证券研究报告 智能驾驶研究框架 (一)总章 分析师杨烨 SAC证书编号:S0160522050001 联系人王妍丹 2023年8月12日 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。 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 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: 摄像头驾驶域控制器 超声波雷达毫米波雷达激光雷达 图表1汽车智能驾驶各域 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 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 1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 1.1单车结构:电子电气架构从分布式走向集中式 汽车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/ElectronicArchitecture),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。 图表2汽车电子电气架构升级路径图图表3汽车电子电气架构升级的主要体现 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 数据来源:德勤咨询,九章智驾,腾讯科技,财通证券研究所 1.1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ModelS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Model3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。 图表4主流车企EE架构的落地进展 数据来源:盖世汽车研究院,财通证券研究所 1.1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BoltEV普通版(上)与自动驾驶版(下)的线束对比 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 价值高 价值低 座舱和自动驾驶软件算法、电池、激光雷达、芯片等核心单元 图表6汽车产业链微笑曲线 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 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。 设计研发采购生产制造产品销售售后服务新服务模式 整车厂 图表7汽车产业从链状向网状发展 Tier2 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,需要深度参与整车厂制造。 软件厂商 Tier1 中科创达Momenta镁佳科技 英伟达 芯片公司 整车厂 德赛西威均胜电子华阳集团 代工厂 Tier1 麦格纳江淮 Tier3 1.2产业链:软件能力强的公司享受高附加价值 数据来源:头豹研究院,财通证券研究所 链状网状 1.3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。 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。 车企 价格 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。 蔚来 理想 小鹏 380元/月 0订阅费 0订阅费 图表8蔚来和江淮的整车厂代工商业模式图表9各厂商智驾软件付费模式 智己 买断价36800元,免费试用期结束后购买3680元 数据来源:汽车商业评论,时代财经,财通证券研究所 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 2自动驾驶L1-L5的具象化分级 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DrivePilot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。 SAE LEVE0 SAE LEVE1 SAE LEVE2 SAE LEVE3 SAE LEVE4 SAE LEVE5 图表10自动驾驶能力等级L0-L5 必须接管驾驶 功能请求时, 自动驾驶功能 不会要求接管驾驶 时刻注意路况 启用自动驾驶功能时,非驾驶状态 所有时间,驾驶状态 司机权责 同L4,但可在所有条件下随处行驶 区域无人驾驶出租车; 方向盘/踏板可能不会被安装 拥堵路况自动驾驶 车道保持和自适应巡航 (同时) 车道保持或自适应巡航 (任一) AEB, 盲点警告, 车道偏离预警 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 为驾驶提供转向和 刹车/加速支持 为驾驶提供转向或 刹车/加速支持 仅限于提供警告和瞬时协助 能力范围功能案例 数据来源:SAE官网,车东西,财通证券研究所 图表11L0功能 BSD盲点监测系统(BlindSpotDetection):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,避免剐蹭事故的发生。 AEB自动刹车辅助系统(AutonomousEmergencyBraking):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(LaneDepartureWarning):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。 2.1L0功能:AEB自动刹车辅助系统&LDW车道偏离预警 数据来源:EuroNCAP,Mazda,博世官网,财通证券研究所 图表12L1&L2功能 (L1具备单项功能,L2需同时具备两项功能) 2.1L1/L2功能:LAS车道保持辅助&ACC自适应巡航 LAS车道保持辅助(LaneKeepAssistSystem):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(AdaptiveCruiseControl):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。 图表13智能化泊车辅助 RemoteParkingAssist AutoParkingAssist 通过遥控装置,控制车辆自动泊车自动泊入、泊�选定的车位 遥控泊车辅助 自动泊车辅助 Home-zoneParkingAssist AVP AutomatedValetParking 2.1智能化泊车辅助 记忆泊车 自动寻找固定的车位,并自动泊入 数据来源:知行科技,财通证券研究所 自主代客泊车 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其他智能化功能 图表14其他智能化功能 TrafficSign EmergencyLane GlareFree EvasiveSteering ForwardCollision Autonomous LaneDeparture Recognition Keeping HighBeam Support Warning EmergencyBraking WarningSystem 交通标志 紧急车道 自动防炫 紧急刹车 前方碰撞 前向自动 后向自动 车道偏离 识别系统 保持 目远光 警示 预警 紧急制动 紧急制动 预警 数据来源:知行科技,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,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