二、智能駕駛行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析
1、智能駕駛供應(yīng)鏈參與者:感知層、決策層與執(zhí)行層
三層協(xié)同作用,處理環(huán)境信息,實(shí)現(xiàn)智能駕駛控制。感知層是依靠毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)、攝像頭等設(shè)備對(duì)行駛路徑、周邊物體、交通標(biāo)志等迅速感知。決策層是汽車通過(guò) ADAS算法/芯片、計(jì)算平臺(tái)等對(duì)感知層輸入信息進(jìn)行處理、計(jì)算,并對(duì)路徑和行為進(jìn)行規(guī)劃。執(zhí)行層是決策層輸出信息后,自動(dòng)駕駛汽車執(zhí)行輸出指令,進(jìn)行轉(zhuǎn)向控制、油門控制以及制動(dòng)控制
自動(dòng)駕駛感知層、決策層與執(zhí)行層
自動(dòng)駕駛的技術(shù)環(huán)境要求:高精度地圖、車聯(lián)網(wǎng)、5G。自動(dòng)駕駛感知層最重要的是對(duì)駕駛環(huán)境的精確感知,據(jù) NHTSA 公布的數(shù)據(jù),普通電子導(dǎo)航地圖的精度在 10 米左右;到 L3 階段,對(duì)地圖精度的要求為 0.5-1 米;到 L4 階段,對(duì)地圖的精度要求將提高到 0.1-0.3米;到 L5 階段,對(duì)地圖的精度要求將達(dá)到厘米級(jí)。車聯(lián)網(wǎng)幫助汽車更好地與外界(包括車、人、道路、交通標(biāo)志)溝通,是自動(dòng)駕駛的基礎(chǔ)。5G 環(huán)境與 4G 環(huán)境相比,信息傳輸?shù)乃俾侍嵘?100 倍左右達(dá)到 10Gbps;時(shí)延降低了 30-50 倍到 1ms;連接數(shù)提升了 100倍左右達(dá)到 1000000;移動(dòng)性提升超過(guò) 1 倍達(dá)到 500km/h,更契合車聯(lián)網(wǎng)的需求,提升了自動(dòng)駕駛的安全冗余。
自動(dòng)駕駛系統(tǒng)升級(jí)需要更高精度地圖
4G 與 5G 對(duì)比
2、國(guó)內(nèi)外廠商加速布局,打造汽車智能終端
感知層:采集并處理環(huán)境信息和車內(nèi)信息。外資品牌松下、法雷奧和富士通占車載攝像頭行業(yè)主導(dǎo)地位,CR3 為 41%自,自主品牌舜宇光學(xué)從鏡頭突圍,鏡頭組產(chǎn)品全球市占第一,開始向模組滲透,行業(yè)產(chǎn)品呈從單目向雙目轉(zhuǎn)變、2D 成像向 3D 跨越的趨勢(shì)。2018年博世毫米波雷達(dá)全球市占率達(dá) 19%,國(guó)際三大巨頭合計(jì)出貨量占毫米波雷達(dá)全球市場(chǎng) 7成以上,華域汽車等國(guó)內(nèi)自主品牌加快研發(fā)并開始量產(chǎn),細(xì)分產(chǎn)品方面 77/79Hz 遠(yuǎn)程雷達(dá)逐漸替代 24GHz產(chǎn)品近程毫米波雷達(dá)。激光雷達(dá)行業(yè) Velodyne 全球領(lǐng)先,銷量突破 3 萬(wàn)臺(tái),禾賽科技等國(guó)內(nèi)初創(chuàng)公司技術(shù)實(shí)力不俗,固態(tài)雷達(dá)是激光雷達(dá)行業(yè)未來(lái)趨勢(shì)。
自動(dòng)駕駛感知層多傳感器融合
決策層:利用芯片+算法制定控制策略,替代人類做出駕駛決策。決策層面利用微控制器(MCU)基于高精度地圖、車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)規(guī)劃最優(yōu)行駛路徑,起到?jīng)Q策作用。據(jù)測(cè),2025 年 MCU 全球市場(chǎng)規(guī)模將達(dá) 88.6 億美元,行業(yè)龍頭包括恩智浦、博世、電裝等,國(guó)內(nèi)德賽西威推出整套自動(dòng)泊車系統(tǒng)。2019 年特斯拉發(fā)布自動(dòng)駕駛芯片 TeslaFSD,提升自動(dòng)駕駛安全冗余。HERE、谷歌、四維圖新、高德等國(guó)內(nèi)外企業(yè)紛紛入局高精地圖,加速跑馬圈地。5G 加速車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)滲透,華為、均勝電子、德賽西威等供應(yīng)商持續(xù)發(fā)力
