行走的“第三空间“:智能汽车L4时代还远吗?| 元创洞见

来源: 元创资本
    作者: 依一        
元创说 智能科技迎来全景式⼤爆发,海量数据带动AI、半导体等算⼒基础设施的提升,叠加政策、实体经济等多重因素推动,数智化发展⼤趋势加速渗透。数字化与智能化的交融,带动了To

元创说

 
智能科技迎来全景式⼤爆发,海量数据带动AI、半导体等算⼒基础设施的提升,叠加政策、实体经济等多重因素推动,数智化发展⼤趋势加速渗透。数字化与智能化的交融,带动了To C消费级、To B企业级以及基础设施的数智化新变化。其中,消费级市场的VR/AR、AIoT等下⼀代智能硬件的新场景将打开新的增长动能。⽽随着汽车智能化程度逐步提升,智能汽车有望成为PC、⼿机之后的下⼀个战略级⼊⼝。
 
元创资本关注数字化、智能化赋能传统行业带来的创新机会,我们会在「元创洞见」栏目从投资人视角为与大家分享行业见解。智能汽车是我们持续关注的赛道,在这篇文章中,你将看到如下几个部分:
  • 新趋势:从“出⾏⼯具”向“第三空间”演变
  • 新格局:四大竞争壁垒,汽车智能化行稳致远
  • 新机遇:重新定义汽车形态,带来千亿级增量市场
 
欢迎同行、创业路上的朋友一起交流~
 
 

01

 

新趋势

根据《智能汽车创新发展战略》对智能汽车的定义:智能汽车是指通过搭载先进传感器等装置,运用人工智能等新技术,具有自动驾驶功能,逐步成为智能移动空间和应用终端的新一代汽车。被誉为⼯业“皇冠上明珠”的汽车产业,正⾛向信息技术⾰命和能源⾰命的交汇,迎来了电动化、智能化、⽹联化的浪潮。汽车智能化的⼤⽅向已是⼤势所趋,类比⼿机从“功能机”到“智能机”的发展历史,当下仅仅是汽车智能化的起点,离终局还很远,汽车也将从“出行⼯具”向“第三空间”演变。
来源:中信证券
我们认为汽车智能化的关键在于汽车软硬件解耦后的软件“可迭代、可演进”,经过持续迭代,智能汽车最终会向我们理想中的“智能终端”靠近。
 
来源:中信证券、罗兰贝格
中国是全球最大的新能源汽车生产制造大国,并拥有全球最大市场, 2021年全球新能源车销量675万辆(渗透率8.3%),其中中国销量为351辆(渗透率13.4%),占据超一半份额。
今年新能源汽车销量继续⾼速增长,截至11月,全年累计销量达607万辆,同比增长107%。从车厂角度看,2022上半年主流自主品牌及新势⼒的销量同比均实现翻倍以上增长。预计2022年中国新能源汽车市场规模将超650万辆,到2025年中国新能源汽车年销量将超1300万辆。
 
我们认为,中国新能源车产业将在未来较长时间全球领跑。国家层面上,新能源汽车为中国在传统汽车行业被日欧主导的格局下提供了换道超车的机会。消费者层面上,随着新能源车技术越来越成熟,与燃油车相比在经济性上的优势逐步显现,再叠加购买政策的优惠条件,新能源车迎来了市场化的快速发展。不过这既是最好的时代,也是最坏的时代:中美贸易战等国际环境不确定性,虽然中国终端品牌销量高速增长,但一些核心零部件(比如芯片)仍然受制于外企。
中国智能汽车⾏业虽起步稍慢,但目前已逐步追赶国际⼀流厂商技术,并有望弯道超车;国内规划⽅向选择车路协同路线⽽非单车智能,从L2辅助驾驶到L4+⽆⼈驾驶,从封闭场景到开放道路,应用场景越来越多,智能程度越来越⾼。2022年1-4月中国自主品牌汽车ADAS装配率达34%,L2/L2+级辅助驾驶渗透率22Q1上升⾄23%。
 
相信大家不陌生这则新闻:7月21日百度发布第六代量产⽆⼈车——Apollo RT6,具备L4级城市复杂道路⽆⼈驾驶能⼒,采用自研自动驾驶“阿波罗星河”架构平台,全车配备38个车外传感器,包含8颗激光雷达,算⼒可达1200TOPS,成本仅为25万元。Apollo RT6的智能座舱支持有⽅向盘、⽆⽅向盘两种模式,前排可根据不同出⾏场景配置座椅、售卖机、办公桌、游戏机等, 满⾜乘客办公、娱乐等多元需求。后排1050mm超⼤空间、独立座椅以及智能交互系统后移设计。Apollo RT6计划 于2023年先在萝⼘快跑上线运营Robotaxi服务。
 
