智能汽车产业链分析报告

智能汽车 产业链分析报告 版权归属上海嘉世营销咨询有限公司商业合作/内容转载/更多报告 01.智能驾驶系统四要素：感知、决策、执行、网联通信 •嘉世咨询认为，智能驾驶发展的终极形态是无人驾驶，届时智能座舱成为移动出行的第三空间。自动驾驶系统主要由感知系统、决策系统以及执行系统三大块构成，同时叠加通信板块实现网联功能。感知系统主要负责搜集汽车四周环境的信息；决策系统负责对感知系统收集的信息进行分析，并基于预设的规则或算法确定汽车的行驶方案；执行系统将决策系统发出的指令转化为汽车各部件的实际操作。 •目前智驾算法已经向端到端的智驾大模型演变。"端到端”模型将感知、规划与控制三大模块整合在一起，消除了模块间的界限，简化了系统架构，提高了运行效率。整合后的模型能够更快地处理数据，提高系统的响应速度。同时也减少了对激光雷达和高精地图的依赖，降低了成本。小鹏汽车董事长何小鹏曾公开表示，端到端大模型将让自动辅助驾驶过渡到完全自动驾驶的时间大幅缩短。 自动驾驶系统解析传统自动驾驶与端到端自动驾驶方案的区别 通信信息交互定位导航安全预警车间通信模块 传统自动驾驶端到端自动驾驶 传感器 传感器 •激光雷达 •毫米波雷达 •摄像头 感知算法 •传感器算法 •导航算法 •车联网系统 感知系统 分析理解 •路况分析 •环境分析 •定位分析 决策规划 •路径规划 •车况预测 •行为指令 决策系统 电子驱动电子制动电子转向 执行系统 感知决策规划 控制执行器 端到网络端轨迹规划 数据来源：公开数据整理；嘉世咨询研究结论；图源网络 02.智能汽车产业链图谱 •我国智能电动汽车产业链的上游为汽车零部件，中游是汽车整车厂，下游应用端包括基础设施、销售渠道和汽车后市场。 •上游：根据零部件属性进一步细分为智能零部件和传统零部件，智能化零部件主要为自动驾驶芯片、自动驾驶方案等。传统电动零部件主要为电机电控、雷达、摄像头等。 •中游：主要由乘用车和商用车整车厂，企业既包括传统品牌如大众、奔驰、宝马，也包含国内外崛起的电车新势力如特斯拉、蔚来、小鹏、理想等。 •下游：主要为基础设施、汽车销售渠道和后汽车市场。基础设施部分主要涉及充换电服务平台，解决智能汽车能源问题。销售渠道主要为连锁4S店、汽车城等消费者购车渠道。后市场部分主要为智能汽车的衍生场景，包括网约车平台、汽车媒体平台、汽车维修、保险平台等。 上游：零部件及解决方案中游：整车厂下游：应用端 •自动驾驶芯片 •地图及驾驶方案 •激光雷达/毫米波雷达 •摄像头 •电机电控等其他部件 •销售渠道 •基础设施（充换电站等） 车企•网约车平台 •汽车媒体 •其余后汽车市场 代表企业 •华为、英特尔、地平线 •北斗星通、高德地图、百度地图、知行科技 •沪电股份、德赛西威、四川长虹 •欧菲光、舜宇光学科技 •宁德时代、汇川技术、博世、中科创达 代表企业 •特斯拉、蔚来、理想、小鹏、上汽、一汽大众、BBA 代表企业 •连锁4S店、汽车城 •国家电网、华友能源、蔚能 •滴滴、曹操出行、如祺出行、萝卜快跑 •懂车帝、汽车之家、太平洋汽车 •平安保险、新华保险、途虎养车、 数据来源：公开数据整理；嘉世咨询研究结论；图源网络 03.智能驾驶系统价值链分布，芯片为核心赛道 •从智能汽车的价值链分布来看，智能驾驶主芯片是核心赛道，约占智能驾驶系统总价值的62%左右，其余分别为GPS、以太网模块、mcu、LPDDR4内存，分别占比7%，10%、6%、5%。 •根据嘉世咨询对智能驾驶各细分赛道的预测，至2027年智能驾驶主芯片为单一最大赛道，市场规模约为845亿，其次分别为毫米波雷达597亿，激光雷达146亿，连接器584亿，域控制器513亿。 2027年智能驾驶各赛道市场规模及（亿人民币）智能驾驶系统单车价值链 900 845 智能驾驶芯片以太网模块LPDDR4内存GPS模块MCU其他 800 700 600 500 597 584 513 400 300 62% 200146 100 0 主芯片 毫米波雷达激光雷达 连接器 域控制器 数据来源：公开数据整理；嘉世咨询研究结论；图源网络 04.