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中金:驶向未来——百年未有之轿车科技大变局

发表时间: 2021-10-27 01:51:42 | 作者:雷火电子竞技平台

  【中金:驶向未来——百年未有之轿车科技大变局】展望未来5年轿车科技商场,咱们看好十大出资机会。智能驾驭相关的:1)ADAS SoC、2)摄像头传感器、3)激光雷达传感器、4)毫米波雷达传感器;智能座舱相关的:5)前装显现屏、6)前装HUD;轿车网联相关的:7)车载以太网PHY芯片、8)车载以太网交流芯片;和电动化相关的:9)SiC模块/器材、10)动力体系MCU。依据咱们测算,这十大轿车科技赛道的国内商场规模有望在2025年算计到达约3214亿元,对应2020-2025E年间的CAGR为19%,增量空间约1882亿元。

  轿车工业历经百余年沉积,正处于由机械界说迈向软件界说的年代。在科技的赋能下,轿车正在由代步东西,开展为集出行、文娱、工作于一体的“第三日子空间”。咱们以为轿车科技将带动职业驶入百年未有之大变局,向着电动化、智能化、网联化快速演进,而轿车工业的前进将顺应年代“环保、提效”的建议,为社会经济开展注入新活力。

  轿车科技职业的中心革新趋势:智能化、网联化、电动化。在核算芯片、AI等软硬件技能的加持下,智能化(智能座舱+智能驾驭+智能服务)已成为轿车职业的大势所趋,其间智能驾驭重视度颇高,其时业界关于L2向L3商用的跃进寄予厚望。以5G为代表的通讯技能前进,使轿车网联化的蓝图益发详细,咱们以为车载以太网和网联主动驾驭有望成为长时刻革新趋势。新动力轿车加快遍及布景下,电动化方向树立,咱们以为以SiC为代表的新材料有望长时刻处理续航路程短、充电速度慢等痛点。

  工业革新包含的机会:新工业、新格局、新业态。:咱们以为,工业革新孕育了车载激光雷达、HUD、车载以太网、SiC等数个蓝海商场,也赋予了摄像头、AI芯片、显现屏等传统科技职业新式的商场需求,5G通讯、云核算等根底设施环节迎来新的活力。新格局:跟着E/E架构向集中化深度演进,咱们估计软硬件解耦或将重塑工业链上下游的价值散布;国产代替亦势不可挡,在自主品牌与国产轿车电子厂商的一起效果下,咱们以为我国有望成为智能轿车年代整车制作及零部件的“国际工厂”。新业态:跟着万物互联大趋势的树立,AIoT品类不断涌现,咱们看好智能轿车作为代表性下一代终端的开展,以为轿车终端未来将成为AIoT大生态中的重要组成部分,与其他品类生态完成共荣,构筑无所不在的“轿车互联网”。

  展望未来5年轿车科技商场,咱们看好十大出资机会。智能驾驭相关的:1)ADAS SoC、2)摄像头传感器、3)激光雷达传感器、4)毫米波雷达传感器;智能座舱相关的:5)前装显现屏、6)前装HUD;轿车网联相关的:7)车载以太网PHY芯片、8)车载以太网交流芯片;和电动化相关的:9)SiC模块/器材、10)动力体系MCU。依据咱们测算,这十大轿车科技赛道的国内商场规模有望在2025年算计到达约3214亿元,对应2020-2025E年间的CAGR为19%,增量空间约1882亿元。

  新动力车浸透率不及预期;轿车智能化、网联化、电动化开展不及预期;主动驾驭、智能网联相关的方针危险。

  轿车工业开展已有百余年的沉积,咱们看到,其时正处于由机械界说向软件界说转型的进程中。轿车产品正逐步由单纯的代步东西,开展为集出行、文娱、工作于一体的“第三日子空间”。

