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    2022汽車新主線:智能化

    來源: 錦緞/知勇 

    不提供二次轉載

    過去一年多時間里,我們緊貼汽車電動化這一主線,進行了全產業鏈研究。在數十篇深度報告中,向上包括鋰電池四大材料和動力電池一二線企業,向下覆蓋傳統車企、新舊造車勢力和鋰電設備,以及充換電領域。

    經過一年的演繹,我們看到,電動化已基本成為全球產業共識。

    站在歲末,我們也必須重整思路,需要清晰的看到,電動化的無非是驅動形式的變化,汽車作為交通工具的底層屬性沒有很大變化。在電動化已經蔚然成風的背景下,一條更新、更廣闊的主線已清晰可見,并開始演繹,那就是智能化——隨著汽車電動化的滲透,智能汽車正向我們加速駛來。

    在年度交接之際,本文作為汽車新主線—汽車智能化系列研究的開篇,將從老套的“4W角度”,試圖回答以下問題:

    ·Why—為什么要關注智能化?

    ·When—什么時候是智能化元年?

    ·What—應該關注智能化的哪些方面?

    ·Where—智能的潮流將奔向何方?

    01、為什么要關注智能化?

    【1】電動化趨勢確立

    電動化主線已立??v然是在今年“缺芯”和鋰電原材料價格上漲的重大利空影響下,新能源汽車仍然持續超預期滲透。根據乘聯會最新數據,國內今年1-11月新能源車零售滲透率為13.9%,其中11月單月新能源車零售滲透率更是高達20.8%,每賣出5輛車就有1輛是電動車。

    從科技創新產品的發展規律來看,當滲透率超過10%時往往就證明這個產品是成功商業化了的,而且未來會加速滲透,這就說明電動車替代燃油車不是“偽命題”,也意味著電動車的發展階段已從萌芽期轉向了快速成長期。

    與此同時,雙積分政策和碳交易市場正成為政策補貼的接力棒。按照《節能與新能源技術路線圖2.0》規劃,到2035年,新能源車的新車銷售滲透率要求達到50%。這就保障了長周期的需求。

    從供給端來看,車企純電動新車型正在密集投放,并且續航里程都有大幅提升,消費者有了更多的選擇,電動車走向了產品力導向時代。

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    圖1:2015-2021/1-11我國新能源車零售滲透率(單位:%),資料來源:乘聯會,中國汽車工業協會

    【2】電動化和智能化的雙螺旋關系

    電動化的趨勢已經盡人皆知,為什么又說電動化是智能化發展的基礎?

    首先,汽車要想實現智能化,就需要增加電子設備。傳統燃油車的動力是依靠機械部件電控難度大,且搭載的蓄電池容量有限,所以傳統燃油車實現智能化有點強人所難。相較而言,電動車是以電力為驅動、機械結構大幅簡化,可以實現更精確的控制和更快的反饋,且電子設備所需要的電力,直接可來源于動力電池,新能源車天生具備智能化發展基礎。

    一體兩面的是,智能化的發展十分依賴電動化,因為智能化水平的提升也帶來更大的功耗(想想這么多年,你的手機越來越智能,但續航時間是不是越來越短)。智能汽車在電子電氣架構、線控底盤、智能駕駛、車載以太網等技術的進步,一個無形的托力,就是密度越來越高的動力電池模組。

    同時我們也看到,智能座艙以及智能駕駛帶來的極致體驗帶來電動車產品力的進一步提升,反向促進電動化的滲透。畢竟在三電系統的技術突破、續航里程大幅提升的當下,里程焦慮和單車成本對于消費者購車影響的程度越來越低。這時候,智能化對終端用戶的決策影響上升到更大的比重。

    當前新舊造車勢力和傳統車企正將目光鎖定智能化,寄期通過智能化加速自身電動化進程。舉個簡單的例子,以往車企的宣稱賣點都聚焦在續航能力、百公里加速性能等方面,現在你不具備智能化,都不好意思參加車展了。

    特斯拉的銷量為什么在國內屢創新高,是因為其電動化水平嗎?從續航里程看,自主品牌已經推出800km+續航車型了;比拼動力,國內零百加速跑進4秒的車型,也不在少數。

    歸根結底特斯拉賣得好的主要原因是其智能化水平:從2014年到2019年,短短五年時間,特斯拉智能駕駛Autopilot從1.0發展到了3.0,目前特斯拉的FSD已經選裝達到25%,測算占公司汽車業務的收入比重達到7%-8%區間。

    同樣可作為例證的,在今年7月13日,大眾汽車集團CEO迪斯在其“2030 NEW AUTO戰略”發布會上,再次明確了大眾的下一代電動平臺SSP,該平臺最大的特點在于將汽車電子、軟件和計算機系統作為核心。實際上大眾耗資200億美元打造的MEB純電平臺才投產不久,大眾就著急開發新平臺,顯然這也是大眾的電動化“讓位”智能化。

