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智能汽車產(chǎn)業(yè)鏈專題報(bào)告:智能座艙大風(fēng)已起,座艙軟件全面受益1.智能座艙功能不斷演進(jìn),滲透率快速提升1.1.
從硬件到軟件,從本地到智能從發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,智能座艙的演進(jìn)是
以科技發(fā)展為基礎(chǔ),順應(yīng)社會(huì)和使用者需求的一個(gè)過(guò)程。在現(xiàn)有的發(fā)
展過(guò)程中,智能座艙從滿足基礎(chǔ)需求的按鍵式操作,演變到現(xiàn)在的電
子甚至體態(tài)式操作。這樣的發(fā)展過(guò)程,不僅是硬件上的提升,更多的
是以硬件作為載體,軟件的多重表達(dá)形式。從有什么造什么,到滿足
使用者個(gè)性化的需求與包含但不僅局限于汽車的應(yīng)用場(chǎng)景和車物互聯(lián)。
現(xiàn)有的發(fā)展,也可簡(jiǎn)單的分為本地娛樂(lè)導(dǎo)航階段和車物人智能互聯(lián)階段。
硬件方面,從低階的按鍵轉(zhuǎn)變到了高階的數(shù)字液晶儀表顯示、一芯多屏、
HUD、流媒體后視鏡等。搭載在這些硬件上的軟件,從低階的藍(lán)牙播放、
離線導(dǎo)航到高階的在線娛樂(lè)、車機(jī)互聯(lián)、語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)、手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)、
遠(yuǎn)程控制、無(wú)鎖啟車等。另外,數(shù)據(jù)采集也是軟件應(yīng)用的一個(gè)重要組成
部分:通過(guò)識(shí)別用戶個(gè)人習(xí)慣、或者結(jié)合行駛環(huán)境,提供給用戶一種操
作更少,更為主動(dòng)、自動(dòng)化的體驗(yàn)。從底層技術(shù)來(lái)看,電子電氣架構(gòu)從以前的分布式已逐漸向集中式演進(jìn)。
汽車分布式電子電氣
EEA架構(gòu)包括分散的電子單位、電氣單位、執(zhí)行單
位。分布式
EEA在當(dāng)下智能造車的環(huán)境下,暴露出很多缺點(diǎn),如:算力
無(wú)法滿足;過(guò)多的
ECU和線束安裝空間問(wèn)題,無(wú)法統(tǒng)一更新升級(jí);安
裝繁碎,多由各家
Tier1
提供,成本高,無(wú)法高自動(dòng)化生產(chǎn)。而現(xiàn)在逐
漸從分布式轉(zhuǎn)為域集中式,即擴(kuò)容單個(gè)
ECU并合并。因此,SOC芯片
就成為實(shí)現(xiàn)域集中式的重點(diǎn),把之前芯片數(shù)量多、占地大、功耗成本高
的問(wèn)題實(shí)現(xiàn)一攬子的解決方案。而
SOC芯片的發(fā)展,提供了對(duì)未來(lái)中央
集中式
EEA的可能,整合了智能座艙域、智能駕駛域、車輛控制域的三
域
EEA現(xiàn)在有了較為普遍的應(yīng)用。智能之上提供更多想象空間。從現(xiàn)在到未來(lái),智能座艙的發(fā)展將從追趕
需求變化為創(chuàng)造衍生需求。隨著自動(dòng)駕駛的推進(jìn)和對(duì)無(wú)人駕駛的展望,
適應(yīng)人駕駛到芯駕駛的轉(zhuǎn)變,需要智能座艙提供更多的輔助功能。其中,
智能座艙需要把現(xiàn)有的人駕駛與智能軟硬件的聯(lián)動(dòng),轉(zhuǎn)移至芯駕駛與智
能軟硬件的聯(lián)動(dòng)?,F(xiàn)在智能艙,更多的傾向于把駕駛?cè)撕椭悄芸刂茝谋?/p>
動(dòng)導(dǎo)向轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)導(dǎo)向。而未來(lái),智能座艙將隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的進(jìn)步,
演變?yōu)檩o助人機(jī)共駕,甚至不提供駕駛交互,專注于分析車與路、車與
車、車與萬(wàn)物的乘客體驗(yàn)。中國(guó)智能座艙市場(chǎng)預(yù)計(jì)于
2025
年達(dá)到
850
億。ICVTank預(yù)測(cè),中國(guó)的
智能座艙市場(chǎng)將在
2025
年達(dá)到
1030
億的規(guī)模。因此自
2021
年起,年
復(fù)合率將達(dá)到
12.7%。由于滲透率的上升和內(nèi)容的革新,中國(guó)智能座艙
市場(chǎng)將保持穩(wěn)定上升,未來(lái)或?qū)⒊蔀槿蜃畲笾悄茏撌袌?chǎng)。另外,智
能座艙下的無(wú)論是硬件或者軟件的本地化,將推動(dòng)中國(guó)市場(chǎng)的智能座艙
置換速度。1.2.
智能座艙主要模塊滲透率快速提升根據(jù)中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示,
2020
年全年乘用車?yán)塾?jì)銷量
1999.4
萬(wàn)輛,雖同比下降
6.5%,但其預(yù)測(cè)
2021
年有望突破
2600
萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)
4%。隨著乘用車銷售數(shù)量的增長(zhǎng)
和車市發(fā)展,智能座艙將加速滲透到不同價(jià)位汽車,因此,主要模塊的
滲透率也將顯著提升。HUD被更廣泛的應(yīng)用?,F(xiàn)有的
HUD主要是以
W-HUD(中高價(jià)位車型)
和
C-HUD(低中價(jià)位車型)為主,AR-HUD已有概念但尚未量產(chǎn)。2020
年,中國(guó)69.2萬(wàn)乘用車配置W-HUD滲透率達(dá)3.7%,比2019年提高2%。
根據(jù)
Reportlinker調(diào)查顯示,2025
年,HUD的前裝滲透率在中國(guó)將超過(guò)
30%。推動(dòng)滲透率提升的原因包括:1.W-HUD的價(jià)格逐漸下降,低價(jià)車
型有能力配置。2.AR-HUD將在未來(lái)幾年量產(chǎn)落地,代替現(xiàn)在的
W-HUD適配高級(jí)車型。3.HUD作為較高級(jí)的輔助技術(shù),逐漸符合主流需求。4.
中國(guó)造車新勢(shì)力偏向于應(yīng)用
HUD等高智能配置,且降低配置價(jià)格。IVI增長(zhǎng)最為迅速。IVI模塊至
2026
年滲透率有望達(dá)到
95%,市場(chǎng)規(guī)模
也將達(dá)到
61.2
億元。驅(qū)動(dòng)其快速發(fā)展的因素包括:1)中國(guó)制造商技術(shù)
進(jìn)步,搶占更多市場(chǎng)份額。其中
2019
年,德賽西威占據(jù)全球
IVI2.7%市場(chǎng)份額和中國(guó)
9.6%份額,有利于售價(jià)控制。2)中國(guó)政策推動(dòng)智能汽
車創(chuàng)新發(fā)展。3.用戶對(duì)于多功能智能終端有著可以處理更多復(fù)雜信息的
需求。其余主要模塊滲透率也有不同程度的提升。一些常用的如流媒體后視鏡、
后排液晶顯示、行車記錄儀將作為前裝設(shè)施,與整車進(jìn)行整合。如流媒
體后視鏡在
2018-19
年間滲透率不高于
0.5%,但
2020
年超過(guò)了
1%。推
動(dòng)因素包括但不局限于:1.
價(jià)格降低。2.購(gòu)買人對(duì)智能座艙有更高的功
能需求。因此,整體來(lái)說(shuō),新車裝配智能座艙科技的滲透率也將提高,
預(yù)測(cè)到
2025
年將達(dá)到
75.9%。車載顯示屏大屏化、聯(lián)屏化趨勢(shì)明顯,帶動(dòng)汽車顯示屏市場(chǎng)擴(kuò)容。智能
座艙交互屬性的增強(qiáng)在硬件中也同樣有所反映,目前座艙顯示屏的多屏
化、聯(lián)屏化趨勢(shì)非常明顯。根據(jù)佐思汽研數(shù)據(jù),2020Q1
中國(guó)搭載聯(lián)屏
方案的乘用車銷量將近
7
萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)
6.1%;裝配率達(dá)到
2.4%,比
上年同期增加
1.1pct,并正在從高端車型向中低端車型滲透。這一趨勢(shì)
也有望帶動(dòng)汽車顯示屏市場(chǎng)的擴(kuò)容。1.3.