  智能化:ADAS商用化提速,工业合力打破L3的最优动态平衡。智能化首要包含座舱和驾驭两方面。智能座舱是人车交互的要害,直接影响用户的驾乘体会,已成为轿车智能化转型进程中优先“上车”的挑选。咱们估计,跟着AI等技能在车内的落地,座舱将成为人们日子的“第三日子空间”,具有感知、了解和表达才能。智能驾驭的商用化进程快速推进,主动驾驭前景可期。其时,跟着智能驾驭算法不断完善、轿车环境感知才能不断进步,车载算力亦进一步满意体系复杂性的要求,整车朝着主动驾驭的演进已正式开端,咱们估计L3+高等级主动驾驭有望“上车”落地。

  网联化:车联网助力主动驾驭落地,车载以太网或将成为车内干流主干网。车载通讯方面,以太网具有高带宽、经济轻量、软硬件解耦和表里网络顺利互联等优势,咱们估计当车载以太网本钱下降到必定阈值、安全性得以保证时,有望成为整车通讯主干网络,发挥中枢神经的效果。车联网方面,在智能化的新趋势下,现在其首要驱动力正在由方针转变为运用侧的需求。咱们估计未来车联网有望在主动驾驭中发挥重要效果。以车联网为根底,“人-车-路-云”通过网络相联,感知侧可取得全方位(定位、转向、速度)的周边轿车信息和非视距信息,与传感器信息交融可增强算法的鲁棒性,决议方案层通过云控根底渠道完成智能剖析和办理调度,助力完成单车智能向网联主动驾驭的演进。

  电动化:新动力车全球遍及加快,推进功率半导体商场快速增长。咱们看到,在全球轿车电动化的浪潮下,功率半导体单车用量快速进步,顾客对动力与驾驭体会的寻求还有望进一步拉升单车价值量的天花板。此外,咱们以为,跟着电动车功率密度规范进一步严厉,未来干流Si材料功用极限被迫临,SiC等新材料有望成为抱负的代替品,处理续航路程短、充电速度慢等中心痛点。全体来看,功率半导体商场开展活力勃勃。

  三大开展方向顺应年代“环保、增效”潮流。1)智能化算法优化动力消耗:以商用车为例,现在商用车运送道路与送货次第由人工决议,而改用主动驾驭算法操控后可取的更优的油耗功用和运送间隔;2)网联化宏观调控车流跋涉:车联网中搭载主动驾驭渠道的车队可在中心办理体系的和谐监督下,构成编队,一起进行加快、制动,进步行车密度与道路容量;3)电动化助力减排降耗:由燃油转向电动,向“低碳化”方向开展,助力人类社会“碳中和”方针的完成。

  :车载半导体打破传统“低制程、低功用”的局势、向“高制程、高功用”开展;车载摄像头、激光雷达、毫米波雷达等传感器在车上找到新的落地场景;锂电、氢动力等动力工业打开了轿车新商场;5G、云核算等通讯根底设施建造助力轿车智能网联化晋级,多个职业迎来了新的活力;

  新格局:轿车电子架构向集中化演进,不只是硬件的从头布局,更是工业链各个环节价值的从头散布。不只传统工业链中半导体厂商、零部件供货商、整车厂将遭到深远的影响,也为软件和互联网厂商打开了新的开展空间;

  新业态:从科技职业演进的视角看,咱们以为轿车终端未来将成为AIoT大生态中的重要组成部分,与其他品类生态完成共荣。跟着万物互联大趋势的树立,AIoT品类不断涌现,咱们看好智能轿车作为代表性的下一代终端昌盛开展;并依托出行场景,构建丰厚的笔直范畴生态,打造无所不在的“轿车互联网”。

  SiC新半导体材料处理动力痛点,ADAS SoC推升智能化算力上限。在电动化方面, SiC新材料处理了Si器材功率密度的痛点,现已开端在新动力车的主逆变器中对IGBT进行代替,助力续航路程进步及协作快充800V高电平需求。咱们以为,在未来本钱SiC大面积量产后,有望进一步下降动力部分本钱,促进整车的价值量向AI相关硬件及车内服务搬运,轿车日子“第三空间”特点闪现。智能化方面,咱们以为ADAS SoC算力的不断进步(由L2等级的数TOPS进步至L4等级的数百TOPS)与端和云核算集群的呈现(如Tesla的FSD双芯片方案及Dojo超级核算机)让高等级硬件预埋及软件算法快速迭代具有了条件,助力以驾驭者为视角的智能驾驭技能逐步向真实的无人驾驭跨进。

