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1、智能驾驶研究框架(一)总章证券研究报告分析师 杨 烨SAC证书编号:S01联系人 王妍丹2023年8月12日2智能驾驶研究框架:(一)总章 何为智能驾驶:汽车的智能化为汽车产业带来单车结构、产业链、商业模式三大变化。1.单车:电子电气架构从分布式走向集中式,电动化是支撑智能化的更好载体。2.产业链:加大了制造微笑曲线弧度,软件能力强的公司享受高价值。3.商业模式:涌现出软件付费、代工等新的商业模式。L1-L5具象化分级:全球商业智能化还未迎来L2到L3的质变。L0到L2的区别在于能否为驾驶提供转向或(和)刹车/加速支持。而L2到L3是智能驾驶的质变,L3及以上自动驾驶中满
2、足条件时司机可以不需要时刻注意路况。传感器方面,L0/L1的配置与L2/L2+的配置有较为明显差距,不同智能驾驶方案下的传感器价格也具有相当的差距(从200元到接近万元不等)。投资建议:建议关注德赛西威、均胜电子、中科创达、经纬恒润、光庭信息、华阳集团等在汽车智能化中具有优势地位且软件能力领先的公司。风险提示:汽车智能化渗透率提升速度低于预期的风险;政策法规的支持不及预期的风险;芯片等原材料短缺风险;宏观经济形势下行的风险等。YYuX1VVVkUzW8O9R6MmOrRsQnOlOpPyQfQoPrMaQnNyQvPsOpRxNnQnN目录一、何为智能驾驶二、L1-L5的具象化分级三、投资建议
3、:关注具有优势地位且软件能力领先的公司四、风险提示41 智能驾驶三大变化单车结构、产业链、商业模式数据来源:芯旺微招股书,现代汽车,财通证券研究所整理车身域:汽车照明 流媒体后视镜 电吸门/车窗控制 热泵空调 车载冰箱 电动座椅 信息娱乐域:HUD 蓝牙钥匙 T-Box 汽车仪表 汽车中控屏 车载无线充座舱域控制器氛围灯DMS、OMS辅助驾驶域:摄像头 超声波雷达 毫米波雷达 激光雷达驾驶域控制器动力底盘域:车身电子稳定系统 电子控制器单元 电助力转向 安全气囊 电池系统传动系统控制器电力电子集成模块电磁悬架阻尼器图表1 汽车智能驾驶各域51.1 单车结构:电子电气架构从分布式走向集中式 汽车
4、电子电气架构从分布式走向集中式。智能化需要更多ECU及传感器,传统的总线架构已经达到瓶颈。汽车电子电气架构(EEA,Electrical/Electronic Architecture),指对汽车的传感器、执行器、ECU、线束、操作系统等整车软硬件进行设计,进而实现车内高效的信号传输、线束布置等效果。目前阶段:大部分车企正在从功能域控阶段向跨域融合阶段过渡。数据来源:德勤咨询,九章智驾,腾讯科技,财通证券研究所硬件升级分布式向域控/中央集中式发展有利于提升算力利用率;数据统一交互,实现整车功能协同缩短线束降低重量,降低故障率,提升装配自动化率软件升级软件分层解耦有利于实现固件/软件OTA;有利
5、于采集数据信息多功能应用,减少硬件需求量,真正实现软件定义汽车通讯升级LIN/CAN总线向以太网方向发展满足高速传输+低延迟采用以太网方案线束更短,减少安装及测试成本图表3 汽车电子电气架构升级的主要体现图表2 汽车电子电气架构升级路径图61.1 单车结构:电子电气架构从分布式走向集中式 特斯拉作为汽车电子电气架构的全面变革者,领先全球车厂。2012年Model S有较为明显的功能域划分,包括动力域、底盘域、车身域,ADAS模块横跨了动力和底盘域。2017年Model 3突破了功能域的框架,实现了中央计算+区域控制器(左右两个)框架。数据来源:盖世汽车研究院,财通证券研究所图表4 主流车企EE