執(zhí)行層:反饋到底層模塊,執(zhí)行驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)和轉(zhuǎn)向任務(wù)。轉(zhuǎn)向、油門、制動(dòng)、照明等執(zhí)行部件與系統(tǒng)布局參與者主要是由傳統(tǒng)汽車零部件供應(yīng)商發(fā)展而來(lái),通過(guò)研發(fā)進(jìn)行產(chǎn)品換代升級(jí)智能化。制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)展路徑為真空液壓制動(dòng)(HPB)到電子液壓制動(dòng)(EHB)再到線控機(jī)械制動(dòng)(EMB),轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)為電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS),博世加快執(zhí)行層全面布局,配備了大眾全系列,國(guó)內(nèi)華域汽車實(shí)力強(qiáng)勁。
智能駕駛行業(yè)參與者
3、智能駕駛市場(chǎng)前景廣闊規(guī)模可達(dá)千億
智能駕駛發(fā)展分階段規(guī)劃,市場(chǎng)占有率對(duì)應(yīng)提高。2016 年中國(guó)汽車工程協(xié)會(huì)正式對(duì)外發(fā)布了自動(dòng)駕駛領(lǐng)域技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)——《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》。路線圖中制定了我國(guó)自動(dòng)駕駛汽車未來(lái)發(fā)展的三個(gè)五年階段需要達(dá)成的目標(biāo),2020 年是起步期也是關(guān)鍵
期,汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)模需達(dá) 3000 萬(wàn)輛,駕駛輔助或部分自動(dòng)駕駛車輛市場(chǎng)占有率將達(dá)到 50%;2025 年高度自動(dòng)駕駛車輛市場(chǎng)占有率需達(dá)到約 15%;到 2030 年,中國(guó)將力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)擁有完全自動(dòng)駕駛車輛規(guī)模 3800 萬(wàn)輛,市場(chǎng)占有率接近 10%。2018 年 12 月,工信部印發(fā)的《車聯(lián)網(wǎng)(智能網(wǎng)聯(lián)汽車)產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》要求:“車聯(lián)網(wǎng)用戶滲透率達(dá)到 30%以上,新車駕駛輔助系統(tǒng)(L2)搭載率達(dá)到 30%以上,聯(lián)網(wǎng)車載信息服務(wù)終端的新車裝配率達(dá)到60%以上”。此外,還提及了一個(gè)更高目標(biāo):到 2020 年,具備高級(jí)別自動(dòng)駕駛功能的智能網(wǎng)聯(lián)汽車實(shí)現(xiàn)特定場(chǎng)景規(guī)模應(yīng)用”。
我國(guó)對(duì)智能駕駛汽車發(fā)展具體規(guī)劃
中國(guó)作為汽車消費(fèi)大國(guó)之一,在2018年,乘用車銷量達(dá)到2514.8萬(wàn)臺(tái),同比增長(zhǎng)了5.5%。預(yù)計(jì)在2020年可能突破3000萬(wàn)輛。同時(shí),智能駕駛乘用車的滲透率也將由2016年的20%上升至2020年的61%,且更高智能駕駛水平的汽車占比也將大幅提升。據(jù)預(yù)測(cè),2035年前,全球?qū)⒂?800萬(wàn)輛汽車擁有部分無(wú)人駕駛功能,1200萬(wàn)輛汽車成為完全無(wú)人駕駛汽車,中國(guó)或?qū)⒊蔀榇蟮氖袌?chǎng)。
2014-2020年中國(guó)智能駕駛乘用車滲透率及預(yù)測(cè)
隨著汽車智能化的不斷發(fā)展,截止 2018 年,中國(guó)智能駕駛市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)至 893 億元,同比增長(zhǎng) 31%,市場(chǎng)滲透率達(dá)到 47%。根據(jù)初步測(cè)算 2019 年中國(guó)智能駕駛市場(chǎng)規(guī)模將突破千億,未來(lái) 4 年(2020-2023)年均復(fù)合增長(zhǎng)率約為 20.62%,智能駕駛乘用車的滲透率也將由 2016 年的 20%上升至 2020 年的 61%,且智能駕駛系統(tǒng)的級(jí)別會(huì)提升,更高智能駕駛水平的汽車占比亦將大幅提升。預(yù)測(cè) 2035 年前,全球?qū)⒂?1800 萬(wàn)輛汽車擁有部分無(wú)人駕駛功能,1200 萬(wàn)輛汽車成為完全無(wú)人駕駛汽車,中國(guó)或?qū)⒊蔀樽畲笫袌?chǎng)