  电子制作才能就位,轿车座舱已根本标配入门级智能。咱们估计其时全球车载信息文娱体系IVI的浸透率已超越75%、挨近标配。未来座舱电子在交互功用和功用上的延展将进步IVI单车价值量。一方面,全液晶外表、HUD等新功用的浸透率处于攀升期;另一方面,咱们以为很多消费电子搭载的功用,在车载环境均可找到运用场景,车载无线充电、NFC、UWB等电子化功用有望带来额定增量。

  传感器技能精进,单车感知才能不断优化。跟着主动驾驭等级的进步,单车搭载的传感器数量及价值迅速增长。摄像头是其时较为干流的传感方案,特斯拉Model 3选用8颗摄像头,完成在轿车250米半径内的360度可视性。激光雷达可完成远间隔勘探,精度高、抗干扰才能较强,咱们以为其本钱将跟着MEMS、纯固态技能的老练而下降,商用落地有望加快。毫米波雷达体积小、性价比高,具有全天候全地利的优势,咱们估计依据CMOS工艺的MMIC和高频PCB将推进毫米波雷达的技能前进。

  咱们以为AI将从多方面赋能轿车智能化进程。智能座舱范畴,AI是语音帮手、手势互动、驾驭员监控等功用不断优化的柱石。主动驾驭方面,AI用于反响、决议方案的时刻有望远短于人为操作,然后能够优化单车智能决议方案水平,并在搭载主动驾驭渠道的车队场景下,可构成编组、进步行车密度和道路容量。

  值得注意的是,AI模型需求不断地练习、迭代,这也意味着需求大型的数据库。从的阅历来看,咱们以为其领先地位不只得益于Autopilot、Dojo为代表的硬件算力进步,更离不开其长时刻堆集的数据和软件才能——自4年前就组建了自己的数据标示团队,阅历了由人工标示到主动标示、终究完成仿真的进程。咱们看好在数据方面具有优势的整车厂,以及具有优质且广泛的客户集体的头部AI公司。

  软件公司有望通过与整车厂协作成为智能化服务的Tier1供货商,将企业多样化的软件才能适配于轿车终端场景,打包成处理方案方法输出。咱们以为其时轿车软件公司首要变现方法是从乘客视点动身,越过低等级主动驾驭、直接发力L4+运用,然后有用减少人力本钱来完成商业价值。

  咱们以为从车联网蜂窝通讯到车内通讯网络,需求具有高带宽、大容量、低时延、高可靠性的特征,以支撑轿车职业的演进。车外通讯方面,我国根本树立了以C-V2X为根底的通讯技能途径,并在规范和生态树立方面居于全球领先地位。5G C-V2X可完成10-20Gbps的峰值速率,100Mbps-1Gbps的用户体会速率,每平方公里100万的连接数密度,1ms的空口时延,500km/h的移动性支撑,每平方米10Mbps的流量密度等要害才能目标,相对4G进步3到5倍的频谱功率、百倍的能效,将更好地赋能车联网落地。车内通讯方面,跟着智能化进程,传输数据量呈指数级上升,传统的CAN、LIN等通讯总线亟需晋级。车载以太网选用回音消除等技能进行改进,在高带宽、大容量等方面体现更优,咱们估计它将成为更高速、流通的下一代车内通讯主干网。

  轿车科技“新四化”趋势之下,传统的电子电气架构(E/E架构)面对应战。轿车诞生后的一百多年里,遍及由机械结构界说轿车,电子电气元件相对简略,全体架构以处理问题为导向,ECU各司其职。但跟着轿车科技的深度演进,咱们估计ECU数量将不断添加——从传统的刹车、转向、车门车窗等操控环节,到智能化根底设施的摄像头、雷达等传感器感知环节,都需求ECU的协作。现在经济型车大约需求20个ECU,高端车型的ECU数目更是到达100个以上。展望未来,传统的散布式E/E架构将面对车身分量过载、ECU算力彼此冗余、保护复杂度进步等问题,咱们以为集中式的E/E架构已是大势所趋。

