汽車行業(yè)軟件定義汽車深度報告推薦

1汽車背景 3 63.華為ICT技術(shù)深厚，奠定堅實基礎(chǔ) 8全面布局，支撐華為強大生態(tài)體系 83.2.鴻蒙操作系統(tǒng)，連接無限可能 163.3.機器學(xué)習(xí)算法實力強勁，實現(xiàn)快/準/巧 183.4.云服務(wù)加速崛起 203.5.傳感器廣泛布局 21HI智能汽車解決方案，形成五大系統(tǒng) 24 5 4.3.端側(cè)-智能駕駛系統(tǒng)：芯片硬件+OS+云服務(wù)+傳感器 334.4.端-智能座艙系統(tǒng)：麒麟芯片+鴻蒙OS+應(yīng)用生態(tài) 352mPowerOS+三電 5.定位增量部件供應(yīng)商，全面與汽車產(chǎn)業(yè)鏈合作 40 31.前言：軟件定義汽車背景智能網(wǎng)聯(lián)汽車快速發(fā)展，2025年將超3千億市場規(guī)模。隨著智能汽車快速發(fā)展，智能座艙和ADAS功能均不斷升級，不論是傳布的第1篇《軟件定義汽車，智能座艙先行》和第2篇《軟件定義汽車，ADAS正加速》報告，重點梳理了座艙和ADAS升級路徑、上下游產(chǎn)業(yè)鏈的競爭格局以及根據(jù)我們自建的汽車之家樣本數(shù)據(jù)庫測算了市場規(guī)模。智能座艙方面，我國智能座艙市場規(guī)模將由2020GR美國市場外)市場空間擴大33億美元；若智能化和電動化同時提構(gòu)由下往上依次為車輛平臺+外圍硬件+芯片平臺+系統(tǒng)軟件(操作車理念已成為共識。傳統(tǒng)汽車采用的分布式電子電氣(E/E)架構(gòu)因計算能力不足、通訊帶寬不足、不便于軟件OTA在線升級等瓶頸，4經(jīng)做到一個中央計算平臺控制整車，而傳統(tǒng)汽車主機廠/Tier1級供應(yīng)商無法一步到位，因此多為跨域融合方案(即3個域或5個域等)。實現(xiàn)軟件定義汽車的關(guān)鍵變量即為：芯片+操作系統(tǒng)+中間件+應(yīng)用格局。特斯拉FSD芯片自研自用，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，屬于獨立一級；全球GPU領(lǐng)域AI龍頭NVIDIA和背靠英特爾的汽車AI芯片龍頭Mobileye屬于第一陣列；華為技術(shù)強勁自建生態(tài)體系屬于1.5陣5拉基于Linux自建操作系統(tǒng)，系統(tǒng)簡約、流發(fā)應(yīng)用層軟硬件，同時也基于Linux、QNX和VXworks等研發(fā)方案的不同二次開發(fā)做差異化產(chǎn)品。其中NVIDIA基于QNX開發(fā)基礎(chǔ)軟件平臺；Mobileye基于Linux開發(fā)基礎(chǔ)軟件平臺；美國黑莓推出QNX的智能駕駛版本；華為推出智能座艙操作系統(tǒng)OS(基于鴻蒙微內(nèi)核)、智能駕駛操作系統(tǒng)AOS、智能車控操作系統(tǒng)OS；試金石。應(yīng)用算法軟件工程化、集成化即為ADAS功能或座艙的應(yīng)整合、決策規(guī)劃、感知、基礎(chǔ)軟件(OS)。62.華為組織架構(gòu)變革，正式進軍汽車產(chǎn)業(yè)理委員會。消費者委員會包括消費者BG和消費者BG區(qū)域組織兩端業(yè)務(wù)責(zé)任主體，將華為公司的ICT技術(shù)優(yōu)勢延伸到智能汽車產(chǎn)業(yè)，提供增量ICT部件和解決方案。根據(jù)36氪，華為消費者BG正在與智能汽車解決方案BU進行整合，總負責(zé)人是華為消費者業(yè)務(wù)CEO余承東。7管團隊之外，汽車BU從汽車ICT業(yè)務(wù)領(lǐng)域抽調(diào)多名核心技術(shù)骨干83.