如果說電動化是智慧汽車(或者叫智慧電車)的上半場,那麼下半場其實就是智慧化。
而且,這個智慧化的想象空間比電動化更具想象力——電動化是動力轉換的物質過程,需要受資源制約,主要與大宗金屬和化工相關;智慧化則更多地體現為技術驅動,和其他行業也聯絡得更緊密,比如通訊、人工智慧、汽車零部件、物聯網、半導體等。
一、什麼是汽車智慧化
智慧汽車是指搭載先進感測器等裝置,運用人工智慧等新技術,具有自動駕駛功能,逐步成為智慧移動空間和應用終端等新一代汽車。
單純的“智慧化”或“網聯化”並不是真正的智慧汽車,兩者的結合才是未來智慧汽車發展方向。
按照人與車的協作程度不同,可以給自動駕駛進行如下分級。
二、汽車智慧化的三大系統構成
汽車的智慧化說起來比較複雜,但是如果跟人類行為進行對比,其實就很容易理解,畢竟它是人類按自己的思維模式製造出來的一個擬人化物體。
智慧汽車和人的行為模式幾乎一致。
汽車智慧化由三大系統構成:負責環境識別的環境感知系統,負責計算分析的中央決策系統,負責執行控制的底層控制系統。其中,負責感應 的感測器主要包括攝像頭、毫米波雷達、超聲波雷達、夜視儀等;負責分析的主要是晶片和演算法,核心是基於視覺的計算機圖形識別技術;執行主要是由制動、轉向等功能的硬體負責。
1.感知層:感測器與V2X
感知層透過感測器探測周圍環境,將各類環境資訊轉換為電訊號。車載感測器包括攝像頭、鐳射雷達、毫米波雷達、超聲波雷達、夜視儀等,路側輔助系統包括高精度地圖、全球導航衛星系統、慣性導航系統、車用無線通訊技術等。
(1)感測器
自動駕駛各型別感測器優劣勢異,目前量產車ADAS(高階駕駛輔助系統)主流配置為攝像頭+毫米波雷達+超聲波雷達。市場空間上,自動駕駛等級提升帶動感測器需求數量快速增長,預計2025年攝像頭、毫米波雷達、鐳射雷達全球市場空間分別為270、462、81億美元,2021-2025年CAGR分別有望達到15.8%、40.7%、61.2%。
自主突破上,毫米波、攝像頭均為國產替代邏輯,海外廠商佔據主導。鐳射雷達群雄逐鹿格局未定,國內外企業基本處於同一起跑線,最有可能誕生獨角獸。
(2)V2X
車聯網以車內網、車際網和車載移動網際網路為基礎,是實現高等級自動駕駛的關鍵前提。透過V2V、V2R、V2I、V2P之間的通訊,車輛擁有更豐富的資訊來源,預知危險,並提前做出應急準備。
智慧網聯汽車的安全需求,對於資料傳輸速率、延遲、穩定性提出了較高標準。5G具備的低延時、高傳輸速率等多方面優勢,有助於徹底解決資料傳輸問題,更好地滿足車規級的要求,助力車聯網發展。
我國V2X相關終端產品已具備商用基礎:大唐、華為、高通等企業已對外提供基於LTE-V2X的商用晶片/模組;華為、大唐、中國移動、金溢、星雲互聯、東軟等廠商已提供基於LTE-V2X的車載單元( OBU )、路測裝置( RSU )硬體裝置及相應軟體協議棧。
2019年,中國、全球V2X市場規模分別達200億、900億美元。預計到2022年,全球V2X市場規模有望突破1,650億美元,中國V2X市場規模有望達到500億美元,增速高於全球增速。
2.決策層——軟體定義汽車,作業系統是智慧汽車之魂
在汽車智慧化的過程中,汽車的商業模式也發生著變化。汽車的角色正逐漸從傳統的代步工具轉變為智慧移動空間。智慧駕駛下乘客多元化的需求滿足需要完善的車載作業系統,未來汽車的盈利水平很大程度上將由其軟體所能提供的服務水平來定義,軟體定義汽車成為共識,軟體以及其作業系統也具有廣闊的市場空間。
麥肯錫資料顯示,汽車軟體市場規模將望從2020年的200億美元增長到2030年500億美元,CAGR達9%;從軟體細分市場來看,到2030年,全球汽車廣義作業系統(功能軟體、 狹義作業系統、中介軟體)市場規模預計從2020年的30億美元上升至80億美元,CAGR達11%。高增長體現市場對車載作業系統的高期望。
傳統汽車主要依靠車輛及零部件等硬體銷售獲得收益,特斯拉則是由硬體銷售+軟體服務兩部分構成,相對於傳統硬體收入的一次性確認&低毛利率特點,軟體收入具有高持續性&高毛利率的“雙高特徵”(毛利率預計在70%-80%以上,甚至更高),同時OTA技術變革帶來的軟體更 新屬性,可以顯著改善駕駛體驗,提高客戶粘性。
資料來源:特斯拉官網,華西證券。
3.執行層——智慧座艙HUD上量,成本優勢驅動國產替代加速
(1)HUD
HUD屬於座艙電子,可將車速、油耗、導航、限速等資訊投影於汽前擋風玻璃上,駕駛車輛無需低頭即可獲得資訊,進而大幅提高行車安全性。