智能座艙的硬軟件和智能手機(jī)的基礎(chǔ)架構(gòu)存在相似之處硬件部分,主
要有芯片作為計(jì)算分析承載體,顯示面板作為信息反饋方式。軟件部分
包括主要的操作系統(tǒng),和分屬于手機(jī)和座艙的應(yīng)用等。座艙和手機(jī)的變
革方式也近似。相似之處:智能手機(jī)賦能的最大意義在于把手機(jī)從簡(jiǎn)單的通信功能,變
化到擁有開(kāi)源的操作系統(tǒng)和其他各式各樣的軟件,帶給用戶遠(yuǎn)超于通信
的交互需求。智能座艙發(fā)展遠(yuǎn)晚于智能手機(jī)的發(fā)展,但智能手機(jī)的發(fā)展
沿革已經(jīng)在智能座艙的應(yīng)用上慢慢變現(xiàn),軟件層面擁有讓用戶個(gè)性化的
SOA架構(gòu)。從產(chǎn)品形態(tài)上,智能手機(jī)和智能座艙也在向同一個(gè)方向發(fā)展:更少的物
理按鍵、更大的屏幕更多的語(yǔ)音手勢(shì)控制,提高操作便捷性、視覺(jué)舒適
度以及主流審美等。電動(dòng)車的趨勢(shì)下,越來(lái)越多的手機(jī)廠踏入了“造車”和智能座艙的大門。
之前我們提到,汽車電動(dòng)化、智能化趨勢(shì)下,集中式電子電氣架構(gòu),能
讓華為等領(lǐng)先的手機(jī)廠商能夠芯片
SoC、傳感器、電池管理技術(shù)等運(yùn)用
到汽車電子上,做以前幾家
Tier1
一起才能做到的事。共同發(fā)展,互相完善。智能座艙相較于手機(jī)對(duì)硬件有著更高的環(huán)境要求
(抖動(dòng)、極寒),但隨著人機(jī)共駕、車物互聯(lián)的未來(lái)發(fā)展,智能汽車必
將與智能手機(jī)實(shí)現(xiàn)更多聯(lián)動(dòng)。1.4.
智能座艙產(chǎn)業(yè)鏈清晰智能座艙產(chǎn)業(yè)鏈分上下中游,上游產(chǎn)品基本為軟
硬件原材料、與底層軟件。下游為主機(jī)廠,組裝整車設(shè)備并交付消費(fèi)者,
擁有最終定價(jià)權(quán)。中國(guó)企業(yè)已在這個(gè)賽道占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位,出現(xiàn)一眾優(yōu)秀
的一二級(jí)供應(yīng)商。從幾大公司產(chǎn)品線來(lái)看,國(guó)內(nèi)供應(yīng)商已逐漸形成自己完善的產(chǎn)品鏈。在
原有的理解中,德賽西威作為傳統(tǒng)的硬件集成商,中科創(chuàng)達(dá)作為軟件供
應(yīng)商各司其職。現(xiàn)有智能座艙的潮流下,Tier1
和
Tier2
的界限被逐漸模
糊,供應(yīng)商和主機(jī)廠之間的關(guān)系也不再是零和博弈。過(guò)去垂直化的汽車
產(chǎn)業(yè)鏈復(fù)雜且冗長(zhǎng),層級(jí)關(guān)系明顯,以鏈條式逐層生成價(jià)值向上輸送,
層級(jí)越高提供的價(jià)值越大。而智能座艙打破了原有結(jié)構(gòu),主機(jī)廠和供應(yīng)商產(chǎn)生更多元和開(kāi)放的關(guān)系,供應(yīng)商根據(jù)主機(jī)廠提供的客戶需求研發(fā)相
適配的軟硬件,在
Tiern中來(lái)回跳躍,與主機(jī)廠共同研發(fā)。從過(guò)去的產(chǎn)
業(yè)鏈中的單一一環(huán),變?yōu)樯舷峦ㄔ吹拇蛲ㄊ椒?wù),實(shí)現(xiàn)平臺(tái)化的開(kāi)放服
務(wù)。2.智能座艙主芯片:SoC芯片漸成主流,高通領(lǐng)跑2.1.
“CPU+GPU+XPU”異構(gòu)主控
SoC芯片漸成主流車規(guī)級(jí)芯片標(biāo)準(zhǔn)要求嚴(yán)格,技術(shù)門檻高,供貨周期長(zhǎng)。民用市場(chǎng)芯片大
致可分為三種,分別是車規(guī)級(jí)、工業(yè)級(jí)和消費(fèi)級(jí),不同等級(jí)芯片的標(biāo)準(zhǔn)
不一。車規(guī)級(jí)芯片從研發(fā)、生產(chǎn)、制造等環(huán)節(jié)都有非常嚴(yán)格的要求,以
滿足汽車對(duì)安全性和可靠性的要求,因此車規(guī)級(jí)芯片的標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)高于消費(fèi)
級(jí)和工業(yè)級(jí)芯片。車規(guī)級(jí)芯片需要適應(yīng)在復(fù)雜的環(huán)境下工作,工作環(huán)境
的溫度范圍為零下
40
度至
155
攝氏度,易受到多電磁、多粉塵、高震
動(dòng)的干擾;由于汽車的使用壽命相比其他消費(fèi)電子產(chǎn)品更長(zhǎng),因此汽車
芯片的壽命一般設(shè)計(jì)在
15
年左右,對(duì)零部件的可靠性和安全性要求更
高。一般來(lái)看,一款車規(guī)級(jí)芯片需要
2-3
年的時(shí)間完成車規(guī)級(jí)認(rèn)證并進(jìn)
入主機(jī)廠供應(yīng)鏈,進(jìn)入后一般擁有
5-10
年的供貨周期。發(fā)布于
2016
年
的智能座艙車規(guī)級(jí)芯片高通驍龍
820A經(jīng)歷了多年的測(cè)試,一直到
2019-2020
年才開(kāi)始廣泛應(yīng)用于奧迪、小鵬、理想等主機(jī)廠。自動(dòng)駕駛時(shí)代,“CPU+GPU+XPU”的異構(gòu)主控
SoC芯片逐漸成為主流。
目前自動(dòng)駕駛汽車的芯片平臺(tái)主要為異構(gòu)分布硬件架構(gòu),由
AI單元、
計(jì)算單元和控制單元三部分組成,通常包含
CPU、GPU、FPGA、ASIC等幾類芯片。CPU和
GPU屬于通用型芯片,產(chǎn)品成熟度高,CPU主要
用于決策控制和復(fù)雜的邏輯運(yùn)算,GPU由于并行計(jì)算能力更強(qiáng),主要用
于
AI運(yùn)算;FPGA屬于半定制芯片,用硬件實(shí)現(xiàn)軟件算法,但具備可編
程性,允許用戶后期燒寫配置文件來(lái)更改芯片功能,寫好后
AI計(jì)算性
能通常較
GPU更強(qiáng),功耗更低;ASIC是為了實(shí)現(xiàn)特定要求而專門定制
的專用
AI芯片,在功耗、算力等方面都具備明顯優(yōu)勢(shì),但出廠后便無(wú)
法更改算法,后續(xù)算法面臨較大迭代時(shí),前期投入將變?yōu)槌翛](méi)成本,
NPU、BPU等
AI芯片都屬于比較常見(jiàn)的
ASIC/FPGA芯片。以上幾種芯
片都各有優(yōu)勢(shì),因而由
CPU+GPU+XPU+其他功能模塊(如基帶單元、
圖像信號(hào)處理單元、內(nèi)存、音頻處理器等)組成的異構(gòu)主控
SOC芯片成
為當(dāng)前自動(dòng)駕駛汽車的主流選擇,單個(gè)
SoC芯片是一個(gè)完整的計(jì)算單元,
可以去獨(dú)立負(fù)責(zé)智能座艙域、自動(dòng)駕駛域等智能汽車中較為復(fù)雜的領(lǐng)域。隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的演進(jìn),典型智能座艙
SoC芯片的算力需求將快速上
升。IHSMarkit根據(jù)各個(gè)影響因素在不同年份的變化情況預(yù)估智能座艙
SoC芯片的算力趨勢(shì),從
2021
到
2024
年間,不考慮“硬件預(yù)埋”的情
況下,只測(cè)算實(shí)時(shí)的算法需求,預(yù)計(jì)典型的智能座艙需要的
NPU算力
需求從
14TOPS增加至
136TOPS,年復(fù)合增速為
113%,實(shí)現(xiàn)快速提升;CPU算力需求從
