引言：

当前，乘用车市场智能驾驶功能搭载率越来越高，并逐步向中低端车型渗透。随着特斯拉国产化并迅速放量，其带来了智能驾驶全新体验与认知。标杆已至，竞品纷纷应战，智能驾驶将由导入期进入成长期，搭载功能越来越多，渗透率越来越高。

1.智能驾驶的产业价值和技术路线的选择

汽车行业正在经历着一百多年来最为剧烈的产业变革。突出特点就是行业的“新四化”趋势（电气化，智能化，网联化，共享化），这是一场全方位的产业变革。其将使汽车由传统的机械产品转变为移动出行服务的智能终端。在这一变革中，智能驾驶将显著提升汽车电子、软件算法等在汽车开发中的比重，最先进的计算机、通讯、算法等技术成果将被用于智能驾驶的开发。传统汽车行业的生产组织要素：知识技能，组织模式等都将被全面改变。高等级的智能驾驶将使汽车公司从传统制造业公司转变为高科技公司，创造众多的转型与新增机会。智能驾驶功能的不断演进也是对汽车产业逐步重构的过程。智能驾驶技术路径选择在智能驾驶的演化路径上，Waymo、百度等高科技公司直接针对L4级别的智能驾驶进行研发，L4级别的智能驾驶也常被称为无人驾驶或者全自动驾驶。谷歌Waymo从年就开了相关研究，其利用在AI算法领域的优势通过样车收集数据不断迭代自动驾驶功能。目前，Waymo在该领域投入最大、积累数据最多、应用最全面。从技术角度分析，针对L4级别的智能驾驶虽然已经有了很多进步，但是其还只是处于试验研究阶段。面对情况复杂的开放道路，技术成熟度还未达到全面商业化运营的要求。年，著名咨询公司Gartner在其报告中认为L4级别自动驾驶技术全面成熟还需要10年以上。主流的汽车企业还是遵循着从ADAS级别功能导入为基础逐步向L3甚至L4级别的智能驾驶方向演进，其结合先进的传感器、计算平台等硬件不断迭代算法，完善自动驾驶功能，并扩展智能驾驶应用的场景。总体来看，当前L2智能驾驶已经较为成熟，正在向L3阶段发展。虽然部分汽车企业，如特斯拉、奥迪、小鹏等已经宣传开发出具备L3技术能力的智能驾驶汽车，但因为ODD(OperationalDesignDomain:设计运行区域)在法律及标准上还没有明确，其还更多以L2+或L2.5作为产品来定义。2.智能驾驶产业链：增量机会与产业重构智能驾驶产业链：分工与合作，集成能力是关键智能驾驶主要功能包括环境感知、决策规划、控制执行等。从功能职责分析，零部件供应商负责提供感知相关的各类传感器，转向、制动等车辆控制执行器；整车企业自主或者与零部件Tier1供应商一起负责系统的集成，主要包括：数据融合、规划决策、车辆控制等系统功能部分。ADAS产业链：自主整车集成能力有限，依赖国际Tier1对于ADAS级别智能驾驶产业链，其基本遵循着传统汽车电子产业链形式。上游主要为Tier2/Tier3供应商，负责提供元器件或者次要零部件；中游系统Tier1供应商通常以自己的优势产品为依托，整合次级Tire2供应商，为整车企业提供系统产品与服务；下游则为整车企业。从技术角度，ADAS功能涉及感知、控制与执行等多个模块，需要深厚的系统集成能力，Tier1供应商在一般扮演承上启下的角色，十分关键。全球市场，在乘用车领域，ADAS系统集成商数量较多，且基本为大型汽车零部件供应商如大陆、德尔福、博世，电装、奥托立夫等，前五名系统集成商占据全球超过65%的市场份额。商用车ADAS的系统集成商集中度更高，威伯科、大陆集团与博世集团三家企业合计占有全球超过60%的份额。在国内，因为ADAS开发起步晚，自主整车企业更加依赖国际Tier1供应商，以确保功能开发的成功率。当前，全球前十位的Tier1供应商均为欧/美/日企业，缺乏世界级Tier1厂商是我国汽车电子产业的“阿喀琉斯之踵”，限制了国产汽车电子零部件进入整车体系。