核心观点
汽车产业链面临技术变革带来的重构:ACES(自动驾驶,车联 ,电动化, 共享出行)是未来汽车产业变革的大趋势,这一变革带来了产业结构的重构: 传统的车厂-Tier1-TierN 模型面临解构,知名的整车厂和业内供应商都面临着 重新定位。而其他行业如芯片行业的传统巨头,乃至众多创业公司也对技术变 革带来的行业洗牌摩拳擦掌,寻求切入汽车这一庞大产业链的机会。
自动驾驶技术的成熟将提升对相关软件的需求。目前自动驾驶领域存在以特斯 拉为代表的车厂全自研路线,以 NV 为代表的芯片厂主导 API 功能包,以及谷 歌百度等为代表的软件公司主导整套解决方案。在这三种模式中,我们认为软 件供应商均有分享一定价值量的机会,其中在芯片厂主导的 API 功能包这个 模式下软件集成商可以有更高的话语权,获取更多的价值量。 由于当前自动驾驶技术没有完全商业化落地,诸如财务指标的 PE/PS 估值方法 意义不大。我们参考近期一级市场投融资估值,由于自动驾驶即将落地并创造 出巨大的价值,相关标的已经水涨船高,二级市场也应考虑相关业务的价值。
智慧座舱领域我们认为高通会成为重要的新兴供应商:当前汽车电子架构将在 新需求的驱动下由 ECU 向 DCU 转变,infortainment 组件中的 IVI,cluster, HUD 等均需要高性能的显卡,涉及 OTA 信息传递的组件还需要高性能无线组 件。高通作为手机时代领先者,依托其在处理器以及基带/RF 等领域累积的巨 大优势,突入车载电子市场将可能扰动行业格局。
中科创达前瞻性布局配合高通在智能车载领域早期投资料将进入收获期。除 了在智能车载领域持续的研发投入之外,公司在上市后先后收购了芬兰的 Rightware 和保加利亚的 MM solutions,前者具有奥迪智能仪表盘等标杆项目, 帮公司赢得了智能驾驶舱行业入场门票,而后者则凭借其在计算视觉的长期积 累,帮助公司快速切入 ADAS 领域,这也是高通公司一个重要短板,能帮助 中科创达和高通更好的加深合作。中科创达预计在车载电子大变革背景下继续 和高通公司保持特殊的紧密合作关系,前瞻性布局料将进入收获期。
四维图新和德赛西威均在车载变革中存在机会。四维图新是国内领先的高精度 地图供应商,而高精度地图预计在未来的自动驾驶和智能座舱产业链中均有重 要的地位。基于高精度地图的强地图模式正在成为自动驾驶厂商的主流技术方 向,导航电子地图产品能力及服务形态加速向高精度、高精细化、可满足云端 在线实时调用、可快速更新等方向进行演进和升级。公司依托在电子地图领域 的持续积累料将占据行业变革的重要生态位。德赛西威全面围绕智能座舱、智 能驾驶和 联服务三大产品线搭建智能出行整体解决方案,年 披露已经拥有 大量国内外主流车厂的重要订单。
一、自动驾驶普及对汽车软件供应商带来的重构
自动驾驶技术的普及将是未来 10 年智能汽车行业最重要的行业变革因素。我们观察到今 年以来自动驾驶技术普及在海外和国内均呈现加速落地态势:
通用公司在 2020 年初在加州开始测试无人驾驶出租车。在 2021 年 5 月,通用 Cruise 宣布计划在2023年迪拜试点商业化运营无人驾驶出租车,并在2023 年底前将 Super Cruise 系统推广到 22 个车型。
特斯拉公司在 2021 年 6 月宣布,将开始测试不使用雷达的 FSD(Full Self-Driving), 并计划推向市场。减少传感器的使用标志着特斯拉对其视觉可靠性的信心越来越强。
华为在 2021 年 4 月展示了市区内无干预的自动驾驶功能,并预计在一到两年内大规 模量产推向市场。
百度在 21 年初宣布:“2021 年下半年,Apollo 智能驾驶将迎来量产高峰,每个月都 会有一款新车上市,未来 3-5 年内预计前装量产搭载量达到 100 万台”;
国内的初创公司文远知行在 2019 年开始在广州常态化运营带安全员的 robotaxi,截 止到 2021 年 5 月,累计历程已经超过 500 万公里。 以上即将达成自动驾驶大批量应用的公司,大致可以分为三类:有车厂自己主导,由硬 件供应商主导提供软硬件方案,以及由软件供应商集成形成解决方案,我们认为这三类 公司均将对产业链格局的变革产生较大的影响:
(一) 以 Tesla 为代表的一类自研车企技术路线和对产业格局的改变
Tesla 公司的自动驾驶技术路径代表了一类新锐车企的发展路径,既弱化外部供应商的地 位,坚持自己主导自动驾驶软件硬件的完全自主开发。特斯拉的发展历史为:
HW1.0:特斯拉在 2013 年发布的第一代自动驾驶平台,其基于 Mobileye 芯片,使 用了单个 EQ3 系列摄像头,单个毫米波雷达和 12 个中程超声波传感器,毫米波雷 达是由博世提供。
HW2.0:特斯拉在 2016 年发布了第二代自动驾驶平台,其基于英伟达 Drive PX2 开 发一个全新的驾驶辅助硬件,MCU 芯片采用英飞凌 TriCore 系列产品,毫米波雷达 仍然是博世产品。
HW3.0:特斯拉驾驶辅助硬件的重大革新,首次采用自研的自动驾驶芯片,抛弃英 飞凌/英伟达的产品,自研高度集成的 SoC+MCU 芯片,使用了芯片代工模式;
HW4.0:特斯拉下一代芯片平台,使用台积电 7nm 工艺。整套系统的亮点是预计抛 弃毫米波雷达,使用全视觉方案。
以特斯拉为代表的车厂完全自研模式,对车厂有较高的吸引力:
自身主导,外部供应商为辅的模式下,自己对技术路演的演进有绝对话语权。比如 马斯克从第一性原则出发极度不看好多传感器融合,押注纯视觉自动驾驶。结果不 论,但特斯拉的完全自研的路线能支持他实现应用自己的理念。
从产业链价值量来说,自动驾驶最核心的硬件和软件都保留在特斯拉自己手中,未 来的利润一定最高的,也保留了向其他车厂输出自动驾驶解决方案的可能。
拉长时间来看,掌握核心技术,是车厂保持独立性,不至于沦为“代工厂”的关键;
从以上三个方面的优点虽然极为吸引主流车厂,但另一方面这一条路也是最艰难的:
软件方面,特斯拉有深厚的积累,并且是从零开始没有历史包袱的科技公司。而主 流车厂的组织架构和管理模式未必能适应软件开发这个行业。大众庞大的为 ID.3 开 发软件的团队最终失败就证明了这一问题是普遍的。
车厂处于组织架构改革困难等因素,直接并购外部软件供应商,如通用汽车先后在 2016 年和 2021 年并购自动驾驶软件方案供应商 Cruise 和 Voyage;
软件供应商和车厂的自研部门深度合作,共同完成自动驾驶应用方案的开发,预计这种模型在中国将比较流行,可能有很大的发展机会。
(二) NV,Mobileye 为代表的芯片供应商对软件产业格局的改变
芯片供应商化身为软硬一体解决方案供应商主导自动驾驶解决方案再提供给车厂也是目 前较为流行的一种模式:
英伟达在 2017 年发布了开放式自动驾驶平台 NVIDIA DRIVE,为合作伙伴提供从底 层运算、操作系统层、软件算法层以及应用层在内的全套可定制的解决方案,支持 L3~L5 级的自动驾驶。
Intel 收购 Mobileye 之后,将其整合进了自己的整套自动驾驶方案内 Intel Go 内。解 决方案囊括了高性能车载计算,软件开发工具,5G 连接,强大的数据中心平台及最 新的 AI 技术。在软件 SDK 方面包括深度学习 SDK,计算视觉 SDK 等诸多 SDK。
以 NV 自动驾驶软件平台为例,我们注意到这个平台的功能并不是完整的自动驾 驶即插即用的产品,而是提供了大量丰富的 SDK。芯片厂这样做的考虑是:
软件开发有一个产品边际成本为零的特点,因此可高度复用并提供给所有客户的 SDK 一定是芯片厂商优先开发的重点;考虑不同的客户会使用不同的传感器,架构,有着不同的应用场景,通用话的 SDK 能更广泛覆盖这些共性化的需求; 传统上下游客户(车厂等)希望把一定的核心技术和算法掌握到自己手中,芯片厂 商这一操作模式也有照顾客户诉求的考虑。
我们认为,围绕着芯片厂商提供的自动驾驶 SDK,软件供应商产业链也将产生需求:
从 SDK 转化到客户实际应用的自动驾驶方案,必然对应着定制化开发和测试,专业 的软件供应商相比车厂的自研部门可能提供更物美价廉的服务。 开放的 SDK 本身也有更新维护测试改进的需求,专业软件厂商同样可以参与到共同 的生态建设之中,并获取合理的收入。
(三) 百度,谷歌为代表的软件集成方案供应商对产业链的改变
目前另一派加入自动驾驶研发洪流的是以谷歌 Waymo 为代表的软件厂商,国内包括百度, 文远知行等公司,均是作为软件算法的总集成商角色,直接推出近乎可即插即用的自动 驾驶解决方案给下游技术实力稍弱车厂,从而让相对较弱的车厂客户能够和技术实力以 及积累较深厚,如特斯拉这样的企业在自动驾驶领域同台竞技。
即便这类企业自身的软件能力极强,已经将自动驾驶相关功能打包形成了完整解决方案, 但落地到其目标客户车企上仍有一定的定制化开发-测试的工作,而该项工作本身由软件 企业自身完成未必有经济性,所以对这类行业领头羊,仍然有一个庞大的生态合作伙伴 体系来完成周边的工作,以百度生态体系为例:相对而言,我们预计这类软件主集成商留给产业链的空间会聚焦于终端车企的服务上。
(四) 从近年部分投融资事件看自动驾驶汽车软件产业的价值
市场对自动驾驶软件产业链未来的发展空间有着较高期待,但另一方面,对这类企业的 合理定价缺成为了一个棘手的难题:
远期的市场空间无疑是一个天文数字,但何时能够真正落地仍然有一定的悬念,在 没有落地前,我们也难以判断市场格局以及市场份额; 短期来看,自动驾驶并没有给各家公司贡献有实质意义的收入和利润,因此传统的 PE,PB,PS 估值方法也并不成立;
我们收集汇总了最近几年自动驾驶领域的投融资案例,我们认为这些案例可能对自动驾 驶软件公司的价值有参考的意义:1)投融资案例是真实发生的投资,代表了一定的市场 认可水平;2)通常二级市场相对一级市场有一定的流动性溢价,因此一级市场的估值相 对二级市场也是一个可接受的锚。
二、座舱全面智能化重塑对汽车软硬件供应商带来的重构
(一)座舱内全面智能化将对汽车电子系统架构的改变
座舱内全面智能化,屏幕化是最近 10 年,也是未来 10 年的大趋势:
早在 12 年,特斯拉率先在 model S 上将中控换成了 17 英寸超大屏,开启了座舱智 能化的时代; 在 14 年之后,奥迪引入了智能仪表盘,将机械仪表盘的功能大为丰富并提升了用户 的驾驶体验;智能仪表盘的渗透率随后不断提升并从高端向中低端扩大覆盖;近些年,智能后视镜等渐渐也成为行业潮流。对电动车而言,左右智能后视镜能有 效降低风阻提升高速续航,有着较大意义; HUD 这种较为酷炫的辅助驾驶信息系统近些年也从高端车开始逐渐普及; 未来,智能 A 柱等信息系统预计也会引入座舱,从安全性等多方面提升汽车的驾乘 体验。例如,智能 A 柱能有效提升传统驾驶中 A 柱遮挡视野碰到行人的痛点;
座舱全面智能化趋势带来的结果是整个汽车需要越来越软件化,智能化,也对汽车电子 的架构提出了新的变革的需求。
在最早期的汽车电子系统中,每一个功能都有一个独立的 ECU(Electronic Control Unit 电子控制单元),ECU 之间也没有通路;随着电子化的深入,车内形成了几个“域”-车身域底盘域,动力总成域,娱乐域。域 内不同的模块自由通信,域之间通过专用通道传递信息和控制指令。 (今天)当前的汽车电子主流架构是由一个中央 关统筹管理各个域的通信,中央 关同时具备路由功能和一定的控制计算功能,实现复杂的诸如自适应巡航功能。
而未来的汽车电子架构进化方向是第四代,第五代:
第四代将演化出中央 关和域控制器,通过对计算权限的下放到域控制器,实现更 复杂的功能,对功能的整合则会带来成本的优化;第五代则将进化到虚拟域和虚拟硬件,通过一块高性能芯片实现所有功能,通过虚 拟化实现域分割,通过以太 支持复杂功能的通信需求,限制专属硬件的数量来控 制成本,实现了成本-性能和安全性的三者平衡。