25kDIMPS增長(zhǎng)至
89kDIMPS,年復(fù)合增速為
53%,
同樣保持較快增長(zhǎng)。隨著高級(jí)別自動(dòng)駕駛汽車電子電器架構(gòu)向集中式演進(jìn),中短期內(nèi)自動(dòng)駕
駛汽車芯片形成智能座艙域主控芯片和自動(dòng)駕駛域主控芯片的雙腦結(jié)
構(gòu),未來(lái)將向“中央計(jì)算平臺(tái)”演進(jìn)。目前自動(dòng)駕駛汽車的電子電氣架
構(gòu)正在經(jīng)歷從分布式架構(gòu)到基于域的集中式架構(gòu)轉(zhuǎn)型,在這一過(guò)程形成
了車內(nèi)的“智能座艙域”和車外的“自動(dòng)駕駛域”兩大核心域,將分別
由獨(dú)立的高算力
SoC芯片負(fù)責(zé)運(yùn)算。預(yù)計(jì)到
2030
年以后,隨著自動(dòng)駕
駛技術(shù)路線的逐漸成熟,自動(dòng)駕駛汽車的電子電氣架構(gòu)將發(fā)展至基于域
融合的帶狀架構(gòu),智能座艙主控芯片和自動(dòng)駕駛主控芯片也將逐步向中
央計(jì)算芯片融合,通過(guò)提高芯片的集成度來(lái)進(jìn)一步提高計(jì)算效率,同時(shí)
降低制造成本。用戶使用需求的轉(zhuǎn)變提高對(duì)高算力智能座艙
SoC芯片的需求。發(fā)展自動(dòng)
駕駛的終極目的是解放用戶,尤其是解放駕駛員用戶,將汽車從出行工
具轉(zhuǎn)變?yōu)椤暗谌羁臻g”。因而進(jìn)入智能駕駛時(shí)代,用戶對(duì)汽車座艙
功能的需求維度將不再僅僅局限于傳統(tǒng)的“安全+被動(dòng)智能”,未來(lái)座艙
芯片的算力需要支撐用戶需求向“主動(dòng)智能,內(nèi)容+服務(wù)”等多重需求
的轉(zhuǎn)變,滿足用戶人機(jī)共駕、內(nèi)外聯(lián)合與應(yīng)用為王三大應(yīng)用場(chǎng)景的需求,
“一芯多屏”的發(fā)展趨勢(shì)也對(duì)座艙芯片的性能、算力提出都更高要求。
從技術(shù)角度上看,影響座艙算力需求的因素至少有
22
個(gè),每一個(gè)因素
都會(huì)對(duì)算法及上層應(yīng)用產(chǎn)生不同的影響,對(duì)于同樣的算法,是多個(gè)影響
因子共同起作用,這將導(dǎo)致對(duì)算力的要求大幅提高。隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的演進(jìn),典型智能座艙
SoC芯片的算力需求將快速上
升。IHSMarkit根據(jù)各個(gè)影響因素在不同年份的變化情況預(yù)估智能座艙
SoC芯片的算力趨勢(shì),從
2021
到
2024
年間,不考慮“硬件預(yù)埋”的情
況下,只測(cè)算實(shí)時(shí)的算法需求,預(yù)計(jì)典型的智能座艙需要的
NPU算力
需求從
14TOPS增加至
136TOPS,年復(fù)合增速為
113%,實(shí)現(xiàn)快速提升;CPU算力需求從
25kDIMPS增長(zhǎng)至
89kDIMPS,年復(fù)合增速為
53%,
同樣保持較快增長(zhǎng)。智能座艙域控制器出貨量有望保持快速增長(zhǎng),帶動(dòng)
SoC芯片市場(chǎng)規(guī)模不
斷擴(kuò)大。隨著智能座艙芯片算力的提升和用戶消費(fèi)習(xí)慣的不斷培育,智
能座艙域控制器的出貨量有望實(shí)現(xiàn)較快增長(zhǎng)。根據(jù)
ICVTank數(shù)據(jù),2019
年全球智能座艙域控制器出貨量約為
40
萬(wàn)套,預(yù)計(jì)
2025
年出貨量將達(dá)
到
1300
萬(wàn)套,年復(fù)合增速為
77%;根據(jù)蓋世汽車數(shù)據(jù),2020
年中國(guó)乘
用車智能座艙域控制器出貨量約為
63
萬(wàn)套,預(yù)計(jì)
2025
年出貨量將達(dá)到
528
萬(wàn)套,年復(fù)合增速約為
53%。我們認(rèn)為智能座艙域控制器出貨量的
快速增加,以及搭載高算力
SoC芯片的智能座艙域控制器出貨占比的提
高,將帶動(dòng)
SoC芯片市場(chǎng)規(guī)模實(shí)現(xiàn)較快增長(zhǎng)。2.2.
傳統(tǒng)汽車芯片龍頭、消費(fèi)電子巨頭、人工智能企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激
烈,高通處于領(lǐng)先位置傳統(tǒng)汽車芯片供應(yīng)商以歐美和日本廠商為主,龍頭廠商積極參與自動(dòng)駕
駛汽車芯片的競(jìng)爭(zhēng)。根據(jù)
ICVTank數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2019
年全球傳統(tǒng)車載芯
片市場(chǎng)
CR5
達(dá)到
50%,CR8
高達(dá)
68%,其中恩智浦、英飛凌和瑞薩電
子三大巨頭的市場(chǎng)份額均在
10%以上,市場(chǎng)集中度較高,市場(chǎng)份額前八
名中來(lái)自歐洲、美國(guó)、日本的廠商分別有
4、3、1
家。傳統(tǒng)汽車芯片龍
頭廠商的產(chǎn)品系列豐富、種類多樣,與傳統(tǒng)整機(jī)廠及
Tier1
供應(yīng)商保持了良好的合作關(guān)系,且隨著技術(shù)進(jìn)步及客戶需求的變化不斷推出新品,
以維持較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。進(jìn)入自動(dòng)駕駛時(shí)代,傳統(tǒng)汽車芯片龍頭受到
一定的沖擊,但他們也選擇積極參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),如瑞薩在
2020
年底發(fā)
布的自動(dòng)駕駛域主控SoC芯片R-CarV3U的
CPU算力達(dá)到96KDMIPS,
AI算力達(dá)到
60
TOPS,單芯片算力已經(jīng)足夠支撐
L2+級(jí)別自動(dòng)駕駛需求,
且達(dá)到汽車安全標(biāo)準(zhǔn)
ISO26262
最高的
ASILD要求,但預(yù)計(jì)到
2023
年
才可量產(chǎn);瑞薩的智能座艙域主控
SoC芯片
R-CarH3
目前也具有一定
的市場(chǎng)影響力,在國(guó)內(nèi)應(yīng)用于長(zhǎng)城、大眾中國(guó)部分車型的智能座艙上。自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展為高算力消費(fèi)電子芯片巨頭及人工智能創(chuàng)新芯片
企業(yè)提供了市場(chǎng)進(jìn)入的機(jī)遇。自動(dòng)駕駛技術(shù)的快速發(fā)展帶來(lái)了對(duì)先進(jìn)制
程、高算力
SoC芯片的強(qiáng)烈需求,對(duì)研發(fā)投入的要求水漲船高,且對(duì)芯
片的智能網(wǎng)聯(lián)、推理訓(xùn)練等能力以及軟件應(yīng)用生態(tài)提出了更高要求,而
這些恰好是高通、英偉達(dá)、英特爾、華為、AMD這樣的消費(fèi)電子巨頭
所具備的優(yōu)勢(shì),且巨頭常常通過(guò)并購(gòu)的方式快速補(bǔ)足自身在自動(dòng)駕駛芯
片領(lǐng)域的能力建設(shè),因而消費(fèi)電子巨頭目前成為了自動(dòng)駕駛芯片的領(lǐng)軍
者,如高通目前在智能座艙域
SoC主控芯片上處于絕對(duì)領(lǐng)先地位,英偉
達(dá)和英特爾(收購(gòu)的
Mobileye)目前分別在
L3
級(jí)以上及以下自動(dòng)駕駛