華為ICT技術(shù)深厚，奠定堅實基礎(chǔ)華為在ICT領(lǐng)域積累了深厚的技術(shù)基礎(chǔ)，包括且不限于芯片-操作系統(tǒng)-機器學(xué)習(xí)算法-云技術(shù)-傳感器等，是培育華為汽車業(yè)務(wù)的3.1.芯片全面布局，支撐華為強大生態(tài)體系SoC芯片麒麟系列、5G基站芯片天罡和5G基帶芯片巴龍、聯(lián)接芯片凌霄系列。在汽車專用領(lǐng)域，目9前昇騰310、昇騰910分別用于汽車端自動駕駛推理和企業(yè)云端訓(xùn)5G通信芯片，麒麟710A為座艙域的SoC。3.1.1.麒麟芯片應(yīng)用于手機/汽車座艙領(lǐng)域麒麟芯片經(jīng)歷寒武紀IP授權(quán)到自研崛起，主要應(yīng)用于手機/車機等終端。早在1991年，華可，但標志著其已經(jīng)有能力自主研發(fā)的手機芯片。經(jīng)過幾年的發(fā)展，份額達到41%。華為發(fā)布麒麟710A進軍汽車座艙域。麒麟710A在麒麟710的基礎(chǔ)上進行了CPU降頻處理，從原先的2.2GHz降到了2.0GHz，由中芯國際代工，采用14nm工藝。3.1.2.昇騰芯片應(yīng)用AI計算領(lǐng)域昇騰系列智能芯片為AI應(yīng)用提1法模型進行運算。訓(xùn)練芯片則應(yīng)用于企業(yè)研發(fā)內(nèi)部/云計算，用于訓(xùn)練算法模型，相對而言訓(xùn)練芯片要求算力更高。從技術(shù)路線來看，于2018年首發(fā)昇騰310推理芯片，可用于邊緣計算領(lǐng)域，以及汽車自動駕駛域控制器MDC平臺中。此外，華為于2019年發(fā)布昇騰910訓(xùn)練芯片應(yīng)用于云端領(lǐng)域。華為基于昇騰310芯片打造汽車自動駕駛域控制器MDC平臺。昇騰310是一款高效、靈活、可編程的AI處理器?；诘湫团渲茫琓OPSINTTFLOPSFP8W。EyeQ4。并于在2018年推出汽車自動駕駛MDC計算平臺以及高LL動駕駛的汽車AI推理芯片格局清晰，寡頭壟斷。ADAS領(lǐng)域的AI芯片玩e處于絕對第1檔，英偉達主要面向L2+及以上高級別自動駕駛，對外提供芯片+基礎(chǔ)軟件平臺(不提供應(yīng)用軟件算法)，Mobileye主處于第2檔。云端AI芯片領(lǐng)域，英偉達為絕對市場龍頭，華為、寒武紀等加速追AI市場份額，主要系英偉達打造了一系列基于其GPU的深度學(xué)習(xí)難以突破其應(yīng)用生態(tài)。華為于2019年發(fā)布昇騰910芯片，采用臺積電7nmEUV工藝制造，最多32核心，熱設(shè)計功耗350W。它的半精度浮點性能高達256TFlops，內(nèi)核面積182.4平方毫米，運算密度超過NVIDIAV100、GoogleTPUv3，整體性能高達3.1.3.鯤鵬CPU芯片應(yīng)用于通用計算領(lǐng)域最新鯤鵬920芯片已基于ARMv8指令集，是行業(yè)內(nèi)首款7nm數(shù)據(jù)中心ARM處理器，預(yù)測等多種手段，并針對大數(shù)據(jù)、鵬920擁有64個內(nèi)核，集成8通道DDR4，可以提供多個接口，主頻可達2.6GHz，總帶寬640Gbps。鯤鵬920面向數(shù)據(jù)中心，主打低功耗強性能，性能達到業(yè)界領(lǐng)先水平，尤其是整型計算能力，SPECintBenchmark30，超出業(yè)界標桿25%，同時能效優(yōu)于業(yè)界標桿30%。3.1.4.巴龍和天罡芯片應(yīng)用于通信領(lǐng)域華為5G通信芯片包括巴龍和天罡系列芯片。巴龍5000目前少有的已經(jīng)商用的5G基帶終端芯片。巴龍5000支持NSA和SA兩種組網(wǎng)方式，兼容2G、3G、4G和5G多種網(wǎng)絡(luò)制式，覆蓋sub-6GHz和mmWave頻4.6Gbps和7.5Gbps。