道路信息,加上配备高精度全球卫星导航系统(GNSS)则能够达到10厘米精度,但这种采集方案成本较高,也有研究者提出使用低成本传感器创建车道级地图的方法,通过全球定位系统和惯性导航系统(GPS/INS)的紧耦合完成定位,从正射影像图中获取相关地图信息。目前,高精度地图的生产与更新出现了三种技术模式:1)基于“激光雷达+人工智能处理”模式。该模式稳定性高,但是采集设备成本高,是各大图商采用的主流模式。2)“众包采集+AI识别提取”模式。该模式成本低,但是精度和稳定性待提升,是主流图商更新和初创图商采用的主流模式。3)“车辆动态上传+动态地图自动下发更新”模式。该模式是最为理想的高精度地图生产与更新模式,尚处于论证阶段,需要随着智能网联汽车产业的发展不断完善。
2.4.4.3. 商业模式
传统图商的盈利模式是销售离线的license,单车平均价值大约在200元左右。高精度地图具有实时更新的特点,盈利模式逐渐转变为提供一系列基于高精度地图数据服务并收取服务费的形式,高精度地图厂商也逐渐从图商向地理信息服务型企业转变。当前业内较为公认的收费模式是在车厂签下订单时支付一笔订单费用以供图商进行高精度地图的开发,后续在搭载车辆上收取一次性的License费用以及按每车每年收取的服务费,License与服务费分别对应汽车增量和存量。目前来说,订单费用大约为几千万;License费用大约1,000元/车左右, 即传统地图的5倍,服务费在100-500元/年/车区间。
图19
1)互联网企业
图20
2)智能驾驶及软件信息企业
图21
2.5. 高精定位
2.5.1. 市场
融合了RTK、DR等技术的高精度GNSS技术正逐渐成为自动驾驶领域最主流的高精度定位方式。据GSA数据统计,未来十年全球GNSS设备出货量将持续增长——从2019年的18亿台增长至2029年的28亿台。高精度定位市场2020年同比增长47.5%,总产值达到110.4亿元。从2010年到2020年的11年之间,高精度定位产品年销售收入增长了10倍,年均复合增长率高达26%,并且在2020年大幅加速增长。自动驾驶和无人机属于高精度定位的新兴应用级赛道。总体来说,市场还未爆发,处于新技术建设与应用培育期。
图22 Source: 《2,021中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》
2.5.2. 技术路线
图23
相比于 L3 级自动驾驶,L4 级测试研发车辆对高精度位置和姿态信息的精度要求更高。各主机厂和自动驾驶方案商在 L4 级研发车辆上所采用的感知传感器融合技术方案相近,包括 GNSS/IMU 组合导航设备、激光雷达、毫米波雷达、摄像头、超声波雷达等。L4级研发测试车辆的高精度定位方案与 L3级准量产自动驾驶车辆的方案有比较大的不同,极少数的主机厂 L3 级准量产自动驾驶车辆的方案选用了激光雷达,而针对 L4 级研发测试车辆的硬件感知方案,大多数主机厂和自动驾驶方案商均选择以激光雷达为主,部分主机厂选择以摄像头为主,但是不管以哪种硬件方案为主,高精度的 GNSS/IMU 组合导航是必不可少的传感器。限定区域内的高度自动驾驶应用定位方案大致相同,均采用高精度 GNSS/INS 组合导航、激光雷达、摄像头、毫米波雷达、超声波雷达等多种感知传感器融合的高精度定位方案。
2.5.3. 商业模式
第一种商业模式以软硬件产品和解决方案的销售为主,主要与渠道商合作,共同拓展项目;第二种商业模式为数据服务,通过分析各类定位导航终端返回的数据,提供各类分析应用类增值服务。
2.5.4. 主要参与者介绍
目前主要参与者有互联网、图商、通讯、传统测绘企业等。
图24
2.6. Robotaxi
2.6.1. 市场规模
Robotaxi赛道是市场空间最大的自动驾驶场景之一,2020年国网约车日订单已经突破2,100万单。麦肯锡预测在2031年中国Robotaxi市场规模有望达到2.8万亿。测算逻辑(数据来源:汉能研究):
图25
2.6.2. 痛点:目前仍是一个“伪概念”
图26
不同企业布局Robotaxi情况对比:
图27
其中,百度布局Robotaxi赛道时间早,其在运营范围、车队规模、用户人数等方面已具备深厚积累。文远知行在订单积累方面表现优异,截至2020年11月,其共安全完成147,128次出行,服务用户数超60,000,无任何主动责任事故,且用户五星好评率高达94.2%。此外,文远知行于2021年2月获广州交通运输局颁发的网约车运营许可,是中国第一家拥有开展网约车业务资质的自动驾驶企业。虽现阶段滴滴运营进展仍较慢,但考虑到滴滴(沃芽科技)作为出行服务公司,基于其网约车平台运营积累,其在运营调度经验、数据辅助及车辆运力等方面皆具备优势,未来有望将其在传统燃油网约车的运营经验反哺至Robotaxi领域,推动其自动驾驶业务的商业化进程。
2.6.4.1. 赛道竞争力核心指标
图28
科技公司和主机厂因具备技术优势占据有利位置,成为推动干线物流自动驾驶生态的主动力。头部科技公司厂商定位明确专攻物流场景,研发能力强劲,掌握核心技术,与物流商、主机厂等形成合作关系,代表公司例如图森未来、智加科技、嬴彻科技等;重卡企业具有明显的资源和生产优势,但通常要借助科技公司完成在干线物流自动驾驶的布局;跨场景厂商成为干线物流自动驾驶造车主力军,同时利用客户流量优势拓展布局业务。
2.7.5. 主要厂商1) 图森未来