对于上述演进的脉络,我们认为其终极原因是电子化、信息化对计算和模块通信的要求 在不断的提升。比如原本机械仪表盘,变成智能仪表盘之后,仪表的显示从依靠机械变 成依靠 GPU 形成图像,自然加了图像计算的需求,以及控制器和车轮传感器之间通信的 需求。这些需求持续深度的演进,带来了汽车电子架构的革新,也引入了新供应商,带 来了行业格局的改变。
(二)高通-应行业大势积极拓展智能汽车业务
1985 年高通在加州注册成立。作为无线行业基础技术开发和商业化的全球领导者,高通 的技术和产品用于移动设备和其他无线产品,包括 络设备、宽带 关设备、消费电子 设备和其他连接设备。在汽车行业,高通的主要策略是利用其在手机创新方面的强大基 础,推动汽车应用的加速创新和全面系统集成。目前的主要功能是:
远程信息处理:高通骁龙 4G/5G 汽车平台专为汽车设计,旨在支持 C-V2X(cellular vehicle-to-everything 蜂窝连接-汽车与所有)功能;
信息娱乐:借助后座娱乐解决方案,扩展智能手机的娱乐方式。对于驾驶员,高通 骁龙智能驾驶舱平台支持同步显示多界面和组合仪表等;
ADAS:先进的驾驶员辅助项目(ADAS)基于骁龙移动平台和高通 AI 引擎,遵循 严格的安全标准,旨在确保乘客和车辆的安全;
云连接:云平台管理解决方案扩展了 4G 和 5G 移动平台的能力,帮助保持驾驶员 和乘客与云的互联。
1、无线解决方案
高通提供经过成本优化、架构精简的汽车无线解决方案并采用了其基于手机平台的最先 进的 4G/5G 汽车平台,集成 C-V2X 和 HP GNSS 技术、更先进的 Wi-Fi 和蓝牙以及精确 的定位和计算技术。有助于汽车安全地连接到云、彼此和环境,同时有更高的安全性和 自主性。
2、计算和图像显示解决方案
高通骁龙智能驾驶舱平台(第 3 代)为车辆提供更高级别的计算解决方案和智能化服务, 包括高度直观的人工智能协助、车辆和驾驶员之间的自然交互、情景式安全、沉浸式图 形、多媒体、计算机视觉、高级音频、高级无线技术、车内或外部摄像头处理功能、后 座娱乐等。
3、汽车到云
4、自主驾驶
高通骁龙驾驶平台专门为在低功耗下提供极高性能而设计,是目前汽车行业最先进、可 扩展且完全可定制的自动驾驶平台之一,为汽车供应商和汽车制造商提供灵活的关于安 全性、便利性和自动驾驶功能的部署需求。
高通在智能汽车领域也进行了广泛且深入的合作,包括各类知名的软件提供商以及大型 车企业:德国大陆集团,松下电子,博世,捷豹,戴姆勒,宝马,特斯拉,大众等。
(三)高通在汽车行业的主要优势:Wireless 数十年的积累
当前高通在汽车芯片行业面临两类主要竞争对手:传统的老牌汽车芯片供应商如瑞萨, TI,意法半导体等公司,以及消费电子芯片巨头新进入者入 Nvidia,Intel(包括收购的 Moible Eye)。
相对于主要竞争对手,高通公司有一些劣势:ADAS 布局较晚,在汽车行业缺乏客户积 淀,但高通也在汽车行业拥有杀手锏级的优势:全栈 Wireless 能力。对于未来汽车的主 控芯片,全栈 Wireless 能力毫无疑问是至关重要的一环:
V2X 通信能力:未来的自动驾驶会将 V2X 作为行驶和安全的一个重要保障;
5G 通信能力:OTA,高精度地图实时获取,以及共享出行中,通过 5G 通信能力接 入通用互联 都是汽车电子系统的最佳选项;
车内 WIFI:wifi 作为短距超高速免费通信协议,是车和乘客智能设备互动的最佳选 项之一,未来也一定会成为智能车载的必选项;
卫星通信能力:定位,野外通信等场景下卫星通信能力同样重要。
作为全球领先的智能手机芯片生产商,高通在通信方面的专利、产品、经验积累毫无疑 问是大大优于目前的车载主流芯片供应商的:
在 5G 通信方面:目前 5G 主要使用基于 OFDM 的技术,通过向单个用户分配不同 的子载波,允许多个用户来共享相同的频段和时间。高通在 2014 年底就开始对 5G 应用的探索。IPlytics 在 2020 年 2 月发布的《5G 标准专利声明的实情调查研究》显 示,截至 2019 年底,高通已经宣告的 5G SEP (Standards-Essential Patents,标准必 要专利)数量为 1293 项,位于全球第 7 名。专利数量多于其在汽车电子领域的主要 竞争对手。