    正如智能手機干掉功能機靠的不是更好的通話質量、更長的待機時間,也不是比誰更耐摔,而是用更智能的功能來顛覆功能機的使用場景。如果單純比憑續航里程、補能速度,傳統汽油車可能再贏上十年也不止。所以,汽車智能化可以算是電動化趨勢確立后,新能源汽車取代傳統燃油車的利器。

    總結一下,電動化和智能化不是簡單的先后和對立的關系,兩者共同推動著百年汽車工業的大變革,我們將電動化、智能化兩者的關系抽象成共同促進的雙螺旋結構,共同構筑了未來汽車的底層DNA。

     02、為什么說2022年是汽車智能化元年?

    【1】智能化趨于成熟

    智能汽車并不是一個新物種,我國對于汽車智能化的規劃早在2014年就已提出。不過此前的智能化主要是車上多了個能導航、播放多媒體的車機,關鍵車機系統往往很雞肋,跟手機的操作系統無法相提并論,就更別談人類“無人駕駛”的夢想,說它是“偽智能”也不過分。

    再看現在的智能汽車水準,多聯屏、語音交互、HUD、自動泊車、毫米波雷達已經成為中高端車型的標配,在今年廣州車展上,長城機甲龍、威馬M7、小鵬G9等多款車型更是配置了激光雷達,現在大家也欣然的把智能汽車定義為“移動的智能終端”、“移動的第三空間”。

    車展上的最新車型讓我們看到智能化底層技術已經具備了初步商業化的條件,為更深入的探究智能化的底層技術,我們聚焦到大家最為關心的智能/自動駕駛這個領域上來。

    技術角度:

    芯片算力大幅提升。海外英偉達的下一代自動駕駛芯片算力大幅提升已成為業內的重點期待,國產芯片也在迎頭趕上,以地平線為例,今年7月29日,繼征程3之后,地平線公司再次發布自動駕駛AI芯片征程5,可支持未來L3-L4級自動駕駛,單顆芯片最大算力128TOPS,計算性能力達1283FPS,而功耗僅為30瓦。

    5G技術解決網聯難題。智能駕駛的汽車每天將會產生大量的數據,在4G網絡時代,速度約為12Mbps,延遲為50毫秒,難以滿足高階智能駕駛的傳輸要求。而5G無線網絡技術可以實現10Gbps速度和1毫秒的延遲,顯著提升數據傳輸效率,促進車-車和車-路的交互能力。

    相關硬件成本快速下降。拿高階智能駕駛亟需的激光雷達來說,按照華為智能汽車解決方案BU總裁王軍的說法,華為在武漢的光電技術研究中心正在研發激光雷達技術,目標是短期內迅速開發出100線的激光雷達。據ICVTank預測,2025年激光雷達價格將降至500美元/個,相比2018年降幅達97.5%。

    政策角度:

    自動駕駛的政策支持也在逐漸浮出水平,國內以北京為例,今年11月25日,北京正式出臺了《北京市智能網聯汽車政策先行區自動駕駛出行服務商業化試點管理實施細則(試行)》,意味著國內自動駕駛領域的商業化試點探索進入新階段。而海外,今年12月,德國監管部門批準梅賽德斯-奔馳成為德國境內第一家合法制造和銷售L3級別的汽車制造商。

    商業角度:

    得益于技術的快速成熟和政策催化,我們就很難不對自動駕駛的商業化抱有一個更加樂觀的態度了。當前自動駕駛的滲透率處在快速提升通道,據HIS Markit數據,中國乘用車市場L2及以上自動駕駛滲透率已由2018年的3.0%提升至2020年的13.0%,且預計到2025年將達到34%左右。

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    圖3:中國乘用車市場L2及以上自動駕駛滲透率預測(%),資料來源:IHS Markit,華西證券

    【2】造車大軍吹響“集結號”

    上一小節對于智能化的分析還停留在理論層面,從實踐層面來看,我們看到各路人馬已經紛涌而至,真金白銀的下場干了。

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    最早的嘗鮮者就是當年被投資者戲稱為“電動三傻”的蔚來、小鵬、理想?,F在“蔚小理”已經穩穩站住了腳跟,月銷量紛紛破萬,按照行業慣例,月交付達到1萬輛代表著年銷10萬輛可能,往往標志著盈利期的到來。

