軟件定義汽車ADAS正加速

1、內(nèi)容目錄 HYPERLINK l _TOC_250022 自動(dòng)駕駛升級(jí)路徑 4 HYPERLINK l _TOC_250021 自動(dòng)駕駛的市場(chǎng)規(guī)模有多大？ 5 HYPERLINK l _TOC_250020 2020 年全球自動(dòng)駕駛市場(chǎng)約千億美元 5 HYPERLINK l _TOC_250019 2020 年國內(nèi)自動(dòng)駕駛市場(chǎng)達(dá) 844 億元 5 HYPERLINK l _TOC_250018 自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)發(fā)展如何？ 8 HYPERLINK l _TOC_250017 多傳感器融合是主要發(fā)展趨勢(shì) 10 HYPERLINK l _TOC_250016 決策層是自動(dòng)駕駛技術(shù)的大腦 11 HY

2、PERLINK l _TOC_250015 執(zhí)行機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)行車安全的核心所在 12 HYPERLINK l _TOC_250014 自動(dòng)駕駛核心卡位究竟在哪？競(jìng)爭格局如何演繹？ 14 HYPERLINK l _TOC_250013 汽車電子電氣架構(gòu)是未來自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)鏈的核心 14 HYPERLINK l _TOC_250012 電子電氣架構(gòu)升級(jí)的關(guān)鍵變化 14 HYPERLINK l _TOC_250011 特斯拉做得怎么樣？ 15 HYPERLINK l _TOC_250010 其他競(jìng)爭者做得怎么樣？ 16 HYPERLINK l _TOC_250009 自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)格局如何重塑？ 18 H

3、YPERLINK l _TOC_250008 誰能受益自動(dòng)駕駛行業(yè)紅利？ 19 HYPERLINK l _TOC_250007 德賽西威 20 HYPERLINK l _TOC_250006 星宇股份 20 HYPERLINK l _TOC_250005 四維圖新 21 HYPERLINK l _TOC_250004 伯特利 21 HYPERLINK l _TOC_250003 均勝電子 22 HYPERLINK l _TOC_250002 科博達(dá) 22 HYPERLINK l _TOC_250001 風(fēng)險(xiǎn)提示 23 HYPERLINK l _TOC_250000 7. 附錄 242 / 26

4、 圖表目錄圖 1：自動(dòng)駕駛升級(jí)路徑 4圖 2：智能駕駛?cè)a(chǎn)業(yè)鏈圖譜 9圖 3：傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)工作原理 13圖 4：線控制動(dòng)系統(tǒng) 13圖 5：線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 13圖 6：博世線控油門系統(tǒng) 13圖 7：Model 3 控制器主要負(fù)責(zé)單元 15圖 8：Model 3 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D（2020 年 2 月） 16圖 9：特斯拉 E/E 架構(gòu)技術(shù)領(lǐng)先 17圖 10：寶馬下一代 E/E 架構(gòu) 17圖 11：豐田采用 Central & Zone 的 E/E 架構(gòu) 17圖 12：安波福 SVA 架構(gòu) 18圖 13：華為基于計(jì)算和通信的 CC 架構(gòu) 18圖 14：眾多勢(shì)力對(duì)成為自動(dòng)駕駛解決方案集成商的博弈 19圖 1

5、5：按車型成交價(jià) 360 度全景影像滲透率情況 24圖 16：按車型成交價(jià)疲勞駕駛提示滲透率情況 24圖 17：按車型成交價(jià)車道偏離預(yù)警滲透率情況 24圖 18：按車型成交價(jià)并線輔助滲透率情況 24圖 19：按車型成交價(jià)道路交通標(biāo)志識(shí)別滲透率情況 24圖 20：按車型成交價(jià)倒車車側(cè)預(yù)警系統(tǒng)滲透率情況 24圖 21：按車型成交價(jià)自適應(yīng)性遠(yuǎn)近光燈滲透率情況 25圖 22：按車型成交價(jià)自動(dòng)泊車入位滲透率情況 25圖 23：按車型成交價(jià)自適應(yīng)巡航滲透率情況 25圖 24：按車型成交價(jià)定速巡航滲透率情況 25圖 25：按車型成交價(jià)車道保持輔助滲透率情況 25圖 26：按車型成交價(jià)主動(dòng)剎車系統(tǒng)滲透率情況

6、25表 1：全球各大車企自動(dòng)駕駛進(jìn)程規(guī)劃 4表 2：118 款車型樣本庫 6表 3：ADAS 各功能前裝市場(chǎng)滲透率 7表 4：我國 ADAS 產(chǎn)品前裝市場(chǎng)規(guī)模測(cè)算（單位：億元） 7表 5：ADAS 功能介紹 8表 6：傳感器類型的對(duì)比 10表 7：各功能主要依賴傳感器類型 10表 8：幾種汽車 AEB 系統(tǒng) 11表 9：主要自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)芯片 12表 10：主要企業(yè) E/E 架構(gòu)方案對(duì)比 183 / 26 自動(dòng)駕駛升級(jí)路徑從自動(dòng)駕駛升級(jí)路徑情況來看，現(xiàn)階段處于 L3 級(jí)導(dǎo)入期。2015 年以前輔助駕駛功能主要為 L1/L0 級(jí)，L1 級(jí)可實(shí)現(xiàn)加減速或轉(zhuǎn)向控制，駕駛員持續(xù)進(jìn)行車輛橫向和縱向的操

7、作，代表功能為 LKA、AEB 等，汽車 E/E 架構(gòu)為分布式，即大部分功能仍是分布式離散單元控制，即單個(gè)ECU 對(duì)應(yīng)單個(gè)功能，整體單車配套價(jià)值約 7 千元；2016 年進(jìn)入 L2 級(jí)時(shí)代，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)車速和轉(zhuǎn)向自動(dòng)化。駕駛必須始終保持掌控駕駛，在特定場(chǎng)景下系統(tǒng)進(jìn)行橫向和縱向操作，代表功能為 ACC with LKA、APA 等，部分 ECU 開始集成式發(fā)展，但仍未有域的劃分，目前 L2 及以下整體單車配套價(jià)值在 1.5 萬元左右。到 2020 年將正式進(jìn)入 L3 級(jí)時(shí)代，為有條件自動(dòng)駕駛，可解放雙手。駕駛員不必一直監(jiān)控系統(tǒng)，但必須時(shí)刻保持警惕并在必要時(shí)進(jìn)行干預(yù)，代表功能為 TJP、RPK 等，

8、分布式 E/E架構(gòu)逐漸發(fā)展成為域集中式架構(gòu)，整車大約分為 56 個(gè)域，控制器算力指數(shù)級(jí)提升，以太網(wǎng)開始出現(xiàn)，L3 及以下整體單車配套價(jià)值約為 2.5 萬元。到 2023 年將逐步進(jìn)入 L4 級(jí)時(shí)代，隨著芯片和算法等性能增加，自動(dòng)駕駛功能將進(jìn)一步升級(jí)，City Pilot、更高級(jí)的 AP 等功能涌現(xiàn)，E/E 架構(gòu)進(jìn)一步升級(jí)，L4 及以下整體單車配套價(jià)值超過 4 萬元。圖 1：自動(dòng)駕駛升級(jí)路徑數(shù)據(jù)來源：NXP，華為， 繪制L3 級(jí)自動(dòng)駕駛于 2020 年左右批量上市。根據(jù)全球各大車企規(guī)劃來看，大部分車企準(zhǔn)備在 2019-2020 年量產(chǎn)上市 L3 級(jí)自動(dòng)駕駛車型，少部分車企則選擇跳過 L3 級(jí)，直

9、接進(jìn)軍 L4 級(jí)自動(dòng)駕駛。此外，國內(nèi)車企量產(chǎn)上市節(jié)奏略晚于海外車企，我們預(yù)計(jì)海外車企將從 2021 年起 L4 級(jí)車型陸續(xù)批量上市，而國內(nèi)車企 2023 年左右批量上市。表 1：全球各大車企自動(dòng)駕駛進(jìn)程規(guī)劃海外車企20182019202020212022國內(nèi)車企2019202020212022waymoL4-L5-一汽L4奧迪L3-L4-上汽L34 / 26 寶馬L2L3L4-北汽L4L5奔馳L2-L4L5廣汽L3L5大眾L2-L4L5長安L3L4沃爾沃L2跳過 L3L4-吉利L3L5通用L2L4-長城L3L4福特L2跳過 L3跳過 L3L4-比亞迪L3L5特斯拉L2-L3-奇瑞L3L4FCA

