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自動(dòng)駕駛是百年汽車工業(yè)史上又一次偉大的范式轉(zhuǎn)移

ml8z_IV_Technol ? 來(lái)源:YXQ ? 2019-04-04 15:40 ? 次閱讀

自動(dòng)駕駛是百年汽車工業(yè)史上又一次偉大的范式轉(zhuǎn)移。自動(dòng)駕駛將重新定義汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)則。汽車的產(chǎn)品定義將不再是 “行走的精密儀器”,也不只是一臺(tái)“行走的計(jì)算機(jī)”,而是“行走的第三空間”;車廠的角色將從傳統(tǒng)的汽車制造商向移動(dòng)出行服務(wù)商轉(zhuǎn)型。自動(dòng)駕駛是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì),關(guān)乎時(shí)間、生命,是重塑未來(lái)出行生態(tài)的關(guān)鍵技術(shù)。2018年下半年以來(lái),全球自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)現(xiàn)象級(jí)事件頻發(fā),商業(yè)化序幕已經(jīng)拉開(kāi)。

1.自動(dòng)駕駛是百年汽車工業(yè)史上又一次偉大的范式轉(zhuǎn)移

1.1.重新定義汽車產(chǎn)業(yè)的游戲規(guī)則

汽車產(chǎn)業(yè)升級(jí)換代,自動(dòng)駕駛獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷。直觀理解,自動(dòng)駕駛就是“機(jī)器替代駕駛員開(kāi)車”,國(guó)內(nèi)亦稱之為智能網(wǎng)聯(lián)汽車。與電動(dòng)化、共享化相并列,自動(dòng)駕駛(智能化+網(wǎng)聯(lián)化)早已被產(chǎn)業(yè)界普遍認(rèn)可為汽車產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展的“新四化”趨勢(shì)之一。

春江水暖鴨先知,從嗅覺(jué)靈敏的資本市場(chǎng)的表現(xiàn)來(lái)看,自動(dòng)駕駛早已是汽車產(chǎn)業(yè)升級(jí)的絕對(duì)主角。代表目前全球最強(qiáng)自動(dòng)駕駛實(shí)力的Waymo(谷歌)盡管尚未產(chǎn)生正式的收入,已經(jīng)被Morgan Stanley率先定價(jià)到了1750億美元,遠(yuǎn)超傳統(tǒng)車企代表通用、福特、電動(dòng)化勢(shì)力代表特斯拉以及共享出行代表Uber的估值。Morgan Stanley對(duì)于自動(dòng)駕駛的熱捧絕非孤例,根據(jù)德國(guó)《經(jīng)理人》雜志報(bào)道,大眾集團(tuán)CEO Herbert Diess曾計(jì)劃以1370億美元的報(bào)價(jià)參股Waymo 10%股份(提議最終未得到董事會(huì)支持而告終),產(chǎn)業(yè)資本對(duì)于自動(dòng)駕駛的認(rèn)可度和追捧可見(jiàn)一般。我們認(rèn)為,自動(dòng)駕駛獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷的背后原因在于——自動(dòng)駕駛將是未來(lái)汽車產(chǎn)業(yè)游戲規(guī)則的定義者。

自動(dòng)駕駛時(shí)代,汽車被重新定義。自動(dòng)駕駛時(shí)代,汽車不再只是汽車,而是用戶的第三空間。高等級(jí)自動(dòng)駕駛意味著手、腳、眼和注意力將逐步被解放,從“機(jī)器輔助人開(kāi)車”(L2)到“機(jī)器開(kāi)車人輔助”(L3)”、“機(jī)器開(kāi)車”(L4/L5)意味著車主的生產(chǎn)力、時(shí)間的釋放,汽車將不再是代步工具,用戶在車內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)娛樂(lè)和辦公,汽車有望進(jìn)化成為家庭、辦公場(chǎng)所之外的第三生活空間。從本質(zhì)上來(lái)說(shuō),自動(dòng)駕駛汽車不再是 “行走的精密儀器”,也不只是一臺(tái)“行走的計(jì)算機(jī)”,而是“行走的第三空間”,汽車的產(chǎn)品形態(tài)將被重新定義,商業(yè)價(jià)值也將更多維度地展開(kāi)(自動(dòng)駕駛創(chuàng)造了新的消費(fèi)經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)力市場(chǎng)——乘客經(jīng)濟(jì),乘客在路上或消費(fèi),或工作,或娛樂(lè),每一輛車都可以變成移動(dòng)的商業(yè)地產(chǎn))。

自動(dòng)駕駛時(shí)代,車廠角色將重新定義。未來(lái)汽車可能分為兩類,一類是有人駕駛的汽車,一類是移動(dòng)服務(wù)汽車。傳統(tǒng)的汽車制造商將逐步向移動(dòng)出行服務(wù)商轉(zhuǎn)型,為用戶提供Car as a Service或者說(shuō)是Mobility as a Service(MaaS)的一站式出行服務(wù)。從用戶角度來(lái)看,相對(duì)于私有車的模式,轉(zhuǎn)向移動(dòng)出行服務(wù),可以充分利用路上的時(shí)間做自己的事;從車廠的角度來(lái)看,商業(yè)模式將從產(chǎn)權(quán)交易到使用權(quán)交易,即不再是一錘子買賣的整車銷售,而是類似“手機(jī)流量套餐”一樣,對(duì)用戶的出行服務(wù)進(jìn)行按需收費(fèi)。從廣義來(lái)看,未來(lái)出行服務(wù)需要具備三大要素:移動(dòng)平臺(tái)(車)、自動(dòng)駕駛技術(shù)、用戶服務(wù)入口。其中,自動(dòng)駕駛將是關(guān)鍵技術(shù),可以大幅度的降低出行服務(wù)平臺(tái)的最大的運(yùn)營(yíng)成本項(xiàng)(司機(jī)的工資),直接決定了車企轉(zhuǎn)型移動(dòng)出行服務(wù)商的盈利潛力。

1.2. 自動(dòng)駕駛是汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)

依從第一性原理思考現(xiàn)有交通出行的困局,發(fā)展自動(dòng)駕駛是破局之道。現(xiàn)在很多大城市每年汽車增長(zhǎng)20%,道路增長(zhǎng)1%,人、車、路間供需不平衡,消費(fèi)者被車廠教育了都想買車,可車還是不夠人用(限購(gòu)限行,打車難),路不夠車用(擁堵),車已經(jīng)塞滿了城市;另一方面,汽車又是使用率最低的工業(yè)品,城市不得不為95%時(shí)間閑置的汽車建造大量的停車場(chǎng),車位比車貴?,F(xiàn)有交通出行的困局的根源是因?yàn)椤?、車、路,三者之間在特定時(shí)間段的供需矛盾,增加車、修路都是治標(biāo)不治本的措施,即使是共享出行,也只解決了一半的問(wèn)題。我們需要從底層創(chuàng)新上尋求現(xiàn)有交通出行問(wèn)題解決之道。從第一性原理出發(fā),唯有,也只有代表著更高效率的MaaS(自動(dòng)駕駛驅(qū)動(dòng))的普及,才能根本性地解決現(xiàn)有的交通出行困局。

自動(dòng)駕駛關(guān)乎時(shí)間、關(guān)乎生命,將釋放巨大的社會(huì)價(jià)值:

1)自動(dòng)駕駛關(guān)乎生命。滴滴程維曾表示,理論上,機(jī)器比人更適合開(kāi)車。人其實(shí)并不很適合開(kāi)車,人類的可靠視距大概只有兩三百米,但是激光雷達(dá)可以看到更遠(yuǎn)。人類只能看到前面180°的視角,看不到后面有車追尾,機(jī)器可以環(huán)顧360°。人只能靠個(gè)體學(xué)習(xí)積累駕駛經(jīng)驗(yàn),用公里數(shù)換經(jīng)驗(yàn),但是機(jī)器可以100萬(wàn)輛車共享一個(gè)大腦,去學(xué)習(xí)沉淀經(jīng)驗(yàn)。人類開(kāi)車走復(fù)雜路段,是靠自己的經(jīng)驗(yàn)控制方向盤(pán),但是機(jī)器可以學(xué)習(xí)舒馬赫怎樣精準(zhǔn)過(guò)彎。人類操縱汽車是靠手感,是靠腳踩下去的感覺(jué),機(jī)器人可以精確到毫米、微米去控制機(jī)械。機(jī)器也不會(huì)疲勞駕駛、酒駕。在技術(shù)足夠成熟的前提下,機(jī)器駕駛的綜合安全性會(huì)比人類高一個(gè)量級(jí),而這意味著全球每年死于交通事故的125萬(wàn)人死于道路交通事故的人員(WHO《2015年全球道路安全現(xiàn)狀報(bào)告》),有更多生命得到拯救。

2)自動(dòng)駕駛關(guān)乎時(shí)間。羅振宇提出了“國(guó)民總時(shí)間”的概念,時(shí)間是最有價(jià)值、也是最稀缺的資源。在大部分人的一天24小時(shí)中,上下班通勤是逃不掉的固定時(shí)間支出,尤其是在地理尺度較大和職住問(wèn)題嚴(yán)重的大城市,交通擁堵會(huì)令本已很長(zhǎng)的通勤時(shí)間加倍延長(zhǎng)。高德地圖《2018年度中國(guó)主要城市交通分析報(bào)告》顯示,以北京為例,人均年擁堵時(shí)間高達(dá)174小時(shí)。按照擁堵?lián)p失=城市平均時(shí)薪*因擁堵造成的延時(shí)*人均全年通勤次數(shù)的計(jì)算公式,根據(jù)百度測(cè)算,國(guó)內(nèi)每年因?yàn)榻煌〒矶麓蟾艜?huì)造成GDP的5%到8%的損失。自動(dòng)駕駛時(shí)代,用戶在車上的時(shí)間會(huì)被解放出來(lái),這些時(shí)間都可以轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力,釋放巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

在釋放巨大社會(huì)價(jià)值的基礎(chǔ)上,自動(dòng)駕駛將激活、重塑和創(chuàng)造多個(gè)萬(wàn)億級(jí)市場(chǎng)。1)自動(dòng)駕駛將激活汽車市場(chǎng)。智能、安全和人機(jī)共駕的新體驗(yàn)將重新激發(fā)人們換車的需求;2)自動(dòng)駕駛將重塑出行市場(chǎng)。MaaS將解決如今困擾消費(fèi)者和出行服務(wù)商的最大問(wèn)題——司機(jī)成本和“壞人”風(fēng)險(xiǎn)。如果說(shuō)當(dāng)前的網(wǎng)約車只解決了出行需求的一半問(wèn)題,那么未來(lái)自動(dòng)駕駛出租車將是另一半問(wèn)題的答案。此外,自動(dòng)駕駛應(yīng)用到商用場(chǎng)景,用機(jī)器替代日益高昂的人力成本,也將創(chuàng)造巨大價(jià)值;3)自動(dòng)駕駛將創(chuàng)造新的消費(fèi)經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)力市場(chǎng)——乘客經(jīng)濟(jì)。這些時(shí)間,乘客在路上或消費(fèi),或工作,或娛樂(lè),每一輛車都可以變成移動(dòng)的商業(yè)地產(chǎn)。更進(jìn)一步,除了上述三個(gè)市場(chǎng)之外,自動(dòng)駕駛技術(shù)的普及還會(huì)產(chǎn)生間接的二級(jí)效應(yīng),對(duì)能源、房地產(chǎn)、保險(xiǎn)等行業(yè)都會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)而巨大的影響。