域SoC主控芯片上處于領(lǐng)先地位。以特斯拉、Mobileye及國(guó)內(nèi)的黑芝麻、
地平線等為代表的人工智能創(chuàng)新企業(yè)的
AI研發(fā)技術(shù)出眾,除特斯拉的
芯片自用以外,其他廠商通常可以為客戶提供“算法+芯片”的軟硬件
耦合的全棧式解決方案,也快速崛起為市場(chǎng)的重要參與者,一些優(yōu)秀的
創(chuàng)新企業(yè)被巨頭并購(gòu)后依舊保持了活力。目前幾類廠商在智能座艙主控芯片上形成差異化競(jìng)爭(zhēng)。高通、英特爾、
英偉達(dá)在中高端車型智能座艙主控芯片上競(jìng)爭(zhēng)激烈,三星、華為異軍突
起,切入高端市場(chǎng),AMD為特斯拉旗艦車型提供定制芯片,瑞薩、恩
智浦等在中低端車型上應(yīng)用較為廣泛,地平線等國(guó)產(chǎn)創(chuàng)新廠商與國(guó)產(chǎn)車
型展開(kāi)合作。高通是目前最重視智能座艙主控芯片市場(chǎng)的廠商之一,在新上國(guó)產(chǎn)中高
端車型中市占率最高。高通目前已經(jīng)公布了四代智能座艙主控芯片,第
一代是
2014
年發(fā)布的驍龍
602A,但落地車型較少。第二代是
2016
年
發(fā)布的驍龍
820A,在
2018
年開(kāi)始廣泛應(yīng)用于理想、奧迪、比亞迪、大
眾高爾夫、豐田雅閣等中高端車型之中,成為高通第一款獲得成功的智
能座艙芯片。第三代是在
2020
年初發(fā)布的三款芯片,分別為性能級(jí)
SA6155P、旗艦級(jí)
SA8155P和至尊級(jí)
SA8195P芯片,SA8155P性能對(duì)標(biāo)移動(dòng)端驍龍
855,SA8195P對(duì)標(biāo)
PC端驍龍
8C芯片,由于算力性能出
眾,自
2020
年下半年以來(lái)幾乎成為國(guó)產(chǎn)中高端車型的“標(biāo)配”。高通在
2021
年初發(fā)布了第四代智能座艙主控芯片,預(yù)計(jì)在
2022
年底量產(chǎn),將
是全球第一款量產(chǎn)的
5nm制程汽車芯片,圖形圖像、多媒體、計(jì)算機(jī)視
覺(jué)和
AI功能都將進(jìn)一步強(qiáng)化,有望繼續(xù)保持算力優(yōu)勢(shì),預(yù)計(jì)從
2023
年
開(kāi)始將有大量搭載第四代智能座艙芯片的新車上市。根據(jù)
2021
年
4
月
高通官方披露,全球
25
家頂級(jí)車企有
20
家使用了高通驍龍數(shù)字座艙平
臺(tái),高通汽車解決方案訂單總估值超
80
億美元,包括車載網(wǎng)聯(lián)、信息
娛樂(lè)、和車內(nèi)連接等。芯片供應(yīng)連緊張的情況下,英特爾
A3900
系列成為目前全球中高端車型
應(yīng)用最為廣泛的智能座艙芯片之一。英特爾目前擁有
5
塊智能座艙芯片
可供客戶選擇,其中4款是在2016年8月推出,即
A3930/A3940/A3950/A3960,后于
2018
年底新推出一款
A3920,性能略高于特斯拉
Model3
曾
經(jīng)使用的
A3950,但價(jià)格更低。英特爾芯片的性能其實(shí)遠(yuǎn)低于其他主要
競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,產(chǎn)品長(zhǎng)期未更新,但卻擁有最廣泛的客戶群,寶馬、現(xiàn)代起
亞、通用、沃爾沃、Stellantis、斯巴魯、捷豹路虎、凱迪拉克的多款主
力中高端車型選擇英特爾芯片,國(guó)產(chǎn)廠商中紅旗的三款主力車型以及長(zhǎng)
城轎跑
F7
均使用英特爾芯片。其原因可能在于目前芯片供應(yīng)鏈緊張的
情況下,擁有建設(shè)在氣候穩(wěn)定的亞利桑那州沙漠里的自有晶圓廠的英特
爾能夠最大限度的保證供應(yīng)鏈安全,所以短期內(nèi)客戶會(huì)持續(xù)選擇英特爾
的芯片。英偉達(dá)智能座艙芯片業(yè)務(wù)迎來(lái)拐點(diǎn),迎來(lái)頭部客戶回歸。在
2010
年之
后的幾年,英偉達(dá)曾拿下全球近
20
家主機(jī)廠客戶,高性能座艙芯片加
持下優(yōu)秀的
3D導(dǎo)航及影音娛樂(lè)體驗(yàn)是英偉達(dá)的主要競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),但后續(xù)
隨著越來(lái)越多的廠商進(jìn)入智能座艙芯片行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng),英偉達(dá)的客戶出現(xiàn)
較為嚴(yán)重的流失。在高端品牌中奔馳與英偉達(dá)始終保持了緊密的合作關(guān)
系,雙方在
2018
年量產(chǎn)落地了基于
TegraParker芯片的第一代
MBUX智能座艙系統(tǒng),并在
2020
年進(jìn)一步深化了戰(zhàn)略合作關(guān)系,雙方將聯(lián)合
開(kāi)發(fā)自動(dòng)駕駛技術(shù)。在大客戶上,2020
年
11
月全球第五大主機(jī)廠現(xiàn)代
汽車集團(tuán)與英偉達(dá)達(dá)成戰(zhàn)略合作關(guān)系,宣布從
2022
年開(kāi)始將在現(xiàn)代、
起亞、捷尼賽思旗下的所有車型中標(biāo)配英偉達(dá)
DRIVE車載信息和娛樂(lè)
系統(tǒng),這是雙方在
2015
年之后的再次合作。我們認(rèn)為英偉達(dá)在高等級(jí)
自動(dòng)駕駛域主控芯片上的越來(lái)越顯著的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)強(qiáng)化了客戶的信任和
公司的市場(chǎng)形象,隨著未來(lái)智能座艙域和自動(dòng)駕駛域主控芯片逐漸向中
央計(jì)算芯片融合,英偉達(dá)有望不斷提高其在智能座艙域的行業(yè)地位。三星智能座艙芯片業(yè)務(wù)異軍突起,拿下高端客戶奧迪。三星智能座艙主
控芯片主要有
Exynos8890
及
ExynosAutoV9
兩款,三星
V9
整體性能與
高通
SA8155P基本能打平,弱于
SA8195P,三星
8890
性能弱于高通
SA8155P。然而在
2020
年使用高通
820A平臺(tái)的高端車廠奧迪在
2021
年卻選擇了與三星進(jìn)行合作,在
2021
年
1
月上市的奧迪
A3
車型改用三
星
8890
芯片,并且后續(xù)基于
MIB3
平臺(tái)的奧迪全系車型以及保時(shí)捷都
將使用三星
8890
及
V9
芯片。其原因主要在于新一代奧迪座艙操作系統(tǒng)
從
Genivi改為了
AGL,其脫胎于
Tizen,而三星屬于
Tizen社區(qū)的發(fā)起
者和最大參與者,所以三星對(duì)
AGL的熟悉度成為了加分項(xiàng),相比之下
高通更傾向于安卓系統(tǒng),因而奧迪最終選擇了三星作為其智能座艙芯片
供應(yīng)商。大眾在
2019
年
4
月也加入了
AGL社區(qū),未來(lái)也可能選擇
AGL作為車機(jī)系統(tǒng),從而將一部分車型轉(zhuǎn)向三星。華為麒麟芯片性能優(yōu)異,受益于鴻蒙
OS生態(tài)的快速發(fā)展。華為智能座
艙芯片主要有
2020
年發(fā)布的麒麟
710A及
2021
年發(fā)布的麒麟
990A,其
中麒麟
990A的整體性能基本接近高通
SA8155P及三星
V9
這兩塊主力
芯片,AI運(yùn)算能力在三者中最高,其性能滿足未來(lái)三年維度內(nèi)高端車型
智能座艙的主流配置需求。目前首款搭載麒麟
990A芯片的車型為北汽
極狐阿爾法華為
HI版,搭配運(yùn)行了鴻蒙
OS系統(tǒng)及超長(zhǎng)一體顯示屏,未