10、-L3/L4-蔚來L4L5豐田L(fēng)2-L3-L4小鵬L3L4雷諾日產(chǎn)L2-L3-L5威馬L4L5本田L(fēng)2-L3-L4拜騰L4L5捷豹路虎L2-L4L5車和家L3L4現(xiàn)代起亞-L4L5數(shù)據(jù)來源：佐思車研， 整理自動(dòng)駕駛的市場(chǎng)規(guī)模有多大？2020 年全球自動(dòng)駕駛市場(chǎng)約千億美元提高效率+安全是自動(dòng)駕駛對(duì)整個(gè)社會(huì)提供的價(jià)值所在，造就全球自動(dòng)駕駛市場(chǎng)大紅海。對(duì)于全球自動(dòng)駕駛市場(chǎng)規(guī)模眾說紛紜，我們列出市場(chǎng)主要的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，以供參考。根據(jù)科爾尼數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，至 2025 年全球自動(dòng)駕駛（包含車端、道路、云等）市場(chǎng)規(guī)模達(dá)800 億美元，至 2030 年市場(chǎng)規(guī)模達(dá) 2800 億美元。根據(jù)羅蘭貝格數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，2020 年全

11、球自動(dòng)駕駛車端系統(tǒng)的市場(chǎng)規(guī)模 1138 億美元，到 2030 年市場(chǎng)規(guī)模將約 5000 億美元，其中芯片、傳感器、軟件算法將貢獻(xiàn)主要增量市場(chǎng)。2020 年國內(nèi)自動(dòng)駕駛市場(chǎng)達(dá) 844 億元我們測(cè)算ADAS 功能產(chǎn)品前裝市場(chǎng)容量步驟如下：第一步：乘用車市場(chǎng)容量預(yù)測(cè)。根據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù)，2019 年我國乘用車汽車產(chǎn)量為2136 萬輛。借鑒海外發(fā)達(dá)國家發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，我們認(rèn)為國內(nèi)乘用車千人保有量 2019-2025 年將逐步攀升至 200 輛，預(yù)計(jì) 2019-2025 年國內(nèi)乘用車復(fù)合增速 3%。第二步：各產(chǎn)品前裝市場(chǎng)的滲透率預(yù)測(cè)。根據(jù)汽車之家披露的標(biāo)配情況，產(chǎn)品滲透率從自建樣本庫獲取。樣本共有 118 款車型

12、，每個(gè)車型均采集高中低三個(gè)檔次的產(chǎn)品搭載情況。（備注：本文測(cè)算均只針對(duì)前裝市場(chǎng)；十二個(gè)主要 ADAS 功能無特殊說明，下文均指 360 度全景影像、自適應(yīng)性遠(yuǎn)近光燈、疲勞駕駛提示、車道偏離預(yù)警、并線輔助、5 / 26 道路交通標(biāo)志識(shí)別、倒車車側(cè)預(yù)警系統(tǒng)、定速巡航、車道保持輔助、主動(dòng)剎車系統(tǒng)、自適應(yīng)巡航、自動(dòng)泊車入位，且先后順序不變。）表 2：118 款車型樣本庫自主 SUV合資 SUV合資轎車自主轎車領(lǐng)克 01寶駿 730寶馬 X1IX35帕薩特凱迪拉克 CT6科魯茲帝豪VV7瑞虎寶馬 X3逍客雅閣速騰啟辰寶駿 310VV5哈弗 M6奧迪 Q3歐藍(lán)德邁騰思域悅動(dòng)遠(yuǎn)景領(lǐng)克 02宋 MAX奧迪 Q

13、5途昂朗逸高爾夫騏達(dá)逸動(dòng)哈弗 H6寶駿 530凱迪拉克 XT5冠道軒逸領(lǐng)動(dòng)威朗艾瑞澤 5傳祺 GS4長安 CX70奔馳 GLC探岳卡羅拉寶馬 5 系明銳榮威 i6博越傳祺 GS3奔馳 GLA智跑英朗奧迪 A6名圖榮威 Ei5榮威 RX5繽越漢蘭達(dá)探歌寶來凱美瑞君越MG6長安 CS75哈弗 F7銳界途岳桑塔納凌渡凱迪拉克 XTSEU 系列長安 CS55比亞迪宋 Pro途觀探界者捷達(dá)凌派阿特茲領(lǐng)克 03長安 CS35領(lǐng)克 03本田 CR-V全新途勝雷凌賽歐紅旗 H5哈弗 H2奇駿柯迪亞克福克斯昂科塞拉帝豪 GL帝豪 GS昂科威勁客科沃茲飛度MG ZSRAV4撼路者福睿斯天籟遠(yuǎn)景 SUV翼虎指南者奧

14、迪 A4邁銳寶瑞虎 8XR-V馬自達(dá) CX奔馳 C奔馳 E寶駿 510繽智致炫寶馬 3 系君威數(shù)據(jù)來源：乘聯(lián)會(huì)， 假設(shè) 2017-2020 年自建樣本體系的功能滲透率即為各功能前裝市場(chǎng)滲透率。根據(jù)樣本統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2019 年 ADAS 產(chǎn)品（360 度全景影像、自適應(yīng)性遠(yuǎn)近光燈、疲勞駕駛提示、車道偏離預(yù)警、并線輔助、道路交通標(biāo)志識(shí)別、倒車車側(cè)預(yù)警系統(tǒng)、定速巡航、車道保持輔助、主動(dòng)剎車系統(tǒng)、自適應(yīng)巡航、自動(dòng)泊車入位）滲透率分別為 19.8%、21.8%、 21.8%、24.7%、22.1%、7.1%、9.4%、46.8%、18.5%、33.1%、23.4%、19.8%。其中主動(dòng)剎車系統(tǒng)、定速巡航系

15、統(tǒng)較為成熟，滲透率較高，分別為 33.1%、46.8%；其他功能均處于普及期，滲透率均在 25%以內(nèi)。我們重點(diǎn)參考各功能近幾年和各價(jià)格帶功能滲透率（見附錄），假設(shè)至2025 年ADAS功能前裝市場(chǎng)滲透率分別為 52%、48%、51%、50%、36%、32%、38%、5%、48%、 70%、69%、62%。此外，L3，L4 級(jí)功能也將分別于 2020 年、2024 年逐步上市。我們認(rèn)為未來幾年 ADAS 功能滲透率將加速提升（除自適應(yīng)巡航替換定速巡航外），主要原因?yàn)椋?）隨著消費(fèi)者對(duì)汽車功能安全需求不斷提升，更加愿意為 ADAS 功能買單；2）車企將 ADAS 功能作為新車型亮點(diǎn)，以此來增加市場(chǎng)

16、競(jìng)爭力；3）隨著智能新技術(shù)逐漸成熟，5G 商用后，用戶體驗(yàn)更加良好，銷量上升帶來成本的進(jìn)一步下探。6 / 26 表 3：ADAS 各功能前裝市場(chǎng)滲透率功能20172018201920202021E2022E2023E2024E2025EL0360 度全景影像12.5%16.3%19.8%28.8%34.8%40.8%44.8%48.8%51.8%L0自適應(yīng)性遠(yuǎn)近光燈13.8%19.0%21.8%25.8%30.8%35.8%39.8%43.8%47.8%L0疲勞駕駛提示15.8%16.3%21.8%28.2%34.2%40.2%44.2%48.2%51.2%L0車道偏離預(yù)警15.0%17.5%