1.3. 現(xiàn)象級(jí)事件頻發(fā),自動(dòng)駕駛拉開(kāi)商業(yè)化序幕

自動(dòng)駕駛不再是夢(mèng)想,主機(jī)廠規(guī)?;慨a(chǎn)即將啟動(dòng)?;仡欁詣?dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷史,大致可以分為如下階段:

1)源起。自動(dòng)駕駛技術(shù)的探索最早可以追溯到1980年,美國(guó)率先開(kāi)啟了自動(dòng)駕駛汽車在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用。美國(guó)的國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)和卡內(nèi)基梅隆大學(xué),分別以 “攝像頭為主、其他傳感器為輔 ”開(kāi)發(fā)出不同的自動(dòng)駕駛汽車的原型,并且在真實(shí)路況中展現(xiàn)出了令人信服的能力。2004年開(kāi)始,美國(guó)(DARPA)發(fā)布無(wú)人車挑戰(zhàn)賽。時(shí)值 “ 第二次海灣戰(zhàn)爭(zhēng) ” 剛剛開(kāi)始,國(guó)防部注意到沙漠行動(dòng)中的士兵傷亡,希望用無(wú)人駕駛來(lái)解決這一問(wèn)題。DARPA無(wú)人車挑戰(zhàn)賽為自動(dòng)駕駛技術(shù)交流開(kāi)辟了空間和研究的土壤,為產(chǎn)業(yè)貢獻(xiàn)了大量的人才。第一代的自動(dòng)駕駛技術(shù)大牛,基本都是以DARPA無(wú)人車挑戰(zhàn)賽為起點(diǎn)。

2)賽道開(kāi)啟。自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)化的正式開(kāi)啟是從2009年拉開(kāi)序幕,Google X確立了多個(gè)登計(jì)劃(Moonshot),旨在捕捉未來(lái)惠及全人類的核心技術(shù)。無(wú)人車項(xiàng)目在谷歌的資金支持下正式開(kāi)啟。隨后,陸續(xù)有更多的科技巨頭入場(chǎng)。

3)核心技術(shù)跨越式發(fā)展。自動(dòng)駕駛技術(shù)經(jīng)過(guò)多年打磨后,日趨成熟,絕大部分主流車企也宣布了自動(dòng)駕駛的量產(chǎn)計(jì)劃表。為了更好的捕捉自動(dòng)駕駛技術(shù)衍生出來(lái)的需求,從芯片廠到Tier1開(kāi)始了供應(yīng)鏈整合之路。標(biāo)志性的事件就是英特爾宣布以153億美元收購(gòu) Mobileye(自動(dòng)駕駛視覺(jué)芯片公司),并正式成立自動(dòng)駕駛事業(yè)部。

4)技術(shù)得到商業(yè)化驗(yàn)證。2017、2018年開(kāi)始,自動(dòng)駕駛技術(shù)得到商業(yè)化驗(yàn)證。車廠領(lǐng)跑者——奧迪首發(fā)了全球第一款L3級(jí)別的量產(chǎn)自動(dòng)駕駛車輛;科技公司的領(lǐng)跑者——Waymo在經(jīng)過(guò)10年的測(cè)試和技術(shù)打磨之后,推出Waymo One的自動(dòng)駕駛出租車服務(wù),試水商業(yè)化運(yùn)營(yíng),并在18年分別向捷豹、菲亞特-克萊斯勒下了20000量捷豹I-PACE車型以及62,000輛Pacifica混動(dòng)車的訂單,用于在未來(lái)3年內(nèi)在全美擴(kuò)大自動(dòng)駕駛車隊(duì)陣容。無(wú)獨(dú)有偶,Uber早期也與沃爾沃達(dá)成協(xié)議,計(jì)劃采購(gòu)2.4萬(wàn)輛車輛,用于自動(dòng)駕駛車隊(duì)。

5)供應(yīng)鏈啟動(dòng)。隨著車廠自動(dòng)駕駛量產(chǎn)計(jì)劃日益臨近,前裝供應(yīng)鏈的“車輪”也已經(jīng)率先啟動(dòng),標(biāo)志性的事件就是2019年年初,四維圖新斬獲國(guó)內(nèi)首個(gè)L3及以上的高精度地圖的主流車廠訂單(寶馬)。從2019年開(kāi)始,到2020、2021年,根據(jù)全球主流車廠的計(jì)劃表,將陸續(xù)開(kāi)始有量產(chǎn)的自動(dòng)駕駛車輛出爐,自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)有望進(jìn)入黃金發(fā)展期。

現(xiàn)象級(jí)事件頻發(fā),自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)發(fā)展全面提速。1)資金層面。自動(dòng)駕駛在一級(jí)市場(chǎng)已經(jīng)成為最火熱的賽道,展現(xiàn)出超強(qiáng)的吸金能力,僅2018年就全球狂攬94.7億美元的融資。充裕的資金資質(zhì)將成為自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)最好的助推器之一;2)產(chǎn)業(yè)層面。科技巨頭繼續(xù)引領(lǐng)行業(yè)風(fēng)向標(biāo);車廠相繼爭(zhēng)先宣布轉(zhuǎn)型移動(dòng)出行服務(wù)商(典型代表豐田、通用、大眾),繼續(xù)加碼自動(dòng)駕駛研發(fā)投入;3)政策。全球政府為自動(dòng)駕駛的合法化上路正緊鑼密鼓的修訂政策法規(guī)。日本政府近期通過(guò)了《道路運(yùn)輸車輛法》修正案,確保自動(dòng)駕駛的合法性;國(guó)內(nèi)方面,交通部部長(zhǎng)***也在近期表示將力爭(zhēng)在國(guó)家層面出臺(tái)《自動(dòng)駕駛發(fā)展指導(dǎo)意見(jiàn)》。總體來(lái)看,自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)生機(jī)勃勃,在資金、產(chǎn)業(yè)、政策的共振下,發(fā)展不斷提速,快馬加鞭縱情向前。

2.自動(dòng)駕駛概念定義——L3是分水嶺

L3將是自動(dòng)駕駛技術(shù)的飛躍。對(duì)于自動(dòng)駕駛技術(shù)和概念的定義,國(guó)際上通用的是美國(guó)SAE協(xié)會(huì)定義的標(biāo)準(zhǔn)。我們?nèi)粘I钪薪佑|的最多的仍然是L2級(jí)別的自動(dòng)駕駛技術(shù)(以特斯拉AutoPilot為典型代表),本文所強(qiáng)調(diào)的自動(dòng)駕駛是指L3及以上的高等級(jí)自動(dòng)駕駛技術(shù)。

在自動(dòng)駕駛技術(shù)分級(jí)中,L2和L3是重要的分水嶺,在L2及以下的自動(dòng)駕駛技術(shù)仍然是輔助駕駛技術(shù),盡管可以一定程度上解放雙手(Hands Off),但是環(huán)境感知、接管仍然需要人來(lái)完成,即由人來(lái)進(jìn)行駕駛環(huán)境的觀察,并且在緊急情況下直接接管。而在L3級(jí)中,環(huán)境感知的工作將交由機(jī)器來(lái)完成,車主可以不用再關(guān)注路況,從而實(shí)現(xiàn)了車主雙眼的解放(Eyes Off)。而L4、L5則帶來(lái)自動(dòng)駕駛終極的駕駛體驗(yàn),在規(guī)定的使用范圍內(nèi),車主可以完全實(shí)現(xiàn)雙手脫離方向盤(pán)以及注意力的解放(Minds Off),被釋放了手、腳、眼和注意力的人類,將能真正擺脫駕駛的羈絆,享受自由的移動(dòng)生活。從實(shí)際應(yīng)用價(jià)值來(lái)看,L3/L4相對(duì)于輔助駕駛技術(shù)有質(zhì)的提升,從“機(jī)器輔助人開(kāi)車”(L2)到“機(jī)器開(kāi)車人輔助”(L3)”,最終實(shí)現(xiàn)“機(jī)器開(kāi)車”(L4/L5),L3將成為是用戶價(jià)值感受的臨界點(diǎn),將成為產(chǎn)業(yè)重要分水嶺。

跟消費(fèi)者普遍希望的“全能”所不同,自動(dòng)駕駛技術(shù)是有應(yīng)用場(chǎng)景和功能要求的。除了基礎(chǔ)的分級(jí)之外,SAE協(xié)會(huì)還給出了自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的重要設(shè)計(jì)維度:設(shè)計(jì)運(yùn)行范圍(ODD),即自動(dòng)駕駛技術(shù)可以安全工作的環(huán)境,包括車輛自動(dòng)駕駛時(shí)的速度、地形、路況、基礎(chǔ)環(huán)境、交通情況、時(shí)段(白天、晚上)。以消費(fèi)者最常見(jiàn)的量產(chǎn)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)——特斯拉Autopilot為例,雖然很多粉絲在城市環(huán)境試過(guò)Autopilot,但官方給出的啟用范圍依然是高速公路和行車緩慢的路段,并對(duì)時(shí)速做出了限制。很顯然,路況越復(fù)雜,自動(dòng)駕駛的實(shí)現(xiàn)難度將越高。

國(guó)內(nèi)自動(dòng)駕駛將漸進(jìn)式落地。SAE的自動(dòng)駕駛分級(jí)是較為粗線條的,容易產(chǎn)生歧義。我們按照路況復(fù)雜程度進(jìn)一步細(xì)化自動(dòng)駕駛的功能定義,并對(duì)其落地時(shí)間進(jìn)行預(yù)測(cè)。參考羅蘭貝格的報(bào)告,我們整體上判斷國(guó)內(nèi)自動(dòng)駕駛將以L0-L5的路線漸進(jìn)式展開(kāi),主要落地應(yīng)用場(chǎng)景將以私家車出行、共享客運(yùn)接駁、貨運(yùn)物流為主,從低難度的區(qū)域(封閉低速路段)向高難度的區(qū)域(復(fù)雜城市道路)循序漸進(jìn)地落地。2019年,國(guó)內(nèi)將在城市特定區(qū)域開(kāi)放道路進(jìn)行自動(dòng)駕駛車輛測(cè)試,并有望在部分高速公路允許L3自動(dòng)駕駛。到2025年城市特定區(qū)域L4、L5自動(dòng)駕駛有望開(kāi)放,自動(dòng)駕駛將步入分區(qū)域推進(jìn)的新階段。而2025年之后,才會(huì)逐步放開(kāi)自動(dòng)駕駛區(qū)域限制,從限定場(chǎng)景逐步拓展到全場(chǎng)景。