來(lái)麒麟芯片有望持續(xù)受益于鴻蒙
OS的快速發(fā)展,在中國(guó)汽車市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)
突圍。AMD從車載游戲場(chǎng)景出發(fā),為特斯拉定制包含消費(fèi)級(jí)游戲顯卡的智能
座艙
SoC。和特斯拉出名的自動(dòng)駕駛能力相比,特斯拉智能座艙的影音
互動(dòng)娛樂(lè)能力也一直是行業(yè)標(biāo)桿。在智能座艙域
SoC芯片的選擇上,在
2012
年發(fā)布的
MCU1
搭載于英偉達(dá)的
TegraX1
芯片,2017
年發(fā)布的
MCU2
搭載于英特爾的
A3950
芯片,而在
2021
年最新發(fā)布的運(yùn)行于旗
艦車型
ModelS及
ModelY的
MCU3
搭載于
AMD為其定制的
RyzenCPU+
Navi23
GPUSoC。該
SoC可以提供
10
TFLOPS的
GPU計(jì)算性能,
集成了
64MB的無(wú)限緩存和
32
個(gè)計(jì)算單元,性能遠(yuǎn)超其他智能座艙芯
片,搭載該
SoC的智能座艙娛樂(lè)系統(tǒng)整體性能與最新的
PS5
游戲主機(jī)持
平,可以讓用戶暢玩
3A游戲大作。為特斯拉提供智能座艙
SoC芯片也
意味著
AMD正式進(jìn)入智能座艙行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng),未來(lái)
AMD有可能在其他
高端車型上推廣其智能座艙芯片。瑞薩、德州儀器、恩智浦等傳統(tǒng)汽車芯片巨頭在市場(chǎng)份額不斷下滑。恩
智浦的
i.mx系列曾經(jīng)是中控領(lǐng)域的霸主,不過(guò)高通未能成行的收購(gòu)打亂
了恩智浦的節(jié)奏,產(chǎn)品多次跳票,發(fā)布于
2013
年
9
月的
i.mx8
一直到
2018
年才量產(chǎn),性價(jià)比自然不足,至今尚未有性價(jià)比高端新品問(wèn)世,但
是已經(jīng)發(fā)布
10
年的
i.mx6
依舊是中低端座艙領(lǐng)域的霸主,產(chǎn)品廣泛應(yīng)用
于長(zhǎng)安、豐田、日產(chǎn)、PSA、福特的中低端車型。德州儀器將其戰(zhàn)略重
點(diǎn)轉(zhuǎn)向模擬器件,產(chǎn)品線遲遲未更新,面向智能座艙的
Jacinto7
系列一
直未發(fā)布,未來(lái)
7
系發(fā)布后可能會(huì)在奧迪、大眾等合作伙伴的少量車型
中應(yīng)用。瑞薩的
R-CARH3
自
2015
年底首次公布后,量產(chǎn)時(shí)間多次推
遲,一直到
2019
年才開(kāi)始量產(chǎn),雖然在智能座艙領(lǐng)域性能不算落伍,
但性價(jià)比已經(jīng)偏低,不過(guò)瑞薩與日系車廠合作緊密,一起推進(jìn)芯片研發(fā),
因而豐田、日產(chǎn)以及本田的高端車型都將采用
R-CARH3
芯片;在日系
車以外,瑞薩搶占了德州儀器的市場(chǎng)空間,全面進(jìn)軍大眾,大眾的
B級(jí)
車帕薩特和邁騰采用了
R-CARM3W及
R-CARM3
芯片,途觀、探榮等
MQBA2
平臺(tái)車型也可能在
2021
年使用
R-CARM3
芯片;在中國(guó)市場(chǎng),
瑞薩的最主要客戶是長(zhǎng)城和吉利。整體來(lái)看,傳統(tǒng)汽車芯片巨頭在智能
座艙
SoC芯片市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力并不夠強(qiáng),不愿意加入消費(fèi)電子巨頭掀起
的算力軍備競(jìng)賽,產(chǎn)品多用于中低端車型,未來(lái)市場(chǎng)份額可能持續(xù)受到
擠壓。地平線等國(guó)產(chǎn)創(chuàng)新廠商技術(shù)實(shí)力較強(qiáng),與國(guó)產(chǎn)車型展開(kāi)積極合作。地平
線能夠?yàn)榭蛻籼峁┗?/p>
L2
到
L4
級(jí)別的“智能駕駛+智能座艙”全場(chǎng)景
芯片解決方案,其首款智能座艙芯片征程
2
發(fā)布于
2019
年,AI算力達(dá)
到
4TOPS,在智能座艙芯片中位居前列,應(yīng)用于長(zhǎng)安
UNI-T、2021
款理
想
ONE等國(guó)產(chǎn)車型。中短期內(nèi)智能座艙芯片行業(yè)格局仍有可能出現(xiàn)變動(dòng),長(zhǎng)期來(lái)看具備高等
級(jí)“自動(dòng)駕駛+智能座艙”全棧式芯片供應(yīng)能力的廠商將成為最終獲勝
者。中短期來(lái)看,我們認(rèn)為高通、英偉達(dá)、三星在全球中高端車型的智
能座艙份額將實(shí)現(xiàn)提升,英特爾可能出現(xiàn)階段性下滑,AMD可能通過(guò)
為特斯拉的供貨打開(kāi)高端車型市場(chǎng),華為將成為中國(guó)中高端車型智能座
艙的重要參與者,人工智能創(chuàng)新企業(yè)也將獲得一定市場(chǎng)份額,同時(shí)六大
消費(fèi)電子巨頭及創(chuàng)新企業(yè)也將逐步向中低端車型滲透,不斷擠壓傳統(tǒng)汽
車芯片巨頭的市場(chǎng)空間,使得市場(chǎng)集中度不斷提升。從長(zhǎng)期來(lái)看,我們
認(rèn)為類似英偉達(dá)、英特爾這樣同時(shí)具備出色的自動(dòng)駕駛域和智能座艙域
主控芯片生產(chǎn)能力的廠商能夠更早的順應(yīng)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)推出高效率、高
性能的“中央計(jì)算平臺(tái)”,成為最終獲勝者。3.智能座艙軟件:操作系統(tǒng)、中間件、設(shè)計(jì)工具鏈各環(huán)節(jié)均將受益3.1.
全球汽車軟件市場(chǎng)規(guī)模至
2030
年有望達(dá)到
840
億美元全球汽車軟件市場(chǎng)規(guī)模至
2030
年有望達(dá)到
840
億美元。根據(jù)麥肯錫的
預(yù)測(cè),2020
年全球汽車電子及軟件市場(chǎng)規(guī)模
2380
億美元,至
2030
年該
市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到
4690
億美元,2020-2030
年行業(yè)整體復(fù)合增速
7%。
其中中國(guó)市場(chǎng)規(guī)模
1610
億美元,占全球市場(chǎng)的
34%。在軟件層面,2020
年全球汽車軟件市場(chǎng)規(guī)模
340
億美元,至
2030
年有望達(dá)到
840
億美元,
2020-2030
年行業(yè)復(fù)合增速
9%,其中操作系統(tǒng)和中間件復(fù)合增速
11%,
信息娛樂(lè)、連接、安全、互聯(lián)服務(wù)市場(chǎng)復(fù)合增速
9%,ADAS和
AD市
場(chǎng)復(fù)合
增速
11%智能座艙軟件涉及操作系統(tǒng)、中間件、UI設(shè)計(jì)等三個(gè)層面。以同時(shí)涉及
三個(gè)層面的中科創(chuàng)達(dá)為例,如下圖所示,高通做完一代基線之后會(huì)形成
流片版本并將其釋放至創(chuàng)達(dá)內(nèi)部,通過(guò)創(chuàng)達(dá)和高通的合資公司創(chuàng)通聯(lián)達(dá),
中科創(chuàng)達(dá)幫助高通做點(diǎn)亮;向上即為軟件層,包括框架、以及其中疊加
的中間件,比如視覺(jué)、語(yǔ)音、通信
SDK以及泊車應(yīng)用算法等等;再向
上是
UI設(shè)計(jì)等。3.2.