17、24.7%30.7%35.7%40.7%44.7%48.7%49.7%L0并線輔助19.6%18.3%22.1%25.2%28.2%31.2%33.2%35.2%36.2%L0道路交通標(biāo)志識(shí)別1.7%2.4%7.1%11.0%16.0%21.0%26.0%29.0%32.0%L0倒車車側(cè)預(yù)警系統(tǒng)4.2%6.3%9.4%16.6%21.6%26.6%30.6%34.6%37.6%L1定速巡航59.6%52.0%46.8%40.5%33.0%25.0%19.0%13.0%5.0%L1車道保持輔助3.8%7.5%18.5%23.3%28.3%33.3%38.3%43.3%48.3%L1主動(dòng)剎車系統(tǒng)2

18、0.4%23.8%33.1%41.7%47.7%53.7%59.7%64.7%69.7%L1自適應(yīng)巡航17.1%16.3%23.4%27.0%34.0%43.0%51.0%60.0%69.0%L2自動(dòng)泊車入位17.1%18.3%19.8%23.3%30.0%37.0%45.0%53.0%62.0%L3L3 級(jí)新增功能1.0%5.0%10.0%15.0%20.0%25.0%L4L4 級(jí)新增功能1.0%5.0%10.0%數(shù)據(jù)來源：汽車之家， 預(yù)測(cè)第三步：各功能的單車價(jià)值預(yù)測(cè)。自動(dòng)泊車入位、自適應(yīng)巡航涉及功能安全，實(shí)現(xiàn)難度較大，360 度全景影像對(duì)硬件參數(shù)要求較為苛刻，功能成本更高，2019 年每個(gè)

19、功能單車價(jià)值約為 2000 元/套，其余每個(gè)功能單車價(jià)值約為 1000 元/套。L3 新增功能在 2020年單車配套價(jià)值為 1.1 萬元/套，L4 新增功能在 2023 年單車配套價(jià)值為 2 萬元/套。其中自動(dòng)泊車入位正處于功能不斷集成的過程，因此單車配套價(jià)值將逐年緩慢提升，并趨于穩(wěn)定。其余功能，隨著技術(shù)逐漸成熟，滲透率提升后，成本進(jìn)一步下探，單車配套價(jià)值有望先下降，而后趨于穩(wěn)定。我們預(yù)計(jì)到 2025 年單車價(jià)值分別為 360 度全景影像（1184元）、自適應(yīng)巡航（1772 元）、自動(dòng)泊車入位（2431 元）、L3 新增功能（6495 元）、L4 新增功能（16200 元）、其余功能（均為 5

20、92 元）。2025 年 ADAS 市場(chǎng)規(guī)模達(dá) 2250 億元，2019-2025 年 CAGR 達(dá) 21.3%。經(jīng)測(cè)算，2020 年ADAS 主要功能市場(chǎng)規(guī)模達(dá) 844 億元，同比增長 19.3%。隨著 5G 逐步落地，主機(jī)廠紛紛推出搭載 ADAS 功能的新車型，ADAS 各功能滲透率加速提升，到 2025 年市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到 2250 億元，L2 及以下級(jí)別功能中自動(dòng)泊車入位、自適應(yīng)巡航為最大的兩個(gè)市場(chǎng)，分別為 384 億元、312 億元，將貢獻(xiàn)主要增量市場(chǎng)。表 4：我國 ADAS 產(chǎn)品前裝市場(chǎng)規(guī)模測(cè)算（單位：億元）功能2017201820192020E2021E2022E2023E2024E

21、2025E2019-2025CAGRL0自適應(yīng)性遠(yuǎn)近光燈3847465156616368727.6%L0360 度全景影像68808511412813914115115710.8%7 / 26 L0疲勞駕駛提示4340465663687074778.9%L0車道偏離預(yù)警4143536165697075756.1%L0并線輔助5445475052535254552.5%L0道路交通標(biāo)志識(shí)別561522293641454821.2%L0倒車車側(cè)預(yù)警系統(tǒng)11162033404548535718.9%L1定速巡航16312810080614330208-35.0%L1車道保持輔助10194046525

22、760677310.8%L1主動(dòng)剎車系統(tǒng)565971838891941001056.9%L2自適應(yīng)巡航988410011614818922626931220.9%L2自動(dòng)泊車入位76828510815020026331938428.7%合計(jì)663649707819931105111601295142312.4%L0 合計(jì)2602773133864334714865205419.6%L1+L2 合計(jì)40337239543349858067477488214.3%L3 級(jí)新增功能24112208289357414/L4 級(jí)新增功能48223413/合計(jì)66364970784410441259149

23、71875225021.3%同比增速-2.1%9.0%19.3%23.7%20.6%18.9%25.3%20.0%/數(shù)據(jù)來源：汽車之家， 測(cè)算自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)發(fā)展如何？表 5：ADAS 功能介紹自動(dòng)駕駛通過感知層（毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)、單雙目攝像頭等），來感應(yīng)周圍的 環(huán)境，然后通過決策層進(jìn)行辨識(shí)、運(yùn)算與分析，并通過執(zhí)行層來完成操作，從而增加汽 車駕駛的舒適性和安全性。自動(dòng)駕駛等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)較多，為便于分析，我們參照美國 SAE、 NHTSA 以及中國版分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（申報(bào)稿）等標(biāo)準(zhǔn)，將各功能劃分為以下等級(jí)，其中 L0 主 要為預(yù)警類功能，L1 主要為獨(dú)立的主動(dòng)控制類、駕駛輔助類，L2 主要為組合的主

24、動(dòng)控 制類、駕駛輔助類，L3 級(jí)及以上為更高級(jí)的自動(dòng)駕駛。簡稱功能等級(jí)描述FCW前向碰撞預(yù)警系統(tǒng)L0當(dāng)可能與前方車輛發(fā)生碰撞，提前發(fā)出警告LDW車道偏離警示系統(tǒng)L0通過前視攝像頭實(shí)時(shí)監(jiān)控車輛車道偏離，通過警示符號(hào)和聲音提示駕駛員TSR交通標(biāo)志識(shí)別L0識(shí)別道路的交通識(shí)別，并提醒駕駛員BSD并線輔助L0當(dāng)車從身后或者側(cè)面以及后視鏡盲區(qū)接近,后視鏡上的燈就會(huì)亮起來,提醒開車的人注意相鄰.LKA車道保持系統(tǒng)L1當(dāng)車輛偏離車道時(shí)，通過控制轉(zhuǎn)向系統(tǒng)將車輛維持在車道線內(nèi)AEB自動(dòng)剎車輔助系統(tǒng)L1當(dāng)與前車有追尾危險(xiǎn)時(shí)，啟動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)低車輛制動(dòng)ACC自適應(yīng)巡航系統(tǒng)L1實(shí)時(shí)檢測(cè)前方行駛目標(biāo)，自動(dòng)保持與前方車輛的距離

25、東吳證券研究所8 / 26APA自動(dòng)泊車L2基于環(huán)視攝像頭+超聲波雷達(dá)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)泊車，同時(shí)控制扭矩和轉(zhuǎn)向，并通過泊車過程影響，駕駛員需監(jiān)控泊車過程HAD高速公路輔助L2自動(dòng)跟車前行，系統(tǒng)需要監(jiān)控駕駛員雙手是否在方向盤L2交通擁堵輔助TJA在低速（0-60km/h）交通擁堵狀況下，同時(shí)對(duì)車輛縱向和橫向進(jìn)行控制，保持車道內(nèi)車前行，不可自動(dòng)變道L2智能領(lǐng)航ICC在高速路況下（60-120km/h），同時(shí)對(duì)車輛縱向和橫向進(jìn)行控制，保持車道內(nèi)自動(dòng)跟系統(tǒng)可同時(shí)對(duì)車輛橫向和縱向進(jìn)行控制，保持本車道內(nèi)自動(dòng)跟隨前車行駛，在駕駛員確認(rèn)情況下，提供自動(dòng)變道，巡航控制可實(shí)現(xiàn)速度范圍為 0-130Km/h東吳證券研究所R