6、架构的落地进展71.1 单车结构:为什么电动车是智能驾驶更好的承载方式 电动车在电平衡、响应速度等方面相对燃油车具有优势。静态电平衡需求:电动车有例如哨兵模式(停车状态下持续监控周围环境)的辅助功能,根据百度有驾,特斯拉Model3的哨兵模式一晚耗电约3度电,而燃油车电瓶容量一般不到一度电。此外远程查看、智能诊断等功能也需要在静态消耗电量。动态电平衡需求:如右图,自动驾驶功能使传感器数量大幅提升,同时智能驾驶控制器中芯片算力功耗大(单颗orin典型功耗约45W),油车发电机功率一般为1900W;非行驶状态下需要电池支撑高耗能。响应速度与控制精度需求:电动机指令响应速度快于燃油发动机,且扭矩输出
7、特性不同,加速更快。此外线控底盘代替机械底盘,电信号代替机械控制,能够大幅提升驾驶控制精度,是实现L3自动驾驶的关键路径之一。数据来源:百度有驾,汽车之家,哪吒汽车,中华网,财通证券研究所图表5 雪佛兰Bolt EV普通版(上)与自动驾驶版(下)的线束对比81.2 产业链:软件能力强的公司享受高附加价值 智能化汽车产业链的微笑曲线弧度更大,高壁垒的软件公司享受更高附加价值。生产制造方面,不具有壁垒的公司或成为“代工厂”,毛利率低。具有核心研发壁垒/具有品牌优势的企业将享受高附加值,如芯片厂商、软件服务商以及整车厂等。此外汽车产业链正从链条形态向网状结构演变。源于产业链部分环节的重要性提升,需要
8、深度参与整车厂制造。价值高价值低设计研发采购生产制造产品销售售后服务新服务模式座舱和自动驾驶软件算法、电池、激光雷达、芯片等核心单元传统生产制造将进行数字化工厂升级,其效率将进一步提高,价值略有降低以软件为核心的后市场服务,如出行服务、OTA升级服务、互联服务等数据来源:头豹研究院,财通证券研究所图表6 汽车产业链微笑曲线图表7 汽车产业从链状向网状发展Tier 3Tier 2Tier 1整车厂芯片公司Tier1整车厂软件厂商代工厂英伟达德赛西威均胜电子华阳集团麦格纳江淮中科创达Momenta镁佳科技链状网状91.3 商业模式:轻资产造车、智驾功能付费、售后服务加强等 代工合作的出现颠覆了传统
9、汽车制造流程,让“轻资产”造车成为可能。汽车制造流程长,技术专业性强,车型产量相对低,代工质量把控难度更高;华为-赛力斯模式已实现轻资产造车。此外已入局/官宣的代工厂包括:麦格纳太尔、江淮、富士康等。智驾软件功能付费。目前特斯拉、极氪、蔚来、智己均推出了智驾功能软件付费方案。售后服务加码。车企提供终身免费换电、车企联合打造公共充电网络等都印证了整车厂的竞争压力加大,整车厂售后的商业模式正发生变化。图表8 蔚来和江淮的整车厂代工商业模式数据来源:汽车商业评论,时代财经,财通证券研究所图表9 各厂商智驾软件付费模式车企价格特斯拉中国市场为买断方式,增强版3.2w元,完全版6.4万元。美国定价:买断
10、完全版FSD1.5万美元;买断增强版Autopilot6k美元,后续订阅完全版FSD每月99美元;普通用户订阅完全版FSD每月199美元。极氪增强智能驾驶辅助系统16000元,完全智能驾驶辅助系统35000元。智己买断价36800元,免费试用期结束后购买3680元蔚来380元/月理想0订阅费小鹏0订阅费目录一、何为智能驾驶二、L1-L5的具象化分级三、投资建议:关注具有优势地位且软件能力领先的公司四、风险提示112 自动驾驶L1-L5的具象化分级数据来源:SAE官网,车东西,财通证券研究所 L2到L3是自动驾驶能力的质变。L2及以下自动驾驶,驾驶员必须处于驾驶状态(手扶方向盘、眼睛看路);L3