3.技術(shù):5G+AI打通自動(dòng)駕駛“任督二脈”

3.1.自動(dòng)駕駛技術(shù)框架概述

單車智能的三大核心環(huán)節(jié)——感知層、決策層和執(zhí)行層。狹義的理解,從單車智能的角度,自動(dòng)駕駛技術(shù)的本質(zhì)就是用機(jī)器視角去模擬人類駕駛員的行為,其技術(shù)框架可以分為三個(gè)環(huán)節(jié):感知層、決策層和執(zhí)行層。感知層解決的是“我在哪?”、“周邊環(huán)境如何?”的問(wèn)題;決策層則要判斷“周邊環(huán)境接下來(lái)要發(fā)生什么變化”、“我該怎么做”;執(zhí)行層則是偏機(jī)械控制,將機(jī)器的決策轉(zhuǎn)換為實(shí)際的車輛行為。根據(jù)上述三個(gè)環(huán)節(jié)的分析框架,自動(dòng)駕駛技術(shù)實(shí)現(xiàn)的基本原理是:感知層的各類硬件傳感器捕捉車輛的位置信息以及外部環(huán)境(行人、車輛)信息。決策層的大腦(計(jì)算平臺(tái)+算法)基于感知層輸入的信息進(jìn)行環(huán)境建模(預(yù)判行人、車輛的行為),形成對(duì)全局的理解并作出決策判斷,發(fā)出車輛執(zhí)行的信號(hào)指令(加速、超車、減速、剎車等)。最后執(zhí)行層將決策層的信號(hào)轉(zhuǎn)換為汽車的動(dòng)作行為(轉(zhuǎn)向、剎車、加速)。鑒于高等級(jí)自動(dòng)駕駛是極為復(fù)雜的系統(tǒng)性工程,其技術(shù)方案尚未完全定型,無(wú)論傳統(tǒng)車廠、Tier1還是互聯(lián)網(wǎng)科技企業(yè),對(duì)于高等級(jí)自動(dòng)駕駛均有自己的技術(shù)路線,我們將在后續(xù)章節(jié)詳細(xì)分析自動(dòng)駕駛技術(shù)框架下不同模塊的作用和技術(shù)趨勢(shì)。

“車”、“云”、“路”協(xié)同進(jìn)化是產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。廣義的理解,在單車智能技術(shù)路線的基礎(chǔ)上,未來(lái)整個(gè)自動(dòng)駕駛的技術(shù)體系將是“車端”、“云端”、“路端”同步升級(jí)發(fā)展。云端的意義在于:1)收集大量數(shù)據(jù),訓(xùn)練自動(dòng)駕駛算法;2)通過(guò)云端更新高精度地圖,為自動(dòng)駕駛車輛提供更實(shí)時(shí)的環(huán)境模型和動(dòng)態(tài)信息。路端的意義在于:通過(guò)打造互聯(lián)網(wǎng)化的道路,以車路協(xié)同技術(shù),為自動(dòng)駕駛車輛提供一個(gè)聯(lián)網(wǎng)的“外腦”,從而減少單車智能的硬件成本。

3.2.解構(gòu)自動(dòng)駕駛核心技術(shù)模塊

3.2.1. 自動(dòng)駕駛感知層傳感器

3.2.1.1. 自動(dòng)駕駛感知層傳感器的定義和分類

感知層傳感器是自動(dòng)駕駛車輛所有數(shù)據(jù)的輸入源。根據(jù)不同的目標(biāo)功能,自動(dòng)駕駛汽車搭載的傳感器類型一般分為兩類——環(huán)境感知傳感器和車輛運(yùn)動(dòng)傳感器。環(huán)境感知傳感器主要包括攝像頭、毫米波雷達(dá)、超聲波傳感器、激光雷達(dá)以及GPS&慣導(dǎo)組合等,環(huán)境感知傳感器類似于人的視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué),幫助自動(dòng)駕駛車輛做外部環(huán)境的建模;車輛運(yùn)動(dòng)傳感器(高精度定位模塊),主要包括GNSS、IMU、速度傳感器等,提供車輛的位置信息、速度、姿態(tài)等信息。目前自動(dòng)駕駛需要依賴不同的傳感器來(lái)收集信息,尚不具有一個(gè)具備所有感知功能于一身的“萬(wàn)能”傳感器。不同傳感器所發(fā)揮的功能各不相同,在不同場(chǎng)景中各自發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì),難以相互替代。

3.2.1.2. 環(huán)境感知傳感器的發(fā)展趨勢(shì)

環(huán)境感知傳感器的技術(shù)方案主要可以分為視覺(jué)主導(dǎo)和激光雷達(dá)主導(dǎo)。1)視覺(jué)主導(dǎo)的方案:攝像頭(主導(dǎo))+毫米波雷達(dá)+超聲波雷達(dá)+低成本激光雷達(dá),典型的車廠是特斯拉。特斯拉最為激進(jìn),創(chuàng)始人馬斯克堅(jiān)持在其方案中不加入激光雷達(dá);2)激光雷達(dá)主導(dǎo)的方案:低成本激光雷達(dá)(主導(dǎo))+毫米波雷達(dá)+超聲波傳感器+攝像頭,典型的代表是Google Waymo。目前,谷歌Waymo自己組建團(tuán)隊(duì)研發(fā)激光雷達(dá)的硬件,把成本削減了90%以上,基本上是7000美金左右,同時(shí)也已經(jīng)在美國(guó)鳳凰城地區(qū)進(jìn)行商業(yè)化的試運(yùn)營(yíng)。

傳感器各有優(yōu)劣勢(shì),技術(shù)方向的最終定型取決于技術(shù)的發(fā)展速度以及部件成本的價(jià)格曲線。

1)攝像頭——非常適用于物體分類。攝像頭視覺(jué)屬于被動(dòng)視覺(jué),受環(huán)境光照的影響較大,但成本低。攝像頭生成的數(shù)據(jù),人就能看懂,不過(guò)其測(cè)距能力堪憂。攝像頭非常適用于物體分類。

2)雷達(dá)——在探測(cè)范圍和應(yīng)對(duì)惡劣天氣方面占優(yōu)勢(shì)。在探測(cè)距離上優(yōu)勢(shì)巨大,也不怕天氣影響,但不善于識(shí)別物體分辨率。

3)激光雷達(dá)——優(yōu)勢(shì)在于障礙物檢測(cè)。激光雷達(dá)是主動(dòng)視覺(jué),和攝像頭這類被動(dòng)傳感器相比,激光雷達(dá)可以主動(dòng)探測(cè)周圍環(huán)境,即使在夜間仍能準(zhǔn)確地檢測(cè)障礙物。因?yàn)榧す夤馐泳蹟n,所以比毫米波雷達(dá)擁有更高的探測(cè)精度。但激光雷達(dá)現(xiàn)階段的成本較高??傮w來(lái)看,為了更好的安全冗余,各類傳感器的融合是技術(shù)路線的必由之路,而最終技術(shù)方向的定型取決于技術(shù)的發(fā)展速度以及部件成本的價(jià)格。

3.2.1.3. 高精度定位傳感器的發(fā)展趨勢(shì)

高精度定位模塊是自動(dòng)駕駛的標(biāo)配。要實(shí)現(xiàn)車輛的自動(dòng)駕駛,就要解決在哪里(即刻位置)、要去哪里(目標(biāo)位置)的問(wèn)題,因此高精度定位傳感器(厘米級(jí)精度)模塊需要應(yīng)用于L3以上自動(dòng)駕駛。

按照不同的定位實(shí)現(xiàn)技術(shù),高精度定位可以分為三類。第一類,基于信號(hào)的定位,代表就是GNSS定位,即全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng);第二類,航跡推算,依靠IMU(慣性測(cè)量單元)等,根據(jù)上一時(shí)刻的位置和方位推斷現(xiàn)在的位置和方位;第三類是環(huán)境特征匹配,基于激光雷達(dá)的定位,用觀測(cè)到的特征和數(shù)據(jù)庫(kù)中的特征和存儲(chǔ)的特征進(jìn)行匹配,得到現(xiàn)在車的位置和姿態(tài)。觀察目前產(chǎn)業(yè)的主流方案,普遍采取融合的形式,大體上有:1)基于 GPS 和慣性傳感器的傳感器融合;2)基于激光雷達(dá)點(diǎn)云與高精地圖的匹配;3)基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的道路特征識(shí)別,GPS衛(wèi)星定位為輔助的形式。

3.2.1.4. 5G/ V2X技術(shù)為自動(dòng)駕駛打通外部“大腦”

5G/ V2X技術(shù)為自動(dòng)駕駛打通外部“大腦”。車聯(lián)網(wǎng)V2X就是把車連到網(wǎng)或者把車連成網(wǎng),包括汽車對(duì)汽車(V2V)、汽車對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施(V2I)、汽車對(duì)互聯(lián)網(wǎng)(V2N)和汽車對(duì)行人(V2P)。通過(guò)V2X網(wǎng)絡(luò),相當(dāng)于自動(dòng)駕駛打通外部“大腦”,提供了豐富、及時(shí)的“外部信息”輸入,能夠有效彌補(bǔ)單車智能的感知盲點(diǎn)。可以說(shuō),V2X是自動(dòng)駕駛加速劑,能夠有效補(bǔ)充單車智能的技術(shù)、加速反應(yīng)效率。5G網(wǎng)絡(luò)具備低時(shí)延、高吞吐、高可靠的特性,大大提升了 V2X傳輸信息的豐富性和及時(shí)性,也提高了V2X傳感器的技術(shù)價(jià)值。

3.2.2. 計(jì)算平臺(tái)(主控芯片)

3.2.2.1. 高等級(jí)自動(dòng)駕駛的本質(zhì)是AI計(jì)算問(wèn)題,車載計(jì)算平臺(tái)是剛需

自動(dòng)駕駛就是“四個(gè)輪子上的數(shù)據(jù)中心”,車載計(jì)算平臺(tái)成為剛需。隨著汽車自動(dòng)駕駛程度的提高,汽車自身所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量將越來(lái)越龐大。根據(jù)英特爾CEO測(cè)算,假設(shè)一輛自動(dòng)駕駛汽車配置了GPS、攝像頭、雷達(dá)和激光雷達(dá)等傳感器,則上述一輛自動(dòng)駕駛汽車每天將產(chǎn)生約4000GB待處理的傳感器數(shù)據(jù)。不夸張的講,自動(dòng)駕駛就是“四個(gè)輪子上的數(shù)據(jù)中心”,而如何使自動(dòng)駕駛汽車能夠?qū)崟r(shí)處理如此海量的數(shù)據(jù),并在提煉出的信息基礎(chǔ)上得出合乎邏輯且形成安全駕駛行為的決策,需要強(qiáng)大的計(jì)算能力做支持。考慮到自動(dòng)駕駛對(duì)延遲要求很高,傳統(tǒng)的云計(jì)算面臨著延遲明顯、連接不穩(wěn)定等問(wèn)題,這意味著一個(gè)強(qiáng)大的車載計(jì)算平臺(tái)(芯片)成為了剛需。事實(shí)上,如果我們打開(kāi)現(xiàn)階段展示的自動(dòng)駕駛測(cè)試汽車的后備箱,會(huì)明顯發(fā)現(xiàn)其與傳統(tǒng)汽車的不同之處,都會(huì)裝載一個(gè)“計(jì)算平臺(tái)”,用于處理傳感器輸入的信號(hào)數(shù)據(jù)并輸出決策及控制信號(hào)。