图森成立于2015年,提供计算机视觉为主的可商用L4级自动驾驶解决方案、高速场景及港内集装箱卡车的无人驾驶解决方案。2016年8月在自动驾驶算法公开排行榜KITTI和Cityscapes评测数据集上均获得世界第一。公司于2021年正式在美国上市,据其招股书显示,公司拥有核心专利技术超过240项,在全球拥有70辆自动驾驶卡车,其中50辆在美国、20辆在中国,车上均配备有安全员。图森目前已与UPS、McLANE、Navista和Traton等物流方和主机厂建立紧密合作,公司通过创建无人驾驶货运网络,接入自有或承运人、车队拥有的自动驾驶卡车,为货主提供按流程收费的货运服务,并向车队所有者提供TuSimple Path订阅服务。图森预计其L4级别的无人驾驶车队在23/24年或可实现规模化落地。
2) 智加科技
智加2016年创立于美国硅谷,创始团队大部分为斯坦福背景,具备丰富的连续创业以及技术研发经验,国内在北京、苏州、上海等地设有研发中心。在中国,智加凭借监督式L4方案从当前物流市场中所占价值最大、最快能实现商业化的环节–仓到仓的干线物流切入,并与一汽解放在2019年成立了合资公司——挚途科技,同年推出了其首款产品—一汽解放L2量产级智能驾驶商用车,2020年率先推出全球首款量产自动驾驶重卡J7 L3并于2021年开始投放市场,智加投资人锴明投资合伙人应丽介绍,J3的量产已经可以显著优化物流客户的成本和效率,正在规模化交付落地,将加速扩大智加在行业内的领先优势。在美国,智加科技2021年2月开始向亚马逊交付首批1,000 台量产订单,并投入车队运营服务,据悉双方长期规划10,000 台量产订单。据智加介绍,其L3级解决方案脱胎于其L4技术并行开发,目前可以实现在极低前装成本的情况下,提供超过10%节油效率以及长途运输当中节省司机的效果。另外,公司与满帮集团达成战略合作,基于L3级自动驾驶重卡开展商业化运营。其新车型将接入满帮平台,在满帮助推下,量产级别自动驾驶重卡可快速达到万辆级规模,每年产生数十亿公里的真实路测数据。智加可通过在真实运营中产生的庞大高质量数据反哺L4 无人驾驶算法,通过不断自主学习和OTA 软件升级,最终实现高速公路L4 级无人重卡商业运营的成功落地。
3) 嬴彻科技
嬴彻成立于2018年4月,聚焦于干线物流场景,自主研发L3和L4级自动驾驶技术,致力于为物流客户提供新一代TaaS货运网络。公司于2021年3月发布自动驾驶系统“轩辕”,该系统直接面向量产、全栈自研的卡车自动驾驶,包括算法、软件系统、计算平台和线控底盘集成。公司与东风商用车、中国重汽分别联合研发的两款L3重卡将搭载轩辕自动驾驶系统,于2021年底量产交付,未来可通过OTA升级至L4。同时,公司于2018年与上海国际汽车城汽车创新港联合发起成立了干线物流联合创新中心,目前已有24家成员单位,主要成员包括一汽解放、重汽和福田汽车在内的主机厂、零部件供应商、物流企业、技术合作伙伴、图商、高校和科研机构等。
4) 主线科技
主线成立于2017年,定位为自动驾驶卡车服务提供商,从港口物流枢纽到高速干线物流场景提供自动驾驶卡车及运营服务。目前主线与福佑卡车成立自动驾驶运营合资公司,共同打造新一代“智慧物流平台”,探索自动驾驶干线物流商业化运营。此外,公司还与德邦快递、京东物流、普洛斯等建立了合作关系。其与德邦开展干线物流自动驾驶合作,运营“天津-苏州”路线,并于2019年入选科技部十三五重点研发计划。此外,专注该场景的初创企业还包括行猩、千挂等。
2.8. 末端物流
2.8.1. 市场规模
目前末端物流最主要的场景是快递和即时配送,后者包括外卖、生鲜宅配、商超零售、医药配送等,无论哪个场景都蕴含着巨大的市场价值。启明创投合伙人周志峰认为,中国有近500万快递人员,日均快递3亿多单。但电商体量在未来还会快速增长,再叠加各种新消费习惯,2025年日均快递单量将突破10亿单。只凭现有人力结构,人均送件件数会很快到达瓶颈,无人化方案的引入是大势所趋。目前国快递末端配送成本平均1.2元/件,以2021年快递业务单量预计955亿件计算,快递末端配送市场规模超过1,100亿元;即时物流配送单价约7-9元/件,以2021年即时配送订单预计300亿单计算,即时配送市场规模将超过2,000亿元。综合来说,2021年快递和即时物流末端配送市场规模将超过3,000亿元,并且快递和即时物流单量还在快速上涨。
2.8.2. 痛点
图29
2.8.4. 竞争格局
目前参与者主要有三类:互联网巨头、解决方案提供商、底盘或整车供应商。
图30
2) 解决方案商
无人物流车整体解决方案提供商,需要打通软件、硬件、车辆底盘以及整体运营系统形成闭环,从而创造价值形成壁垒。尤其在该领域缺乏标准和车规的情况下,利用数据和软件来定义硬件和车辆就变得尤为重要。另一方面,因为该领域的初创公司并不容易满足各个方面的综合要求,因此大多数存在明显的长短板,较难组成综合型的核心团队。长远来看,无人物流车的整体解决方案提供商在产业链中尤为重要,其产品标准化、规模化以及低成本化的程度将直接决定末端物流领域的发展速度。
图31
3) 底盘或整车供应商
无人物流车底盘因为有配送、零售、安防、清扫等多种可能的应用场景,已经成为汽车产业链企业锚定的新赛道。从近两年的趋势来看,投资机构整体布局力度逐渐加强。从商业模式上来看目前主要有两种模式:纯供应商模式、供应底盘或整车的同时输出解决方案。
图32
总之,互联网巨头具有场景优势,初创公司与独立第三方头部客户是天然盟友,可实现差异化竞争。互联网巨头如京东、阿里和美团有一定优势,既是解决方案商也是场景需求方。目前是赛道的主要厂商,但初创公司在组织管理和商业选择上更加灵活,仍然有巨大的市场机会。国零售业有诸多厂商,与巨头存在潜在竞争,与独立第三方无人配送公司则是天然盟友,其线上业务体量正在快速增长,将产生大量即使配送订单,这些需求和场景有很强的地域性、多样性、且难以被巨头垄断,可以支撑新的商业模式和无人配送服务商。
2.8.5. 未来发展