智能汽车零部件全产业已被国产供应商全面覆盖 •目前，国产供应商已经基本覆盖了智能汽车零部件全产业，并在感知系统领域已取得较强的竞争力，其中激光雷达领域基本实现了国产替代。但是在决策系统、和执行系统领域根基尚浅还需要一定 时间发展，尤其在CAN芯片、以太网芯片、座舱芯片三大细分领域基本处于初探期。从参与方来看，华为在多个细分零部件领域均有涉及，并具备一定的竞争优势。 感知系统 决策控制系统 执行系统 通信系统 智能汽车硬件 摄像头 激光雷达 毫米波雷达 自动驾驶域控 座舱域控 智驾芯片 座舱芯片 智能底盘 CAN芯片 以太网芯片 TBOX 国产替代程度 过半 几乎替代 近两成 过半 近半 不足两成 不足一成 线控制动超过三成，其余领域极低 极低 极低 近3成 主要厂商 舜宇光学 华为 华为 华为 华为 华为 华为 伯特利 芯力特 裕太微 华为 欧菲光 禾赛科技 承泰科技 德赛西威 德赛西威 地平线 芯擎科技 弗迪动力 北京君正 东软集团 海康威视 速腾聚创 华域汽车 福瑞泰克 亿咖通 黑芝麻 芯驰科技 拿森科技 慧翰股份 数据来源：公开数据整理；嘉世咨询研究结论；图源网络 05.感知系统：智能汽车的千里眼和顺风耳 •智能驾驶感知系统是汽车的“眼睛”和“耳朵”，负责对汽车所处环境进行侦测，构成了汽车系统感知层，并为自动驾驶系统的决策层提供准确、及时、充分的依据，进而由执行层对汽车安全行驶 作出准确判断。 •智能驾驶感知系统的硬件主要包括、摄像头、激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达及后台数据处理模块等，其中激光雷达是目前市场比较主流的高阶智能驾驶传感器，也是未来增速最快的细分领域。 2023年我国汽车传感器方案份额主流车企单车配置传感器数量情况 器件名称 L0 L1 L2 L3 L4 L5 超声波传感器 0-4 4-8 8-12 8-12 8-12 8-12 毫米波传感器 0 1-4 1-4 5-8 5-8 8-12 激光雷达 - - - 2 4 6 图像传感器(摄像头) 0 1-4 5-10 5-10 5-12 5-12 车身传感器毫米波+激光雷达摄像头其他方案 24% 12% 35% 29% 数据来源：公开数据整理；嘉世咨询研究结论；图源网络 06.激光雷达：未来感知系统主流方案 •激光雷达系统主要由激光发射机、光学接收机、信息处理系统等部分组成，通过激光器和探测器组成的收发阵列，结合光束扫描，可以对周围环境进行实时感知，获取周围物体的精确距离及轮廓信 息，以实现避障功能。 •从激光雷达类型来看，目前还是以机械激光雷达为主，但固态激光雷达结构相对简单且紧凑，更容易集成到其他设备中，未来会是主流发展方向。根据速腾聚创招股书，预计2030年固态激光雷达将占比85%。根据嘉世咨询统计，2023年市场格局看，激光雷达整体行业集中度极高，CR5为98%，其中国产商速腾聚创、禾赛科技、华为、图达通占据四席，合计市占率86%，头部厂商中仅有法雷奥一家外资商。 2022和2030E全球激光雷达硬件按类型划分的市场结构2023年国内激光雷达市场格局 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 91% 15% 20222030E 9% 85% 速腾聚创禾赛科技华为图达通法雷奥其他 2% 14% 33% 10% 12% 29% 机械激光雷达固态激光雷达 数据来源：公开数据整理；嘉世咨询研究结论；图源网络 07.决策系统：智能汽车的大脑中枢 •智能汽车决策控制系统是自动驾驶技术的核心组成部分，它负责根据车辆的状态、环境状况和驾驶策略等信息，进行实时的决策和控制。 •传统的分布式电子电气架构中，每个电子控制单元（ECU）都负责特定的功能，并且它们之间通过复杂的线束进行连接。