26、PK遠(yuǎn)程泊車L3用戶通過手機(jī)下發(fā)指令，車輛自動(dòng)行駛進(jìn)車位或從車位駛出TJP交通擁堵引導(dǎo)L3在交通擁堵時(shí)替代駕駛員駕駛，駕駛員有 10s 時(shí)間接管，失效操作在本車道安全停車HWC高速代駕L4高速公路自動(dòng)駕駛，支持自動(dòng)駛?cè)腭偝?，駕駛員無需監(jiān)控CCF城市自動(dòng)駕駛L4城市工況下，駕駛員無需監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)來源：SAE，NHTSA，中國自動(dòng)駕駛分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（申報(bào)稿）， 整理自動(dòng)駕駛?cè)a(chǎn)業(yè)鏈大致可以分為三大環(huán)節(jié)：感知-控制決策-執(zhí)行。感知層主要包括雷達(dá)（激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)）、視覺系統(tǒng)（攝像頭、紅外相機(jī)等）；控制決策層包括操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件、芯片/計(jì)算平臺(tái)等；執(zhí)行層包括制動(dòng)、轉(zhuǎn)向、照明、油門、安全氣囊等。

27、此外，還包括車內(nèi)通訊、地圖和車聯(lián)網(wǎng)等。圖 2：智能駕駛?cè)a(chǎn)業(yè)鏈圖譜數(shù)據(jù)來源： 繪制9 / 26多傳感器融合是主要發(fā)展趨勢(shì)環(huán)境感知傳感器主要包括視覺識(shí)別類（包括單目、雙目、多目攝像頭及紅外線相機(jī)）和雷達(dá)類測(cè)距傳感器（激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)等）。每種傳感器其工作原理、材料特性、制造工藝等不同，因此其應(yīng)用的性能、成本等均不相同。表 6：傳感器類型的對(duì)比1）攝像頭應(yīng)用較為廣泛，成本低廉，可實(shí)現(xiàn)特征類符號(hào)的檢測(cè)與識(shí)別，如車道線檢測(cè)、交通標(biāo)志識(shí)別、交通燈識(shí)別、行人和車輛檢測(cè)等，但在惡劣天氣或光線較差的環(huán)境下效果較差。2）超聲波雷達(dá)成本最低，但探測(cè)距離短，常安裝在車前后保險(xiǎn)杠上，用于泊車入位；3）

28、毫米波雷達(dá)具有體積小、穿透力強(qiáng)且不受惡劣天氣和光線環(huán)境影響等優(yōu)勢(shì)，可用于探測(cè)車距及前車速度，是實(shí)現(xiàn)主動(dòng)剎車、自適應(yīng)巡航的基礎(chǔ)。4）激光雷達(dá)效果最佳，可獲取目標(biāo)距離、方位、高度、速度甚至形狀等參數(shù)，成本方案最高，但目前大陸推出了低成本的攝像頭激光雷達(dá)融合傳感器或能改變目前行業(yè)對(duì)激光雷達(dá)的認(rèn)識(shí)。傳感器成本測(cè)量范圍/m測(cè)量精度/m測(cè)量頻率優(yōu)劣勢(shì)測(cè)量精度受測(cè)量物體表面形狀、材質(zhì)影響較大1020Hz0.10.210超聲波傳感器10 美元應(yīng)用局限較大，用于倒車提醒等，不受光照影響，激光雷達(dá)2000 美元12000.11020Hz可應(yīng)用多數(shù) ADAS 功能，成本高，聚焦性好，易實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程測(cè)量，能量高度集中攝像

29、頭20 美元3250.330-50 幀/S無法識(shí)別道路指示牌，難以識(shí)別行人2050Hz0.50100100 美元毫米波雷達(dá)用于探測(cè)距離，角度分辨率高，抗電子干擾強(qiáng)，但紅外線相機(jī)1000 美元/夜視效果好，但技術(shù)壁壘較高，成本較高應(yīng)用多數(shù) ADAS 功能，對(duì)算法、算力要求高，測(cè)量精度不受材質(zhì)、形狀因素影響，但夜視效果差數(shù)據(jù)來源：傳感器技術(shù)， 整理各功能根據(jù)需求不同，采用不同的傳感器方案。對(duì)識(shí)別要求較高的功能如智能大燈、道路偏離預(yù)警、道路保持輔助、緊急制動(dòng)、行人檢測(cè)、道路標(biāo)志識(shí)別采用以攝像頭為主的組合方案，而對(duì)測(cè)距要求較高的如自適應(yīng)巡航等，采用以雷達(dá)傳感器為主的方案。表 7：各功能主要依賴傳感器類

30、型應(yīng)用/傳感器類型攝像頭紅外長距雷達(dá)中短距雷達(dá)超聲波自適應(yīng)性巡航（ACC）AAA泊車輔助（PA）AAAAAA道路保持輔助（LKA）AAA夜視輔助（NV）AAAA智能大燈（AFL）AAA道路偏離警告（LDW）AAA緊急制動(dòng)（AEB）AAAAAA10 / 26 行人檢測(cè)（PCW）AAAAAA盲點(diǎn)監(jiān)測(cè)（BSD）AAAA交通標(biāo)志識(shí)別（TSR）AAA數(shù)據(jù)來源：傳感器技術(shù)， 整理ADAS 功能在不斷進(jìn)步演化，多傳感器融合是主要發(fā)展趨勢(shì)。AEB 系統(tǒng)分為幾個(gè)檔次，從消費(fèi)者體驗(yàn)角度來看，首先出現(xiàn)的是警示加聲音提醒的 FCW 前方碰撞預(yù)警系統(tǒng)；若駕駛員無反應(yīng)，則出現(xiàn)限速自動(dòng)提示；最后則為自動(dòng)介入剎車。從硬件配置

31、角度來說，各主機(jī)廠采用方案不盡相同，初代系統(tǒng)多為單雷達(dá)或單攝像頭實(shí)現(xiàn)預(yù)警功能，如毫米波雷達(dá)（供應(yīng)商以博世、大陸等為主）、單目視覺攝像頭（供應(yīng)商以 Mobileye 等為主）。隨著對(duì)功能安全的重視，多類或多個(gè)同種類型傳感器融合制動(dòng)（供應(yīng)商以博世、大陸、安波福和維寧爾等為主）逐漸成為主機(jī)廠實(shí)現(xiàn) AEB 功能的主要實(shí)現(xiàn)形式。表 8：幾種汽車 AEB 系統(tǒng)系統(tǒng)傳感器作業(yè)范圍探測(cè)對(duì)象大眾 Front Assist毫米波雷達(dá)30km/h 以下避免碰撞車輛沃爾沃 CWAB激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、攝像頭30km/h 以下避免碰撞 30km/h 以上減輕碰撞車輛、行人奔騰 Pre-safe毫米波雷達(dá)30km/h

32、以下避免碰撞 30km/h 以上減輕碰撞車輛、行人斯巴魯 Eye Sight立體攝像頭100Km/h 以下車輛、行人數(shù)據(jù)來源：智能網(wǎng)聯(lián)汽車新技術(shù)， 決策層是自動(dòng)駕駛技術(shù)的大腦決策層的底層技術(shù)驅(qū)動(dòng)在于軟件算法的持續(xù)優(yōu)化，計(jì)算平臺(tái)處理能力的指數(shù)級(jí)提升。決策層負(fù)責(zé)將同類傳感器信號(hào)進(jìn)行算法融合或特征提取等預(yù)處理，然后由主處理器進(jìn)行 多類傳感器信號(hào)的數(shù)據(jù)融合，并評(píng)估判斷做出決策，并將指令輸出給控制器，執(zhí)行剎車、 轉(zhuǎn)向、加速等操作?，F(xiàn)階段，各 ADAS 功能較為獨(dú)立，每個(gè)功能的前期預(yù)處理、數(shù)據(jù)融 合、控制指令輸出均有單獨(dú)的芯片處理。隨著芯片算力的迅速提升，軟件算法的持續(xù)優(yōu) 化，大量的計(jì)算將由一顆主芯片來承