高等級(jí)自動(dòng)駕駛的本質(zhì)是AI計(jì)算問(wèn)題,車載計(jì)算平臺(tái)的計(jì)算力需求至少在20T以上。從最終實(shí)現(xiàn)的功能來(lái)看,計(jì)算平臺(tái)在自動(dòng)駕駛中主要負(fù)責(zé)解決兩個(gè)主要問(wèn)題:1)處理輸入的信號(hào)(雷達(dá)、激光雷達(dá)、攝像頭等);2)做出決策判斷、給出控制信號(hào):該加速還是剎車?該左轉(zhuǎn)還是右轉(zhuǎn)?英偉達(dá)CEO黃仁勛的觀點(diǎn)是“自動(dòng)駕駛本質(zhì)是AI計(jì)算問(wèn)題,需求的計(jì)算力取決于希望實(shí)現(xiàn)的功能”,其認(rèn)為自動(dòng)駕駛汽車需要對(duì)周邊的環(huán)境進(jìn)行判斷之后還作出決策,到底要采取什么樣的行動(dòng),本質(zhì)上是一個(gè)AI計(jì)算的問(wèn)題,車上必須配備一臺(tái)AI超級(jí)處理器,然后基于AI算法能夠進(jìn)行認(rèn)知、推理以及駕駛。根據(jù)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的自動(dòng)駕駛芯片設(shè)計(jì)初創(chuàng)公司地平線的觀點(diǎn),要實(shí)現(xiàn)L3級(jí)的自動(dòng)駕駛起碼需要20個(gè)teraflops(每秒萬(wàn)億次浮點(diǎn)運(yùn)算)以上的的計(jì)算力級(jí)別,而在L4級(jí)、L5級(jí),計(jì)算力的要求將繼續(xù)指數(shù)級(jí)上升。

3.2.2.2. 算法和芯片協(xié)同設(shè)計(jì)是計(jì)算平臺(tái)的重要發(fā)展趨勢(shì)

自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)演進(jìn)方向——芯片+算法協(xié)同設(shè)計(jì)。目前運(yùn)用于自動(dòng)駕駛的芯片架構(gòu)主要有4種:CPU、GPUFPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列)和ASIC(專用集成電路)。從應(yīng)用性能、單位功耗、性價(jià)比、成本等多維度分析,ASIC架構(gòu)具備相當(dāng)優(yōu)勢(shì)。參考我們之前發(fā)布的行業(yè)報(bào)告《芯際爭(zhēng)霸—人工智能芯片研發(fā)攻略》的觀點(diǎn),未來(lái)芯片有望迎來(lái)全新的設(shè)計(jì)模式——應(yīng)用場(chǎng)景決定算法,算法定義芯片。如果說(shuō)過(guò)去是算法根據(jù)芯片進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的時(shí)代(通用CPU+算法),現(xiàn)在則是算法和芯片協(xié)同設(shè)計(jì)的時(shí)代(專用芯片ASIC+算法),這一定程度上稱得上是“AI時(shí)代的新摩爾定律”。具體而言,自動(dòng)駕駛核心計(jì)算平臺(tái)的研發(fā)路徑將是根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景需求,設(shè)計(jì)算法模型,在大數(shù)據(jù)情況下做充分驗(yàn)證,待模型成熟以后,再開(kāi)發(fā)一個(gè)芯片架構(gòu)去實(shí)現(xiàn),該芯片并不是通用的處理器,而是針對(duì)應(yīng)用場(chǎng)景,跟算法協(xié)同設(shè)計(jì)的人工智能算法芯片。根據(jù)業(yè)界預(yù)估,相比于通用的設(shè)計(jì)思路,算法定義的芯片將至少有三個(gè)數(shù)量級(jí)的效率提升。

3.2.3. 自動(dòng)駕駛算法

3.2.3.1. 自動(dòng)駕駛算法的定義和分類

算法是自動(dòng)駕駛的大腦。根據(jù)面向的不同環(huán)節(jié),可以分為感知層的算法和決策層的算法。其中,1)感知層算法核心任務(wù)——是將傳感器的輸入數(shù)據(jù)最終轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能夠理解的自動(dòng)駕駛車輛所處場(chǎng)景的語(yǔ)義表達(dá)、物體的結(jié)構(gòu)化表達(dá),具體可以包括:物體檢測(cè)、識(shí)別和跟蹤、3D環(huán)境建模、物體的運(yùn)動(dòng)估計(jì);2)決策層算法的核心任務(wù)——是基于感知層算法的輸出結(jié)果,給出最終的行為/動(dòng)作指令,包括行為決策(汽車的跟隨、停止和追趕)、動(dòng)作決策(汽車的轉(zhuǎn)向、速度等)、反饋控制(向油門(mén)、剎車等車輛核心控制部件發(fā)出指令)。整體來(lái)看,不同等級(jí)的自動(dòng)駕駛算法的焦點(diǎn)不同。L3級(jí)別的自動(dòng)駕駛,側(cè)重于替代人的環(huán)境感知能力,因此感知層算法將是核心。L4級(jí)別的自動(dòng)駕駛,除了環(huán)境感知能力之外,側(cè)重點(diǎn)更在于復(fù)雜場(chǎng)景的決策算法的突破。

3.2.3.2. 算法驗(yàn)證迭代之路——仿真 or 路測(cè)

算法的驗(yàn)證及迭代需要路測(cè)+仿真。按照產(chǎn)業(yè)普遍觀點(diǎn),車企需要100億英里的試駕數(shù)據(jù)來(lái)優(yōu)化其自動(dòng)駕駛系統(tǒng),若要達(dá)到該測(cè)試?yán)锍虜?shù),按照目前的實(shí)際路測(cè)能力計(jì)算,即便是一支擁有100輛測(cè)試車的自動(dòng)駕駛車隊(duì),7X24小時(shí)一刻不停歇地測(cè)試,要想完成100億英里的測(cè)試?yán)锍桃残枰ㄙM(fèi)大約500年的時(shí)間。為了破解這一難題,仿真測(cè)試成為大多數(shù)公司的共同選擇。所謂自動(dòng)駕駛仿真測(cè)試,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是計(jì)算機(jī)模擬重構(gòu)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景,讓自動(dòng)駕駛算法在虛擬道路上做自動(dòng)駕駛測(cè)試,虛擬場(chǎng)景中也可以包含道路設(shè)施、老人小孩等各種行人。目前仿真測(cè)試已經(jīng)成為了真實(shí)路測(cè)的一個(gè)有益補(bǔ)充,而未來(lái)隨著深度學(xué)習(xí)技術(shù)地進(jìn)一步深入運(yùn)用,仿真測(cè)試將來(lái)自動(dòng)駕駛研發(fā)方面發(fā)揮越來(lái)越重要的作用,并將推動(dòng)自動(dòng)駕駛技術(shù)早日實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。相對(duì)于真實(shí)的路測(cè)而言,仿真的一大優(yōu)勢(shì)就是其可重復(fù)性,畢竟“人不能兩次踏進(jìn)同一條河流”,但仿真通過(guò)在計(jì)算機(jī)的虛擬世界中重構(gòu)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景可以做到這一點(diǎn)。從產(chǎn)業(yè)來(lái)看,為了更高效的迭代和驗(yàn)證自動(dòng)駕駛算法,仿真系統(tǒng)已經(jīng)逐漸成為標(biāo)配,Waymo、百度、騰訊將仿真系統(tǒng)研發(fā)作為頭等大事;AutoX、Roadstar.ai、Pony.ai等諸多自動(dòng)駕駛初創(chuàng)公司也在自主研發(fā)仿真環(huán)境;業(yè)內(nèi)開(kāi)始出現(xiàn)CARLA、AirSim等開(kāi)源式自動(dòng)駕駛仿真平臺(tái)。

3.2.4. 高精度地圖

高精度地圖的定義和特性。在自動(dòng)駕駛時(shí)代,“地圖”一詞已經(jīng)失去了其傳統(tǒng)路線圖的含義。目前大多數(shù)車載地圖的分辨率已足夠用于導(dǎo)航功能,但想要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛,需要掌握更精確、更新的車輛周邊環(huán)境信息,從而通過(guò)其他駕駛輔助系統(tǒng)做出實(shí)時(shí)反應(yīng)。因此,未來(lái)的“地圖”實(shí)際上指的是非常精確且不斷更新的自動(dòng)駕駛環(huán)境模型。目前,業(yè)界對(duì)于高精度地圖所包含的內(nèi)容尚未有準(zhǔn)群的定義,但大體上高精度地圖將滿足“高精度+高鮮度”的兩高特性:1)高精度是指地圖對(duì)整個(gè)道路的描述更加準(zhǔn)確、清晰和全面。高精地圖除了傳統(tǒng)地圖的道路級(jí)別,還有道路之間的連接關(guān)系(專業(yè)術(shù)語(yǔ)叫Link)。高精地圖最主要的特征是需要描述車道、車道的邊界線、道路上各種交通設(shè)施和人行橫道。即它把所有東西、所有人能看到的影響交通駕駛行為的特性全部表述出來(lái);2)高鮮度則是指數(shù)據(jù)將更為豐富以及需要?jiǎng)討B(tài)實(shí)時(shí)更新。實(shí)時(shí)性是非常關(guān)鍵的指標(biāo),因?yàn)樽詣?dòng)駕駛完全依賴于車輛對(duì)于周圍環(huán)境的處理,如果實(shí)時(shí)性達(dá)不到要求,可能在車輛行駛過(guò)程中會(huì)有各種各樣的問(wèn)題及危險(xiǎn)。

按照數(shù)據(jù)的更新頻率,高精度地圖可以分為靜態(tài)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)兩層。1)靜態(tài)數(shù)據(jù)是指高精度地圖需要將道路基本形態(tài)(車道線等數(shù)據(jù)),通過(guò)地圖或矢量數(shù)據(jù)來(lái)正確表達(dá)出來(lái)。在靜態(tài)高精地圖模型中,車道要素模型包括車道中心線、車道邊界線、參考點(diǎn)、虛擬連接線等;2)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)是指天氣、地理環(huán)境、道路交通、自車狀態(tài)等需要?jiǎng)討B(tài)更新的數(shù)據(jù)。通過(guò)靜態(tài)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的疊加,高精度地圖將最終實(shí)現(xiàn)對(duì)于自動(dòng)駕駛的環(huán)境建模。