目前比亞迪已宣布旗下車型漢將采用華為以巴龍5000為核心的5G通信模組MH5000。天罡芯片是全球首款5G基站芯片，在集成度、算力、超過50%，重量減輕23%，安裝時間相比4G節(jié)省一半。因而，華為自主研發(fā)5G基站能夠?qū)崿F(xiàn)體積小、重量輕、性能強等多項優(yōu)目前市面上發(fā)布的5G基帶芯片有5款，紫光展銳的春騰510，ynosModemX3.2.鴻蒙操作系統(tǒng)，連接無限可能臺以及應(yīng)對低時延和高安全性挑戰(zhàn)的能力。鴻蒙系統(tǒng)具有四大特點：蒙OS通過使用時延引擎和高性能IPC兩大技術(shù)，解決現(xiàn)有系統(tǒng)性服務(wù)則相互隔離，從而提升系統(tǒng)安全。4)開發(fā)環(huán)境更豐富，生態(tài)共2020年8月華為公布鴻蒙座艙操作系統(tǒng)HOS、智能駕駛操作系統(tǒng)AOS和智能車控操作系統(tǒng)VOS以及跨域集成軟件框架VehicleStack?？缬蚣绍浖褩?VehicleStack)可實現(xiàn)三個操作系統(tǒng)的為自動駕駛操作系統(tǒng)內(nèi)核(含虛擬化機制)已獲得業(yè)界Safety領(lǐng)域最高等級功能安全認證(ISO26262ASIL-D)，成為我國首個獲得ASIL-D認證的操作系統(tǒng)內(nèi)核；同時，該內(nèi)核于2019年9月獲得Security領(lǐng)域高等級信息安全認證(CCEAL5+)，標志著該系統(tǒng)內(nèi)核已成為業(yè)界首個擁有Security&Safety雙高認證的商用OS內(nèi)3.3.機器學(xué)習(xí)算法實力強勁，實現(xiàn)快/準/巧諾亞方舟實驗室和智能車云服務(wù)產(chǎn)品部是機器學(xué)習(xí)軟件算法的運動控制、智能交通系統(tǒng)模擬仿真等業(yè)務(wù)方向的研究。華為八爪魚 (HUAWEIOctopus)自動駕駛云服務(wù)依托聯(lián)合團隊以及諾亞方舟集估計等，其中3D目標檢測和2D目標檢測是最核心的標桿任務(wù)場集上獲得SOTA性能，要求。華為機器學(xué)習(xí)軟件算法實力強勁。在2020年7月華為在第二屆自動駕駛數(shù)據(jù)集2020nuScenesChallenge的3D目標檢測挑戰(zhàn)賽中，華為諾亞方舟實驗室與HUAWEIOctopus自動駕駛7月，華為諾亞方舟實驗室NoahCVLab團隊穩(wěn)居COCOBBOXDetection(2D目標檢測)的榜首(2020年度挑戰(zhàn)賽尚未開賽)，領(lǐng)先第二名1個百分點。3.4.云服務(wù)加速崛起為計劃進一步擴大其規(guī)模，2019年推出“沃土計劃2.0”，計劃未來5年投資15億美元發(fā)展云與計劃開發(fā)者。據(jù)Canalys報告顯示，2020年Q2中國公有云服務(wù)市場中，華為占15.5%，超越騰訊云億元，訂單數(shù)量超過10萬。中國，華為云已服務(wù)于政府、互聯(lián)網(wǎng)、0多家政府與公共事業(yè)單位、互聯(lián)網(wǎng)50強企業(yè)中的30家、20多家3.5.傳感器廣泛布局2華為在2020年北京車展發(fā)布了8M前視雙目攝像頭、超級魚眼攝景、等效100線的激光雷達傳感器，以及4D成像毫米波雷達。其中激光雷達方面，華為將于2021年底量產(chǎn)混合固態(tài)激光雷達，可以做到等效100線。到2024年左右，下一代華為全固態(tài)激光雷達華為的MEMS激光雷達技術(shù)能有效增加激光雷達的探測距離和視華為該產(chǎn)品是一款MEMS固態(tài)激光雷達，有別于傳統(tǒng)MEMS激光利圖中畫出了3個測距模組，每個模組都含有激光發(fā)射器101a，有Velodyne的Velarray和大疆的Tele-15和Horizon。