11、及以上自动驾驶,驾驶员无需处于驾驶状态。L2+遍地开花,L3法规逾待完善。截至2023年7月,全球仅奔驰在德国(2021年12月获批)、美国加州(2023年6月获批)的特定路段取得L3资格,且功能开启需满足如时速低于64英里/小时,不存在道路施工、隧道或收费站等条件;中国L3自动驾驶标准仍未出台。此外,奔驰于2022年3月宣布当配备Drive Pilot的奔驰汽车驾驶者打开车辆的高级驾驶员辅助系统后,他们对于汽车的运行将承担法律责任。图表10 自动驾驶能力 等级L0-L5SAELEVE 0SAELEVE 1SAELEVE 2SAELEVE 3SAELEVE 4SAELEVE 5所有时间,驾驶状
12、态启用自动驾驶功能时,非驾驶状态时刻注意路况仅限于提供警告和瞬时协助为驾驶提供转向或或刹车/加速支持为驾驶提供转向和和刹车/加速支持AEB,盲点警告,车道偏离预警车道保持或自适应巡航(任一)车道保持和自适应巡航(同时)拥堵路况自动驾驶区域无人驾驶出租车;方向盘/踏板可能不会被安装同L4,但可在所有条件下随处行驶功能可在任何情况下启用功能可在有限条件下启用,必须满足所有要求条件,否则功能无法运行功能请求时,自动驾驶功能不会要求接管驾驶不会要求接管驾驶司机权责能力范围功能案例必须接管驾驶必须接管驾驶12数据来源:Euro NCAP,Mazda,博世官网,财通证券研究所2.1 L0功能:AEB自动刹
13、车辅助系统&LDW车道偏离预警 AEB 自 动 刹 车 辅 助 系 统(Autonomous Emergency Braking):如车辆遇到突发危险情况或与前车及行人距离小于安全距离时主动进行刹车避免或减少追尾等碰撞事故的发生,从而提高行车安全性。LDW车道偏离预警(Lane Departure Warning):车辆自动发出警告,以提示车辆即将偏离当前行驶的车道线。BSD盲点监测系统(Blind Spot Detection):又被称之为并线辅助系统,主要功能是扫除后视镜盲区,当在盲区内出现有其他车辆时,盲区监测系统就会通过声音、灯光等强提醒的方式给驾驶员进行提醒在变道或转弯过程中的安全,
14、避免剐蹭事故的发生。图表11 L0功能13 LAS 车道保持辅助(Lane Keep Assist System):如车辆遇到突发危险情况或与前车及行人距离小于安全距离时主动进行刹车避免或减少追尾等碰撞事故的发生,从而提高行车安全性。数据来源:博世官网,Ford,财通证券研究所 ACC 自适应巡航(Adaptive Cruise Control):前方道路畅通时,ACC就会保持驾驶员设定的速度。如果系统在其检测范围内发现较慢的车辆,它会主动参与制动控制系统来缓慢降低速度;如果前方车辆加速或改变车道,ACC自动加速到驾驶员期望的速度。2.1 L1/L2功能:LAS车道保持辅助&ACC自适应巡航图
15、表12 L1&L2功能(L1具备单项功能,L2需同时具备两项功能)14数据来源:知行科技,财通证券研究所Remote Parking Assist遥控泊车辅助记忆泊车Home-zone Parking AssistAVP Automated Valet Parking自主代客泊车Auto Parking Assist自动泊车辅助自动泊入、泊出选定的车位通过遥控装置,控制车辆自动泊车自动寻找固定的车位,并自动泊入自动寻找任意可用车位,并自动泊入;通过遥控装置,控制车辆到达指定位置;驾驶员可以离开车辆。2.1 智能化泊车辅助图表13 智能化泊车辅助15数据来源:知行科技,财通证券研究所交通标志识别