来源:甲子光年,百度Apollo
 

 

 

02

 

新格局

我们认为,智能汽车产业存在四个核心壁垒:
  • 汽车电子电气(E/E)架构(可类比“神经网络):支持软硬解耦分离的底层框架;
  • 硬件标准化(可类比“骨骼):上下车体分离,硬件快速迭代;
  • 软件标准化(可类比“肌肉):SOA理念推动软件定义汽车;
  • 数据积累(可类比“细胞):车辆数据+环境数据+用户数据 最重要⽣产要素。
     
     
首先,从ECU到域控制器,未来向中央计算演进:之前汽车E/E架构是由多个ECU组成,⼀个功能对应⼀个ECU,硬件和软件功能被切割分布在不同厂家提供的ECU里,使得软件OTA的难度非常⼤。汽车要像⼿机⼀样根据数据和用户反馈持续进⾏软件迭代,E/E架构势必要进⾏⼤的变⾰,软件和硬件必须解耦,算⼒必须从分布⾛向集中,目前正处于域控制器时代,未来进⼀步向中央计算演进。
来源:亿欧智库、中信证券
作为汽车供应链中最核⼼供应商,博世提出的E/E架构演进路线已成为⾏业公认趋势:从分布式ECU⾛向域内融合,再⾛向跨域融合,最终抵达中央计算架构;
 
国内主要车厂均已提出自身的E/E架构演进规划,目前⼤多处于DCU域控制器的域内融合/跨域融合时代,22年往后,主流车厂往中央架构发展趋势愈加显著;
下图:主要汽车厂商E/E架构演进规划
 
来源:天风证券 
 
博世在2016年提出了按照功能分区的五域架构,将整车的ECU整合为驾驶辅助、安全、车辆运动、娱乐信息、车身电⼦5个域(domain),不同域之间通过域控制器和⽹关进⾏连接。每个域内部仍需要较为复杂的线束连接,整车线束复杂度也比较⾼。但域控制器的控制功能迅速集中,成为“软件定义汽车”的关键⼀步。
目前⼤多数车企都处于域内融合初期阶段,典型的包括自动驾驶域控制器、智能座舱域控制器等。不仅蔚小理等新势⼒⼤范围应用域控制器,比亚迪、吉利、长城等传统车企的域控制器渗透率也正快速提升。
 
提到E/E架构的创新,就不得不提智能汽车时代的当红炸子鸡——特斯拉。
特斯拉创新提出“车身域控制器”+“中央计算模块”架构:特斯拉率先提出了三个车身域控制器架构,分别是前车身FBCM、左车身LBCM和右车身RBCM,其域控制器架构从功能变成了位置,即博世提出的跨域融合概念,每个控制器负责控制其附近的元器件,最⼤化减少车身布线复杂度;同时还有第四个:中央计算计算模块CCM(负责智能驾驶、座舱系统及互联通信),充分发挥芯片的通用性和⾼性能,显著降低汽车开发和制造成本。
特斯拉的创新E/E架构将硬件尽量标准化,通过软件来定义汽车的思路体现得淋漓尽致,实现彻底的软硬件解耦,对厂商的软件能⼒要求⼤⼤提⾼。除此之外,特斯拉还将⼀些电⽓化的部件尽量芯片化,如车身域中采用了⼤量HSD芯片替代了继电器和保险丝,可靠性提⾼,且可以编程,能更好实现软件定义汽车。
特斯拉的智能驾驶这部分功能是通过其自动驾驶域控制器来执⾏。特斯拉提出了⼀整套以视觉传感器为基础,以FSD 芯片为核⼼的解决⽅案。特斯拉自主开发的FSD芯片是其实现更⾼AI性能和更低成本的核⼼点。特斯拉在 Model 3 所用的HW3.0版本中配备两颗FSD芯片,每颗配置4个三星2GB内存颗粒,同时每颗 FSD配备⼀片东芝的32GB闪存以及⼀颗英飞凌64MB NOR flash用于启动。⽹络⽅面,自动驾驶域控制器内部包含Marvell的以太⽹交换机和物理层收发器,还有TI的⾼速CAN收发器。定位也配备了⼀个Ublox的GPS定位模块。左右两侧布置了不同传感器、供电和⽹络接⼝。
 