中國(guó)智能駕駛市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)
L4 級(jí)自動(dòng)駕駛有望陸續(xù)量產(chǎn),全球滲透率預(yù)計(jì)提高。傳統(tǒng)整車廠中,通用依托于旗下公司 Cruise 和 Strobe 的技術(shù)實(shí)力,自動(dòng)駕駛研發(fā)進(jìn)展領(lǐng)先。公司預(yù)計(jì)于 2020 年達(dá)到L4 級(jí)別自動(dòng)駕駛,并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。大眾集團(tuán)預(yù)計(jì)于 2020-2021 年實(shí)現(xiàn) L4 自動(dòng)駕駛技術(shù)的量產(chǎn),并宣布將于2021年在中國(guó)投放搭載L4級(jí)別自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的電動(dòng)SUV——ID Roomzz。寶馬計(jì)劃于 2024年正式量產(chǎn) L4級(jí)別自動(dòng)駕駛系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)高速路況和城市路段的自動(dòng)駕駛。
根據(jù) BCG 預(yù)測(cè),到 2025/2030 年,全球部分自動(dòng)駕駛系統(tǒng)滲透率將達(dá)到 12.4%/15.0%,全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)滲透率將達(dá)到 0.5%/9.8%。
2015-2035 年自動(dòng)駕駛系統(tǒng)滲透率情況及預(yù)測(cè)
4、購(gòu)買需求強(qiáng)烈,性能安全亮點(diǎn)突出
消費(fèi)者強(qiáng)烈需求推動(dòng)智能汽車市場(chǎng)不斷上行。我國(guó)汽車消費(fèi)者渴望能夠?qū)崿F(xiàn)汽車自動(dòng)駕駛過(guò)程中,自由的進(jìn)行娛樂(lè)、進(jìn)餐、睡覺(jué)、休息、辦公等活動(dòng)。根據(jù)普華永道 2017 年公布的數(shù)據(jù),在我國(guó)汽車購(gòu)買者中,非?释麚碛凶詣(dòng)駕駛汽車的比例超過(guò) 85%,強(qiáng)烈的購(gòu)買需求預(yù)示著未來(lái)智能汽車行情向好。另外,智能駕駛汽車在遇到事故時(shí),能在短時(shí)間內(nèi)做出最準(zhǔn)確的反應(yīng),可以有效的降低事故發(fā)生率,這一亮點(diǎn)也成為了智能駕駛汽車的又一新賣點(diǎn)。
智能駕駛可以有效減少事故數(shù)量百分比
5、智能駕駛的發(fā)展推動(dòng)單車價(jià)值量提升
自動(dòng)駕駛系統(tǒng)不斷升級(jí),單車價(jià)值量加速提升。L0 及 L1 級(jí)別的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)作為嵌入式軟件可以帶來(lái) 275 到 325 美元的單車價(jià)值量提升。L2 級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)由多個(gè)自動(dòng)化組合構(gòu)成,可帶來(lái) 450 到 550 美元的單車價(jià)值提升。L2+級(jí)別需要配備多傳感器融合、控制算法、集成等軟件,將帶來(lái) 750 到 1200 美元的單車價(jià)值量提升。L3 是自動(dòng)駕駛系統(tǒng)成長(zhǎng)的一個(gè)飛躍,可以實(shí)現(xiàn)駕駛員在特定條件下的完全脫離,可帶來(lái) 4000 到 5000 美元的價(jià)值量提升,遠(yuǎn)高于 L2 級(jí)。
安波福不同等級(jí)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的單車價(jià)值量