无人配送的商业模型已经初步形成,技术已经能够支撑部分场景需求,行业进入批量商业应用前夜。自2020年起,末端无人配送头部厂商已陆续去掉安全员进入常态化运营,并在实际运营中产生真实的商业收入。例如受访企业新石器,在上海张江和北京高级别自动驾驶示范区已开展了数百台车队的无人车零售运营,开始服务普通消费者早餐与午餐。这意味着无人配送车已超越Robotaxi等赛道的测试或者开放体验阶段,离真正的规模化、商业化落地更进一步。京东、阿里、美团等均表示未来3年计划投放车辆超过万台。由于无人配送车行驶速度相对低,整车成本相对低,财务模型清晰,这一规模化的车辆投放计划将相对其他赛道更为可信。未来三年,无人配送车整车成本会逐步下降至10万元以内,无人配送赛道将率先迎来爆发。其中,直接面向C端的移动零售模式也会随着规模化落地而产生爆发。
2.9. 矿区
2.9.1. 市场规模
图33
国矿山资源丰富,目前全国在开采矿区超5,000座,其中仅煤、石灰石、铁、铜四种主要矿物的年开采量就已经接近100亿吨。矿区整体作业环境分为露天和井下两种,其中露天场景的主要运输工具为矿用卡车、矿用宽体车、矿用重卡,井下场景的主要运输工具为无轨胶轮车,此外还有不同类型的多种作业设备如挖掘机、铲车、平路机等。无人驾驶在矿区的落地以改造旧有设备为先,后期则可以叠加全矿数字化服务及运输代运营服务等。以矿区内近100万的设备量进行测算,矿内设备改造市场潜在市场规模超过千亿;以主要矿种每年近300亿方的运输量进行测算,运营服务市场潜在市场规模近3,000亿。目前矿山无人驾驶主要聚焦于露天矿运输,国外主要是用大型矿卡,国内采用宽体自卸车。矿区自动驾驶市场规模预计涨幅显著,2,020至2030年符合增长率为65%,市场以运输服务为主。自动驾驶在矿山的优势明显,可显著减少矿区人员数量,、提升作业人员安全水平,大幅降低成本,和提升作业效率,矿企付费能力极强,使用意愿也非常高,近几年落地迅猛等。
2.9.2. 痛点
图34
根据路况特征,环卫可以进一步细分为三类场景,每类场景对于自动驾驶车辆有不同要求。一类场景是市政普通道路、街道等,该场景对环卫车辆需求大、机械化程度高、商业价值也较高,适合中小型自动驾驶扫路车作业;二是公园、工业园区、以及学校等全封闭或半封闭场景,商业价值相对低、适合小型自动驾驶扫路车作业;三是城区高架、桥梁、隧道等半封闭场景,机械化程度较高,商业前景高,但对自动驾驶技术要求和车辆本身的产品性能也更高,适合大型自动驾驶扫路车作业。
2.11.2. 商业模式
图35
载货场景的主要落地动力来自于效率提升和成本下降。
根据场景特点又可以继续划分为封闭场景(港口和矿区)、半封闭场景(最后一公里、市政环卫、无人零售)和开放场景(干线物流)。封闭场景和半封闭场景由于运行线路固定、场景相对简单、行驶速度较低,因此落地进展较干线更快。同时,以矿区、清洁为代表的多个场景由于条件不适合人类长期工作,面临安全性、职业病等方面挑战,导致劳动力短缺日益明显,也成为推送自动驾驶急速快速落地的驱动因素。目前多家自动驾驶公司已在港口、矿区、环卫和零售领域实现了批量化落地,从测试阶段向跑马圈地、订单抢夺阶段过渡。
载人场景主要动力在于安全性提升,其次是成本下降。
要实现绝对安全,离不开积累大量路测里程、收集足够多的Corner Cases来对自动驾驶算法进行训练。据测算,要实现L4级别自动驾驶,最低路测里程数要求为10亿公里,达到千亿公里级别才能确保充足数据进行AI训练及仿真测试,从而确保行驶安全。目前公共道路路测数据领先的Waymo公司路测数据仅达千万公里级别(3,219万公里),主打高速城市公开道路场景的Robotaxi要实现大规模商业化落地仍需要较长时间。相较而言,主打中低速场景、且行驶路线较为固定的Robobus或有望更快实现落地。
图36
从受法律法规的影响程度来看,自动驾驶商业化应用路径将遵循先封闭后开放,先载货后载人的原则,率先应用在限定场景下的封闭或半封闭区域,比如封闭园区内物流运输,其次是干线物流、末端配送、固定线路的环卫领域、公交通勤、网约车等,最后才是私人场景的自动驾驶。私人场景的自动驾驶所面临路况较为复杂,且主要面向人,安全问题就成为了重中之重。受访企业元戎启行认为,Robotaxi行业壁垒高,仍需较长落地时间,需要坚持长期主义,也要自造血,才能将公司经营下去。小马智行相关受访者也表示,RoboTaxi目前仍处于行业发展早期阶段,自动驾驶相关厂商众多,包括自动驾驶初创公司、互联网巨头、新能源造车、汽车厂商自动驾驶研究院等,未来随着行业成熟,马太效应会明显,资源会更多向头部企业集中。
当前行业面临的挑战和破局点
3.1. 政策有待完善
自动驾驶正处于大规模商用的初级阶段,政策的支持与引导、法律法规的创新与适用对于加速自动驾驶技术演进,推送产业快速发展起到至关重要的作用。截止至2021年10月,国在自动驾驶立法领域已建立初步体系,并取得初步成果。目前的立法大多以政策性、规范性文件为主,侧重于宏观调控与地方试点相结合。在发展规划方面,2015年国务院印发的《中国制造2,025》中,提出将推动智能交通工具等产品的研发和产业化。2017年4月,工业和信息化部等三部门联合发布的《汽车产业中长期发展规划》,同年7月国务院印发《新一代人工智能发展规划》,2020年2月,国家发改委、科技部等11个部委发布《智能汽车创新发展战略》,对自动驾驶的发展计划、发展战略、未来愿景等方面做出规划设计。在自动驾驶分级标准方面,工业和信息化部于2021年3月9日公示,并于2021年1月1日正式实施国家标准《汽车驾驶自动化分级》,对自动驾驶技术等级及其划分要素做出规定。
图37
在道路测试和市场准入方面,