33、擔(dān)。自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)芯片企業(yè)涌現(xiàn)?，F(xiàn)階段自動(dòng)駕駛決策層硬件供應(yīng)商分為兩大類，一類是傳統(tǒng)汽車芯片供應(yīng)商，主要為較低級(jí)的自動(dòng)駕駛功能提供 MCU 芯片，此類芯片控制指令處理能力尚可，但 AI 算力方面表現(xiàn)較弱；另一類是以消費(fèi)電子、初創(chuàng)企業(yè)或者通信巨頭等領(lǐng)域的新入局者，AI 算力和功耗方面表現(xiàn)亮眼。計(jì)算平臺(tái)芯片企業(yè)呈現(xiàn)兩超多強(qiáng)的競(jìng)爭格局。Mobileye、Nvidia 屬于第一梯隊(duì)，特斯拉、華為、地平線處于第二梯隊(duì)，其他傳統(tǒng)汽車芯片供應(yīng)商主要面向自動(dòng)駕駛功能市場(chǎng)處于第三梯隊(duì)。1）Mobileye 背靠英特爾，占據(jù) L3 及以下市場(chǎng)，對(duì)外提供算法+硬件，產(chǎn)品逐漸由視覺處理向多傳感器融合發(fā)展，但后期算力

34、提升略顯不足，算法和平臺(tái)捆綁銷售，靈活度較差，客戶難以做出差異性產(chǎn)品；2）Nvidia 憑借GPU 芯片絕對(duì)領(lǐng)導(dǎo)優(yōu)勢(shì)，方案占據(jù) L4 級(jí)及以上預(yù)研市場(chǎng)，算力較高，也可支持多傳感器數(shù)據(jù)融合，已通過功能11 / 26 安全標(biāo)準(zhǔn)，但價(jià)格較貴；3）特斯拉屬于自研芯片，可根據(jù)需求研發(fā)專用芯片，大大縮小研發(fā)周期，針對(duì)性的設(shè)計(jì)也會(huì)在大大減少芯片硬件資源，但現(xiàn)階段并未認(rèn)證功能安全標(biāo)準(zhǔn)。4）華為、地平線尚處于適配測(cè)試中，華為的模式和 Nvidia 類似，算力較高，目前已通過功能安全標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證，主要針對(duì) L3 及以上市場(chǎng)。地平線模式和 Mobileye 類似，主要針對(duì) L2/L3 級(jí)市場(chǎng)。華為和地平線或在 2020

35、 年-2021 年會(huì)有量產(chǎn)車搭載，將成為自動(dòng)駕駛領(lǐng)域重要的組成部分。表 9：主要自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)芯片Mobileye英偉達(dá)特斯拉地平線華為Ascend 310征程 2 代特斯拉 FSDJetson AGX Xavier8 核版EyeQ5SOC 芯片芯片組成2*18*VMPSOC（CPU+Volta GPU)SOC(CPU+GPU+2*NPU)SOC(BPU+2*A35 CPU +A53 CPU)達(dá)芬奇架構(gòu)202020202018.7 量產(chǎn)2018Q12020大約可提供客戶時(shí)間ASIL-DAEC-Q100AEC-Q100ASIL-D車規(guī)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)ASIL-D工藝28nm12nm14 nm28nm12

36、nmAI 算力2*12TOPS30TOPS2*36TOPS4 Tops16TOPS功耗2*5W30W(最高功耗版）36W2 W8W能效比2.4TOPS/W1TOPS/W2TOPS/W2TOPS/W2TOPS/W成熟度高中低最低低同系列產(chǎn)品AEC-Q100應(yīng)用狀態(tài)應(yīng)用于絕大部分主機(jī)廠及蔚來等國產(chǎn)初創(chuàng)企業(yè)幾乎所有大型 Tier-1 供應(yīng)商及小鵬2019 年 3 月，Model SX3 幾乎都開始應(yīng)用作為座艙芯片應(yīng)用于長安，自動(dòng)駕駛域應(yīng)用仍在適配適配中數(shù)據(jù)來源：佐思車研，公司官網(wǎng)， 整理執(zhí)行機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)行車安全的核心所在主動(dòng)控制類功能和自動(dòng)泊車是最有價(jià)值且體驗(yàn)效果較好的功能。但實(shí)現(xiàn) AEB、ACC、

37、AKS、AP 等功能，需要執(zhí)行機(jī)構(gòu)的參與，傳統(tǒng)的純機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)無法通過電子技術(shù)控 制，因此需要電子化升級(jí)，以利于集成到駕駛輔助系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛功能。博世、大陸等外資巨頭憑借深厚的汽車動(dòng)力總成和底盤技術(shù)優(yōu)勢(shì)，是現(xiàn)階段智能駕駛執(zhí)行機(jī)構(gòu) 以及ADAS 功能的主要供應(yīng)商。為便于實(shí)現(xiàn)智能駕駛功能，執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)首先線控化即電 子化，典型的線控執(zhí)行包括線控制動(dòng)、線控轉(zhuǎn)向和油門。線控制動(dòng)技術(shù)難度高，EMB 系統(tǒng)是未來發(fā)展趨勢(shì)。線控制動(dòng)系統(tǒng)分為機(jī)械式線控制動(dòng)系（EMB）和液壓式（EHB）。傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)主要由輪缸兩端的活塞推動(dòng)制動(dòng)蹄向外運(yùn)動(dòng)，使摩擦片與剎車鼓發(fā)生摩擦，從而產(chǎn)生制動(dòng)。EHB 是傳統(tǒng)液壓制動(dòng)系統(tǒng)的升

38、級(jí)版，而 EMB 取消液壓系統(tǒng)，直接用電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械活塞制動(dòng)。線控制動(dòng)系統(tǒng)具有的優(yōu)勢(shì)： 1）大幅縮短剎車時(shí)間，EMB 響應(yīng)時(shí)間大約 90 毫秒，EHB（代表產(chǎn)品：博世 iBooster）的 120 毫秒較傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)的 300 毫秒響應(yīng)時(shí)間更快。而且 EMB 無液壓系統(tǒng)，不會(huì)液12 / 26 體泄漏，液體泄漏可能導(dǎo)致短路或者元器件失效。國內(nèi)研制的企業(yè)包括伯特利、亞太股份和萬安科技，以及已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)電子真空泵（制動(dòng)系統(tǒng)的核心部件之一）的拓普集團(tuán)。圖 3：傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)工作原理圖 4：線控制動(dòng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)來源：汽車測(cè)試網(wǎng)， 數(shù)據(jù)來源：電子發(fā)燒友，博世， 線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛過程中的電控自動(dòng)轉(zhuǎn)向。與傳統(tǒng)

39、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)不同，線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)取消了轉(zhuǎn)向盤和執(zhí)行器之間的機(jī)械連接，由電控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向，更方便與其他子系統(tǒng)（如感知、動(dòng)力、底盤等）實(shí)現(xiàn)集成，可改善汽車主動(dòng)安全性能、操縱性。線控油門系統(tǒng)即電子油門系統(tǒng)，現(xiàn)階段已大量應(yīng)用。線控油門系統(tǒng)主要由油門踏板、踏板位移傳感器、ECU、數(shù)據(jù)總線、伺服電動(dòng)機(jī)和節(jié)氣門執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，位移傳感器通過監(jiān)測(cè)油門踏板的位置，來判斷駕駛員的意圖，從而用電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)節(jié)氣門開度。目前電子油門應(yīng)用廣泛，一般具有巡航功能的車輛都配備有線控油門。線控油門的優(yōu)勢(shì)：1）方便駕駛輔助系統(tǒng)集成；2）比傳統(tǒng)拉線油門省油，更平順；3）控制精確度高、穩(wěn)定性高，不易熄火。例如博世的線控油門可省油 7%，此外

40、集成駕駛輔助系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)前碰撞預(yù)警功能，通過油門震動(dòng)提醒駕駛員不要加速。圖 5：線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖 6：博世線控油門系統(tǒng)數(shù)據(jù)來源：AI 汽車人， 數(shù)據(jù)來源：汽車電子， 13 / 26 自動(dòng)駕駛核心卡位究竟在哪？競(jìng)爭格局如何演繹？汽車電子電氣架構(gòu)是未來自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)鏈的核心汽車電子電氣架構(gòu)（又稱E/E 架構(gòu)）是指整車電子電氣系統(tǒng)的總布置方案，即將汽車?yán)锏母黝悅鞲衅?、處理器、線束連接、電子電氣分配系統(tǒng)和軟硬件整合在一起，以實(shí)現(xiàn)整車的功能、運(yùn)算、動(dòng)力及能量的分配。電子電氣架構(gòu)的關(guān)鍵變化主要體現(xiàn)在硬件架構(gòu)、軟件架構(gòu)、通信架構(gòu)三個(gè)方面。電子電氣架構(gòu)升級(jí)的關(guān)鍵變化傳統(tǒng)電子電氣架構(gòu)不能滿足越來越復(fù)雜的自動(dòng)駕駛應(yīng)用