16、系统紧急车道保持自动防炫目远光紧急刹车警示前方碰撞预警前向自动紧急制动后向自动紧急制动车道偏离预警AutonomousEmergency BrakingLane DepartureWarning SystemForward Collision WarningEvasive Steering SupportGlare FreeHigh BeamEmergency Lane KeepingTraffic Sign Recognition2.1 其他智能化功能图表14 其他智能化功能16数据来源:晚点LatePost,盖世汽车研究院,财通证券研究所2.2 城市NOA进入白热化竞争阶段 城市NOA元年
17、,智能化领先的车企均推出自己的城市NOA。小鹏全场景XNGP、蔚来城市NOP+、问界M5智驾版华为ADS2.0等主流车企城市领航辅助驾驶进入规模化应用阶段。从盈利模式来看,理想、阿维塔选择标配策略,特斯拉&蔚来&问界采用比较灵活的订阅或选装模式,小鹏选用选装模式。图表15 城市导航辅助驾驶参与者盘点企业特斯拉小鹏蔚来理想长城问界阿维塔车型Model YG9ET7L8蓝山M5智驾版阿维塔11技术方案芯片:FSD3.0144TOPS感知方案:8V1R12U芯片:英伟达Orin254TOPS感知方案:11V5R1L12U芯片:4*英伟达Orin1016TOPS感知方案:14V5R1L12U芯片:2*
18、英伟达Orin508TOPS感知方案:11V1R1L12U芯片:未知感知方案:13V5R2L12U域控:MDC610160TOPS感知方案:11V3R1L12U域控:MDC810400TOPS感知方案:13V6R3L12U功能方案完全自动驾驶(FSD)全场景XNGP城市NOP+(增强领航辅助)城市NOA城市NOAADS2.0ADS2.0主要功能自动辅助导航驾驶自动辅助变道智能召唤城市街道自动辅助驾驶全场景智能辅助驾驶ACC-L自适应巡航增强版LCC-L车道居中辅助增强版VPA-L停车场记忆泊车增强版自动辅助导航驾驶自动辅助变道智能召唤自动泊车导航辅助驾驶智能泊车及召唤识别施工辅助智能变道保护智
19、能识别易混分岔路口自动泊车、遥控泊车城区NCAAVP城区LCC增强城区NCAAVP城区ICA智能巡航辅助落地时间北美开通2023.032023.072023Q22023Q32023.042023.04系统付费模式选装包6.4万元订阅价格199美元/月选装包2.8万订阅价格380元/月全系标配未知一次性购买3.6万元订阅(全年7200元、包月720元)全系标配技术路线纯视觉高精地图,未来重感知高精地图无高精地图重感知高精地图,未来重感知高精地图,未来重感知开城计划北美全域23年50城23年数十城23年100城未知23年45城23年45城17数据来源:Bosch,禾赛,智能汽车俱乐部,Michig
20、an Tech Research Institute,财通证券研究所注:V代表摄像头,R代表超声波/毫米波雷达,L代表激光雷达性能摄像头超声波雷达毫米波雷达激光雷达测距/测速可实现,但精度较低高精度纵向精度低、横向精度高高精度感知距离一般一般2m内最高200m150米行人、物体识别通过AI算法识别,但难以识别非标准障碍物可识别难以识别3D建模、易识别道路标线、交通信号识别可识别无法识别无法识别无法识别恶劣天气(雨雪雾)易受影响不受影响不受影响易受影响光线除夜市红外,都会影响不受影响不受影响不受影响电磁干扰不受影响不受影响易受影响不受影响算法、技术成熟度高高精度较高成本高、门槛高价格120-13
21、015-+图表16 智能驾驶传感器对比图表17 雷达传感器在汽车上的功能及位置示意图2.3 智能驾驶传感器 智能驾驶传感器主要包括摄像头、超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达。L0/L1常见配置:1V/1V1R L2/L2+常见配置3V5R/11V1R+2L18数据来源:豪威气电,上富股份,懂车帝,财通证券研究所车型车型传感器配置传感器配置传感器价格传感器价格(元)(元)车型最低售价车型最低售价(万元)(万元)传感器价格占车辆成本比例传感器价格占车辆成本比例(假设车辆成本为售价(假设车辆成本为售价65%)奔驰奔驰EQS7V17R+1L611563.11.49%小鹏小鹏G6