工业和信息部、公安部和交通运输部于2018年4月发布《智能网联汽车道路测试管理规范》并于2021年公布《智能网联汽车道路测试与示范应用管理规范(试行)》(征求意见稿),并在北京、上海、重庆、长沙等12个城市中颁布相关试行规定。另外2021年3月24日,公安部发布了《道路交通安全法(修订建议稿)》在法律层面明确了具有自动驾驶功能的汽车进行道路测试和通行的相关要求。2021年4月7日工业和信息化部装备工业一司发布了《智能网 联汽车生产企业及产品准入管理指南(试行)》(以下简称“《准入指南》”)在数据和网络安全方面,2017年12月国家标准化管理委员会、工业和信息化部联合发布了《国家车联网产业标准体系建设指南(智能网联汽车)》系统性提出汽车信息安全标准建设指导规划,2021年5月,国家互联网信息办公室发布《汽车数据安全管理若干规定(征求意见稿)》,对汽车数据合规提出详细的规定,2021年6月21日,工信部就《车联网(智能网联汽车)网络安全标准体系建设指南》公开征求意见,并于2021年6月23日,工信部就《关于加强车联网(智能网联汽车)网络安全工作的通知(征求意见稿)》公开征求意见。目前国的立法性文件集中于发展规划、自动驾驶分级标准、道路测试和市场准入以及数据和网络安全四方面,并且在道路测试上从中央和地方两层面出发表明对自动驾驶技术发展的支持。另外国以地方为首先切入点,在北京、深圳设立先行区并在广州、上海和雄安新区等地区开展道路测试。真正做到宏观调控与地方试点相结合,逐渐稳步推进自动驾驶的立法和实践发展。 长久以来,国自动驾驶领域的法规政策多以规范性、政策性文件为主,因此其以过于抽象、缺乏具体可操作性而遭遇诟病。然而自迈入2021年以来,这一方面已取得初步突破。2021年3月24日公安部发布的《道路交通安全法(修订建议稿)》(以下简称“修订建议稿”)第155条首次以立法的形式明确了自动驾驶汽车在道路测试和车辆准入方面的规定,明确指出具有自动驾驶功能的汽车开展道路测试应当在封闭道路、场地内测试合格,并且要求自动驾驶汽车取得临时行驶车号牌。虽然此次《修订建议稿》在自动驾驶方面的立法修改暂时只有这一条内容,但这也是国首次在上位法领域做出对自动驾驶的相关内容予以明确规制。同时,2021年3月23日,深圳市人大常委会发布了《深圳经济特区智能网联汽车管理条例(征求意见稿)》并向全社会征求意见,虽然目前尚处于征求意见阶段,但其内容已涵盖道路测试、市场准入、责任承担、数据与安全保护多方面内容。这是国首次进行对自动驾驶领域的专项立法,此次突破对于国后期在自动驾驶领域逐渐建立一套切实可行、覆盖全面的法律体系而言不可谓不是一次重要开场。然而,与飞速变化的科学技术相比,相关立法的发展仍然存在速差。在技术日益成熟的当下,法律发展逐渐与科技发展不相匹配,若强行沿用过去传统法律只会愈加凸显双方的水土不服,另外对于已做出规定的方面不仅情形不甚全面,其内容也有待细化,存在多个立法关键点亟待逐个击破。第一,事故责任主体规定不够明晰,责任分担规则尚未确定。《修订建议稿》中将自动驾驶汽车分为“具有自动驾驶功能且具备人工直接操模式的汽车”和“具有自动驾驶功能但不具备人工直接操作模式的汽车”两种,前者对应《汽车驾驶自动化分级》中L3及其以下级别的汽车,后者对应L4及其以上级别的汽车。在规定事故责任承担主体时,《修订建议稿》规定如果发生道路交通安全违法行为或者交通事故的,应当依法确定驾驶人、自动驾驶系统开发单位的责任,并依照有关法律、法规确定损害赔偿责任。构成犯罪的,依法追究刑事责任。这一规定明确了驾驶人、自动驾驶系统开发单位的事故责任,然而首先责任承担人仅指向以上两种人群是否严谨,其他主体例如平台研发者、监管者等主体是否承担责任尚有待讨论,若其承担责任又应当适用何种责任认定规则同样未予以明确。另外该条规定对于不具备人工直接操作模式的汽车的责任主体却缺乏规定,仅规定由国务院有关部门另行规定。由此可见目前国对于自动驾驶的法律规定过于粗糙并且依然留有“真空地带”。第二,道路安全保障有待加强。目前《道路交通安全(修订建议稿)》中强调道路测试中应当在封闭道路上进行,并安排驾驶人处于车辆驾驶座位上,监控车辆运行状态及其周围环境以免意外发生,然而缺乏对路测主体的要求,路测主体应当负担诸多义务,保障路测的安全进行。另外引入路测远程控制同样具有必要意义,若仅将驾驶人做为监控车辆运行的监控主体,无法从外部保障车辆运行安全,目前《修订建议稿》未对监控操作人提出要求,对远程保障的重视不足。自动驾驶汽车具有智能性、自主性,并会在发展中逐渐完善自身认知,因而当事故发生时,自动驾驶汽车或许会基于自身判断做出不同行为,如何确使自动驾驶汽车最大化保障乘客利益,仍是后续立法应当予以重视的部分。第三,当前法律规范无法完全保障信息安全。为了保障自动驾驶安全前行,自动驾驶汽车务必需要更加全面、详细的信息,其中包括自动驾驶地图数据采集、周边环境信息、位置数据以及驾驶人及乘客的个人信息等,在收集信息的过程中务必要求个人或集体让渡自身隐私。如何界定合理收集信息与侵犯隐私权的界限需要后续法律继续加以关注。目前虽然《民法典》以及《网络安全法》对此有所规制,但想要尽量避免信息泄露带来的隐患,仍需要针对自动驾驶的特征予以专门分析并详细立法。
3.2. 技术仍在持续迭代
从技术端来看,自动驾驶技术的成熟依赖于技术栈中软硬件各环节的有效支撑和落地,具有明显的短板效应。目前,高级自动驾驶的相关硬件,包括各类传感器及芯片等,其技术及性能(如功耗水平)不断升级,对高级自动驾驶大规模商业化的掣肘日益减弱。但软件模块,包括算法训练和软件开发仍面临大量复杂难题。
图38