  为处理散布式架构问题,“域(Domain)”的概念随之诞生。其时以博世为代表的观点将轿车E/E架构分为五个部分:动力域、底盘域、车身域、信息文娱域和智能驾驭域。在每个域中,将不同操控器上的功用集成在一个“域操控器”上,然后轻量化操控器和线束,并更好地使算力协同。久远来看,E/E架构或将沿着跨域交融、中心核算式方向演进,终究一致受中心核算机分配。

  E/E架构集中化进程中,软硬件解耦成为必然趋势。“解耦思想”在科技职业并非新鲜事,它本质上是在硬件笼统根底上的规范化,是让资源和协作最大化分工的一种形式。消费电子和核算设备范畴,以安卓、Linux为代表的操作体系通过虚拟笼统层完成了硬件和软件的别离,然后让ODM、OEM、软件厂商各自发挥所长。现在轿车职业全体来到了E/E架构由散布式转向域集中式的档口,算力的会聚、算法的前交融推进软硬件解耦加快到来,技能层面,SOA、AP AUTOSAR有望抚平难关;工业层面,以特斯拉、新势力为代表的车企更是对这一形式的事必躬亲。

  软硬件解耦深化工业链价值分配革新。以史为鉴,服务器职业软硬件解耦趋势下、核算设备硬件不断规范化,白牌厂商兴起,而品牌硬件厂商的赢利空间遭到了紧缩。类比到轿车工业链,咱们以为所谓的“软硬件解耦”,在物理上体现为“软件与硬件的解绑”,但价值上体现为“硬件规范化、软件专业化”。在这一革新趋势下,咱们以为:1)具有优质车企资源的Tier1有望活跃延展软件才能、向Tier0.5转型;2)科技龙头和纯软件草创企业有望通过渠道型产品赋能车企;3)部分整车厂有望发力全栈式自研,保卫自身在轿车E/E架构进程中的话语权。

  芯片开源先行、车企活跃推进全栈式自研,两要素一起决议软硬件解耦趋势的开展。2016年Mobileye和意法半导体曾宣告联合开发EyeQ5,方案推出“芯片+算法”与“芯片ONLY”两种出售形式。但其时除了特斯拉,其他车企算法才能缺位,关于软硬件解耦没有激烈需求,导致Mobileye的规划并未激起大的水花。近年来,以英伟达为代表的车载核算芯片厂商的“敞开性”进一步进步,一起特斯拉及其他新势力等车企的软件实力不断强化。咱们看到,从Drive PX2到Xavier再到Orin,核算渠道产品快速迭代,并在益发广泛的量产车型中运用。

  咱们以为,在软硬件解耦中,芯片开源和车企全栈式自研两大才能缺一不可;其时芯片开源水平先行于车企的全栈式自研才能储藏。展望未来,咱们看好部分轿车品牌在算法和数据上具有的先发优势,有望构筑渠道型的产品才能,主导软硬件解耦并占有工业链中更多的价值量。短期内,咱们估计规范化的硬件产品有望加快推行,直接协作整车厂的部件供货商有望首先获益。长时刻看,咱们估计软件才能有望涣散于整车厂、笔直运用软件公司和头部Tier0.5厂商手中,Tier0.5有望继续向长尾商场客户输出其产品快速落地的才能。

  迭代加快、灵敏协作下,国产化迎来进行时。咱们以为现在国内轿车电子工业链中:1)视觉类传感器、通讯模组、显现面板等环节的国产化水平已较高;2)座舱电子(显现屏、HUD等)、连接器/线束、雷达/光达传感器等范畴,国产供货商商场比例继续进步;3)车用处理器的国产化水平仍有较大进步空间。咱们估计随同开发周期缩短,主机厂关于就近的密切协作及快速迭代才能需求进步,且通过2020年疫情压力测验,国产轿车电子供货商有望一起赢得更多比例,长时刻有望合力打破更多合资、外资主机厂。