41、，E/E 架構(gòu)升級(jí)的關(guān)鍵在于：滿足性能提升的需求。硬件架構(gòu)升級(jí)。由分布式 ECU 向域控制器或中央計(jì)算平臺(tái)方向發(fā)展。其主要好處在于：a、算力利用率更高，減少算力設(shè)計(jì)總需求。一般芯片在參數(shù)設(shè)計(jì)時(shí)按照需求值設(shè)計(jì)并留有余量，以保證算力冗余，但在實(shí)際運(yùn)行過程中，算力有效利用率較低。分布式ECU 會(huì)導(dǎo)致大量芯片在多數(shù)時(shí)間處于空閑狀態(tài)而未充分利用，采用域控制器方式，可以在綜合下設(shè)計(jì)較低的總算力，仍能保證整車總算力留有余量。b、統(tǒng)一交互，實(shí)現(xiàn)整車功能協(xié)同。實(shí)現(xiàn)高級(jí)自動(dòng)駕駛不僅需要多傳感器共同感知外部環(huán)境，還需要對(duì)車內(nèi)部各運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，統(tǒng)一綜合判斷，并做出執(zhí)行決策，傳統(tǒng)的分布式架構(gòu)難以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)交互，需

42、要集中式的控制器/中央計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)一處理和決策。c、縮短線束，減輕質(zhì)量。采用分布式架構(gòu)，ECU 增多后線束會(huì)更長，錯(cuò)綜復(fù)雜的線束布置會(huì)導(dǎo)致互相電磁干擾，故障率提升，此外也意味著更重，集中式的控制器/中央計(jì)算平臺(tái)的方式可減少線束長度，減輕整車質(zhì)量。軟件架構(gòu)升級(jí)。軟硬件解耦，實(shí)現(xiàn)軟件定義汽車。其主要好處在于：a、軟硬件解耦，實(shí)現(xiàn)軟件/固件在線升級(jí)、軟件架構(gòu)的軟實(shí)時(shí)、操作系統(tǒng)可移植。傳統(tǒng)汽車嵌入式軟件與硬件高度耦合，為應(yīng)對(duì)越來越復(fù)雜的自動(dòng)駕駛應(yīng)用和功能安全需要，以 AutoSAR為代表的軟件架構(gòu)提供接口標(biāo)準(zhǔn)化定義，促使軟件通用性，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)軟件架構(gòu)的軟實(shí)時(shí)、在線升級(jí)、操作系統(tǒng)可移植等。b、采集數(shù)據(jù)

43、信息可重復(fù)利用，有效減少硬件需求量，真正實(shí)現(xiàn)軟件定義汽車。若未實(shí)現(xiàn)軟硬件解耦，部分情況下增加一個(gè)應(yīng)用功能則需要單獨(dú)增加一套硬件裝置，采集的數(shù)據(jù)信息僅一個(gè)應(yīng)用功能可以利用，解耦后，可實(shí)現(xiàn)多個(gè)應(yīng)用共用一套采集信息，有效減少硬件數(shù)量。通信架構(gòu)升級(jí)，LIN/CAN 總線向以太網(wǎng)方向發(fā)展。其主要好處在于：滿足高速傳輸需求。由于自動(dòng)駕駛應(yīng)用越來越復(fù)雜，大量的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（如圖片、視頻等）雖然攜帶的信息非常豐富，但其對(duì)通信的數(shù)據(jù)傳輸要求極高，傳統(tǒng)汽車電子電氣架構(gòu)的 LIN/CAN 總線不能滿足高速傳輸?shù)男枨?。把控核心技術(shù)的需求。傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈 ECU 模塊均直接由供應(yīng)商直接供應(yīng)，但14 / 26 整個(gè) EC

44、U 為一個(gè)黑盒子（不提供 ECU 的底層架構(gòu)），車企無法掌握每個(gè)控制部件的最底層設(shè)計(jì)原理和接口，而各個(gè)部件標(biāo)準(zhǔn)/協(xié)議各不相同，從而整車企業(yè)難以實(shí)現(xiàn)軟硬件的協(xié)同控制。通過全新 E/E 架構(gòu)的開發(fā)設(shè)計(jì)，OEM 通過掌握軟件標(biāo)準(zhǔn)/協(xié)議定義，開發(fā)設(shè)計(jì)核心操作系統(tǒng)、組件等，打通整個(gè)軟硬件系統(tǒng)架構(gòu)，從而可實(shí)現(xiàn)一個(gè)車載電腦控制實(shí)現(xiàn)汽車功能及管理維護(hù)。降低成本的需要。硬件方面，分布式架構(gòu)需要大量處理器芯片，但大多數(shù)時(shí)間芯片利用率不高，造成資源浪費(fèi)，通過集中式架構(gòu)布置，減少了傳輸損耗、開關(guān)器件、算力總需求成本。軟件方面，傳統(tǒng)汽車各軟硬件封閉設(shè)計(jì)，軟件難以實(shí)現(xiàn)模塊化開發(fā)，增加大量重復(fù)性工作，通過標(biāo)準(zhǔn)化定義后，進(jìn)一

45、步減少研發(fā)成本；在通信方面，線束更短，減少原材料成本，同時(shí)也可減少大量的安裝測(cè)算成本。特斯拉做得怎么樣？特斯拉 E/E 架構(gòu)硬件控制模塊包括 CCM 和三大控制器。根據(jù)技術(shù)專家冷酷的冬瓜（公眾號(hào)）分析，Model3 的E/E 架構(gòu)硬件模塊主要包括自動(dòng)駕駛及娛樂控制模塊（CCM）和 3 個(gè)車身域控制器 BCM FRONT/LEFT/RIGHT 等。其中，1）CCM 接管所有輔助駕駛相關(guān)的傳感器，例如攝像頭、毫米波雷達(dá)等；2）前車身控制器，負(fù)責(zé)執(zhí)行自動(dòng)駕駛模塊的信號(hào)控制（如轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、車身穩(wěn)定系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)等）、壓縮機(jī)及車前燈等；2）右車身控制器，負(fù)責(zé)氣囊控制、12 個(gè)超聲波雷達(dá)（泊車）、熱管理、扭

46、矩控制等；3）左車身控制器，負(fù)責(zé)內(nèi)部燈光、后電機(jī)控制、充電模塊等。圖 7：Model 3 控制器主要負(fù)責(zé)單元數(shù)據(jù)來源：冷酷的冬瓜公眾號(hào)， 繪制Model 3 分別在硬件、軟件、通信三方面實(shí)現(xiàn)升級(jí)。其主要升級(jí)包括：1）Model 315 / 26 的計(jì)算硬件高度集中，中央計(jì)算模塊（CCM，核心為 FSD 芯片）提供大部分的處理能力；2）各主要控制器之間環(huán)狀鏈接，關(guān)鍵功能互為備份，互為冗余；3）汽車運(yùn)行在特斯拉操作系統(tǒng)上，管理整個(gè)汽車軟件系統(tǒng)，可在整個(gè)汽車壽命期內(nèi)實(shí)現(xiàn) Bug 修復(fù)、功能導(dǎo)入以及軟件優(yōu)化等。4）Model 3 的通信網(wǎng)絡(luò)同時(shí)采用以太網(wǎng)和傳統(tǒng) CAN/LIN 總線，其中CCM 內(nèi)通過