22、Max11V17R+2L986525.495.95%特斯拉特斯拉model38V12R124023.190.82%比亚迪秦低配比亚迪秦低配1V4R2059.980.32%LEVE 0LEVE 2+LEVE 3LEVE 2+不同厂商智能驾驶方案不同,其中特斯拉为纯视觉方案,传感器不选用激光雷达。2.3 不同等级智能驾驶传感器方案对比注:假设传感器单价分别为,摄像头125元,超声波雷达20元,毫米波雷达350元,激光雷达3250元图表18 传感器价格192.4 智能驾驶软硬件公司一张图环境感知激光雷达华为、速腾聚创、禾赛科技、北醒光子、镭神智能、大疆览沃、北科天绘、图达通毫米波雷达德赛西威、智波科
23、技、孙彦科技、安智汽车、纳瓦电子、森思泰克、福瑞泰克、行易道超声波雷达奥迪威、辉创电子、同致电子、航盛电子、晟泰克、优达斯科技,辅易航车载摄像头宇瞳光学、欧菲光、奥尼电子、美特高、联创电子、闻泰科技、敏视数码车载夜视系统大立科技、高德红外、睿创微纳、久之洋、智泰联创、飒特红外、海康微影、车米车身感知压力传感器莱顿电子、敏芯微电子、杰英特、华培动力、飞恩微电子、无锡纳微温度传感器敏创电子、爱晟传感器、华工高理、高传电子、曲阜天博、时恒电子、科敏传感、易感智能IMU华依科技、士兰微、美泰科技、水木智芯、西人马、华景传感、芯奥微、芯动联科车载软件高精地图百度地图、四维图新、易图通、高德地图、HERE
24、高精定位中海达、华测导航、北斗星通、重点昆辰、导远电子、六分科技、千寻位置、司南导航中间件中科创达、东软集团、智协慧同、映驰科技、光庭信息、经纬恒润、零念科技、华玉通软操作系统华为、AliOS、黑莓QNX、安波福、中兴通讯、红帽公司、ETAS信息安全三六零、奇安信、华为云、为辰信安、东软NetEye、蓝盾股份、腾讯云、云驰未来通信设备T-BOX联友科技、德赛西威、慧瀚微电子、高新兴、经纬恒润、畅星集团、博泰车联网OBU中移物联、千方科技、聚利科技、万集科技、三旗通信、华砺智行车载通信模组移远通信、美格智能、芯讯通、广和通、有方科技车载网关映翰通网络、经纬恒润、思佳科技、虹科电子、广成科技、致远
25、电子芯片MCU杰发科技、比亚迪半导体、芯旺微、赛腾微、芯驰科技、兆易创新、深圳中微半导体、极海半导体Soc地平线、芯擎科技、寒武纪、黑芝麻、宸芯科技、瑞芯微、全志科技、索喜科技通信芯片华为海思、紫光展锐、联发科、高通、景略半导体、裕太微电子、翱捷科技IGBT英飞凌、斯达半导体、比亚迪半导体、宏微电子、士兰微、华虹半导体、新洁能、中车电动、华微电子、闻泰科技SiC泰科天润、三安集成、中电科55所、中恒微、中车电动、基本半导体、瞻芯电子智能驾驶软硬件德赛西威、均胜电子、中科创达、科博达、经纬恒润、虹软科技、天准科技、华阳集团数据来源:智次方研究院,财通证券研究所图表19 智能驾驶软硬件公司一张图目
26、录一、何为智能驾驶二、L1-L5的具象化分级三、投资建议:关注具有优势地位且软件能力领先的公司四、风险提示213 投资建议 建议从产业链地位优势、智能化业务纯度两方面筛选标的。产业链地位中,芯片厂商等高技术能力的环节/品牌效应强的整车厂是高壁垒环节,绑定这类环节的公司也同样属于高壁垒环节。智能化业务纯度,建议选择智能化业务占比更纯的标的,具有更高空间天花板。投资建议:建议关注德赛西威、均胜电子、中科创达、经纬恒润、光庭信息、华阳集团等在汽车智能化中具有优势地位且软件能力领先的公司。目录一、何为智能驾驶二、L1-L5的具象化分级三、投资建议:关注具有优势地位且软件能力领先的公司四、风险提示234