自动驾驶算法训练的关键在于积累大量具备丰富场景信息的驾驶数据。为了实现关键数据的获取,部分领先的自动驾驶初创企业采用重资产模式,即购置车辆并改装成自动驾驶测试车辆,雇佣安全驾驶员进行道路测试,积累必要的里程数以进行算法训练。除了实际路测,通过仿真系统模拟实际路况对算法进行训练,以及在用户汽车上加装传感器、收集驾驶场景相关数据并传回的“影子模式”也被采用以提升算法的迭代速度。目前,也有不少企业开始转向轻资产模式,作为解决方案供应商向主机厂提供算法、并与其打通用户场景数据,以实现自动驾驶算法训练的关键在于积累大量具备丰富场景信息的驾驶数据。为了实现关键数据的获取,部分领先的自动驾驶初创企业采用重资产模式,即购置车辆并改装成自动驾驶测试车辆,雇佣安全驾驶员进行道路测试,积累必要的里程数以进行算法训练。除了实际路测,通过仿真系统模拟实际路况对算法进行训练,以及在用户汽车上加装传感器、收集驾驶场景相关数据并传回的“影子模式”也被采用以提升算法的迭代速度。目前,也有不少企业开始转向轻资产模式,作为解决方案供应商向主机厂提供算法、并与其打通用户场景数据,以实现数据的快速积累。
3.3. 成本下降是关键
想要达到规模化商业落地,当前企业必须在量产成本与安全性之间进行权衡。未来随着自动驾驶级别的提升,对汽车感知能力的要求也越来越高,会直接带来感知层传感器数量、技术以及种类等多方面的相应提升。
图39
据公开数据显示,高级别自动驾驶主流的技术方案为:L3自动驾驶乘用车/商用车搭载1-3颗前向激光雷达,需要传感器约13个;L4/L5自动驾驶乘用车/商用车搭载4颗激光雷达,所需传感器数量达29-32个。除此之外,L4自动驾驶的硬件设备还包括感知层的8-11台摄像头,12台超声波雷达,5-8台毫米波雷达和GNSS/IMU定位系统等。据此测算可得L2-L4级自动驾驶感知层的硬件成本,L2级的3,600元左右跃升至目前L3级的22,000元左右,L4则高达32,600元。
图40
在未来,以激光雷达为主的传感器价格下降有望带来的自动驾驶整体硬件成本的大幅下降。以激光雷达为例,成本可拆分为研发成本、生产成本与BOM成本。
未来降低成本的主要方向包括:
图41
图42
参考计算机发展过程中著名的“摩尔定律”:计算机的性能每隔18个月翻一倍,即每过一年半时间,价格降为二分之一,硬件的降价趋势将为自动驾驶提供成本可行性与商业利润空间。曾投资元戎启行和新石器的云启资本合伙人陈昱在受访时表示,随着技术和产业链逐渐成熟,L4套件成本将加速下降。
图43
当前行业争论话题
4.1. 单车智能VS车路协同:基础设施差异决定路线选择,长期来看会趋于协同
自动驾驶当前存在两张主流的实现路径:一是基于单车感知和高效算法决策的单车智能模式,二是基于道路基站和车辆进行通信、通过云端调控的车路协同模式。单车智能模式痛点难以回避。从目前表现来看,单车智能存在较多弱点:多传感器融合对芯片性能提出了较高要求,同时导致单车成本较高,难以进入私家车领域;无人驾驶依靠AI,但AI黑箱效应难以克服;自动驾驶110亿英里的道路检测难以实现;全自动驾驶有高达百万的Corner Cases需要解决,光靠软件设计很难在短期内覆盖到所有极端情况,难以保障行驶安全。
图44
相比之下,车路协同是单车智能的延伸和拓展。单车智能是车路协同的基础,如果没有单车智能,智能网联就缺少基础平台,更重要的是在路侧没有铺设智能设备、通讯受到干扰、智能路侧设备出现故障时,单车智能摆正汽车安全行驶。此外,在车路协同无法覆盖的区域以及极端场景中,还是需要依赖单车智能自动采取行动。而由于单车智能不可忽视的痛点,车路协同形成单车传感器的性能延伸,缓解计算平台算力压力,对于高级别自动驾驶不可或缺。车路协同的应用能够加速汽车产业化落地。
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单车智能和车路协同的本质是技术和成本在车侧和路测的平衡。虽然L4-L5级的自动驾驶最理想模式是实现“车端-路端-云端”的高度协同,智能的车配合聪明的路,车端智能和路侧智能协同呼应,但车端智能和路端智能的发展不完全是同步的关系,自动驾驶的路线选择面临感知能力、决策能力(算力)等不同能力在车侧和路侧分配的问题,所对应的成本也不同。车路协同模式下,路侧的感知与决策主要依赖于路侧感知设备和边缘计算,未来路灯杆有望安装多类传感器进行信息融合,安装高度提升可以获取更好的视距、最大化减少盲区,提高数据获取准确性,通过节省车端的激光雷达降低自动驾驶的单车成本。同理,通过路侧边缘计算单元为车辆提供决策甚至指令,可以降低车载平台对算力的要求,对功耗和散热性能的要求也会随之下降,从而降低自动驾驶汽车对高性能车载芯片的依赖。
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然而,车路协同的实现离不开公路的智能化改造和基础设施投资。据天风证券和中银国际证券测算,高速公路的单公里智能化改造成本是100万左右,包含了RSU、边缘计算、摄像头等设备,考虑到中国的高速公路里程14.96万公里,一级公路11.17万公里,高速公路和一级公路的智能化改造市场规模约为2,613亿元。由于二级公路和更低等级的公路路况较为复杂,有更多机动车与非机动车和行人混行的情况,需在十字路口、事故易发路段等关键场景铺设更多路侧设备,不同路况的单公里智能化改造投资差异较大,难以进行估算。车侧智能和路侧智能的分配和发展受到诸多因素的影响,不同国家从自身国情出发,基于相关产业的发展情况与核心能力,整合各自的战略优势,形成了以美国为代表的“单车智能”路线和以中国为代表的“车路协同”路线。美国在人工智能领域全球领先,人才储备充足,基础科研实力强,人工智能企业数量位居全球首位。另外,美国拥有发达的集成电路技术,在高端芯片设计领域一直保持领先态势,为单车智能所需的高性能车载芯片发展打下了良好基础。相比之下,中国在网联化建设方面成果显著。以华为为代表的通信企业在5G技术方面世界领先,且5G基站铺设速度快、覆盖广。工信部预计2020年底中国5G基站数量将超过60万个。同时,中国政府大力推行5G网络、物联网、卫星互联网、数据中心、智能交通基础设施等新型基础设施建设,由国主导设立的C-V2X已成为世界智能驾驶发展的主流。从道路情况来看,中国高速公路总里程世界第一,公路总里程和公路网密度快速增加,且收费公路里程远高于美国,这些基础设施建设方面的特殊性将有力推动车路协同的发展。