成为一流汽车电子Tier1，除了必要的规模、丰富的产品线，还需要具备系统集成与服务能力。3.感知层:确定的增量市场，期待国产放量感知传感器种类与原理：受益于智能驾驶渗透率与等级提高感知层的基本组成是各种类型的传感器，包括：摄像头、超声波雷达、毫米波雷达，激光雷达等。感知是智能驾驶的基础，在一辆能够实现L2及以上功能的车上需要搭载多种传感器，进行大量的冗余设计，才能确保产品的安全可靠。智能驾驶渗透率提高与等级提升将带动传感器产业链发展。对于实现智能驾驶功能，各公司在传感器种类与数量选择上有差异，但等级越高搭载传感器越多是确定趋势。根据车型配置信息的相关统计，智能驾驶在L2需要9~19个传感器，包括超声波雷达、长距离及短距离雷达和环视摄像头，发展到L3需要的传感器增加到19~27个，可能需要激光雷达、高精度导航定位等。在特拉斯、蔚来、小鹏等造车新势力产品中，其智能驾驶功能均被作为重点产品力打造，配备了大量摄像头、毫米波雷达、超声波雷达等传感器。年4月上市的小鹏P7XPilot3.0系统，其首发搭载博世第五代毫米波雷达，前置4个摄像头（1个三目摄像头模块和1个前置安全辅助摄像头）、5个增强感知摄像头、4个环视摄像头共13个摄像头。在感知车辆两侧和后方情况方面，小鹏汽车用毫米波雷达+摄像头形成两套系统、互为冗余，实现全车度无死角覆盖。同时，4个环视摄像头用于度影像和自动泊车功能的实现。在零件价格方面，摄像头中，用于环视等的广角摄像头价格较便宜约元/个，用于前视功能的单目及多目摄像头附加值较高，价格在元/套以上；毫米波雷达24Ghz约元/个；77Ghz约元/个；超声波雷达的价格在约70元/个。激光雷达由于造价较高，还只能用于试验阶段的无人汽车，尚未量产进入市场。摄像头系统：芯片+算法是核心，近距应用等功能本土企业有望替代摄像头系统是ADAS核心传感器，在镜头采集图像后，由摄像头内的感光组件电路及控制组件对图像进行处理并转化为电脑能处理的数字信号，从而实现感知车辆周边的路况情况。其最大优势在于识别内容丰富（物体是车还是人、标志牌是什么颜色），且摄像头硬件成本相对低廉。摄像头系统产业链环节包括：摄像头模组、芯片、视觉方案提供商（算法）、传统Tire1等。摄像头模组本身的壁垒并没有很高，摄像头背后的算法和芯片才是核心。一般而言，由从事环境感知的企业采购摄像头模组以及ADAS芯片，在芯片上实现算法软件的开发，其附加值可以达到30%-70%以上。以Mobileye为代表的视觉公司已扮演二级供应商的角色，与Tier1配合为OEM定义产品，掌握核心的视觉传感器算法，并向下游客户提供车载摄像头模组，EyeQ芯片以及软件算法在内的整套方案。掌控芯片与软件算法等附加值更高环节，也是Mobileye能异军突起的核心原因。目前，Mobileye其在前视摄像头解决方案领域，市场占有率达到70%。在芯片环节，目前用于ADAS摄像头的芯片多数被国外垄断，主要供应商有瑞萨电子（Renesas）、意法半导体（ST）、飞思卡尔（Freescale）、德州仪器（TI）、恩智浦（NXP）、富士通（Fujitsu）、赛灵思（Xilinx）、英伟达（NVIDIA）等，提供包括ARM、DSP、ASIC、MCU、SOC、FPGA、GPU等芯片方案。Tier1环节多为国际供应商，其提供毫米波雷达等其他传感器，配合整车主机厂完成多传感器融合等集成工作。当前主要公司为：博世，大陆，天合,法雷奥等。国内企业方面，以虹软科技，Minieye等为代表的国内科技在以识别算法为基础切入到智能驾驶领域。经纬恒润基于Mobileye系统，类似Tier1角色为部分自主车企提供解决方案。保隆科技、德赛西威均成功推出了环视系统，并搭载到部分自主品牌车辆上。