    當然蔚小理根本不是只為了硬件賺錢,當站穩腳跟后,必然全面擁抱智能化,相關動作我們未來會做進一步的解讀。

    其他跟隨者方面,隨著汽車電動化、智能化的成熟,看準趨勢的跨界造車者們蜂擁而至,尤其是今年年初開始,包括小米在內的企業紛紛官宣下場,擁抱智能化。目前造車大軍已經形成造車新勢力、傳統車企、智能手機廠商、互聯網企業四大陣營。而顯然,這些造車新兵瞄準的不是電動車(誠然電動化大幅降低了準入門檻),而是智能車這個數十萬億的大市場。

    作為后知后覺的傳統車企,也意識到了智能化時代的到來,開始抓緊轉型,我們看到他們紛紛單獨成立智能電動品牌,角逐高端智能汽車市場,包括吉利極氪、上汽智己、北汽極狐、東風嵐圖、長城沙龍等,而且他們的高端智能電動新車型將從2022年開始密集上市和交付。

    此外,博世、大陸等傳統Tier1廠商正在積極布局智能化,包括智能駕駛、智能座艙、智能零部件。

    03、哪些是汽車智能化主線的關鍵點?

    在各路巨頭集體搶灘智能汽車市場的當下,汽車行業的春秋戰國時代再次開啟。對于廣大投資者而言,最關心的無非是在汽車智能化這一主線確定的情況下,如何享受到汽車智能化帶來的紅利。特別是那些錯過汽車電動化“上半場”的投資者來說,如何不再錯過智能化的“下半場”?

    我們認為在智能化早期,智能汽車主要就是朝著智能座艙和智能駕駛兩大方向齊頭并進的。(遠期的車路互聯、車云等當前不確定性仍高)。

    【1】智能座艙

    智能座艙實現難度相對低且性價比更高,已經成為智能化主線上率先落地場景。同時智能座艙受益市場消費升級和人們對乘車體驗要求的提高以及消費電子產品應用場景的逐步遷移,智能座艙將迎來加速普及。

    國信證券測算到2025年市場規模將達到千億元規模,年均復合增速達13%。而A股,受益于這個趨勢的華陽集團、中科創達正在持續上揚。

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    圖5:2017-2025中國智能座艙行業市場規模及預測(單位:億元),資料來源:ICVTank,國信證券

    從硬件方面看,智能座艙的硬件主要分為4大部分:中控大屏(包括車載信息娛樂系統)、流媒體中央后視鏡、抬頭顯示系統HUD、全液晶儀表。其中中控屏是智能座艙的主要硬件之一,目前汽車中控屏在新車中的滲透率已經達到80%,是智能座艙硬件設備中滲透率最高的設備,預計到2025年其滲透率將達到100%。

    作為對比,流媒體中央后視鏡、抬頭顯示系統的滲透率還處在低位,分別只有7%和10%,在智能化浪潮之下,未來這兩部分還有較大的增長空間。

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    圖6:2020年與2025年智能座艙硬件設備滲透率變化情況,資料來源:ICVTank,國信證券

    在智能座艙芯片領域,國內企業雖然起步較晚,但是也已經具備一定競爭力。華為已經推出智能座艙層面的5G通信芯片巴龍5000;最近吉利旗下的芯擎科技推出其首顆7nm智能智能芯片,百度的昆侖芯片也在快速發力。

    【2】智能駕駛

    實現真正意義上的無人駕駛是人類對于汽車的終極理想,所以智能駕駛的能力也時常與汽車的智能化水平畫上等號。簡單概括下,智能駕駛的三大核心就是環境感知系統、中央決策系統、車輛控制系統,好比是駕駛員的眼睛、大腦和四肢。

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    圖7:智能駕駛的三大核心,資料來源:同濟大學汽車學院余卓平:關于汽車電動化智能化發展的思考

    先說環境感知系統,目前L2級別主要靠的是攝像頭、超聲波雷達、毫米波雷達。到了L3及以上級別中,激光雷達開始成為重點,其已被大多數主機廠及Tier1認為是L3及以上所必需。

    不過現階段激光雷達還處在規模量產前夜,海內外的技術差距不大,國內參與者的機會還比較多,主要是華為、速騰聚創、鐳神智能、大疆、炬光科技等。但是全球毫米波雷達市場還被博世、大陸、海拉等傳統Tier1壟斷,國內如德賽西威、華域汽車、華為等正在加速國產化替代。

    這兒需要單獨提下智能駕駛的兩大路線,一種是以特斯拉為代表的純視覺路線,另一種是其它廠商代表的視覺+激光雷達路線。但是不管是哪種方案車載攝像頭是必不可少的,伴隨智能駕駛等級提升,單車車載攝像頭數量用量顯著提升,到了L5預計單車需要超過12個,國內的主要玩家有韋爾股份、舜宇光學、聯創電子等。