  零部件厂商技能堆集助力自主品牌整车厂兴起。咱们以为我国企业在电动化/智能化方面具有自给才能较强、项目协作度更优及响应速度更快等优势,现在也现已在多个环节及品类沉积了量产阅历。此外我国制作业全体具有较高工业互联网及精益制作才能,为自主品牌厂及对我国企业敞开供应链的合资及外资品牌带来更多东西包储藏,带动自主品牌整车厂兴起。

  品牌厂开展倒逼零部件厂商继续技能迭代。咱们以为本乡品牌厂的兴起,亦将促进我国智能轿车制作才能的不断进步及立异才能的继续迭代,然后在品牌与零部件之间构成内生循环力气。

  在品牌与零部件的一起效果下,咱们以为我国有望成为智能轿车年代整车制作及零部件的“国际工厂”,其间软件及服务消费有望构成新的工业。

  在未来的轿车科技年代,咱们看好十大出资机会——智能驾驭相关的:1)ADAS SoC、2)摄像头传感器、3)激光雷达传感器、4)毫米波雷达传感器;智能座舱相关的:5)前装显现屏、6)前装HUD;轿车网联相关的:7)车载以太网PHY芯片、8)车载以太网交流芯片;和电动化相关的:9)SiC模块/器材、10)动力体系MCU。

  依据咱们测算,这十大轿车科技赛道的国内商场规模有望在2025年算计到达约3214亿元,对应2020-2025E年间的CAGR为19%,增量空间约1882亿元。

  材料来历:研讨部材料来历:中汽协,iHS,Yole,高工轿车,佐思汽研,轿车工业协会,Omdia,Strategy Analytics,工信部,贸泽电子,研讨部

  材料来历:中金公司研讨部材料来历:中汽协,iHS,Yole,高工轿车,佐思汽研,轿车工业协会,Omdia,Strategy Analytics,工信部,贸泽电子,中金公司研讨部

  材料来历:中汽协,iHS,Yole,高工轿车,佐思汽研,轿车工业协会,Omdia,Strategy Analytics,工信部,贸泽电子,中金公司研讨部

  咱们以为,轿车科技在未来十年有望沿电动化、智能化、网联化、同享化主线顺次打开,并对整车品牌、整车制作、零部件/软件服务等环节带来深入革新,我国企业有望充沛获益,并带来比较传统轿车年代更大体量的公司。

  整车品牌:1)前半程:咱们以为在电动化及智能化需求的带动下,智能轿车有望迎候品牌群雄并起、百家争鸣的前半程,其间特斯拉及造车新势力在智能化愈加急进,推进传统车企进一步拥抱智能网联新趋势,各科技大厂在轿车范畴的开展亦值得重视。2)后半程:在此趋势下,未来智能轿车品牌将在主动驾驭、硬件整合、跨渠道软件/服务变现、高等级主动驾驭运营等方面进行实力比赛,鄙人一个十年的后半程,才能全面的渠道型企业有望取得更多商场比例。

  整车制作环节:1)前半程:咱们以为车载硬件有望快速迭代以打造差异化特征,其间各大主机厂将依据传统轿车规划进行智能化硬件晋级,而随同轿车形状的改变,咱们以为规范化与模块化规划将成为重要趋势,为精细制作电子企业的切入带来关键;2)后半程:硬件相对老练与规范化后,软件、生态及服务变现将成为主线,成功树立商业形式的车企有望在赢利率及客户粘性等方面得以进步。

  零部件/:1)前半程:在品牌多样、硬件迭代加快的布景下,电动化、智能化相关硬件零部件供货商有望迎候快速开展,智能座舱、智能驾驭等相关硬件环节充沛获益;2)后半程:随同软件及服务生态的完善,FOTA需求进步、商业形式树立,C-V2X的开展亦有望与高等级主动驾驭相得益彰。