操作系統(tǒng):QNX、Lunix各顯其能不同功能模塊有不同的功能安全等級(jí)和需求特點(diǎn),導(dǎo)致一輛車上需要同
時(shí)存在多個(gè)操作系統(tǒng)。所謂的車的操作系統(tǒng)其實(shí)是一個(gè)集合的概念,座
艙域、駕駛域與車身控制域乃至每個(gè)域內(nèi)部的不同功能模塊都會(huì)需要獨(dú)
特的操作系統(tǒng)來(lái)滿足對(duì)安全等級(jí)和使用功能的不同需求。黑莓
QNX系統(tǒng)安全性、穩(wěn)定性高,被眾多主機(jī)廠用于儀表盤。QNX安全性、穩(wěn)定性極高,是全球第一款通過(guò)
ISO26262
ASILlevelD認(rèn)
證的車載操作系統(tǒng),符合車規(guī)級(jí)要求,所以被眾多主機(jī)廠用于儀表
盤。Linux系統(tǒng)具備較高的定制開(kāi)發(fā)靈活度,很多主機(jī)廠基于這一操作
系統(tǒng)進(jìn)行定制開(kāi)發(fā)。Linux操作系統(tǒng)是免費(fèi)的開(kāi)源操作系統(tǒng),基于
其免費(fèi)、靈活性、安全性高等特點(diǎn),部分主機(jī)場(chǎng)選擇在其基礎(chǔ)上根
據(jù)自身需要定制開(kāi)發(fā)自己的車載操作系統(tǒng)。Android系統(tǒng)在應(yīng)用生態(tài)和兼容性方面優(yōu)勢(shì)明顯,常被用于娛樂(lè)系
統(tǒng)。Android操作系統(tǒng)基于
Linux內(nèi)核所開(kāi)發(fā),由于在消費(fèi)電子產(chǎn)
品中
Android系統(tǒng)已經(jīng)積累了數(shù)量龐大的開(kāi)發(fā)者,應(yīng)用開(kāi)發(fā)的生態(tài)
比較完善,一般被用作娛樂(lè)系統(tǒng);而由于其安全性、穩(wěn)定性較差,
難以適配儀表盤等功能安全要求高的部件。3.3.
中間件:視覺(jué)是重中之重,數(shù)據(jù)、算法、工程落地是核心智能座艙中間件種類繁多,這里我們以其中非常重要的一類——視覺(jué)模
塊為例進(jìn)行介紹。3.3.1.
2021
年國(guó)內(nèi)乘用車艙內(nèi)視覺(jué)應(yīng)用軟件市場(chǎng)規(guī)模約為
3
億2021
年,國(guó)內(nèi)乘用車艙內(nèi)視覺(jué)應(yīng)用模塊(DMS、OMS、FACEID等為主)
市場(chǎng)規(guī)模約為
3
億元。汽車銷量:根據(jù)中汽協(xié)的數(shù)據(jù),2019
年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)汽車銷量大約是
2576.9
萬(wàn)輛,其中乘用車
2144.4
萬(wàn)輛;而
2020
年受到疫情影響,
國(guó)內(nèi)汽車、乘用車銷量數(shù)據(jù)分別下滑到了
2531.1
萬(wàn)輛和
2017.8
萬(wàn)
輛。結(jié)合疫情的緩解以及近年來(lái)乘用車銷量的趨勢(shì)(近年來(lái)小幅下滑)
等多方面因素,我們粗略認(rèn)為
2021
年汽車銷量將保持在
2500
萬(wàn)輛
左右,乘用車銷量則在
2000
萬(wàn)輛左右。新車型銷量占比:根據(jù)我們產(chǎn)業(yè)調(diào)研的數(shù)據(jù),國(guó)內(nèi)市場(chǎng)新車型銷量
占比在
15%左右。滲透率:由于搭載了
DMS等模塊的長(zhǎng)安
UNI-T在
2020
年
6
月上市
之后取得了非常好的銷售數(shù)據(jù),2020
年銷量達(dá)到
68646
輛,主機(jī)廠
對(duì)于搭載艙內(nèi)視覺(jué)應(yīng)用的意愿有所提升。根據(jù)我們產(chǎn)業(yè)調(diào)研的結(jié)果,
2021
年搭載艙內(nèi)視覺(jué)相關(guān)功能的車型將在
40%以上。單車價(jià)值量:根據(jù)產(chǎn)業(yè)調(diào)研的結(jié)果,目前艙內(nèi)視覺(jué)應(yīng)用算法(不含硬
件)的版稅費(fèi)在
200-300
元/輛左右,我們粗略按照
250
元/輛來(lái)算。
這里并沒(méi)有考慮
NRE費(fèi)用,這筆費(fèi)用在百萬(wàn)量級(jí)/車型。3.3.2.
市場(chǎng)集中度較高,主流玩家包括虹軟、創(chuàng)達(dá)、未動(dòng)等整體來(lái)看,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的集中度較高,主要玩家包括虹軟科技、中科創(chuàng)達(dá)、
未動(dòng)科技、商湯科技、地平線等公司。虹軟科技:前裝車載視覺(jué)業(yè)務(wù)目前是純軟模式,涉及
ARHUD、DMS、
Interact、ADAS、OMS、Authenticate、AVM、BSD等
8
個(gè)模塊。公
司
2018
年開(kāi)始定點(diǎn),產(chǎn)業(yè)調(diào)研顯示公司目前有幾十個(gè)在手定點(diǎn)項(xiàng)
目,在
2020H1
收到了第一筆
NRE費(fèi)用,預(yù)計(jì)
2021
年開(kāi)始有車型
量產(chǎn)。中科創(chuàng)達(dá):以純軟為主,涉及
DMS、FACEID、AVM、ADAS等模
塊。公司
2019
年末開(kāi)始進(jìn)行產(chǎn)品定義,2020
年春節(jié)過(guò)后正式入局
開(kāi)始定點(diǎn)開(kāi)發(fā),已經(jīng)獲得了
7
個(gè)以上量產(chǎn)訂單,預(yù)計(jì)
2021-2022
年
陸續(xù)量產(chǎn)。未動(dòng)科技:部分項(xiàng)目采用純軟模式,部分項(xiàng)目軟硬一體化,主要模
塊是
DMS、OMS、FACEID。公司
2019
年
6
月開(kāi)始定點(diǎn),累計(jì)定
點(diǎn)車型
24
個(gè),涉及
8
個(gè)主機(jī)廠。公司目標(biāo)在未來(lái)
5
年內(nèi)累計(jì)實(shí)現(xiàn)
150
萬(wàn)臺(tái)交付量。除上述公司外,這一市場(chǎng)中的主流玩家還包括商湯科技和地平線。
根據(jù)產(chǎn)業(yè)調(diào)研的結(jié)果,由于相對(duì)于安防市場(chǎng)而言,這一市場(chǎng)的規(guī)模
較小,且項(xiàng)目周期較長(zhǎng),商湯科技在逐步淡出。而地平線除在長(zhǎng)安
外,還在上汽、廣汽等主機(jī)廠獲得了一些項(xiàng)目。3.3.3.