47、以太網(wǎng)連接，其他 ECU 主要基于總線網(wǎng)絡(luò)連接到 CCM。Model 3 的 E/E 架構(gòu)并非終點(diǎn)，根據(jù)特斯拉規(guī)劃未來線束僅 100 米，控制模塊將進(jìn)一步高度集成。圖 8：Model 3 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D（2020 年 2 月）數(shù)據(jù)來源：冷酷的冬瓜公眾號(hào)解碼特斯拉電子電氣架構(gòu)， 整理繪制其他競(jìng)爭者做得怎么樣？從車企角度來看，E/E 架構(gòu)集成度排名分別為：特斯拉，傳統(tǒng)強(qiáng)外資，國內(nèi)自主/造車新勢(shì)力。1）國內(nèi)自主品牌和造車新勢(shì)力 E/E 架構(gòu)按照博世的 E/E 架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)來看，仍屬于分布式 E/E 架構(gòu)，主要呈現(xiàn)特點(diǎn)為硬件方面仍主要為單一功能對(duì)應(yīng)單一 ECU；通信架構(gòu)方面仍為傳統(tǒng)Can 總線；軟件方面在線升

48、級(jí)能力較弱或無在線升級(jí)能力。2）大眾、奧迪、通用等強(qiáng)外資車企最新（或近期規(guī)劃）車型的 E/E 架構(gòu)屬于（跨）域集中E/E 架構(gòu)類型，硬件方面由分布式升級(jí)為域控制或跨域控制；通信架構(gòu)方面采用核心高速 Can骨干總線且具有軟件部分在線升級(jí)能力。3）特斯拉的發(fā)展最為領(lǐng)先，Model 3 采用中央集中式 E/E 架構(gòu)，同時(shí)具備車載電腦（CCM）和 3 個(gè)域控制器，自研的操作系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)整車 OTA，具有部分以太網(wǎng)。16 / 26 圖 9：特斯拉 E/E 架構(gòu)技術(shù)領(lǐng)先數(shù)據(jù)來源：佐思車研， 繪制各大車企均加快部署全新E/E 架構(gòu)。根據(jù)佐思車研，寶馬下一代 E/E 架構(gòu)，在軟件方面開發(fā)基于Classic A

49、utoSAR 和 Adaptive AutoSAR 混合的通用軟件框架，開發(fā)屬于自己的操作系統(tǒng)；硬件方面也逐漸模塊化、集成化，形成一個(gè)可升級(jí)、可擴(kuò)展、可復(fù)用以及可移植的全新中央集中式 E/E 架構(gòu)，寶馬預(yù)計(jì) 2021 年可實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。此外，大眾 ID.3將搭載名為 E3 的E/E 架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)跨域融合架構(gòu)，大眾預(yù)計(jì) 2020 年即可量產(chǎn)，仍差特斯拉一代。豐田則將采用中央集中+區(qū)域 ( Central & Zone)的E/E 架構(gòu)方案；通用全新一代 E/E 架構(gòu) Global B，將搭載在全新凱迪拉克 CT5 上，仍為域集中E/E 架構(gòu)。圖 10：寶馬下一代 E/E 架構(gòu)圖 11：豐田采用 Cent

50、ral & Zone 的 E/E 架構(gòu)數(shù)據(jù)來源：佐思車研， 數(shù)據(jù)來源：佐思車研， 此外，安波福、華為等 Tier1 級(jí)供應(yīng)商/科技公司也紛紛部署 E/E 架構(gòu)。安波福已于2020 年 1 月正式發(fā)布全新 SVA 架構(gòu)，并計(jì)劃 2022 年實(shí)現(xiàn)半中央集中式架構(gòu)、2025 年實(shí)現(xiàn)中央集中式架構(gòu)。華為提出基于計(jì)算和通信的 CC 架構(gòu)，由分布式網(wǎng)絡(luò)和智能座艙、整車控制、智能駕駛?cè)笥蚩刂破鳂?gòu)成。此外大陸、博世等也紛紛提出下一代 E/E 構(gòu)架。17 / 26 圖 12：安波福 SVA 架構(gòu)圖 13：華為基于計(jì)算和通信的 CC 架構(gòu)數(shù)據(jù)來源：佐思車研， 數(shù)據(jù)來源：華為， 表 10：主要企業(yè) E/E 架構(gòu)方

51、案對(duì)比特斯拉通用大眾寶馬安波福計(jì)算平臺(tái)HW3.0EOCMICASUltraSVA半中央集中集中度中央集中域控制跨域融合中央集中/中央集中芯片組合FSD/Xeon+EyeQ5*3Intel量產(chǎn)時(shí)間20192020202020212022/2025特點(diǎn)智能化標(biāo)桿量產(chǎn)級(jí) L2+SOA 架構(gòu)自有操作系統(tǒng)L4 級(jí)別600W 水冷高可靠性冗余設(shè)計(jì)；可適配多個(gè)整車平臺(tái)數(shù)據(jù)來源：地平線， 自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)格局如何重塑？傳統(tǒng)駕駛產(chǎn)業(yè)鏈由整車廠商主導(dǎo)，各級(jí)供應(yīng)商綁定合作關(guān)系突出。傳統(tǒng)駕駛產(chǎn)業(yè)鏈主要由整車廠商主導(dǎo)，傳統(tǒng) Tier 1 級(jí)供應(yīng)商根據(jù)整車廠商每款車的設(shè)計(jì)要求，定制生產(chǎn)含傳統(tǒng)傳感器、黑盒子式 ECU（不對(duì)外公

52、開產(chǎn)品架構(gòu)）、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的產(chǎn)品，核心二級(jí)零部件來自于其長期合作的 Tier 2 級(jí)供應(yīng)商。因每款車型的總體電子電氣架構(gòu)各不相同，各級(jí)零部件特別是在軟件接口標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議各異，導(dǎo)致需要大量的重復(fù)開發(fā)設(shè)計(jì)，部分零部件甚至出現(xiàn)軟硬件并不兼容，因此各級(jí)供應(yīng)商“綁定”合作關(guān)系特別突出。眾多勢(shì)力角逐智能駕駛產(chǎn)業(yè)鏈 Tier 0.5 級(jí)供應(yīng)商。此次博弈中出現(xiàn)多方勢(shì)力，表現(xiàn)突出的分別為：主機(jī)廠、強(qiáng) Tier 1、硬科技、互聯(lián)網(wǎng)等。傳統(tǒng)上游零部件廠商尋求向下延展增強(qiáng)話語權(quán)，下游主機(jī)廠尋求向上延展避免淪為代工廠的角色，硬科技、互聯(lián)網(wǎng)等企業(yè)憑借其在硬件芯片、軟件、算法等優(yōu)勢(shì)強(qiáng)勢(shì)入局智能駕駛產(chǎn)業(yè)鏈，紛紛搶奪 Tier 0.5

53、自動(dòng)駕駛解決方案集成供應(yīng)商的位置。Tier 0.5 級(jí)供應(yīng)商之爭，實(shí)為 E/E 架構(gòu)定義方之爭。我們認(rèn)為目前主機(jī)廠、強(qiáng) Tier18 / 26 1 級(jí)供應(yīng)商、硬科技、互聯(lián)網(wǎng)在此次汽車電子電氣架構(gòu)定義方爭奪賽中各有優(yōu)劣勢(shì)。1）主機(jī)廠是傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的定義方，擁有成熟的汽車模塊化架構(gòu)平臺(tái)和完善研發(fā)、生產(chǎn)、供應(yīng)鏈體系，但軟件開發(fā)能力一般。2）強(qiáng) Tier 1 具有可提供傳感器、執(zhí)行件的優(yōu)勢(shì)，雖然沒有操作系統(tǒng)和核心算法的開發(fā)能力，但其有一定的軟硬件開發(fā)能力，此外長期與主機(jī)廠的合作關(guān)系，使其有一定的汽車架構(gòu)平臺(tái)開發(fā)能力和標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議參與定制權(quán)。3）硬科技企業(yè)例如華為，擁有極強(qiáng)的操作系統(tǒng)和核心算法開