相比而4.HI全棧智能汽車解決方案，形成五大系統(tǒng)華為基于在ICT領(lǐng)域積累的芯片、操作系統(tǒng)、機器學(xué)習(xí)算法、與通信與通信架構(gòu)，實現(xiàn)：硬件可擴展，軟件可持續(xù)OTA升級更新。華為在計算與通信架構(gòu)(CCA)之上提出跨域集成軟件堆棧(VehicleStack)，共同構(gòu)建數(shù)字系統(tǒng)，采用微服務(wù)和微華為賦能汽車E/E架構(gòu)升級。隨著汽車行業(yè)由軟件定義功能逐步取代硬件定義，華為使能汽車有分布式電子+電氣架構(gòu)向計算+通信架構(gòu)轉(zhuǎn)變。架構(gòu)升級核心體現(xiàn)為：硬件、軟件、通信架構(gòu)升級。1)硬4.1.云-智能云平臺基于昇騰910AI芯片打造智能云平臺。智能車云服務(wù)包括：自動駕駛云服務(wù)(提供數(shù)據(jù)服務(wù)、訓(xùn)練服務(wù)、仿真服務(wù))、車聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)(三電、智能駕駛、智能座艙數(shù)據(jù)采集與存儲)、高精地圖云服務(wù) 在云服務(wù)上呈現(xiàn))。4.1.1.華為自動駕駛云服務(wù)自動駕駛云服務(wù)行業(yè)存在的痛點包AI要求高；2)自練服實現(xiàn)車-路端等的多樣數(shù)據(jù)高效轉(zhuǎn)換為仿真場景庫。此外，可實現(xiàn)攝4.1.2.華為車聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)車聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)的行業(yè)痛點包括：1)海華為發(fā)布OceanConnect車聯(lián)網(wǎng)平臺，全面使能車企數(shù)字化轉(zhuǎn)型。華為于2018年6月在德國發(fā)布了OceanConnect車聯(lián)網(wǎng)平臺，過實現(xiàn)人和車的數(shù)字畫像(DigitalTwins)，通過精準車主駕駛行為及出行場景分析，使能智能內(nèi)容分發(fā)和業(yè)務(wù)推薦。4)演進使能：車聯(lián)網(wǎng)平臺與V2X協(xié)同發(fā)展，從單車智能到車、路協(xié)同智能，使能未來提升社會交通整體的安全性和效率。4.1.3.華為高精地圖云服務(wù)高精度地圖云服務(wù)行業(yè)存在的痛點在于：1)測繪法律法規(guī)規(guī)定的資質(zhì)門檻要求高；2)海量地圖測繪數(shù)據(jù)的安全保存要求高；3)數(shù)據(jù)脫敏和地圖元素提取對AI算力和算法要撐、高精地圖分發(fā)、動態(tài)地圖數(shù)據(jù)分發(fā)和高精地圖數(shù)據(jù)安全5大服4.2.管-智能網(wǎng)聯(lián)平臺：5G車載模組+T-Box+以太網(wǎng)關(guān)2)全球首款2G/3G/4G/5G全制式的V2X開放車載模組，使能伙接入，支持千萬級車輛同時在線；4)基于領(lǐng)先網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，打造車內(nèi)速率、低延時的5G移動通信能力，還可以同時具備車路協(xié)同的C-V2X(CellularVehicle-to-Everything)通信能力。