感知、決策、執(zhí)行三層次共同決定價(jià)值量提升。L1 級(jí)別系統(tǒng)主要有盲區(qū)探測(cè)、自適應(yīng)巡航和自動(dòng)剎車等功能,只需配備前角雷達(dá)、后角雷達(dá)和前置攝像頭,可以為感知層帶來(lái)125-325 美元的單車價(jià)值量提升,為決策層帶來(lái)約 150 美元的單車價(jià)值量提升;L2 級(jí)別系統(tǒng)需要完成多個(gè)控制功能的融合,因此決策層必須搭載多域控制器,可以為感知層帶來(lái)200-400 美元的單車價(jià)值量提升,為決策層帶來(lái)約 200 美元的單車價(jià)值量提升;L3 級(jí)別系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)特定場(chǎng)景下的自動(dòng)駕駛,搭載的雷達(dá)和攝像頭數(shù)量增加,傳感器類型增加,且有可能需要搭載前向激光雷達(dá),可以為感知層帶來(lái) 1500-2000 美元的單車價(jià)值量提升,為決策層帶來(lái) 2300-2600 美元的單車價(jià)值量提升,在此基礎(chǔ)上還可以為執(zhí)行層帶來(lái) 100-300美元的單車價(jià)值量提升
三、智能駕駛發(fā)展的必經(jīng)之路:平臺(tái)化戰(zhàn)略
目前,我國(guó)智能駕駛行業(yè)還有很多困難需要克服。人工智能技術(shù)主要依托于互聯(lián)網(wǎng),然而現(xiàn)階段經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)攻擊事件,這就給不法分子提供了機(jī)會(huì)。所以,當(dāng)前在發(fā)展自動(dòng)駕駛汽車時(shí),怎樣能夠確保人工智能技術(shù)在其中應(yīng)用的安全性以及可靠性,是需要認(rèn)真思考的一個(gè)問(wèn)題;現(xiàn)階段在法律層面上沒(méi)有明確的法規(guī)來(lái)約束自動(dòng)駕駛汽車,尤其是在產(chǎn)生事故之后,無(wú)法認(rèn)定責(zé)任,這也成為其發(fā)展的一個(gè)重要挑戰(zhàn)。
1、出路:智能駕駛的平臺(tái)化戰(zhàn)略
面對(duì)前路兇險(xiǎn),后有追兵的局面,汽車企業(yè)該如何在智能駕駛的領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突圍呢?唯有平臺(tái)化才能適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展要求,理由有三:
1)車廠需要聚焦功能軟件開發(fā),發(fā)揮對(duì)汽車功能的理解的優(yōu)勢(shì),提供差異化的競(jìng)爭(zhēng)力,開辟與新進(jìn)入者斗爭(zhēng)的第二戰(zhàn)場(chǎng)。這就要求汽車企業(yè)需要轉(zhuǎn)變角色,從采購(gòu)者、集成者轉(zhuǎn)變?yōu)閰⑴c者、共同開發(fā)者,將汽車平臺(tái)開發(fā)與自動(dòng)駕駛功能開發(fā)解耦,將有效的資源和炮火聚焦差異化應(yīng)用層平臺(tái)開發(fā),牢牢把控、定義汽車特性。
2)功能軟件之外的基礎(chǔ)軟硬件平臺(tái),不能一蹴而就,也非車廠擅長(zhǎng),不是車廠要積累的能力。比如芯片能力、OS能力,暫時(shí)車廠還不能與科技、互聯(lián)網(wǎng)公司一拼高下,應(yīng)該避其鋒芒,結(jié)盟深度綁定1-2家平臺(tái)戰(zhàn)略供應(yīng)商,借力打力。平臺(tái)戰(zhàn)略供應(yīng)商的市場(chǎng)目標(biāo)是提供基礎(chǔ)軟硬件平臺(tái),定位是車廠的服務(wù)商,不會(huì)成為車廠的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。一個(gè)長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠的基礎(chǔ)軟硬件平臺(tái)戰(zhàn)略供應(yīng)商,將會(huì)成為與車廠的共生共榮的合作伙伴與同路人。
3)基礎(chǔ)軟硬件開發(fā)周期漫長(zhǎng),與當(dāng)前快速迭代新功能、新特性的需求相沖突,必須摒棄原有非平臺(tái)化模式,將基礎(chǔ)軟硬件平臺(tái)與車型、功能軟件充分解耦,這樣才能推出自己一系列車型、迭代功能軟件版本;A(chǔ)軟硬件平臺(tái)從平臺(tái)設(shè)計(jì)、芯片的選型、工藝、樣板到測(cè)試,還有軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)、OS適配、底層軟件開發(fā)、過(guò)認(rèn)證、測(cè)試,耗時(shí)、耗力巨大,必須從單車型的智能駕駛開發(fā)中剝離開來(lái),這樣才能適應(yīng)快速的開發(fā)迭代的需求。此外,多車型共平臺(tái),也將極大的縮減整體開發(fā)成本。