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基础设施差异决定了国自动驾驶选择了车路协同路径。虽然自动驾驶更早起源于美国,但是未来随着人才建设加强、基础设施更加完善、法规不断健全,中国自动驾驶产业有望实现弯道超车。
4.2. 视觉 VS 融合:成本下降趋势下,融合是实现安全冗余的必经之路
自动驾驶的感知层从技术上又可以分为纯视觉和多传感器融合两种方式:
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相比之下,纯视觉技术路线把更多精力放在研发强大的视觉算法及专用AI芯片的能力来处理自动驾驶可能遇到的所有情况。2021年8月20日,特斯拉在年度人工智能日(AI Day)上发布了新一代自研芯片D1及基于D1的超算单元Dojo,并展示了完全基于摄像头的自动驾驶方案。其纯视觉方案依托八个摄像头的视频融合形成矢量数据,使用HydraNets(九头蛇网络)多任务学习神经网络算法将这些数据分给不同神经网络。该方案涉及在多目标优化的难题下同时处理复杂的优化问题,展现了特斯拉深厚的AI能力。同时,特斯拉的大量车主在实际道路上所产生的海量数据源也极大推动了公司算法的精度。特斯拉的纯视觉方案背后是远超市场上大部分公司的强大硬件研发能力和巨大数据源。但即使如此,之前也仍然有因为视觉方案在行驶过程中错误识别所导致的事故。曾经同样以视觉为核心的Mobileye在2025年自动驾驶汽车传感器系统发展计划中提出了将使用内置的激光雷达传感器。激光雷达本质上是激光探测和测距,其原理是通过发射与接收激光来探测与目标物之间的距离,再根据目标物表面的反射能量大小、反射波谱幅度、频率和相位等信息,精确绘制出目标物的三维结构信息。而凭借着在目标轮廓测量、角度测量、光照稳定性和通用障碍物检出等方面所具有的极佳性能,激光雷达正在成为L4级及以上自动驾驶的核心配置。3D激光雷达在无人驾驶车辆的定位、路径规划、决策、感知等方面有着重要的作用。2,022-2025年之间预计绝大部分的主机厂会量产上激光雷达,从国际上看,沃尔沃和Luminar宣布量产,国内蔚来选择图达通的激光雷达作为ET7的标配;小鹏P5搭载了大疆旗下览沃的激光雷达;理想也与禾赛科技展开了下一代车型的合作。由此看来,激光雷达仍然是绝大多数企业走上自动驾驶的必经之路。
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4.3. 全栈 VS 非全栈:短期内全栈自研是效率最优解、非全栈是成本最优;长期来看,非全栈是最终的成本&效率最优解
从计算机系统设计的角度来看,栈(Stack)主要指代某一特殊形式的抽象数据类型,后用全栈(Full-Stack)指解决问题域内全局性技术的能力模型。自动驾驶的全栈技术可以理解为与车辆实现自动驾驶功能所相关的所有技术功能的集合。自动驾驶的技术堆栈可以拆分为五个核心部分:硬件层、车外软件和数据层、开发和验证整合层、车载软件层、用户产品层。每一个核心栈又由若干子层组成,各部分之间通过各种接口和API进行连接。以硬件层为例,包含车辆执行(如传动系统、制动及转向系统等)接口、计算中心、车端-云端通信端、数据存储端以及传感器等多个系统,其中传感器系统又可进一步划分为GNSS、激光雷达、毫米波雷达、照相机等车端感知硬件。
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不同技术栈对开发商有不同的能力要求。比如,传感器层需要强稳定性、可靠性和安全性,同时为了实现商业落地,还需要强大的量产能力和生产管理能力。认为,在自动驾驶技术发展的早期阶段,做全栈自研是效率最优解。这一阶段自动驾驶产业链各个环节尚不成熟、缺少相关标准,整个行业呈粗放式发展。由于项目开发过程中涉及不同技术和较多繁杂的沟通环节,企业选择全栈自研可以有效减少沟通成本、解决人手不够和资源紧张、以及问题闭环等问题,极大提升开发效率。同时,全栈对于公司整个业务统筹、技术方案的判断选型、问题的定位解决等有重要影响。
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然而,随着技术不断迭代和产业链的成熟,长期来看,非全栈将成为效率和成本最优解。经过最近几年技术的迭代,自动驾驶产业链逐渐向精细式发展,越来越多非全栈解决方案提供商开始涌现,在高精地图、计算平台、雷达系统等技术栈内多点开花,通过技术壁垒和生态圈构建形成核心竞争力。未来随着汽车E/E架构集中化,汽车软件的迭代速度会越来越快、软件代码复杂性将极大上升,这将促使产业链上的厂商向专业化、精细化发展。作为元戎启行和速腾聚创的投资人,复星锐正资本联席总裁刘思齐认为,全栈自研对于每个部分之间有新的耦合要求,硬件研发必须深度参与,未来比较简单的部分可以进行外包或选择联合研发,但更看好核心环节自研的企业。
4.4. 渐进式 VS 一步到位:不同商业模式决定路线不同,是有限的资源投入与效率产出的平衡
从技术实现路径来说,目前存在渐进式和一步到位式两大路径。其中渐进式以传统车企和造车新势力为代表,实现从L0到L5的自动驾驶逐级进阶,目前正处于L3自动驾驶初步导入阶段,下一阶段主要拓展城市区域同时提升功能连续性。跨越式以科技巨头为代表的,如谷歌Waymo、百度Apollo等,寄期一步到位实现自动驾驶,核心在于场景落地及行之有效的商业模式。