競(jìng)爭(zhēng)要素包括數(shù)據(jù)量和算法質(zhì)量、工程落地能力等根據(jù)我們產(chǎn)業(yè)調(diào)研的結(jié)果,在車載視覺(jué)市場(chǎng)中取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵至少
包括以下幾個(gè)方面:數(shù)據(jù)量和算法質(zhì)量。圖像識(shí)別包括機(jī)器視覺(jué)和計(jì)算機(jī)視覺(jué)。對(duì)于機(jī)
器視覺(jué),在識(shí)別某個(gè)圖像的時(shí)候,系統(tǒng)不需要知道這個(gè)東西是什么,
而只需要做標(biāo)定。比如工程師拍了很多角度的路標(biāo)的圖片作為樣張,
然后把它送到模型里。經(jīng)過(guò)訓(xùn)練,系統(tǒng)在看到新的照片時(shí)就可以通
過(guò)損失函數(shù)來(lái)判斷它和樣張的相似度,從而識(shí)別是不是路標(biāo)。而計(jì)
算機(jī)視覺(jué)是先描繪路標(biāo)的輪廓,把它的特征表述出來(lái),檢測(cè)的時(shí)候
直接識(shí)別輪廓,如果輪廓相似度比較高系統(tǒng)才認(rèn)為它是路標(biāo)。對(duì)于
機(jī)器視覺(jué)算法,起征點(diǎn)在
20%-30%,隨著數(shù)據(jù)回流識(shí)別率會(huì)慢慢提
升,對(duì)數(shù)據(jù)的依賴性較強(qiáng);而
CV起征點(diǎn)就在
80%,更強(qiáng)調(diào)算法本
身的質(zhì)量,包括怎么能使圖像更清楚、識(shí)別更快速、準(zhǔn)確率更高等。工程落地能力。車載視覺(jué)公司不僅需要技術(shù)實(shí)力,也需要較強(qiáng)的工
程落地能力。由于車載視覺(jué)模塊提供商需要和主機(jī)廠、Tier1
進(jìn)行大
量的開(kāi)發(fā)和適配工作,且這個(gè)周期比較長(zhǎng),一般來(lái)說(shuō)會(huì)超過(guò)
1
年(汽
車開(kāi)發(fā)周期一般在
2-3
年)。如果出現(xiàn)爛尾項(xiàng)目,在爭(zhēng)取后續(xù)項(xiàng)目的
過(guò)程中就會(huì)有比較大的劣勢(shì)。所以根據(jù)客戶的節(jié)奏進(jìn)行工程化落地
和交付是非常重要的能力,這也是為什么國(guó)內(nèi)項(xiàng)目中很少會(huì)出現(xiàn)
Smarteye、Eyesight等海外視覺(jué)算法公司身影的原因。和海外主流
Tier1
的合作情況。由于汽車非常強(qiáng)調(diào)品控和功能安全,
主機(jī)廠一般希望形成穩(wěn)定的供應(yīng)鏈體系,選擇一個(gè)
Tier1
并進(jìn)行長(zhǎng)
期合作,比如在美系中偉世通就會(huì)比較強(qiáng),而在歐系中大陸、博世
等
Tier1
的話語(yǔ)權(quán)會(huì)比較重。對(duì)于國(guó)內(nèi)視覺(jué)公司來(lái)說(shuō),如果希望進(jìn)
入海外市場(chǎng),比較合理的路徑是和海外主流
Tier1
進(jìn)行合作,自己
做
Tier2。3.4.
UI設(shè)計(jì)工具鏈:背靠第三方服務(wù)商的廠商份額有望提升汽車
HMI設(shè)計(jì)主要研究人與汽車的人機(jī)交互界面,包含開(kāi)關(guān)、按鈕、大
屏、語(yǔ)音等等。在這一過(guò)程中,需要用到設(shè)計(jì)集成軟件。通過(guò)這類軟件,
設(shè)計(jì)師可以快速得到設(shè)計(jì)效果并評(píng)估可行性,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的所見(jiàn)即所
得。UI設(shè)計(jì)工具的主要玩家包括
Rightware、Qt、Elektrobit、Altia、CRANK、
EpicGames、Unity等。Rightware:成立于
2009
年,總部位于芬蘭,并在美國(guó)、英國(guó)、德
國(guó)、意大利、中國(guó)、韓國(guó)和日本設(shè)有分支機(jī)構(gòu),主要產(chǎn)品為
Kanzi系列。Rightware公司現(xiàn)已被中科創(chuàng)達(dá)收購(gòu)。Qt:產(chǎn)品使用范圍很廣,涉及汽車、醫(yī)療、消費(fèi)電子等諸多領(lǐng)域的
UI設(shè)計(jì)。公司于
2012
年被
Digia從諾基亞收購(gòu),又于
2016
年被
Digia分拆成為獨(dú)立的上市公司,2020
年凈銷售額為
7.95
千萬(wàn)歐元。Elektrobit:大陸集團(tuán)的全資子公司,致力于為汽車行業(yè)提供嵌入式
互聯(lián)軟件產(chǎn)品和服務(wù)的全球性供應(yīng)商,HMI方面的產(chǎn)品主要為
EBGUIDE工具鏈。Altia:HMI方面的產(chǎn)品主要為
AltiaDesign,被廣泛用于汽車、醫(yī)
療、白色家電、消費(fèi)電子等領(lǐng)域。CRANK:主要產(chǎn)品
Storyboard現(xiàn)在是領(lǐng)先的半導(dǎo)體硬件合作伙伴
最常引用的排名第一的嵌入式
GUI設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)工具。公司
2021
年
被
AMETEK收購(gòu)。EpicGames:領(lǐng)先的互動(dòng)娛樂(lè)公司和
3D引擎技術(shù)提供商,其產(chǎn)品
UE除被廣泛用于游戲之外也逐漸被用于電影電視、建筑、汽車、
制造和模擬領(lǐng)域。Unity:全球領(lǐng)先的實(shí)施
3D內(nèi)容創(chuàng)作和運(yùn)營(yíng)平臺(tái),發(fā)跡于游戲場(chǎng)景,
《元神》、《王者榮耀》、《使命召喚》手游、《英雄聯(lián)盟》手游等都
是使用
Unity開(kāi)發(fā)的,2020
年該公司于紐交所上市。預(yù)計(jì)
Kanzi等背靠第三方服務(wù)商的產(chǎn)品份額有望提升。在根據(jù)我們產(chǎn)業(yè)
調(diào)研的結(jié)果,在中科創(chuàng)達(dá)并購(gòu)
Rightware的時(shí)候,后者市占率約為
20%,
而目前市占率已大幅提升。我們認(rèn)為,Rightware市占率的上升反映了其
進(jìn)入創(chuàng)達(dá)體系后的重要優(yōu)勢(shì):在被收購(gòu)前,Rightware和
Qt等公司的競(jìng)
爭(zhēng)更多是單純
HMI層面的競(jìng)爭(zhēng),而在被收購(gòu)后,創(chuàng)達(dá)除了能提供除
Kanzi外還是座艙操作系統(tǒng)和中間件的重要玩家,完整的解決方案有助于主機(jī)
廠選擇
Kanzi?;谕瑯拥脑颍覀冋J(rèn)為,未來(lái)
KANZI有望維持高份
額。4.軟件廠商話語(yǔ)權(quán)上升,第三方軟件服務(wù)商機(jī)會(huì)來(lái)臨4.1.
汽車供應(yīng)鏈體系正發(fā)生顯著變化,軟件廠商話語(yǔ)權(quán)提升傳統(tǒng)的供應(yīng)鏈體系中,Tier1
占據(jù)著核心位置。在傳統(tǒng)的供應(yīng)鏈體系中,
開(kāi)發(fā)模式分為兩類。一類是對(duì)于正向開(kāi)發(fā)能力比較強(qiáng)的主機(jī)廠,一般會(huì)
針對(duì)每個(gè)零部件的功能向
Tier1
提出需求,再由
Tier1
向下把需求向
Tier2
分解,在開(kāi)發(fā)結(jié)束后由
Tier1
向主機(jī)廠進(jìn)行交付;另一類是對(duì)于正向開(kāi)
發(fā)能力較弱的主機(jī)廠,可能會(huì)購(gòu)買其他品牌的車輛并進(jìn)行拆解,然后選
擇自身需要的模塊去找對(duì)應(yīng)的
Tier1
進(jìn)行開(kāi)發(fā)。不論是哪種方式,傳統(tǒng)
Tier1
都占據(jù)著承接功能需求并最終向主機(jī)廠交付的核心位置。汽車供應(yīng)鏈體系正發(fā)生顯著變化,軟件廠商話語(yǔ)權(quán)提升。一方面,所有
IT/ICT滲透程度較高的產(chǎn)業(yè)都面臨高度同質(zhì)化的問(wèn)題,
而對(duì)于主機(jī)廠而言,實(shí)現(xiàn)功能和客戶體驗(yàn)的差異化是至關(guān)重要的。
此前汽車中的
ECU是軟硬一體的,軟件和硬件來(lái)自同一個(gè)供應(yīng)商,
完全綁定。在這種情況下,主機(jī)廠沒(méi)有辦法對(duì)功能進(jìn)行重新分配,
也沒(méi)有辦法在硬件中嵌入自己的軟件。而主機(jī)廠希望車輛的功能分
配更加靈活,同時(shí)減少
ECU的數(shù)量,從而一方面降低成本(如果
軟硬件解耦,軟件功能的發(fā)布與更新不再需要依托硬件的發(fā)布和更
新,硬件的更新頻率也就能隨之放緩,帶動(dòng)成本下降),另一方面
降低復(fù)雜度,使系統(tǒng)出問(wèn)題的概率更低。基于這兩方面的考量,主
機(jī)廠需要一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的軟件架構(gòu)對(duì)電子電器架構(gòu)進(jìn)行支撐。另一方面,如前文所述,軟件價(jià)值量在汽車產(chǎn)業(yè)中的占比快速上升。
傳統(tǒng)主機(jī)廠也希望像特斯拉一樣通過(guò)
FSD選裝包、OTA升級(jí)、高
級(jí)車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)等軟件訂閱的方式實(shí)現(xiàn)收入。這兩方面原因共同造成汽車供應(yīng)鏈體系逐漸變化,軟件廠商的話語(yǔ)權(quán)不
斷上升,有望成為新的“集成者”角色。4.2.