華為5G通訊模組MH5000高度集成了5G與C-V2X技術(shù)，采用5G基帶芯 (5G獨立組網(wǎng))和NSA(5G非獨立組網(wǎng))雙模組網(wǎng)、支持C-V2X3為發(fā)布新一代T-box平臺，可大幅提升智慧座艙的響應(yīng)速度、運行功能。目前比亞迪已宣布旗下車型漢將采用華為以巴龍5000為核心的5G通信模組MH5000。4.3.端側(cè)-智能駕駛系統(tǒng)：芯片硬件+OS+云服務(wù)+傳感器從智能駕駛升級路徑情況來看，現(xiàn)階段處于L3級導(dǎo)入期。進入L2級部分自動駕駛時代，駕駛過程可實現(xiàn)脫腳，算力功能將進一步升級，CityPilot、更高級的AP等功能涌現(xiàn)，E/E架構(gòu)進一步升級。到2030年將逐步進入L5級完全自動駕駛時代，揮華為云+AI優(yōu)勢，打造車云協(xié)同的智能駕駛平臺，包括：智能硬件平臺(即指芯片平臺，華為采用其自研的HostCPU和AI芯片、ISP芯片、存儲控制芯片打造的MDC域控制器)+智能駕駛OS+Octopus八爪魚自動駕駛云服務(wù)+ADAS軟件算法。2)建立認證標準和對接流程，打造開放傳感器生態(tài)；3)支持合作伙伴開發(fā)華為定位汽車增量市場，具備全棧式提供自動駕駛解決方案的能力，核心產(chǎn)品包括：芯片方案+操作系統(tǒng)+ADAS算法軟件+云服務(wù)。公身需求有選擇的采用華為的方案。2019年華為基于昇騰310芯片發(fā)新一代平臺MDC210和MDC610分別提供48及160TOPS算力4.4.端-智能座艙系統(tǒng)：麒麟芯片+鴻蒙OS+應(yīng)用生態(tài)1)打造CDC智能座艙平臺，實現(xiàn)智能汽車與智能手機在硬件、軟件和應(yīng)用生態(tài)等全產(chǎn)業(yè)鏈的無縫共享；2)基于智能手機Kirin芯片構(gòu)建IVI模組，發(fā)揮產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同的規(guī)模效應(yīng)，降低硬件成本；3)基PI華為將基于麒麟芯片及鴻蒙操作系統(tǒng)，打造智能座艙平臺和生態(tài)。2019年推出Hicar車聯(lián)互聯(lián)解決方案，實現(xiàn)深度互聯(lián)“1+1+N”態(tài)合作伙伴已經(jīng)超過20家車廠，合作車型超過150款車型，具有30多款應(yīng)用。2021年HiCar預(yù)裝車型達到500萬輛。此外，在2020年Hi品牌日，華為針對C端汽車用戶發(fā)布了前裝產(chǎn)品車機OS是第一個真正為智能座艙開發(fā)的中立開放式OS。HMSfor4.5.端-智能電動系統(tǒng)：mPower+芯片硬件+整車控制OS+三華為打造VDC智能電動平臺，使能車企電動汽車差異化體驗異化用戶體驗，為客戶提供VDC硬件平臺+整車控制OS。將網(wǎng)絡(luò)能源產(chǎn)業(yè)鏈和技術(shù)優(yōu)勢引進智能電動汽車，打造mPower多形態(tài)電驅(qū)、高效車載充電產(chǎn)品。2019年4月上器(MCU)、電池管理系統(tǒng)(BMS)、三合一電驅(qū)動系統(tǒng)、多合一電及MPower智能電動是華為自研的三電系統(tǒng)，主要包括BMS電池管華為的mPower智能電動產(chǎn)品獲得德國萊茵TUV安全認證，表明LD為新能源汽車提供HiCharger直流快充模塊和車載充電機(OBC)。DC-DC是對電路進行直流變壓，將電池包的高壓電壓轉(zhuǎn)換為低壓電壓供給車載電子器件使用，電動汽車車載充電機(OBC)是指固定安OBC給汽車電池充電，保證系統(tǒng)安全。2020年4月發(fā)布新一代HiCharger直流快充模塊，進軍充電樁領(lǐng)域。新一代模塊可以達到30kW(國內(nèi)版本