高精度地圖對(duì)于自動(dòng)駕駛的意義在于:1)提升傳感器的性能邊界,作為感知層的安全冗余。在自動(dòng)駕駛行業(yè),傳感器方案供應(yīng)商正在致力于使汽車擁有“眼睛”,代替駕駛員完成感知的過(guò)程。然而,現(xiàn)有的傳感器方案仍然存在改進(jìn)的空間,包括傳感器測(cè)量的邊界(視覺(jué)、激光感知范圍有限)、傳感器應(yīng)用的工況限制(如攝像頭在雨雪天氣無(wú)法正常工作)。高精度地圖超視距的特點(diǎn)意味著其可以對(duì)整體道路流量、交通事件、路況進(jìn)行預(yù)判,可以作為感知層的安全冗余;2)提供先驗(yàn)知識(shí)。自動(dòng)駕駛的基本原則:讓車的判斷越少、也就越安全。高精度地圖可以提供車輛環(huán)境模型的先驗(yàn)知識(shí),一定程度上減少自動(dòng)駕駛車輛感知層的壓力;3)確定車輛在地圖中的位置:人可以通過(guò)觀察和記憶,而自動(dòng)駕駛汽車只能通過(guò)高精度地圖以及其創(chuàng)建的環(huán)境模型確定車輛在在地圖中的位置。4)提供車道級(jí)的規(guī)劃路徑。正如前文所述,高精度地圖會(huì)把道路基本形態(tài),特別是車道線展現(xiàn)出來(lái),輔助自動(dòng)駕駛車輛實(shí)現(xiàn)車道級(jí)的路徑規(guī)劃,支持并線超車等高等級(jí)的駕駛決策。

高精度地圖是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的必要條件嗎?——Level3及以上是必選項(xiàng)?;诿绹?guó)SAE協(xié)會(huì)對(duì)自動(dòng)駕駛技術(shù)等級(jí)的劃分,在Level 2以下的輔助駕駛階段(ADAS階段),高精度地圖對(duì)整個(gè)輔助駕駛系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是一個(gè)可選項(xiàng)。當(dāng)自動(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)展到Level3及以上時(shí),要求車輛在高速公路、停車場(chǎng)泊車等特殊場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛,高精度地圖的重要性開(kāi)始凸顯。業(yè)內(nèi)公認(rèn)要想實(shí)現(xiàn)Level3級(jí)別的自動(dòng)駕駛,高精度地圖將成為必選項(xiàng)。理由在于Level3的自動(dòng)駕駛就意味著機(jī)器將完全取代人對(duì)于環(huán)境的監(jiān)控,考慮到現(xiàn)有的傳感器的性能邊界尚不足以完全替代,引入高精度地圖作為感知端的安全冗余增強(qiáng)整個(gè)系統(tǒng)的魯棒性就成為了必然的選擇。觀察目前自動(dòng)駕駛行業(yè)實(shí)踐,無(wú)論是車廠推出的奧迪A8、凱迪拉克Super Cruise等已經(jīng)量產(chǎn)的Level3車型還是百度、谷歌等互聯(lián)網(wǎng)廠商的Level4自動(dòng)駕駛方案都引入了高精度地圖,進(jìn)一步驗(yàn)證了上述觀點(diǎn)。

3.2.5 自動(dòng)駕駛OS

自動(dòng)駕駛?cè)蝿?wù)復(fù)雜需要穩(wěn)定的實(shí)時(shí)OS支持。如果將自動(dòng)駕駛汽車視為一個(gè)電子終端產(chǎn)品,那么除了組成的硬件、用來(lái)執(zhí)行命令的算法(程序)之外,底層操作系統(tǒng)也必不可少。操作系統(tǒng)的價(jià)值在于可以更好的分配、調(diào)度運(yùn)算和存儲(chǔ)資源。一個(gè)汽車駕駛系統(tǒng)運(yùn)行的軟件包括感知、控制、決策、定位等一系列高計(jì)算消耗,邏輯十分復(fù)雜,對(duì)安全可靠性要求特別高的程序,簡(jiǎn)單的單片機(jī)無(wú)法實(shí)現(xiàn),需要建立在一個(gè)成熟的五臟俱全的通用操作系統(tǒng)基礎(chǔ)上,同時(shí)要滿足實(shí)時(shí)性、分布式、可靠性、安全性、通用性等要求。從上述的要求可見(jiàn),自動(dòng)駕駛的操作系統(tǒng)與PC端、移動(dòng)端操作系統(tǒng)的最大差別在于實(shí)時(shí)性。實(shí)際上,自動(dòng)駕駛操作系統(tǒng)又稱為實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS),可確保在給定時(shí)間內(nèi)完成特定任務(wù),「實(shí)時(shí)」是指無(wú)人車的操作系統(tǒng),能夠及時(shí)進(jìn)行計(jì)算,分析并執(zhí)行相應(yīng)的操作,是在車輛傳感器收集到外界數(shù)據(jù)后的短時(shí)間內(nèi)完成的。實(shí)時(shí)性能是確保系統(tǒng)穩(wěn)定性和駕駛安全性的重要要求。

3.2.6. HMI(人機(jī)交互)

自動(dòng)駕駛時(shí)代,HMI是連接用戶與外部互聯(lián)服務(wù)的重要入口。HMI是駕駛員與車輛交互的橋梁,駕駛員可以方便快捷地在HMI中查詢、設(shè)置和切換車輛系統(tǒng)的各種信息,在增強(qiáng)駕駛樂(lè)趣的同時(shí),提升駕駛安全性。HMI由中控、儀表、抬頭顯示、ADAS系統(tǒng)等多個(gè)組件構(gòu)成。傳統(tǒng)汽車的人機(jī)界面HMI也被稱作駕馭員界面(Driver Interface),駕馭員的首要使命(Primary Task)是駕馭,因此支撐和輔佐駕馭就天然成為HMI的中心功能,信息娛樂(lè)等作為次要功能(Secondary Task)。而在自動(dòng)駕駛時(shí)代,隨著駕駛員的注意力逐步釋放出來(lái),汽車從生產(chǎn)工具進(jìn)化為家庭、辦公場(chǎng)所之外的第三生活空間,HMI將成為連接用戶與外部互聯(lián)服務(wù)的重要入口,產(chǎn)業(yè)地位將顯著提升,HMI的設(shè)計(jì)理念也將被顛覆。

3.3. 5G+AI黑科技打通自動(dòng)駕駛技術(shù)的“任督二脈”

5G+AI是解鎖高等級(jí)自動(dòng)駕駛技術(shù)的關(guān)鍵所在。L2升級(jí)到L3、L3升級(jí)到L4,每一個(gè)自動(dòng)駕駛級(jí)別的升級(jí),都是一個(gè)質(zhì)的飛躍。其中:1)L2過(guò)渡到L3。L3的主要升級(jí)在于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境并作出反應(yīng),其主要難點(diǎn)在于機(jī)器的感知能力能否達(dá)到要求。駕駛這種等級(jí)的車輛,司機(jī)只需要在系統(tǒng)提示的時(shí)候接管系車輛的掌控權(quán)或者完成判斷,正常加減速、轉(zhuǎn)彎等操作基本可以交給系統(tǒng)來(lái)處理。這一過(guò)渡需要解決的問(wèn)題是,機(jī)器如何代替人進(jìn)行可靠的周邊行車環(huán)境感知?特別是在極端環(huán)境下仍然可以做到可靠感知,確保行車安全;2)L3過(guò)渡到L4。L4的主要升級(jí)在于完全交由機(jī)器來(lái)進(jìn)行自主決策(即使是在緊急情況、激烈的駕駛情況下)。這意味著機(jī)器的認(rèn)知智能要有實(shí)質(zhì)性進(jìn)步。上述問(wèn)題的關(guān)鍵所在正是5G+AI。

以深度學(xué)習(xí)為代表的AI機(jī)器視覺(jué)崛起,成功突破L3的技術(shù)瓶頸。以Mobileye的L2級(jí)別輔助駕駛為例,仍然是基于后端規(guī)則庫(kù)的傳統(tǒng)機(jī)器視覺(jué),通過(guò)匹配后端規(guī)則庫(kù)與前端攝像頭的輸入數(shù)據(jù),進(jìn)行物體的識(shí)別和跟蹤。傳統(tǒng)機(jī)器視覺(jué)最大的問(wèn)題是,規(guī)則庫(kù)是有限的,而汽車面對(duì)的環(huán)境是無(wú)限的。而在深度學(xué)習(xí)的框架引進(jìn)并發(fā)揚(yáng)光大后,AI處理圖像分類任務(wù)的能力大幅提升,錯(cuò)誤率直接下降。以ImageNet機(jī)器視覺(jué)大賽為例,深度學(xué)習(xí)技術(shù)框架下的機(jī)器視覺(jué)和傳統(tǒng)的機(jī)器視覺(jué)有著明顯的量級(jí)的提升。我們認(rèn)為,不斷成熟完善的AI機(jī)器視覺(jué)配合高精度地圖作為安全冗余,對(duì)于突破L3的技術(shù)瓶頸起到了關(guān)鍵的作用。

引入以強(qiáng)化學(xué)習(xí)為代表的AI技術(shù),5G打通外部“大腦”,助力L4自動(dòng)駕駛場(chǎng)景的實(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)基于搜索或者規(guī)則引擎的駕駛決策系統(tǒng),往往只能采取非常保守的駕駛策略,即遇到障礙物立即剎停。而變道超車,加塞卡位等等在日常駕駛中經(jīng)常需要面對(duì)的情況,目前的系統(tǒng)需要人為設(shè)計(jì)各種精妙的策略進(jìn)行應(yīng)對(duì),在設(shè)計(jì)策略時(shí)一旦有所疏忽,后果很可能是車毀人亡。如何讓機(jī)器真正像人一樣的開(kāi)車,學(xué)會(huì)自主的決策,是L4的關(guān)鍵所在。谷歌AlphaGo在圍棋領(lǐng)域的成功是一個(gè)重要的標(biāo)志性事件,其創(chuàng)新的引入了強(qiáng)化學(xué)習(xí)等全新的AI學(xué)習(xí)框架,模擬了人的思考方式,標(biāo)志著機(jī)器智能的重要突破。引入強(qiáng)化學(xué)習(xí)的框架后,自動(dòng)駕駛車輛可以像AlphaGo一樣思考學(xué)習(xí),進(jìn)行自主決策。此外,以5G為代表的V2X的引入,相當(dāng)于打通了自動(dòng)駕駛的外部“大腦”,可以為自動(dòng)駕駛車輛提供更實(shí)時(shí)、更全面的外部信息,更好的實(shí)現(xiàn)多車的協(xié)同、交互,突破單車智能的技術(shù)瓶頸,助力L4自動(dòng)駕駛場(chǎng)景的實(shí)現(xiàn)。