汽車作為終端的復(fù)雜性賦予了第三方軟件服務(wù)商高價(jià)值汽車作為終端的復(fù)雜性決定了操作系統(tǒng)會(huì)被激活,第三方軟件服務(wù)商是
有價(jià)值的。當(dāng)一個(gè)終端的復(fù)雜程度比較低的時(shí)候,第三方軟件服務(wù)商的
價(jià)值往往也是比較低的,因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)化和簡(jiǎn)單化的場(chǎng)景意味著定制化的開(kāi)
發(fā)需求非常有限;但當(dāng)一個(gè)非常復(fù)雜的終端出現(xiàn)(比如汽車),或者市場(chǎng)
非常長(zhǎng)尾非常細(xì)分(比如
IOT),就一定需要操作系統(tǒng)廠商去梳理清楚什
么樣的系統(tǒng)是通用化的,什么樣的系統(tǒng)是專用化的,這就是第三方軟件
服務(wù)商的價(jià)值。從軟件角度看:不同功能模塊有不同的功能安全等級(jí)和需求特點(diǎn),導(dǎo)致一輛車上需要同時(shí)存在多個(gè)操作系統(tǒng)。這一點(diǎn)在上文中已有論
述。從硬件角度看:各家芯片的設(shè)計(jì)理念是不同的,這種不同體現(xiàn)在方
方面面。最直觀的是,英偉達(dá)走的是
GPU路線,開(kāi)發(fā)環(huán)節(jié)比較容
易,通用性更好;而其他大多數(shù)廠商則以
ASIC方案為主,執(zhí)行效
率比較高但相對(duì)比較固化。目前各種路徑各有優(yōu)劣,并
將長(zhǎng)期并存。在這種情況下,沒(méi)有哪一個(gè)操作系統(tǒng)能夠同時(shí)完美適
配所有的主流芯片,針對(duì)每家廠商的芯片都需要做針對(duì)操作系統(tǒng)的
定制優(yōu)化。操作系統(tǒng)的第三方軟件服務(wù)商在業(yè)務(wù)拓展上具有諸多優(yōu)勢(shì)。一方面,這些廠商能夠最早把自研
SDK推薦給客戶。操作系統(tǒng)廠
商能夠更早地接觸到主機(jī)廠,拿到主機(jī)廠整個(gè)單子之后對(duì)外發(fā)包。
在這個(gè)過(guò)程中,對(duì)于已有自研產(chǎn)品的算法模塊,這些公司可以把自
己的產(chǎn)品優(yōu)先推薦給主機(jī)廠。比如在視覺(jué)產(chǎn)品線上,中科創(chuàng)達(dá)收購(gòu)
的
MMSolutions在
AVM方面實(shí)力較強(qiáng),在這個(gè)階段創(chuàng)達(dá)就可以把
這個(gè)模塊做導(dǎo)入,再把自身沒(méi)有或者不成熟的模塊向外發(fā)包。另一方面,對(duì)于操作系統(tǒng)的理解有助于幫助第三方軟件服務(wù)商提出
更好的解決方案。比如在低速自動(dòng)駕駛方面,基于對(duì)多操作系統(tǒng)的
理解,中科創(chuàng)達(dá)打造了融合泊車方案,降低了成本;而對(duì)于絕大多
數(shù)廠商來(lái)說(shuō),因?yàn)閷?duì)于系統(tǒng)不理解,只能保證自己系統(tǒng)是穩(wěn)定的,
沒(méi)辦法做到兩個(gè)系統(tǒng)之間的互通,這樣就只能單獨(dú)做一個(gè)盒子來(lái)實(shí)
現(xiàn)泊車功能,相應(yīng)地成本是非常高的,成本一般都在幾千元的量級(jí)。4.3.
IP、解決方案、服務(wù)的全方位輸出是核心競(jìng)爭(zhēng)力從商業(yè)模式上看,第三方軟件服務(wù)廠商的收費(fèi)模式包括三種。汽車軟件
領(lǐng)域第三方軟件服務(wù)商的商業(yè)模式可以分成外包、服務(wù)、平臺(tái)解決和解
決方案、產(chǎn)品等4類,對(duì)應(yīng)的收費(fèi)模式有
3種,包括NRE、license、royalty。
NRE是定制化開(kāi)發(fā)費(fèi)用,包括人力外包其實(shí)都是這種,客戶有多少需求,
軟件服務(wù)商評(píng)估工作量后給客戶報(bào)價(jià),然后客戶一次性付費(fèi)或者分期付款;license和
royalty是和產(chǎn)品
IP相關(guān)的或者平臺(tái)相關(guān)的費(fèi)用。License是一次性授權(quán)費(fèi)用,因?yàn)橹鳈C(jī)廠的一些車型是根本就沒(méi)有量的,可能只
是對(duì)供應(yīng)商的技術(shù)性能進(jìn)行的一個(gè)測(cè)試,把供應(yīng)商用每個(gè)車型來(lái)測(cè)試一
下;另外還有一些比較小的主機(jī)廠,銷量本身就比較有限,在這種情況
下,license就成為了第三方服務(wù)廠商的一種保障或門檻。在實(shí)際操作過(guò)程中,第三方服務(wù)商的對(duì)外報(bào)價(jià)往往只分兩個(gè)部分,一部
分是一次性費(fèi)用,另一部分是
royalty。在實(shí)際報(bào)價(jià)過(guò)程種,對(duì)于純標(biāo)品,
第三方軟件服務(wù)商可能會(huì)以
license的方式對(duì)外報(bào)價(jià),如果同時(shí)包括產(chǎn)品
和服務(wù)等等,可能就會(huì)把
license和
NRE合起來(lái)形成一個(gè)一次性報(bào)價(jià)。
而事實(shí)上,像上文提到的
UI設(shè)計(jì)工具軟件等不需要再做定制化開(kāi)發(fā)的
純標(biāo)品是非常少的,一般嵌入的軟件模塊都需要一些定制化開(kāi)發(fā)。從商業(yè)模式可以看出,部分第三方軟件服務(wù)商已經(jīng)脫離了純?nèi)肆ν獍?/p>
范疇。一般來(lái)說(shuō),第三方軟件服務(wù)公司為客戶提供的是具備基礎(chǔ)技能的
人力,到客戶那邊駐點(diǎn)負(fù)責(zé)解決問(wèn)題,但經(jīng)過(guò)在行業(yè)內(nèi)的多年積累,部
分第三方軟件服務(wù)公司已經(jīng)逐漸形成了內(nèi)部的資源開(kāi)發(fā)池,具備了一定
的刻制化能力。這些廠商已經(jīng)具備成熟的研發(fā)體系,使得他們能實(shí)現(xiàn)
IP、
解決方案、服務(wù)的全方位輸出,而不是提供具備基礎(chǔ)技能的勞動(dòng)力?!癐P、解決方案、服務(wù)的全方位輸出”能力是衡量一家第三方軟件服務(wù)
商競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵,因?yàn)檫@樣能使公司獲得更大的利潤(rùn)空間,同時(shí)可替代
性更低。更大的利潤(rùn)空間:價(jià)值量最厚的部分是解決方案和平臺(tái)層,如果是
單純的人力外包,能夠獲得的利潤(rùn)空間是相對(duì)有限的。比如中科創(chuàng)
達(dá)近幾年軟件許可
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