相对前视系统而言，因为环视系统、驾驶监控等功能应用于近距场景，对摄像系统要求较低，并且其多为预警类功能，与车辆其他系统耦合度低，部件供应商更容易进入。随着这些功能在中低价位车型上搭载，具有成本优势的本土企业有望迎来放量。毫米波雷达:77GHz是趋势，本土企业商用车先行毫米波雷达发射毫米波段的电磁波，利用障碍物反射波的时间差确定障碍物距离，利用反射波的频率偏移确定相对速度。毫米波雷达穿透雾、烟、灰尘的能力强，具有全天候（大雨天除外）全天时的优点。其缺点是无法识别物体颜色；视场角较小，需要多个雷达组合使用；行人的反射波较弱，难以识别。目前市场上主流的车载毫米波雷达频段为24GHz（用于短中距离）和77GHz（用于长距离雷达）。但是77GHz在性能和体积上都更具优势，77GHz的距离分辨率更高，体积比24GHz产品小了三分之一，是未来发展的趋势。24GHz雷达现在主要应用于盲点探测（BSD），市场需求来自中国品牌汽车型号；77GHz雷达主要用于自适应巡航控制系统（ACC），有些公司也将其用于前向碰撞预警（FCW）和自动紧急制动（AEB）。根据中国新车评价规程（C-NCAP），自动紧急制动系统（AEB）已纳入评分体系，77GHz雷达需求将会上升。当前乘用车上，毫米波雷达主流采用“1+2+2”的方案，前向搭载1个77GHz的长距雷达，侧向和后向各搭载2个24GHz的中短距雷达。例如：蔚来ES8。根据华经产业研究院发布的《-年中国毫米波雷达行业竞争格局分析及投资战略咨询报告》，年至年，中国车用雷达市场从14.7亿元增长到41.4亿元，年复合增长率为29.5%。毫米波雷达主要由大陆、博世、海拉等传统零部件巨头所垄断。77GHZ雷达的开发难度更高，博世、大陆、德尔福（安波福）、电装、天合（采埃孚）等公司已经实现了量产搭载，且均具备整车集成搭载能力。国内企业，华域汽车、保隆科技、德赛西威、森斯泰克（非上市）均在布局毫米波雷达包括：24GHz和77GHz。目前，因为产品成熟度、客户集成能力等原因，本土企业的雷达产品并没有大规模上量。在商用车领域，虽然市场规模较小，但近年来国家对“两危一客”等车辆有了AEB系统强制装配的要求，毫米波雷达系统需求刚性，有望为本土企业产品上量奠定基础。其中，华域汽车以其77GHz前向毫米波雷达产品为基础，开发出适应商用车的AEB系统，成为了ADAS系统集成商。目前，其雷达实现为金龙客车等配套供货，已适配7款不同的客车车型。定位及地图：高等级智能驾驶必备，政策有壁垒、国货优势大在车辆高速运动的场景下，地图定位的优势在于获得前方超视距的感知信息，以补充车载传感器的感知功能，为智能驾驶功能提供了决策与执行的时间余量。因此，高精度定位功能是实现智能驾驶的必要条件。等级越高的智能驾驶对定位及地图功能要求也越高，普通ADAS的定位精度要求为米级，具备L3功能的智能驾驶则一般需要厘米级定位。因为测绘及定位涉及到国家安全，对公司的资质要求高，存在政策壁垒。已经进入赛道的的四维图新、百度、高德等本土企业将会具备优势。安全可靠是智能驾驶技术成熟的前提。因为依赖单一传感器的定位方法存在场景失效的可能性，需要靠多种定位手段，互相融合冗余。小鹏P7XPILOT3.0自动驾驶辅助系统搭载了高德高精地图，同时配备双频高精GPS、实时动态差分定位（RTK）以及超高精度惯性测量单元（IMU）定位硬件。将可以在全场景下实现分米级定位精度，可以大幅提升自动辅助驾驶在立交桥、隧道、地下车库等复杂交通环境以及雨雪雾等不佳天气的有效性。目前，依靠网络RTK定位+惯性器件（IMU）递推+高精地图的匹配定位，被行业认为是一种复杂条件下高精定位的较为稳妥方案。传统GNSS单点定位精度为米级，但在RTK技术的辅助下，GNSS定位系统的精度可达动态厘米级，满足高等级自动驾驶需求。