自動(dòng)駕駛L3商業(yè)化技術(shù)已經(jīng)成熟,L4/5加速發(fā)展進(jìn)入驗(yàn)證試點(diǎn)階段。縱觀全球主流科技公司和整車廠的自動(dòng)駕駛技術(shù)商業(yè)化進(jìn)展,除了個(gè)別領(lǐng)跑者如整車廠(奧迪已經(jīng)量產(chǎn)L3級(jí)別的自動(dòng)駕駛車輛)、科技公司(Waymo已啟動(dòng)L4級(jí)別機(jī)器人出租車的商業(yè)化運(yùn)營(yíng)),大部分公司的節(jié)奏是已初步掌握L3的核心技術(shù),進(jìn)入由L2向L3商業(yè)化過(guò)渡的關(guān)鍵階段,同時(shí)L4/5加速發(fā)展進(jìn)入驗(yàn)證試點(diǎn)階段。

4.政策:“綠燈”頻開(kāi),合法上路在即

國(guó)家層面:自動(dòng)駕駛汽車已成為全球汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略制高點(diǎn),國(guó)內(nèi)頂層設(shè)計(jì)政策已出臺(tái)。制造強(qiáng)國(guó)離不開(kāi)汽車強(qiáng)國(guó),汽車強(qiáng)國(guó)離不開(kāi)智能汽車強(qiáng)國(guó)。全球眾多國(guó)家已將自動(dòng)駕駛汽車發(fā)展納入國(guó)家頂層規(guī)劃,爭(zhēng)搶未來(lái)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略制高點(diǎn),以求在汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)之際搶占先機(jī)。比如,美國(guó)交通運(yùn)輸部于2016年9月發(fā)布聯(lián)邦《自動(dòng)駕駛汽車政策指南》,持續(xù)推進(jìn)自動(dòng)駕駛汽車的安全監(jiān)管與測(cè)試,并于2018年10月發(fā)布《為未來(lái)交通做準(zhǔn)備:自動(dòng)駕駛汽車3.0》,加強(qiáng)自動(dòng)駕駛汽車與整個(gè)交通出行體系的安全融合。日本在2017年發(fā)布《2017官民ITS構(gòu)想及路線圖》,公布日本自動(dòng)駕駛汽車發(fā)展時(shí)間表,提出2020年實(shí)現(xiàn)高速公路L3級(jí)自動(dòng)駕駛功能,并在特定區(qū)域?qū)崿F(xiàn)L4級(jí)自動(dòng)駕駛應(yīng)用。國(guó)內(nèi)也已啟動(dòng)自動(dòng)駕駛汽車發(fā)展國(guó)家戰(zhàn)略規(guī)劃,《汽車產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》、《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略(征求意見(jiàn)稿)》、《車聯(lián)網(wǎng)(智能網(wǎng)聯(lián)汽車)產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》等多部文件均對(duì)自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)提出了清晰而具體的發(fā)展規(guī)劃。

地方政府“綠燈”頻開(kāi),自動(dòng)駕駛政策、牌照和路測(cè)成為一場(chǎng)關(guān)于“城市名片”的競(jìng)賽??紤]到汽車工業(yè)對(duì)于地方GDP的拉動(dòng)作用以及自動(dòng)駕駛的技術(shù)引領(lǐng)作用,國(guó)內(nèi)地方政府對(duì)于自動(dòng)駕駛技術(shù)可謂“綠燈”頻開(kāi)。根據(jù)億歐統(tǒng)計(jì),截止2018年底,國(guó)內(nèi)已有12座城市和地區(qū)發(fā)放自動(dòng)駕駛道路測(cè)試牌照,并鼓勵(lì)相關(guān)企業(yè)開(kāi)展商業(yè)化的試運(yùn)營(yíng)下項(xiàng)目,為自動(dòng)駕駛汽車相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)體系的建立提供必要支持。除了路測(cè)的支持之外,例如北京市等先行城市還發(fā)布了地方政府版的產(chǎn)業(yè)扶持政策(《北京市智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)方案(2019年-2022年)》),自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為一場(chǎng)關(guān)于“城市名片”的競(jìng)賽。

國(guó)家層面指導(dǎo)意見(jiàn)有望出臺(tái),監(jiān)管有望不再缺位,確保自動(dòng)駕駛車輛上路的“合法性”。目前的交通法規(guī)都圍繞著一個(gè)關(guān)鍵要素——駕駛員,而且駕照、車險(xiǎn)、交通法規(guī)等所有制度環(huán)節(jié)都假定“汽車是在人的操控下運(yùn)行的”。而對(duì)于高等級(jí)自動(dòng)駕駛汽車而言(駕駛權(quán)逐步更替成機(jī)器),在現(xiàn)有的制度下,會(huì)引發(fā)一系列現(xiàn)實(shí)的困境,例如:在交通事故中,如何判定哪輛車是事故責(zé)任方?自動(dòng)駕駛車輛和傳統(tǒng)車輛的路權(quán)如何分配?自動(dòng)駕駛車輛想要規(guī)?;纳下罚x不開(kāi)底層的法律監(jiān)管的創(chuàng)新,來(lái)確保其基本的合法性??梢哉f(shuō),相對(duì)于已出臺(tái)的眾多產(chǎn)業(yè)政策的大力支持,目前國(guó)內(nèi)在關(guān)于自動(dòng)駕駛技術(shù)的法律監(jiān)管方面是缺位的。但考慮到國(guó)內(nèi)的整個(gè)法律體制相對(duì)于全球其他國(guó)家,更具有集中的、自上而下的監(jiān)管特點(diǎn);具有不同職能部門(mén)之間可以實(shí)現(xiàn)更好協(xié)調(diào)的優(yōu)勢(shì),我們樂(lè)觀地判斷,自動(dòng)駕駛車輛上路合法性的監(jiān)管文件有望盡快出臺(tái)。最新的好消息是,交通部部長(zhǎng)***在2019年2月28日表示,將力爭(zhēng)在國(guó)家層面出臺(tái)《自動(dòng)駕駛發(fā)展指導(dǎo)意見(jiàn)》,有望徹底掃除自動(dòng)駕駛車輛上路的法律障礙。整體上,高等級(jí)自動(dòng)駕駛車輛上路合法化的路徑,將跟隨技術(shù)的成熟度逐漸放開(kāi),先從簡(jiǎn)單的高速公路路況開(kāi)始,逐步開(kāi)放城區(qū)等復(fù)雜場(chǎng)景,直至全場(chǎng)景。

5.成本:有望驟降,從Demo跨越到準(zhǔn)量產(chǎn)階段

5.1.技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)核心部件成本驟降

5.1.1. L3自動(dòng)駕駛硬件改造成本有望降至2000美元/車以下

產(chǎn)業(yè)界普遍對(duì)于自動(dòng)駕駛成本大幅度驟降持樂(lè)觀態(tài)度。政策法規(guī)、技術(shù)兩大難題越過(guò)之后,自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)規(guī)?;涞氐淖詈笠蛔笊骄褪浅杀?。盡管目前高等級(jí)自動(dòng)駕駛(L4)的單車改造成本仍然居高不下,但產(chǎn)業(yè)界對(duì)于自動(dòng)駕駛成本隨著技術(shù)進(jìn)步大幅下降均持有樂(lè)觀態(tài)度。國(guó)際Tier1巨頭德?tīng)柛F嘋EO Kevin Clark此前曾表示,到2025年,德?tīng)柛OM麑⒆詣?dòng)駕駛汽車的成本降低逾90%至5000美元左右。

預(yù)計(jì)至2025年,L3的自動(dòng)駕駛硬件改造成本約在1900美元/車。參考三菱日聯(lián)摩根士丹利(MUMSS)、英飛凌、IHS、蔚來(lái)資本等多方產(chǎn)業(yè)報(bào)告以及多位產(chǎn)業(yè)鏈專家調(diào)研,我們拆解高等級(jí)自動(dòng)駕駛(L3及以上)的核心部件配置以及價(jià)格趨勢(shì)做出預(yù)測(cè)。其中,自動(dòng)駕駛硬件改造成本最高的核心部件是激光雷達(dá)和計(jì)算平臺(tái),也是現(xiàn)階段自動(dòng)駕駛成本居高不下的最大障礙。從產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,隨著固態(tài)激光雷達(dá)等新的技術(shù)路線替代傳統(tǒng)機(jī)械式雷達(dá),工藝成本有望顯著下降,帶動(dòng)價(jià)格曲線下行;計(jì)算平臺(tái)則由于芯片設(shè)計(jì)廠考慮攤銷前期的研發(fā)成本,在小批量量產(chǎn)期間定價(jià)較高;在大規(guī)模量產(chǎn)后價(jià)格有望全面下降。綜合來(lái)看,我們預(yù)計(jì)技術(shù)創(chuàng)新將推動(dòng)核心部件成本驟降,至2025年,L3-l4的自動(dòng)駕駛硬件改造成本約在1900-4400美元/車。

5.1.2. 核心部件成本趨勢(shì)分析

核心部件——攝像頭、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、及GPS&IMU的價(jià)格曲線及趨勢(shì)。以上4個(gè)部件的生產(chǎn)工藝、技術(shù)路線較為成熟,產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)充分,隨著產(chǎn)量上升帶來(lái)的規(guī)模效應(yīng)釋放,預(yù)計(jì)價(jià)格將穩(wěn)步下降。

核心部件——計(jì)算平臺(tái),隨著大規(guī)模量產(chǎn),價(jià)格將大幅下降。市場(chǎng)對(duì)于自動(dòng)駕駛量產(chǎn)的一大疑慮就是作為核心硬件的自動(dòng)駕駛芯片的單價(jià)遲遲沒(méi)有達(dá)到合理的水平,導(dǎo)致自動(dòng)駕駛的整體解決方案成本超過(guò)消費(fèi)者可以承受的合理范圍,會(huì)對(duì)自動(dòng)駕駛的大規(guī)模普及造成嚴(yán)重的影響。我們認(rèn)為,鑒于芯片的出貨定價(jià)與量產(chǎn)情況有著密切的關(guān)系,不必過(guò)分擔(dān)憂芯片的出貨價(jià)格??紤]到自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)高昂的研發(fā)成本(英偉達(dá)最新一代的Xavier芯片研發(fā)投入高達(dá)20億美金),芯片廠必然會(huì)在尚未大規(guī)模量產(chǎn)的初期選擇高定價(jià)的模式,來(lái)部分覆蓋前期的投入。而一旦達(dá)到大規(guī)模量產(chǎn)(比如年出貨量達(dá)到100萬(wàn)顆),則芯片廠能夠很快回本前期的投入,芯片的定價(jià)之后有望與成本相掛鉤,價(jià)格會(huì)急劇下降。