目前HUD仍由海外Tier1壟斷:日本精機、日本電裝、大陸集團2020年合計佔有國內80%市場份額,集中度較高。國內HUD廠商加速技術研發,不斷縮小與國外龍頭的差距,同時成本佔據優勢,主機廠降本訴求加大有望加速國產替代。
據華西證券測算,2023年中國前裝HUD市場規模將達到14.5億美元,且長期增長斜率及滲透率將更為陡峭。
資料來源:大眾官網
資料來源:華西證券
(2)IVI車載資訊娛樂系統
IVI車載資訊娛樂系統是汽車配置中影響消費者體驗的關鍵部分,為車主提供通訊、導航和娛樂等服務,是汽車智慧化和網聯化的必要載體。
當前IVI 系統阿爾派、哈曼博世等行業巨頭掌控市場,國內供應商加速自主替代,市佔率快速提升。
據中汽協和OICA資料估算,2019年全球IVI市場規模達1,210億元,2020年中國IVI市場規模達615億元。受益汽車行業復甦與IVI單價提升,預計2025年全球IVI市場空間5,527億元,中國2,333億元,2020-2025年CAGR有望達到24%-25%。
三、智慧汽車投資價值分析——新能源技術與資訊科技雙週期共振
1.新能源技術與資訊科技雙週期共振
電動汽車是智慧汽車的天然載體:新能源汽車相比傳統燃油車電氣化水平更高,發展智慧網聯技術具有更好的基礎。新能源汽車以電力驅動的內在特性決定了其電氣化水平整體高於傳統燃油車,動力電池可以直接供電,線束和聯結器可以承載的功率更大,車輛上可以佈局更多的汽車電子裝置,能夠更好的適應車輛智慧化、資訊網的發展趨勢。
5G週期下ICT技術優勢確立:ICT技術全稱資訊與通訊技術,是智慧汽車的基礎。2020年,中國ICT技術成熟度曲線涵蓋了24項技術和實踐。5G週期下,以華為為代表的強大的ICT技術積澱為中國智慧駕駛領域的開拓奠定了基礎。
資料來源:Gartner,天風證券
2.國家政策支援產業發展
中國對智慧駕駛的總體規劃始於2014年,相比於先行一步的美、日、歐,我國智慧駕駛產業正處於追趕期,我國政府積極出臺多項政策,積極支援產業健康發展。
2020 年2 月,國家發改委、工信部等11個部委聯合印發《智慧汽車創新發展戰略》,明確提出建設中國標準智慧汽車和實現智慧汽車強國的戰略目標,包括構建協同開放的技術創新體系、跨界融合的產業生態體系、先進完備的基礎設施體系、系統完善的法規標準體系、科學規範的產品監管體系、全面高效的網路安全體系等六大重點任務。
資料來源:中金公司
2020年11月召開的世界智慧網聯汽車大會上,我國發布了《智慧網聯汽車技術路線圖 2.0》。《技術路線圖2.0》設定了明確目標:到2025年,L2-L3級的智慧網聯汽車銷量佔當年汽車總銷量的比例超過50%,L4級智慧網聯汽車開始進入市場,C-V2X終端新車裝配率達到50%,並且在特定場景和限定區域開展L4級車輛商業化應用;到2030年,L2-L3級的智慧網聯汽車銷量佔比超過70%,L4級車輛在高速公路廣泛應用,在部分城市道路規模化應用;到2035年,各類網聯式高度自動駕駛智慧網聯汽車廣泛執行。
資料來源:中金公司
3.科技巨頭入局助力傳統車廠轉型
科技巨頭入局是強有力的賦能,其一方面帶來全球頂尖技術、人才,另一方面也將迫使傳統車企加速轉型智慧汽車。其優勢包括技術研發實力領先於傳統車企、極強的軟體開發及生態構建能力、2C端消費電子和雲服務、產品設計基因和雲服務產品設計基因、內部激勵措施完善,人才儲備充分、品牌認知廣泛等,將加速車企L3級別以上自動駕駛落地。
4.滲透率加速提升,市場規模不斷擴大
滲透率加速提升:根據每日經濟新聞與國家工業資訊保安發展研究中心聯合分析,2018年我國智慧汽車新車型滲透率達到31.1%,相較2016年增長近5倍;2018年中國品牌智慧網聯新車型滲透率達到35.3%,相較2016年增長15倍。《報告》預計2020年智慧網聯汽車新車型滲透率達到51.6%。
市場規模迅速擴張:智慧汽車的市場規模也在迅速擴張,由 2014年的 228 億元上升至 2019 年的1125 億元,年複合增長率為 37.6%,預計 2023 年智慧駕駛市場規模將達 2381 億元。
資料來源:光大證券
5.高級別自動駕駛滲透率低,潛力巨大
中國高級別自動駕駛滲透率低,市場空間潛力巨大。隨著自動駕駛技術的成熟以及新時代下整機廠將自動駕駛作為汽車賣點之一,L3+自動駕駛汽車的比例預計將快速提高。預計,中國2021E-2025E L3 自動駕駛滲透率有望分別達到2.3%/4.0%/6.3%/9.1%/11.2% , 中國2022E-2025EL4/L5 自動駕駛滲透率有望分別達到0.3%/0.5%/1.3%/2.2%。
資料來源:智研諮詢,中金公司