惯性导航是使用惯性测量单元（inertialmeasurementunit,IMU），以加速度测量为基础的导航定位方法。IMU由陀螺仪、加速度计等惯性传感器和导航解算系统集成而成。陀螺仪和加速度计是系统的核心器件,陀螺仪测量物体的角速度,加速度计测量物体的加速度。典型的惯导产品包含3组陀螺仪和加速度计,分别测量三个自由度的角速度和加速度,通过积分即可获得物体在三维空间的运动速度和轨迹。根据法国Yole公司的估算，随着高等级智能驾驶应用的需求，全球IMU市场到年规模将达到约10亿美元，到年达到47亿美元。目前，以GNSS+IMU的高精度定位集成方案已经成熟。国内，华测导航、千寻位置等公司已经推出相关产品与服务。未来，各家自动驾驶公司对高精度定位模块的需求将向趋同化发展，当前预估大规模量产后价格在元左右。高精定位与地图市场价值将会随着L3功能智能驾驶的普及而显现，因为政策壁垒，其有望成为本土企业确定且能够高速成长的赛道。4.执行层：底盘电控有壁垒，动力升级有机会电控执行器实现是智能驾驶的基础，车辆的前进、后退与转向，需要由底盘控制系统和动力控制系统配合完成。因为直接涉及到整车安全，整个系统对可靠性、响应性等有很高的要求。底盘电控：门槛高，国产放量还需要时间底盘电子包括转向系统、刹车系统等，底盘的电控/电气化升级需求明确：一方面满足智能驾驶线控的要求，另一方面，刹车控制也是新能源车能量回收重要部分，直接影响电动车的行驶里程。底盘电子系统主要包括：电动助力转向系统（EPS），智能刹车系统（IBS），以及将制动、转向、动力输出集成在一起的电子稳定系统（ESC）。在实现L2智能驾驶中，EPS,IBS,ESC都将成为必须配置。目前，国内底盘电子市场基本上为国际零件供应商占据，特别是Tier1供应商有着巨大的优势。国际供应商壁垒的形成原因包括：（1）制动与转向零部件直接关系到车辆安全，性能要求很高。其需要将机械件、传感器、控制器在零部件级别实现高度集成，并具备高可靠性。这需要长期的工程开发，积累大量测试验证数据以满足ISO等安全认证要求。电动助力转向（EPS）系统主要包括机械式转向器、转矩传感器、电动机、减速机构、电子控制单元（ECU）以及车速传感器。当驾驶员转动方向盘时，转矩传感器将采集到的作用于方向柱上的转矩信号传给ECU，ECU再综合车速传感器信号，确定助力电机的旋转方向以及助力电流大小，并控制电机输出助力。EPS可以很好地实现所设计的理想助力特性，给驾驶员提供良好路感，保证汽车低速时的转向轻便性以及高速时的方向稳定感。智能刹车（IBS）的代表系统为博世的iBooster。其剔除了真空助力泵，集成了各种传感器、控制器，使其体积更小，方便安装。在使用时，传感器会将刹车的行程信号传递给iBooster的控制单元，控制单元会根据信号计算出iBooster输出电机应该输出多少扭矩。这个扭矩会作用在一套齿轮机构上，通过齿轮机构将这个扭矩转化为刹车主缸的刹车力，再由这个刹车力改变刹车液压，最终控制刹车卡钳进行刹车。IBS目前只有博世、大陆、采埃孚/天合具有完备的设计技术与量产能力。（2）国际Tire1能够开发出ESC等系统解决方案，减轻了整车厂集成难度。其拥有丰富的产品线包括相应的传感器、执行器、控制，并应用长期累积的整车控制软件算法，形成了一套较为完整的解决方案。以转弯情况为例，为实现车辆平稳运行，ESC需要计算汽车侧向力、纵向力等，再综合实现对转向角度、刹车动作、动力输出的调整，这需要可靠的控制策略及大量的路试标定工作，提高了技术门槛。（3）零部件供应商本地化生产，实现了系统的成本降低。年，博世在南京的iBooster生产基地已经投产，产能将达到40万件。