核心部件——激光雷達(dá),合理的技術(shù)路徑帶動(dòng)成本降低。激光雷達(dá)部件現(xiàn)階段成本較高,以行業(yè)主要企業(yè)Velodyne的激光雷達(dá)為例,按照線束的密度進(jìn)行報(bào)價(jià)——8萬(wàn)美元(64線)、4萬(wàn)美元(32線)、4千美元(16線)。Velodyne的激光雷達(dá)報(bào)價(jià)居高不下的原因,并非激光雷達(dá)的物料成本,而在于其采用了傳統(tǒng)的機(jī)械式掃描的技術(shù)方案——機(jī)械式激光雷達(dá)的光學(xué)系統(tǒng)的裝配和標(biāo)定過(guò)程要求高度嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臋C(jī)械系統(tǒng)校準(zhǔn),同時(shí),量產(chǎn)的一致性要求也會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)能低下?,F(xiàn)階段,產(chǎn)業(yè)界的一致看法是打造出一臺(tái)售價(jià)低廉的激光雷達(dá)關(guān)鍵就是將傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)式機(jī)械設(shè)計(jì)換成固態(tài)設(shè)計(jì),這樣能大量減少可移動(dòng)部件,激光雷達(dá)的結(jié)構(gòu)和量產(chǎn)簡(jiǎn)單了,成本也就自然降低了。在新的技術(shù)路徑下,眾多產(chǎn)業(yè)界的廠商(包括Velodyne)均預(yù)測(cè)未來(lái)激光雷達(dá)的量產(chǎn)成本將下調(diào)到數(shù)百美金/顆。

5.2. 政府助力車路協(xié)同(V2X)基建普及,顯著降低單車改造成本

“聰明”的車+“智能”的路,車路協(xié)同(V2X)發(fā)展將顯著降低單車改造成本。目前大部分對(duì)于自動(dòng)駕駛硬件改造成本的討論都停留在單車智能的技術(shù)路線和視角。實(shí)際上,國(guó)內(nèi)的自動(dòng)駕駛技術(shù)路線是智能網(wǎng)聯(lián)的路線,即“單車智能”與“車路協(xié)同”協(xié)同發(fā)展。車路協(xié)同的價(jià)值和意義在于,如果說(shuō)自動(dòng)駕駛單車智能的價(jià)值是讓路上的車輛都能變成由“二十年駕齡老司機(jī)”駕駛的話,那么車路協(xié)同則像是又給每輛車配備了一個(gè)開(kāi)了“天眼”的交警,“他”將站在“完美”視角保障安全、疏導(dǎo)交通,高效分配道路資源。以一個(gè)交通路況復(fù)雜的路口為例,人類司機(jī)和自動(dòng)駕駛車車載傳感器由于視角和視線的局限,都只能感知到路況信息的一部分,那些看不到的障礙物造成了危險(xiǎn)隱患;如果車路協(xié)同配備了“完美視角”路側(cè)感知設(shè)備以后,利用高清攝像頭等多種傳感器加上邊緣計(jì)算設(shè)備的識(shí)別能力,可以感知到路口范圍內(nèi)全部的交通參與方,并實(shí)現(xiàn)多種分析功能,把這些信息通過(guò)V2X通信實(shí)時(shí)的共享給路口的全部車輛,即可最大限度消除危險(xiǎn)隱患?!败嚶穮f(xié)同”技術(shù)的演進(jìn)和基礎(chǔ)設(shè)施的普及,將會(huì)顯著降低單車智能的改造成本。根據(jù)百度的預(yù)測(cè),在車路協(xié)同的基礎(chǔ)上,自動(dòng)駕駛的研發(fā)成本可以降低30%,接管數(shù)會(huì)下降62%,預(yù)計(jì)可讓自動(dòng)駕駛提前2-3年在中國(guó)落地。

車路協(xié)同(V2X)已經(jīng)成為國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展戰(zhàn)略,5G基建點(diǎn)火助力。目前發(fā)展車路協(xié)同技術(shù)及其應(yīng)用已納入交通部智能交通系統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略。國(guó)家的在建項(xiàng)目有:新一代國(guó)家交通控制網(wǎng)和智慧公路試點(diǎn)工程/北京冬奧會(huì)、雄安新區(qū)項(xiàng)目等。從車路協(xié)同的技術(shù)體系來(lái)看,我們認(rèn)為,5G的普及將進(jìn)一步提升車路協(xié)同的技術(shù)價(jià)值。根據(jù)中移動(dòng)測(cè)算,自動(dòng)駕駛車輛以每小時(shí)60英里(約96.56公里/小時(shí))的速度行駛,在使用5G通訊網(wǎng)絡(luò)的情況下,其收到某一反饋信息后實(shí)際上只移動(dòng)了3厘米左右?,F(xiàn)有4G網(wǎng)絡(luò)時(shí)延條件之下,時(shí)速100公里的汽車,從發(fā)現(xiàn)障礙到啟動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)至少移動(dòng)1.4米。2019年以來(lái)政府提出了科技新“基建”的政策發(fā)展方針。發(fā)改委副主任連維良表示今年將的“建設(shè)”的重點(diǎn)有五個(gè)方面,“加強(qiáng)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)”居于首位(包括5G的商用),我們預(yù)計(jì)政府將有財(cái)政資金配套產(chǎn)業(yè)政策扶持5G產(chǎn)業(yè),快速完善科技新“基建”,為自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)鋪路。政府的保駕護(hù)航下,國(guó)內(nèi)有望擁有全球最領(lǐng)先的自動(dòng)駕駛基礎(chǔ)設(shè)施(5G+V2X)。

5.3. 從封閉到開(kāi)放,聯(lián)合研發(fā)分?jǐn)傞_(kāi)發(fā)成本

從封閉到開(kāi)放,車企合縱連橫,聯(lián)合研發(fā)分?jǐn)傞_(kāi)發(fā)成本。自動(dòng)駕駛研發(fā)對(duì)于軟硬件投入的門(mén)檻之高、投資回報(bào)周期之長(zhǎng)無(wú)需贅言。整車廠選擇自研的優(yōu)勢(shì)在于垂直整合,利于持續(xù)迭代,但劣勢(shì)在于成本高,研發(fā)周期長(zhǎng)。能否擔(dān)負(fù)起初期一次性的研發(fā)成本,并在整個(gè)汽車銷售過(guò)程中將其攤薄,這是車廠需要解決的問(wèn)題。實(shí)際上,與其自身冒險(xiǎn)的大規(guī)模投入,車企間從封閉到開(kāi)放,合縱連橫組建聯(lián)盟,分?jǐn)偀o(wú)人駕駛先期的風(fēng)險(xiǎn)成本,縮短技術(shù)創(chuàng)新周期,形成規(guī)模效應(yīng),搶占時(shí)間窗口,成為產(chǎn)業(yè)新趨勢(shì)。在共同利益的驅(qū)動(dòng)下,我們已經(jīng)看到奔馳、寶馬、通用、本田、大眾、福特等一線車廠,在自動(dòng)駕駛技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域達(dá)成戰(zhàn)略合作協(xié)議,預(yù)計(jì)后續(xù)將有更多的車企加入到聯(lián)盟中。

6.市場(chǎng):蓄勢(shì)待發(fā),大幕將啟

6.1.態(tài)度開(kāi)放,需求旺盛,中國(guó)或成全球自動(dòng)駕駛第一大市場(chǎng)

國(guó)內(nèi)消費(fèi)者對(duì)于自動(dòng)駕駛的接受程度、需求、支付意愿均居于全球前列。1)接受程度。根據(jù)艾瑞的調(diào)研報(bào)告,相對(duì)于較為保守的美國(guó)消費(fèi)市場(chǎng),國(guó)內(nèi)消費(fèi)者對(duì)于自動(dòng)駕駛持更加開(kāi)放的態(tài)度,尤其在數(shù)據(jù)、安全性等領(lǐng)域;2)需求:騰訊人工智能與自動(dòng)駕駛消費(fèi)者調(diào)研,則表明國(guó)內(nèi)消費(fèi)者對(duì)于自動(dòng)駕駛的需求較為普遍,近60%的人口對(duì)自動(dòng)駕駛有需求。從調(diào)研樣本來(lái)看,自動(dòng)駕駛對(duì)女性與大年齡層消費(fèi)人群存在更強(qiáng)的需求吸引力,在經(jīng)濟(jì)更發(fā)達(dá)且交通環(huán)境更復(fù)雜的一二線城市中接受程度更高;3)支付意愿。麥肯錫在2018年4月的調(diào)研顯示,49%的中國(guó)消費(fèi)者認(rèn)為全自動(dòng)駕駛“非常重要”。國(guó)內(nèi)消費(fèi)者愿意為購(gòu)買自動(dòng)駕駛車輛支付高達(dá)4600美元的溢價(jià),而美國(guó)和德國(guó)則分別為3900美元和2900美元。

中國(guó)已經(jīng)是全球最大的汽車市場(chǎng),有望成為全球自動(dòng)駕駛市場(chǎng)第一大市場(chǎng)。從1956年中國(guó)第一輛解放牌卡車在一汽下線開(kāi)始,經(jīng)過(guò)60多年的努力,從自力更生到以市場(chǎng)換技術(shù)、合資建廠,再到自主研發(fā),如今中國(guó)已經(jīng)成為世界上汽車產(chǎn)銷量最多的國(guó)家,根據(jù)wind數(shù)據(jù),約占全球汽車市場(chǎng)1/3。盡管2018年國(guó)內(nèi)汽車銷量市場(chǎng)首度出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng),但考慮到“汽車下鄉(xiāng)”政策的托底,以及消費(fèi)升級(jí)的趨勢(shì),我們對(duì)國(guó)內(nèi)汽車市場(chǎng)的未來(lái)仍然保持樂(lè)觀態(tài)度。巨大的消費(fèi)市場(chǎng)疊加旺盛的自動(dòng)駕駛需求,我們預(yù)計(jì)中國(guó)在未來(lái)同樣將成為全球自動(dòng)駕駛第一大市場(chǎng)。

6.2. 商業(yè)化路徑之車廠前裝:進(jìn)入大規(guī)模量產(chǎn)前夕,規(guī)模有望超過(guò)1400億美金

6.2.1. 車廠大規(guī)模自動(dòng)駕駛計(jì)劃進(jìn)入倒計(jì)時(shí)

自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)進(jìn)入大范圍量產(chǎn)前夕,2020/2021年將成為主機(jī)廠量產(chǎn)的重要節(jié)點(diǎn)。觀察自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)主流企業(yè)(Tier1/2、車廠)的量產(chǎn)時(shí)間表,2020/2021年是絕大部分企業(yè)高等級(jí)自動(dòng)駕駛(Level3/4)量產(chǎn)的節(jié)點(diǎn)。可以說(shuō),自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入大范圍量產(chǎn)前夕。

以2020、2021年為界,國(guó)內(nèi)自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)鏈即將開(kāi)啟黃金10年發(fā)展期。結(jié)合國(guó)家《汽車產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》、《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》(征求意見(jiàn)稿)以及產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研的結(jié)果。我們認(rèn)為,以2020、2021年為界,國(guó)內(nèi)自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)鏈即將開(kāi)啟黃金10年發(fā)展期。