在 C-V2X 通信方面:高通于 2017 年 3 月完成 C-V2X 的开发标准,其中使用了类似 于 ETSI(欧洲电信标准化协会)和 SAE(美国汽车工程师学会)的既定服务和应用 程序标准。同时,高通的 C-V2X 技术受到包括 5GAA(5G Automotive Association, 5G 汽车协会,帮助制定 5G C-V2X 通信规则的跨行业财团)在内的广泛的支持。
在 WIFI,卫星等方面:高通在 2019 年提出首个面向移动终端的 WiFi-6 解决方案和 面向汽车的 WiFi-6 SoC。令传输速率提高了三倍,同时采用 MU-MIMO(多用户多输入多输出)技术减缓 络拥堵情况。在2019年末,高通与定位系统开发商Trimble 联合开发汽车高精度定位系统,预计提供的定位精度为 2 厘米。
目前高通在智能汽车市场上面对的最强劲竞争对手是 NV 英伟达,且从产业链当前普遍 的观点上英伟达在自动驾驶成熟解决方案上大幅度领先高通。但如果我们回顾历史,就 会发现英伟达在智能移动时代从 PC“出圈”的梦想,就折戟在“无线”这一阿喀琉斯之踵上, 如果未来智能汽车芯片市场对“无线”更为重视,这一因素仍会持续影响市场竞争的平衡。
英伟达于 2008 年发布 Tegra 首代芯片,主要应用于智能手机,一上市就因其高性能和低 能耗受到广泛关注。2010 年发布 Tegra 2 芯片,是首款四核移动处理器,可用于手机、 电脑、电子书。2013 年发布的 Tegra 3 也被特斯拉 Model S 车型使用。英伟达原本认为 Tegra 优异的图像处理性能会在高端手机市场有足够的竞争力,但因为其在通信能力的大 为落后,手机厂商并没有买账,最终 Tegra 的主要市场也从手机、平板逐渐转向智能汽 车。需要注意的是当 Tegra 转向智能汽车行业之时,彼时联 能力还未必对汽车是刚需。
当前对汽车行业而言,联 能力处于一个逐步增强需求的态势,而英伟达当前方案依然 是外挂其他通信模组,造成额外的开发成本和不稳定因素。英伟达缺乏无线行业的积累 问题预计将像 10 多年前手机行业市场竞争历史一样,再次暴露。
汽车厂商老牌芯片厂面临的主要问题则是错过消费电子市场,造成技术和研发相对落后, 无法适应未来高计算-通信需求以及自动驾驶需求。瑞萨目前使用的还是 2-3 代前的技术 和工艺制程,在高通已经推出 7nm 车载芯片的时候瑞萨的主力产品还停留在 16~28nm 时 代;恩智浦和德州仪器生产的芯片在功耗和性能方面也都停留在 28 纳米的级别。目前看 除非这些厂商能快速推出新产品,否则竞争态势将难有很大改观。
三、A股相关公司在智能化重构产业链中的机遇和挑战
(一)中科创达
在智能手机时代,中科创达和高通的合作模式中,高通相对处于更有上游优势的产业链 地位。在高通的主要客群中,中科创达并不重点服务主要大客户,而是中兴,联想等二 线客户。在智能手机行业集中度提升的过程中,中科创达获取的价值量分成不可避免承 受一定压力。但随着近些年公司能力的持续提升,近年在智能手机领域公司客户档次也 持续提升。
(二)四维图新
四维图新是国内领先的高精度地图供应商,而高精度地图预计在未来的自动驾驶和智能 座舱产业链中均有重要的地位。公司在 2020 年自动驾驶相关业务收入超过 1 亿¥。公司 目前在自动驾驶方面的主要产品和服务有:
提供 ADAS 地图、HD 地图;
高精度定位及融合定位;自动驾驶仿真;
自动驾驶云及自动驾驶整体解决方案。
基于高精度地图的强地图模式正在成为自动驾驶厂商的主流技术方向,导航电子地图产 品能力及服务形态加速向高精度、高精细化、可满足云端在线实时调用、可快速更新等方向进行演进和升级,导航服务应用终端从前后装导航车机、智能手机向智能座舱以及 更多类型车载智能硬件领域拓展。
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