27、 风险提示 汽车智能化渗透率提升速度低于预期的风险。智能化渗透率提升需要车厂与消费者的共同努力,存在不及预期风险。政策法规的支持不及预期的风险。政策法规的支持会影响L3等级智能驾驶进化/落地速度,存在不及预期风险。芯片等原材料短缺风险。芯片等原材料的短缺会影响汽车的生产,进而影响到汽车产业链的技术迭代。宏观经济形势下行的风险。宏观经济下行会带来全球技术迭代降速。信息披露分析师承诺作者具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格,并注册为证券分析师,具备专业胜任能力,保证报告所采用的数据均来自合规渠道,分析逻辑基于作者的职业理解。本报告清晰地反映了作者的研究观点,力求独立、客观和公正,结论不受任
28、何第三方的授意或影响,作者也不会因本报告中的具体推荐意见或观点而直接或间接收到任何形式的补偿。资质声明财通证券股份有限公司具备中国证券监督管理委员会许可的证券投资咨询业务资格。公司评级买入:相对同期相关证券市场代表性指数涨幅大于 10%;增持:相对同期相关证券市场代表性指数涨幅在 5%10%之间;中性:相对同期相关证券市场代表性指数涨幅在-5%5%之间;减持:相对同期相关证券市场代表性指数涨幅小于-5%;无评级:由于我们无法获取必要的资料,或者公司面临无法预见结果的重大不确定性事件,或者其他原因,致使我们无法给出明确的投资评级。行业评级看好:相对表现优于同期相关证券市场代表性指数;中性:相对表
29、现与同期相关证券市场代表性指数持平;看淡:相对表现弱于同期相关证券市场代表性指数。免责声明本报告仅供财通证券股份有限公司的客户使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为本公司的当然客户。本报告的信息来源于已公开的资料,本公司不保证该等信息的准确性、完整性。本报告所载的资料、工具、意见及推测只提供给客户作参考之用,并非作为或被视为出售或购买证券或其他投资标的邀请或向他人作出邀请。本报告所载的资料、意见及推测仅反映本公司于发布本报告当日的判断,本报告所指的证券或投资标的价格、价值及投资收入可能会波动。在不同时期,本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。本公司通过信息隔离墙对可能存在利
30、益冲突的业务部门或关联机构之间的信息流动进行控制。因此,客户应注意,在法律许可的情况下,本公司及其所属关联机构可能会持有报告中提到的公司所发行的证券或期权并进行证券或期权交易,也可能为这些公司提供或者争取提供投资银行、财务顾问或者金融产品等相关服务。在法律许可的情况下,本公司的员工可能担任本报告所提到的公司的董事。本报告中所指的投资及服务可能不适合个别客户,不构成客户私人咨询建议。在任何情况下,本报告中的信息或所表述的意见均不构成对任何人的投资建议。在任何情况下,本公司不对任何人使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任。本报告仅作为客户作出投资决策和公司投资顾问为客户提供投资建议的参考。客户应当独立作出投资决策,而基于本报告作出任何投资决定或就本报告要求任何解释前应咨询所在证券机构投资顾问和服务人员的意见;本报告的版权归本公司所有,未经书面许可,任何机构和个人不得以任何形式翻版、复制、发表或引用,或再次分发给任何其他人,或以任何侵犯本公司版权的其他方式使用。