其實(shí)對(duì)于車廠來(lái)說(shuō),平臺(tái)化戰(zhàn)略并不陌生。平臺(tái)化開發(fā)模式在汽車底盤設(shè)計(jì)領(lǐng)域已經(jīng)實(shí)行多年,底盤平臺(tái)、發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱平臺(tái)等平臺(tái)化思路,曾經(jīng)給整個(gè)汽車行業(yè)帶來(lái)勃勃生機(jī)與巨大的經(jīng)濟(jì)效益。在智能駕駛系統(tǒng)開發(fā)上,國(guó)內(nèi)的吉利汽車已經(jīng)先行實(shí)施平臺(tái)化戰(zhàn)略,其推出的自動(dòng)駕駛的軟硬件基礎(chǔ)平臺(tái),只需針對(duì)具體車型適配即可,大大提升了智能駕駛汽車的研發(fā)效率,降低了研發(fā)成本。
2、未來(lái):平臺(tái)化戰(zhàn)略實(shí)施收益可期
智能駕駛的平臺(tái)化戰(zhàn)略,是汽車產(chǎn)業(yè)的頂層設(shè)計(jì),它取決于決策層的戰(zhàn)略智慧與決心,也需要與靠譜的平臺(tái)戰(zhàn)略供應(yīng)商一起深入溝通交流,從平臺(tái)化設(shè)計(jì)理念、架構(gòu)定義、關(guān)鍵技術(shù)(芯片、OS、安全、工程等)和不同車型匹配等方面加大合作,從而在智能駕駛時(shí)代聚焦自身核心優(yōu)勢(shì),打造差異化競(jìng)爭(zhēng)力。筆者認(rèn)為,智能駕駛的平臺(tái)化戰(zhàn)略將帶來(lái)如下收益:
1)底層智能駕駛平臺(tái)統(tǒng)一化,節(jié)約投資成本。
2)研發(fā)資源聚焦統(tǒng)一平臺(tái),技術(shù)語(yǔ)言統(tǒng)一,溝通效率提升,研發(fā)周期縮短。
3)功能軟件供應(yīng)商可基于統(tǒng)一平臺(tái)引入多家,提升議價(jià)能力。
4)深入積累智能駕駛業(yè)務(wù)能力,構(gòu)筑未來(lái)汽車差異化競(jìng)爭(zhēng)力。
在未來(lái),隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,當(dāng)智能駕駛技術(shù)發(fā)展到比較成熟的階段時(shí),獨(dú)立的智能汽車將開始出現(xiàn)。智能汽車的出現(xiàn)是智能駕駛技術(shù)發(fā)展過(guò)程中發(fā)生質(zhì)變的關(guān)鍵點(diǎn)。在智能汽車發(fā)展的同時(shí),功能汽車對(duì)智能駕駛配件的需求將由后裝變?yōu)榍把b,最終完成由功能汽車向智能汽車的蛻變。當(dāng)為智能汽車設(shè)計(jì)的第三方智能駕駛配件得到普及,智能汽車也將迎來(lái)高速發(fā)展。
本公司出品的研究報(bào)告首先介紹了中國(guó)智能駕駛行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展環(huán)境、智能駕駛行業(yè)整體運(yùn)行態(tài)勢(shì)等,接著分析了中國(guó)智能駕駛行業(yè)市場(chǎng)運(yùn)行的現(xiàn)狀,然后介紹了智能駕駛行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局。隨后,報(bào)告對(duì)智能駕駛行業(yè)做了重點(diǎn)企業(yè)經(jīng)營(yíng)狀況分析,最后分析了中國(guó)智能駕駛行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)與投資預(yù)測(cè)。您若想對(duì)智能駕駛行業(yè)產(chǎn)業(yè)有個(gè)系統(tǒng)的了解或者想投資中國(guó)智能駕駛行業(yè),本報(bào)告是您不可或缺的重要工具。
本研究報(bào)告數(shù)據(jù)主要采用國(guó)家統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),海關(guān)總署,問(wèn)卷調(diào)查數(shù)據(jù),商務(wù)部采集數(shù)據(jù)等智能駕駛。其中宏觀經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)主要來(lái)自國(guó)家統(tǒng)計(jì)局,部分行業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)主要來(lái)自國(guó)家統(tǒng)計(jì)局及市場(chǎng)調(diào)研數(shù)據(jù),企業(yè)數(shù)據(jù)主要來(lái)自于國(guó)統(tǒng)計(jì)局規(guī)模企業(yè)統(tǒng)計(jì)智能駕駛及證券交易所等,價(jià)格數(shù)據(jù)主要來(lái)自于各類市場(chǎng)監(jiān)測(cè)智能駕駛。