然而，随着汽车电子电气产品应用的增加，单车ECU数量激增，分布式架构逐渐暴露出算力分散、布线复杂、软硬件耦合深、通信带宽瓶颈等缺点，无法满足汽车智能化的进一步发展需求；因此域集中式架构成为当前阶段发展的重点，未来还将朝着中央集中式架构延伸。 分布式ECU架构域架构中央计算架构 70~300颗MCU芯片(取决于车型配置) MCU芯片种类繁多,供应链管理难度极大 4~8颗SoC芯片 40~60颗MCU芯片 2~4颗SoC芯片 10~20颗MCU芯片 数据来源：公开数据整理；嘉世咨询研究结论；图源网络 08.决策系统：域控制器和智能驾驶芯片是核心 •域控制器和智能驾驶芯片是智能驾驶的核心。2023年我国自动驾驶域控渗透率不达10%、仍有较大提升空间。市场格局方面来看，国产供应商已经占据过半市场份额，其中德赛西威、华为等头部 厂商在前十大中占据7席。 •智驾计算芯片是汽车智能化的核心组件，主要负责处理来自车辆传感器（如摄像头、雷达、激光雷达等）的大量数据，进行实时分析和决策，从而实现对车辆的精确控制。目前智驾域控芯片主要由英伟达、高通、Mobileye等海外厂商主导，国内厂商的市占率较低，仅有地平线与华为拥有一定竞争力，二者合计市场份额约为10%左右。 智能驾驶芯片企业及产品情况2023年智能驾驶域控装机量排行 企业 最新芯片 量产时间 算力(TOPS) 制程(nm) 适用智驾级别 英伟达 Orin 2022年 254 7 L2+至L5 Mobileye EyeQ6 2023年 128 7 L4/L5 高通 SM8540+SA90 2022年 360 7 L2/L3/L4 华为 异腾610 2020年 200 L3/L4 地平线 征程5 2022年 128 16 L4 黑芝麻 A1000Pro 2022年 106 16 L4 70.0 60.0 50.0 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0 34% 60.4 26% 46.1 9% 16.0 装机量（万套）市场份额 8.98.98.88.6 6% 6% 5% 5% 6.04.24.0 3%2%2% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% 数据来源：公开数据整理；嘉世咨询研究结论；图源网络 09.执行系统：智能汽车的手脚 •汽车执行主要通过底盘系统来实现，进一步分为传动系统、转向系统、行驶系统、制动系统四大系统，随着汽车智能化发展，高阶自动驾驶将基于智能底盘实现。 •智能底盘的专业术语叫线控底盘。线控底盘分为线控换挡、线控油门、线控悬架、线控转向、线控制动五大功能。线控底盘的技术原理，是对汽车底盘信号的传导机制进行了改造，用电信号传导替代机械信号传导，由于线控结构下不再由机械能传递指令，由此响应时间大幅缩短，精确度也大幅提升。 系统名称硬件构成作用线控系统的优势渗透率 等功能 传动系统离合器、变速器、、差速器和半轴等具有减速、变速、倒车、中断动力、轮间差速和轴间差速 通过油门踏板的自动控制，实现电子节气门开度的自动调整接近100% 更精准、效率更高 制动系统制动操纵机构和制动器俗称“刹车”，减低汽车行驶速度。取消传统制动系统中的制动主缸和液压管路，响应速度更快、控制 接近50% 性 行驶系统车架、车桥、车轮和悬架等缓和不平地面对车身造成的震动冲击，保证汽车操纵稳定 通过电控系统控制悬架执行机构，提升舒适度渗透率较低 转向系统 操纵机构、转向器、传动机构 俗称“方向盘”，改变或保持汽车行驶或倒退方向 彻底取消传统的机械连接，提升响应速度及操作稳定性 渗透率极低 数据来源：公开数据整理；嘉世咨询研究结论；图源网络 10.执行系统：线控制动 •行车制动系统经历了从“机械-液压-电子（ABS/ESC）-线控制动”的进化过程。从技术优势上来看，线控制动通过电子信号传输，将制动意图转化为实际动作，同时取消了传统制动系统中的制动主 缸和液压管路，结构相对简单，零部件较少，因此响应速度更快