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    圖8:車載攝像頭分布情況,資料來源:中信證券

    再說到中央決策系統,其核心硬件就是自動駕駛芯片,相當于是智能電動汽車的“數字發動機”。目前能夠提供自動駕駛大算力芯片或計算平臺的供應商主要有海外的英偉達、高通和國內的華為等,由于算力需求隨自動駕駛等級提升迅速,國內AI芯片供應商地平線、黑芝麻等也在由低算力逐漸向高算力發展。

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    圖9:不同自動駕駛級別算力需求,資料來源:華西證券

    然后是車輛控制系統,雖然看起來跟智能化關系不大,卻是容易被忽略的智能駕駛技術。

    值得展開說的就是線控底盤,其與傳統底盤系統的變化在于,從機械控制轉向電信號控制,當駕駛者做出剎車等相關動作時,各個位置傳感器將力信號轉化為電信號,傳導至ECU后計算出所需要的力,然后由電機驅動執行機構完成相關動作,這是車輛控制系統智能化提升的必由之路。這個領域的國內參與者主要有拿森電子、湖北恒隆、浙江世寶等。

    04、智能的潮流將奔向何方?

    【1】互聯網企業脫虛向實的抓手

    做軟件的公司怎么能造車呢?這是很多人對互聯網企業的偏見。但實際上,對于互聯網企業來說,下場造車將成為脫虛向實的抓手。這點還沒有被市場和互聯網企業本身深刻認知到。

    去年,幾家互聯網巨頭因為和菜農搶生意被各種鄙視,現在智能汽車領域將成為互聯網企業的展示真正價值的場景。有像百度一樣直接下場參與造車的,也有像騰訊、阿里入股投資的。雖然不斷有質疑聲,但我們是樂于見到這個趨勢的;

    因為在智能汽車時代,因為汽車軟硬件解耦之后,汽車“由硬變軟”,軟件和算法的重要性發生了巨大的提升?;ヂ摼W巨頭可以利用自身在軟件、算法、生態和資金方面的優勢,助力中國智能汽車的發展。

    比如智能座艙已經使得汽車軟件變得越來越復雜,如操作系統、信息娛樂等重要控制域,都需要高復雜性的軟件來進行支持,這正是互聯網公司擅長的領域;再如智能駕駛領域,駕駛數據一直被當做是智能駕駛技術迭代的核心之一,伴隨互聯網巨頭發力帶來的數據加速積累,智能駕駛技術的突破會比想象的更快。

    在網絡安全方面,互聯網企業也是可以有所作為。今年8月份,《工業和信息化部關于加強智能網聯汽車生產企業及產品準入管理的意見》發布,旨在加強數據和網絡安全管理,加強網絡安全保障能力。而數據安全,本就是互聯網企業的命根子之一。

    還有不得不提的芯片。在《芯片缺芯啟示錄:一場重塑汽車商業模式的突變》,我們重點提及汽車芯片的國產化緊迫性。尤其是對算力極高的自動駕駛芯片,目前全球真正進入大規模量產的都在海外,除了特斯拉以外,還有英偉達和Mobileye。不僅是上汽這樣的傳統整車龍頭,還是以蔚小理為代表的新勢力,他們無一例外的都采用海外企業的芯片。由于汽車高階芯片所需要的研發資源、生態支持是其他小芯片難以比擬的,互聯網企業是更有可能帶領大家沖出重圍的。

    【2】中國汽車產業的奇點

    回顧過去四十年中國的汽車產業的發展歷程,是有面子沒里子。在上世紀80年代初,全國只能年產20余萬輛車,到了2009年,中國超越美國成為汽車第一大國。但同時,中國的傳統汽車產業一直“大而不強”,在燃油車時代,不管是品牌力還是核心技術,自主品牌都遠不及外資,過去這么多年,自主品牌的高端化一直未能實現。

    中國單靠產量不足以立足全球,更無法引領全球汽車產業。但在這一場全球新能源革命中,中國新能源汽車產業第一次走在前面,成為全世界領跑者。論品牌影響力,包括造車新勢力在內的自主品牌通過電動化得以實現高端化;論技術,我們已經占領電動化高地,智能化水平也是迎頭趕上。

    今天的智能電動汽車時代,自主品牌終于迎來幾十年來首次最好的證明自身契機,隨著各方共同發力智能化,中國汽車品牌工業將有望在世界百年汽車史上,留下屬于自己的功勛牌。

    電動化這一大趨勢,我們已經造就了寧王,讓中國汽車零部件首度躋身世界之巔,而智能化這一新趨勢,是否讓中國的整車品牌,站起來躋身世界主流?答案已在被書寫,而我們,對于智能汽車的中國時代,可以更加樂觀一點。

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    圖10:主流國家新能源汽車銷量占全球新能源汽車銷量比重(%),資料來源:華西證券

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