其对于南京工厂产能的计划是按照53%的年复合增长率增长，至年该工厂将达到万件的产能。根据罗兰贝格的报告，电控刹车量产价格约为元，电控转向系统价格将在元左右。国内厂商华域汇众、伯特利、拓普集团、亚太等厂商均有布局IBS，ECS等领域，易力达、豫北等企业也有EPS产品，德尔股份开发了EHPS主要用于商用车领域。在底盘电控领域，产业格局稳定，国内企业的产品大多还处于样车搭载阶段，能否形成批量销售还需要进一步观察。动力电控：智能控制，商用车AMT推广受益动力控制包括动力控制、档位控制等。在乘用车上，无论是传统动力还是新能源，控制都为电子控制，但在商用车上，目前绝大部分还在使用MT，AMT等电控变速箱一直因为成本、超载、油耗等问题没有得到大规模使用，成为动力电子控制最后的缺口。AMT是在传统的手动变速箱MT的本体上增加自动换挡执行机构（档位、离合执行器等）与控制器（TCU），相对改动小、成本低。目前，ZF等跨国企业已经开始在本土生产AMT，国内企业法士特的AMT已完成了自主开发，有效降低了AMT成本。在治理超载的法规要求下，车辆行驶日趋规范。智能驾驶赋能AMT，将会对AMT在重卡上渗透起到促进作用。未来1~2年，在多重合力下，重卡AMT的快速普及已经不可避免，到年重卡AMT匹配率有望超过50%。在高速物流场景下，智能驾驶技术能够通过网联功能提前获取前方道路情况，对工况进行预判，以自动调整发动机的输出与换挡策略，保持动力总成工作在最佳经济区，这将显著提升车辆的燃油经济性，同时降低了对驾驶员工作强度和技能的要求。目前，该功能已经在福田戴姆勒的车型上实现了批量上市。在更高等级的智能驾驶中，通过V2X技术，还能够实现多车的编队行驶，通过减低后车的风阻实现油耗的进一步下降。这些功能实现均需要基于AMT/AT等电控变速箱完成。因为干线物流对智能驾驶的需求刚性，头部企业一汽、东风、重汽、陕汽等均在布局从L1到L4级别的智能驾驶，预计到年智能驾驶卡车在干线物流领域占比将达到50%以上。对应AMT市场端，假设单品附加值在2万元，AMT的普及将带来每年亿元以上的增量空间。潍柴动力控股的法士特公司在当前MT市场份额占比达70%，AMT的快速普及将是单品价值提升的机遇。对于潍柴集团，其有机会将发动机、AMT、整车控制系统一体化开发，实现智能驾驶功能的集成与优化。5.决策层（控制器与计算平台）：国产替代与增量机会汽车电子控制器（ECU）的作用是接收来自传感器的信息，进行处理，输出相应的控制指令给到执行器执行，控制器的反应速度、判断准确性至关重要。整车企业电控系统开发的主要工作（软件算法、匹配标定等）都依托于控制器完成。智能驾驶汽车需要增加大量的传感器、执行器，对应的控制单元数量与功能也越来越复杂。目前，乘用车的ECU数量在已经达到50~，越来越复杂，整车企业的电子电气架构（EEA）由分布式向集中式升级已成为了必然。在EEA升级过程中，部分控制器的功能将被弱化，而另一部分控制器功能将进一步拓展升级为域控制，甚至是统筹全车的计算平台。普通控制器：软硬件分离趋势带来国产替换机会由于汽车电子硬件系统的多样性，ECU软件的开发受到硬件系统的制约，每当需要更新硬件时，都会导致ECU软件重新编写或大规模修改，以及测试，导致了高昂的研发费用与漫长的研发周期。从市场的角度，软件与硬件绑定也限制了整车厂切换硬件供应商的权力。目前，整车企业为了降低汽车控制软件开发的风险，提高软件复用度，主导推出了的汽车开放系统架构（AUTOSAR），其通过标准接口抽象化硬件，将整车厂应用软件（ASW）与底层软件（BSW）及控制器硬件进行分离。AUTOSAR架构有利于车辆电子系统软件的交换与更新，能够在确保产品及服务质量的同时，提高了开发效率。当软件与硬件的分离之后，整车企业可以更加