来源:中信证券model3拆车报告
汽车软件与硬件解耦,“软件定义汽车”:在汽车硬件⾼度集中化、标准化的基础上,软件与硬件分层解耦,软件实现模块化设计开发,通用性⼤幅增强,同时软件还可通过OTA实现在线升级,汽车智能⽹联化属性将得到提升。
在此之前,传统汽车软件是封闭且耦合的结构,每一个新功能的开发与升级,都需要牵一发而动全身。汽车软硬件解耦后,汽车电⼦软件从依赖于硬件提供单⼀功能架构转变为面向服务架构 (Service-Oriented Architecture,简称SOA)。SOA软件架构下,底层软件具备接⼝标准化、相互独立、松耦合三⼤特征,各个“服务”相互独立且唯⼀,具有界定清晰的功能范围。SOA完成之后,类似⼿机安卓系统的开发环境,开发者能够屏蔽底层硬件差异,通过标准接⼝调用车内应用服务,从⽽开发整车级别的应用,持续拓展SOA商业价值和新的商业模式。预计2025年真正意义上智能汽车可以千⼈千面。
  • AUTOSAR (AUTomotive Open System ARchitecture,汽车开放系统架构)全球最主流的软硬分离中间件软件,由全球汽车制造商、部件供应商及其他电⼦、半导体和软件系统公司联合建立,各成员保持开发合作伙伴关系;
  • 经典AUTOSAR(Classic AUTOSAR)及自适应AUTOSAR(Adaptive AUTOSAR)混合⽅式是实现软硬分离的主要途径。AUTOSAR可提供标准的接⼝定义、软件模块化设计,从⽽令软件及其组件不受硬件影响。经典AUTOSAR主要面向基于ECU的传统汽车嵌⼊式软件,自适应AUTOSAR主要面向更为复杂的基于域控制器或中央计算平台的汽车电⼦软件,能够更好支持强⼤算⼒的多核SoC、服务可灵活部署、支持空中升级(OTA)等优势。
 
 
 

03

 

新机遇

 
智能汽车行业核心新技术
  • 车身:实现快速迭代;
  • 底盘:标准化的承载结构;
  • 制造过程:标准化、模块化;
  • E/E 架构:软硬解耦,实现OS及软件迭代升级;
  • 应用层:软硬件商业分离,通过SOA实现个性定制。
 
来源:汽车之家,东吴证券 
 
自动驾驶/智能座舱维度的全面突破:
  • 感知+决策+执⾏,自动驾驶级别不断提升;
  • 智能座舱搭建专属⽣态系统,带来价值增量;
  • 车身舒适域算法向区域控制器集中,供应链价值量随之改变。
     
     
     
新技术目前均处于初创期,2025年预计⼤多数进⼊成长期。涉及到智能化+电动化+快速车身迭代的技术,目前渗透率均低于15%,预计2025年⼤多数技术进⼊成长期,渗透率快速提升,少部分进⼊成熟期,渗透率≥50%
 
数据来源:汽车之家,东吴证券
从汽车智能化发展路线来看,智能驾驶及智能座舱是两⼤主要发展⽅向。AI赋能汽车带来新的技术变⾰,为消费者带来新的体验,创造新的需求。
智能汽车⾏业的13个核⼼技术赛道未来5-10年空间测算:与智能科技关联度⾼、市场增长确定性好、空间规模大的赛道领域包括智能驾驶和智能座舱,2030年市场空间预测分别是1300亿元、900亿元。
 
来源:汽车之家,东吴证券研究所测算
最后,我们认为智能汽车正在迎来颠覆性变革,尤其是智能座舱等细分赛道正处于爆发前夜,在下一篇研报中会为大家带来智能座舱行业的分享。欢迎同行朋友、创业者在文末留言,分享你的见解哦~
文章作者:元创资本数智科技组
 
 
元创资本(Innovator Capital)创立于 2017 年,专注于“人工智能、大数据等新科技赋能传统产业”领域的投资。创始人王浩先生是国内最资深的一线基金管理人之一,拥有20 年专业投资经验,见证了中国创投行业的整个发展周期。
 
元创资本秉持“投资中国原创,成就中国创业者”的理念,支持中国原创,投资有伟大格局和全球视野的优秀企业家,致力于成为中国卓越、值得信任且受人尊敬的投资机构。
 
元创资本管理团队均深耕产业和投资多年,分别来自国内一线专业投资机构、世界 500强及顶级咨询机构等兼具深厚产业背景、产业资源与多年投资经验,拥有多元化的投资视角和优异的历史业绩,形成了完整互补的管理团队。

元创资本创始人王浩先生及其管理团队投资的企业超过160家,其中超过30家企业成功实现IPO,近20家企业通过借壳或重组上市,成功案例包括:美团点评(03690.HK)、滴滴、Bilibili(NASDAQ:BILI)、孩子王(839843)、红蜻蜓(603116)、永贵电器(300351)、福达合金(603045)、高斯贝尔 (002848)、华韩整形(430335)、合全药业(432159)、摩贝(NASDAQ:MKD)、盘子女人坊、爱回收、松鼠Ai、小卫科技、源氏木语、乐秀科技、拜安传感等多个项目。
 

责任编辑: 依一

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