54、發(fā)能力，此外可提供決策層硬件芯片/計(jì)算平臺(tái)，此外還有通信、云平臺(tái)等優(yōu)勢(shì)，雖然短期內(nèi)與汽車廠商合作較少，導(dǎo)致對(duì)汽車的硬件集成開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)稍顯不足，但總體優(yōu)勢(shì)較為突出。4）互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)具有極強(qiáng)的操作系統(tǒng)和核心算法開發(fā)能力，此外還有云平臺(tái)等優(yōu)勢(shì)，但在硬件計(jì)算平臺(tái)、通信、軟硬件集成等方面都略顯不足。我們認(rèn)為在此次 E/E 架構(gòu)定義方爭奪賽中，短期主機(jī)廠、強(qiáng) Tier 1 供應(yīng)商優(yōu)勢(shì)較為明顯，長期來看硬科技、主機(jī)廠或?yàn)樽罱K競(jìng)爭者。圖 14：眾多勢(shì)力對(duì)成為自動(dòng)駕駛解決方案集成商的博弈數(shù)據(jù)來源： 繪制誰能受益自動(dòng)駕駛行業(yè)紅利？2025 年超 2 千億規(guī)模自動(dòng)駕駛行業(yè)紅利受益者：1）傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈中依靠產(chǎn)品升級(jí)或19

55、 / 26 新業(yè)務(wù)拓展帶來單車價(jià)值量提升，受益標(biāo)的【德賽西威+四維圖新+伯特利+星宇股份+科博達(dá)+均勝電子】。2）硬科技-互聯(lián)網(wǎng)巨頭借助芯片/軟件算法/通信等優(yōu)勢(shì)切入自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，受益標(biāo)的【華為+百度+阿里+騰訊】。3）主機(jī)廠通過自動(dòng)駕駛升級(jí)提高產(chǎn)品客戶體驗(yàn)度，從而獲得更高市占率。德賽西威德賽脫胎于中歐電子，注入了德國文化因子，現(xiàn)惠州市國資委控股。三大產(chǎn)品模塊：拳頭業(yè)務(wù)智能座艙（營收占比 90%+），戰(zhàn)略業(yè)務(wù)智能駕駛+網(wǎng)聯(lián)服務(wù)。核心生意模式：對(duì)接純軟件與主機(jī)廠之間的需求，處于中間層角色，需具備軟硬件一體化能力。核心競(jìng)爭力：持續(xù)加大研發(fā)投入構(gòu)建技術(shù)壁壘，且保證優(yōu)良制造工藝及成本管控能力。受國內(nèi)乘

56、用車需求下行+戰(zhàn)略業(yè)務(wù)研發(fā)持續(xù)投入，2018-2019 年業(yè)績進(jìn)入下行周期。智能座艙業(yè)務(wù)：國產(chǎn)替代加速+一芯多屏升級(jí)，量價(jià)齊升可期。德賽卡位于智能座艙產(chǎn)業(yè)鏈中游一級(jí)供應(yīng)商角色，全球車載娛樂系統(tǒng)（中控屏為主）市占率 4%，國內(nèi)車載信息娛樂系統(tǒng)（中控屏+軟件解決方案）市占率約 13.9%。德賽智能座艙業(yè)務(wù)的核心增長邏輯：1）憑借技術(shù)+成本+客戶優(yōu)勢(shì)，加速車載娛樂系統(tǒng)國產(chǎn)替代，逐步淘汰尾部競(jìng)爭對(duì)手，市占率有望持續(xù)上升。2）一芯多屏融合，由分布式離散控制向座艙域控制高度集成是智能座艙當(dāng)下最重要升級(jí)方向，下游主機(jī)廠自身研發(fā)實(shí)力仍在布局中，中短期對(duì)一級(jí)供應(yīng)商依賴度較高，為德賽成長提供良好時(shí)間窗口。戰(zhàn)略業(yè)務(wù)

57、：ADAS 產(chǎn)品放量進(jìn)行時(shí)，車聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)積極推進(jìn)。德賽 2016 年成立ADAS事業(yè)單元，360 度高清環(huán)視系統(tǒng)+全自動(dòng)泊車系統(tǒng)+24G/77G 毫米波雷達(dá)先后量產(chǎn)，成為未來 3 年新增盈利點(diǎn)。2019 年公司獲得國內(nèi)領(lǐng)軍車企下一代全自動(dòng)泊車和代客泊車產(chǎn)品的平臺(tái)化項(xiàng)目定點(diǎn)；360 度高清環(huán)視系統(tǒng)已在多個(gè)車型上配套量產(chǎn)；77G 毫米波雷達(dá)獲得自主品牌車企訂單。2020 年 L3 級(jí)自動(dòng)駕駛域控制器于小鵬P7 上配套量產(chǎn)。5G 商用+11 部委聯(lián)合下發(fā)政策推動(dòng)智能汽車發(fā)展，V2X 車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用加速，德賽 2018 年成立車聯(lián)網(wǎng)事業(yè)單元，T-Box+V2X+車聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)逐步落地商業(yè)化。2019 年 T-B

58、ox 產(chǎn)品已在多個(gè)車型上配套量產(chǎn)；V2X 產(chǎn)品獲得合資品牌車企的項(xiàng)目定點(diǎn)，計(jì)劃于 2020 年量產(chǎn)。星宇股份星宇股份是國內(nèi)領(lǐng)先的車燈制造商，通過對(duì)接芯片、模組與主機(jī)廠之間的需求提供方案和車燈總成，單車價(jià)值量僅次于發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱和座椅總成。星宇主業(yè)高度專注，車燈類業(yè)務(wù)營收占比近 90%，配套一汽大眾、一汽豐田、上海大眾等國內(nèi)主流主機(jī)廠。車燈行業(yè)進(jìn)口替代空間大，受益于 LED 化+智能化升級(jí)。車燈行業(yè)技術(shù)壁壘和行業(yè)集中度高，國際車燈市場(chǎng)小糸、斯坦雷、海拉等五大巨頭市占率近 60%；國內(nèi)市場(chǎng)呈現(xiàn)一超多強(qiáng)格局，收購上海小糸后的華域視覺市占率約 28%，星宇和斯坦雷、海拉、法雷奧的市占率均在 10%左右

59、。憑借技術(shù)提升+成本管控+快速響應(yīng)，星宇成為外資廠商在中國最強(qiáng)勁的競(jìng)爭對(duì)手，市占率提升空間大。技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)車燈沿著鹵素?zé)?氙氣燈-LED20 / 26 燈不斷升級(jí)帶來單車價(jià)值上升?；诎踩栽V求，消費(fèi)者愿意買單推動(dòng)下主機(jī)廠積極提升智能車燈（AFS 和 ADB 系統(tǒng)）滲透率?？蛻敉卣?產(chǎn)品升級(jí)+產(chǎn)能擴(kuò)充，毛利率有望穩(wěn)步提升。星宇積極滲透日系和豪華客戶，2016 年以來，公司陸續(xù)拿到寶馬、奧迪、沃爾沃、捷豹路虎、北京奔馳等豪華品牌訂單，實(shí)現(xiàn)了自主合資豪華客戶結(jié)構(gòu)升級(jí)。核心客戶一汽大眾和一汽豐田進(jìn)入全新產(chǎn)品周期，搭載星宇 LED 大燈的探歌、寶來、速騰、邁騰、軒逸、致炫等車型相繼放量，LED 滲透加

60、速。此外，配套一汽轎車的 ADB 智能前大燈迎來量產(chǎn)，單車價(jià)值量較普通 LED 燈提升 2 倍。星宇海外擴(kuò)張于 2019 年拉開帷幕，根據(jù) 2019 年 8 月公告，公司擬在塞爾維亞建立設(shè)計(jì)年產(chǎn)能 570 只車燈的生產(chǎn)基地，并計(jì)劃于 2021 年部分建成投產(chǎn)。海外建廠有望進(jìn)一步滲透 ABB 等中高端客戶，提升盈利能力。四維圖新四維是中國領(lǐng)先的導(dǎo)航地圖供應(yīng)商。四維長期致力于地圖、自動(dòng)駕駛、芯片、位置大數(shù)據(jù)服務(wù)、車聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。其中在地圖領(lǐng)域，四維是由國家測(cè)繪局創(chuàng)建的唯一專業(yè)從事測(cè)繪的國家級(jí)企業(yè)，經(jīng)多年的創(chuàng)新發(fā)展，導(dǎo)航地圖已位列中國第一、全球第五。導(dǎo)航&ADAS 業(yè)務(wù)：L3 級(jí)地圖量產(chǎn)，長期發(fā)展可期