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渐进式路线除特斯拉相对领先外,自主车企差距尚不明显。目前国内领先车企大多选用“软件自研+硬件预埋”方案,希望通过后续OTA升级迭代软件算法,拓展自动驾驶设计运行区域。相比之下,选择了一步到位式路线的科技巨头及初创公司们目前已开始在特定场景率先实现了落地。以Waymo和百度Apollo为代表的科技巨头公司从场景最为复杂的Robotaxi切入,通过布局车队来获取路测数据,目前Waymo道路测试已超2,000万英里,百度Apollo谷内测试里程超700万公里;初创公司已在港口、矿山等结构化场景实现L4自动驾驶的落地。技术实现路线的不同决定了公司的造血能力。Robotaxi场景最为复杂,且对安全性要求极高,距离大规模落地仍有很长路要走,仍然需要通过大量资金投入来布局车队实现数据的积累。意识到这一点,今年以来通过一步到位路线切入L4场景的企业们纷纷转向相对更容易实现落地的场景,推出Robotruck、Robovan、Robobus等多条产品线,一边是出于寻求尽快落地产生现金流、一边则是希望进一步扩大数据收集的范围。从技术路线上来说,业内关于L2/L3场景下积累的数据是否能用于L4算法的迭代目前仍有不少争议。在收集到的问卷中,不同厂商也表达了不同观点。宏景智驾认为,渐进式可以在形成有效商业化闭环、实现可持续发展的前提下,不断迭代完善该复杂系统的各个核心环节,同时又推动新功能新产品的商业化落地,从而形成良性循环。而AutoX表示,L2到L4不是技术上渐进,无法依靠积累L2/L3的里程而变成L4的技术。云启资本合伙人陈昱受访时也指出,L2和L4的技术框架是不同的,做L4的企业后期可以对L2形成降维打击,企业在资源有限的情况下需要做市场潜力最大的部分。认为,L2-3和L4-5本质还是在于开车主体是人或者车,当司机不再是人的时候,更多精力从驾驶上转移出来了,车内空间不再局限于是驾驶室,功能可以更多,所带来的想象空间是巨大的。不同的路线并没有好坏之分,商业模式决定了路线的不同,同时也是有限资源与效率的平衡。
4.5. 场景降维打击是否可行:场景本身不存在“降维”概念,关键在于场景需求和供给是否匹配
自动驾驶解决方案提供商本质上是面向具体场景提供产品和服务。除了算法层面,需要根据场景特点做本地化的工程落地,匹配场景需求。不同的场景对自动驾驶公司系统工程化问题的解决能力有不同要求。以干线为例,卡车在动力学模型上来说,不如乘用车灵活、需要更长的换挡时间和更高的驱动精度,需要适应卡车的拖车货物重量、侧风速度等。同时由于卡车货箱较长,转弯和刹车时需要结合远程感知获得更长的规划视野、以及高度准确的控制算法。在港口运输现场,重型牵引车总重达到近50吨,车高可达4米,带挂总长超过17米。这样一个庞然大物停车装载集装箱时,与集装箱的吻合度要控制在2厘米以内,行驶过程中从吊臂下穿过时的预留间隙在10厘米左右,这对感知和控制的精准性要求比较高。场景理解主要来自于车辆落地带来的优质数据积累,落地时间越久、落地车辆数越多,则由此带来的大量数据可以保证算法的精准度的提升,由此带来的技术壁垒也越高。因此,即便在核心算法上,各个场景的技术架构基本一致,但新进入场景需要一定时间来积累know-how,做后续工程化调试。
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在采访中,不同企业和投资人都表达了类似的观点。AutoX认为“场景降维”的说法本身忽视了产品化、规模化的难度和复杂度,以及做规模化和商业化所面临的成本需求。即使在非常简单的场景里,将技术产品化、规模化均需要投入大量的人力和精力。简单场景做商业化要求成本较低,因此部分公司用“高维技术”打“低维场景”会面临很大成本问题。同样的,在小马智行看来,虚拟司机(自动驾驶系统)的能力是有一定共通性的,但也同时需要解决实际工程问题。因此,从功能实现角度来看,L4级自动驾驶技术能够轻松解决简单路况与场景。但从工程角度来看,从高维到低维之间技术迁移并非简单复制,仍然有许多实际的问题有待解决,比如成本、效率等。启明创投合伙人周志峰认为,深耕开放道路、高运行速度、高复杂度场景的玩家会在其他部分场景具有一定的降维打击能力,比如干线物流和末端配送,这两个场景在环境感知、规划决策、执行控制等技术栈基本一致,一定程度上可以迁移。但这并不代表前者可以形成很大的优势,更多地还是需要看企业对不同场景的理解能力,以及由赛道理解、技术know-how转化得来的商业闭环模式选择和落地能力。综上,认为,现阶段对大部分初创企业来说,在时间和资本都相对有限的前提下,根据能力选择ROI最高的场景切入显得至关重要。
未来行业趋势判断
5.1. 商业模式转变
5.1.1. 中早期:联盟形成,由车辆后装过渡至前装,部分企业选择提供技术服务的同时也自行造车,软件收费逐渐由一次性交付转向收取license fee
通过对各个细分场景的分析判断,未来行业将会以各方形成联盟的形式为主,多方参与共同进行开发。
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在早期阶段,自动驾驶主要以后装为主,通过demo发布完成测试区域内的试运行,初步证明落地能力,目前大部分公司正处于该阶段。2021年开始,已实现一定规模和时间demo试运行的开发商开始进入到前装量产阶段,通过与主机厂进行深度绑定,实现自动驾驶解决方案在车辆上的规模化、批量化、标准化生产,形成订单。中期来看,以图森未来为参考,部分技术服务商倾向于走重资产模式,通过直接持有车辆或者亲自下场造车,把控对车辆的拥有权,从而直接掌握车辆行驶过程中获取的大量数据,通过数据形成算法反哺和迭代。现阶段,自动驾驶尚处在早期,现有功能未能解决用户核心痛点,且相关车辆套件收费模式尚未定型,开启的部分收费功能尚处在教育市场阶段,综合因素导致用户付费意愿不强烈,所以主机厂多通过“硬件预埋+OTA”形式将收入延后。未来从收费形式上来说,参考特斯拉对FSD软件的收费模式,不排除未来软件提供商会由一次性收费转向按月/年收取license fee的形式。届时,硬件车辆将逐渐变为流量入口,软件的类SaaS收费才是企业持续创收和提高盈利的关键。
5.1.2. 中长期:MaaS/TaaS,科技公司转型运营服务商
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未来汽车可以分为两类,一类是有人驾驶的汽车,一类是移动服务汽车。传统的汽车制造商将逐步向运营服务商转型,为用户提供MaaS(Mobility as a Service)/TaaS(Transportation as a Service)的一站式服务。从C端用户角度考虑,相对于私有车的模式,转向移动出行服务,可以充分利用路上的时间做自己的事;从车厂的角度来看,商业模式将从产权交易到使用权交易,即不再是一锤子买卖的整车销售,而是类似“收集流量套餐”,对用户的出行服务进行按需收费。从广义上来看,未来出行服务需要具备三大要素:移动平台(车)、自动驾驶技术、用户服务入口。其中,自动驾驶将是关键技术,可以大幅度降低出行服务平台的最大运营成本项(司机工资)。从B端车队考虑,TaaS服务可以通过削减人类司机而实现车辆TCO的下降,从而降低车队支出,同时更易于管理。
5.2. 不同阶段需要关注指标:技术、量产、商业化
5.2.1. 早期看技术
在行业早期阶段,商业模式尚不清晰、企业产品和服务尚未实现标准化和规模化落地,技术领先性成了筛选优质自动驾驶企业的重要标准。认为,早期对技术的关注主要在两个维度。一是单点技术的效率,即公司的技术方向与落地场景的需求是否一致、与亟待解决的问题是否匹配。创业公司在早期资金和人力都相对有限的情况下,要注意收敛范围,把有限资源投入到能产出最大ROI的部分。二是当多条技术线叠加的时候,关注公司对所在场景的know-how,是否可以通过积累的行业认知来预判未来趋势,从而保证技术的迭代方向始终与场景需求保持一致。
5.2.2. 中期看量产
当自动驾驶从实验室测试阶段逐渐走向落地,跨系统交互能力、工程化落地能力、成本控制等与交付相关因素的重要性愈发凸显。由于行业产业链复杂度高、环节多,能够通过主机厂严格考核、实现量产可以体现出公司通过技术领先性渗透到产业链上各个环节、实现整合并建立壁垒的能力。主机厂与自动驾驶解决方案提供商的适配周期长达数年,包含技术比测、定点等诸多环节。供应商一旦选定则不会轻易更换。当行业进入量产周期,主机厂更倾向于选择具有大规模量产经验的企业,此时行业的马太效应逐渐显现,龙头企业的市场份额不断扩大。同时,量产落地可以帮助企业进一步积累优质行驶数据、不断迭代增强技术,同时可以通过增强产品的稳定性和一致性形成规模效应、扩大成本优势,最终实现围绕量产的飞轮效应,不断扩大自己的护城河。多家受访企业均表示,对于自动驾驶初创公司来说,尽快实现量产是目前阶段的重点。没有量产落地项目的公司很难取得收入和造血能力,会在后续竞争中越来越落后。
5.2.2. 后期看商业化
长期来看,高等级自动驾驶未来的算力与算法模型大概率会趋同,通过商业化实现的数据积累量和对长尾场景的覆盖程度决定了交付产品的控制表现、安全性、以及客户体验。商业化的速度和模式决定了最终谁将在激烈的优胜劣汰竞争中胜出。认为,长期商业化潜力可以从三个维度来评估:标杆订单的获取、团队的商业能力和公司的差异化定位。一方面,对于以订单交付模式为主的企业,需要有行业超级订单作为标杆。获取标杆订单的能力是公司算法优越性、工程化落地能力及成本控制等多方面因素的综合体现,有利于企业实现滚雪球效应、进一步扩大市场份额。其次,核心团队对于公司自身的战略定位以及商业化能力决定了公司拓展市场的速度和空间。初创企业需要基于清晰战略来选择合适的投资人、产品线及商业化策略,将有限资金用于符合公司战略的产品研发、同时根据产品所服务的客户特点选择适当的商业策略。最后,企业需要找到自己基于公司定位和产品组合的差异化特点。某种程度上而言,差异化是对细分场景深刻的认知能力、创新能力和品牌力的体现,可以帮助自动驾驶公司在竞争激烈的红海市场异军突起、不断构建壁垒。
参考链接:
http://www.hinagroup.com/cn/news-detail/345
https://www.zhihu.com/question/444546946/answer/1737840225
https://www2.renesas.cn/cn/zh/application/automotive
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1694018065444252822&wfr=spider&for=pc
https://www.sohu.com/a/309484316_120067208
https://zhuanlan.zhihu.com/p/385612314
https://user.guancha.cn/main/content?id=572387
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1704315521352423193&wfr=spider&for=pc
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