6.2.2. 2030年自動(dòng)駕駛前裝市場(chǎng)空間有望達(dá)到1400億美金

L3級(jí)別及以上的自動(dòng)駕駛前裝套件預(yù)計(jì)報(bào)價(jià)將在3000-10000美金/套。現(xiàn)階段已經(jīng)量產(chǎn)的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)L2+功能的通用-凱迪拉克CT6的智能駕駛配置包的報(bào)價(jià)在5000美金/套;特斯拉的AutoPilot系統(tǒng),根據(jù)不同的實(shí)現(xiàn)功能,分別報(bào)價(jià)在5000美金/套、8000美金/套。奧迪A8代表現(xiàn)階段量產(chǎn)的自動(dòng)駕駛的最高水平,已經(jīng)達(dá)到L3級(jí)別,可以實(shí)現(xiàn)在高速公路上,以60公里/小時(shí)的速度完成自動(dòng)駕駛功能,讓駕駛員完全可以不用手握方形盤(pán)而去做其他的事情,在遇到緊急情況的時(shí)候,車輛會(huì)發(fā)出接管請(qǐng)求,并且給駕駛員提供 8-10 秒的時(shí)間評(píng)估路況,重新接管車輛進(jìn)行控制,其報(bào)價(jià)在10000美金/套。參考上述車廠的自動(dòng)駕駛前裝套件報(bào)價(jià),我們預(yù)計(jì)在大規(guī)模普及之后,L3級(jí)別及以上的自動(dòng)駕駛前裝套件預(yù)計(jì)報(bào)價(jià)將在3000-10000美金/套。當(dāng)然,不排除成本大幅降低后,整車廠將降低報(bào)價(jià),讓利消費(fèi)者。

國(guó)內(nèi)自動(dòng)駕駛前裝套件的市場(chǎng)規(guī)模2030年有望突破1400億美金。根據(jù)前文所預(yù)測(cè)的國(guó)內(nèi)自動(dòng)駕駛滲透率曲線以及自動(dòng)駕駛前裝套件預(yù)計(jì)報(bào)價(jià),只估算L3及以上的高等級(jí)自動(dòng)駕駛的前裝套件的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模,我們預(yù)測(cè)在2030年有望突破1400億美金。

6.3. 商業(yè)化路徑之MaaS:終極場(chǎng)景,潛力無(wú)限

6.3.1. Waymo開(kāi)啟Robo-taxi元年

Waymo 正式商業(yè)化試運(yùn)營(yíng),開(kāi)啟Robo-taxi元年。在Waymo首席執(zhí)行官John Krafcik看來(lái),Waymo在產(chǎn)業(yè)中的角色不止是“賣水人”,更是“掘金者”。Waymo的L4級(jí)別自動(dòng)駕駛車輛,實(shí)際上就是生產(chǎn)力工具,可以為C端用戶提供MaaS(Mobility as a servie,無(wú)縫出行服務(wù))自動(dòng)駕駛網(wǎng)約車服務(wù)(Robo-taxi),并從中獲利。從2009年成立以來(lái),經(jīng)過(guò)近10年的技術(shù)打磨,2018年12月5日,John Krafcik發(fā)布內(nèi)部信宣布自動(dòng)駕駛服務(wù)正式商用,推出自自動(dòng)駕駛網(wǎng)約車服務(wù)(Robo-taxi)——Waymo One。雖然定價(jià)還在測(cè)試中,但是模式基本基于行程時(shí)間和距離,這和Uber、Lyft以及中國(guó)的滴滴是類似的定價(jià)模式。據(jù)The Verge實(shí)驗(yàn),大約8分鐘、3英里的行程在Waymo One上需要花費(fèi)7美元,定價(jià)與Uber和Lyft相差不大。從整個(gè)乘車體驗(yàn)流暢性來(lái)看,The Verge報(bào)道認(rèn)為已經(jīng)基本上等同于正常人在開(kāi)車,技術(shù)變得更為成熟了,例如:遇到減速帶會(huì)減速、改變車道會(huì)加速、人行道前會(huì)讓人(如果太靠近斑馬線會(huì)倒車),如此人性化讓人感受到機(jī)器的溫暖。

Robo-taxi徹底變革傳統(tǒng)車企的商業(yè)模式,潛力無(wú)限。Robo-taxi的商業(yè)模式徹底完成了對(duì)于傳統(tǒng)汽車制造商商業(yè)模式的顛覆。根據(jù)馭勢(shì)科技CEO測(cè)算,同樣是一輛車,傳統(tǒng)的汽車廠商每賣出一臺(tái)車?yán)麧?rùn)是1400美金,假設(shè)這臺(tái)車在生命周期當(dāng)中開(kāi)14-15萬(wàn)英里,也就是說(shuō)傳統(tǒng)車廠在整個(gè)汽車的生命周期中,賺取的利潤(rùn)是0.01美元/公里。以Waymo為代表的Robo-taxi模式,因?yàn)樽詣?dòng)駕駛帶來(lái)的人力成本的節(jié)約以及效率的提升,在整個(gè)汽車的生命周期中,收費(fèi)可以達(dá)到1.25美金/英里(值得一提的是,除了基準(zhǔn)的出行服務(wù)收費(fèi)模型外,MaaS未來(lái)還可以在車內(nèi)提供有償?shù)膴蕵?lè)項(xiàng)目或廣告項(xiàng)目來(lái)獲得收入),而期間運(yùn)營(yíng)成本隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)升級(jí)將顯著下降。當(dāng)成本下降到,自動(dòng)駕駛每公里的總成本將與司機(jī)駕駛傳統(tǒng)汽車的成本大致持平的平衡點(diǎn)時(shí),市場(chǎng)的平衡將被打破,Robo-taxi的商業(yè)模式將開(kāi)始顯露出威力。

6.3.2. 商用場(chǎng)景的MaaS有望率先落地

自動(dòng)駕駛的落地場(chǎng)景,主要考慮三個(gè)方面:市場(chǎng)規(guī)模、技術(shù)難度、經(jīng)濟(jì)性。自動(dòng)駕駛MaaS的落地場(chǎng)景十分多樣,乘用車場(chǎng)景主要以自動(dòng)駕駛出租車(Robo-taxi)為主;商用場(chǎng)景根據(jù)不同的使用用途,可以劃分為港口貨運(yùn)、園區(qū)擺渡車、高速公路物流、礦區(qū)、市政環(huán)衛(wèi)、最后一公里配送等。根據(jù)蔚來(lái)資本的研究,具備大的市場(chǎng)規(guī)模體量、技術(shù)難度相對(duì)較低、成本可接受具備經(jīng)濟(jì)性的場(chǎng)景將最快實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的落地。市場(chǎng)規(guī)模方面,蔚來(lái)資本對(duì)各個(gè)場(chǎng)景的自動(dòng)駕駛規(guī)模進(jìn)行了估算。以長(zhǎng)途物流為例,中國(guó)重型卡車的保有量570萬(wàn)臺(tái),假定用于長(zhǎng)途物流的卡車占到30%,以每輛車2位司機(jī),每位司機(jī)年工資15-20萬(wàn)元估算,長(zhǎng)途物流自動(dòng)駕駛的潛在替代規(guī)模在5,000到7,000億元。而末端配送也是不可忽視的一塊市場(chǎng)。2018年預(yù)計(jì)中國(guó)的快遞業(yè)務(wù)量有望突破490億件,快遞業(yè)務(wù)收入達(dá)到5,950億元,而網(wǎng)絡(luò)外賣方面,市場(chǎng)份額第一的美團(tuán)外賣號(hào)稱峰值日訂單量已達(dá)到2,000萬(wàn)。結(jié)合末端配送每單的成本,蔚來(lái)資本預(yù)計(jì)最后一公里的自動(dòng)駕駛配送市場(chǎng)規(guī)模超840億元。

產(chǎn)業(yè)快速爆發(fā)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)將發(fā)生在自動(dòng)駕駛成本低于人力成本之時(shí)。本質(zhì)上講,自動(dòng)駕駛之于MaaS就是,初期高投入(自動(dòng)駕駛車輛改造成本)換取后續(xù)人工費(fèi)用降低和運(yùn)營(yíng)效率的提升。從經(jīng)濟(jì)性看,只有快速地達(dá)到可取代人力成本之時(shí),某個(gè)細(xì)分自動(dòng)駕駛場(chǎng)景才能快速爆發(fā)。當(dāng)前L4級(jí)自動(dòng)駕駛硬件成本依然高昂,甚至比車輛自身成本還高,導(dǎo)致整體的經(jīng)濟(jì)性不高。而隨著技術(shù)實(shí)現(xiàn)成本的降低,在人力成本愈發(fā)高昂的宏觀背景下,自動(dòng)駕駛MaaS將逐漸顯現(xiàn)出成本和效率上的優(yōu)勢(shì)。以長(zhǎng)途物流為例,根據(jù)蔚來(lái)資本的測(cè)算,比較了普通卡車與自動(dòng)駕駛卡車(原有2名司機(jī),取代1名司機(jī))的TCO(總擁有成本,Total Cost of Ownership)成本,當(dāng)自動(dòng)駕駛改造降至20萬(wàn)元/車時(shí)(年運(yùn)維費(fèi)為5.1萬(wàn)元/車),自動(dòng)駕駛卡車TCO成本將比普通卡車的TCO成本下降14%。

7.投資建議與重點(diǎn)推薦公司

7.1. 投資建議

自動(dòng)駕駛是百年汽車工業(yè)的又一次偉大范式轉(zhuǎn)移,交通出行的生態(tài)體系、汽車產(chǎn)業(yè)鏈的游戲規(guī)則都將被重新定義。5G+AI技術(shù)創(chuàng)新的推動(dòng)下,自動(dòng)駕駛“黑科技”得以解鎖,跨越技術(shù)、成本、政策三座大山之后,迎來(lái)商業(yè)化的全面落地。我們預(yù)計(jì),國(guó)內(nèi)自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)將呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng);與之伴隨的,自動(dòng)駕駛的供應(yīng)鏈體系也啟動(dòng)在即,無(wú)論是傳統(tǒng)的Tier1、Tier2供應(yīng)商、亦或者是新興的自動(dòng)駕駛技術(shù)供應(yīng)商都將面臨黃金的發(fā)展機(jī)遇。考慮到自動(dòng)駕駛作為復(fù)雜的工程體系,所涉及的技術(shù)環(huán)節(jié)眾多,我們建議優(yōu)先選擇“黃金賽道”(卡位繞不開(kāi)、進(jìn)入壁壘高、市場(chǎng)空間大)中的“頂級(jí)賽手”,我們重點(diǎn)推薦四維圖新、千方科技、中科創(chuàng)達(dá)、中海達(dá)、德賽西威和格爾軟件,建議關(guān)注路暢科技、華陽(yáng)集團(tuán)、合眾思?jí)?、華測(cè)導(dǎo)航、高新興等。

7.2.重點(diǎn)推薦公司

7.2.1. 四維圖新:國(guó)內(nèi)高精度地圖領(lǐng)軍企業(yè)

國(guó)內(nèi)高精度地圖領(lǐng)軍企業(yè)。參考此前深度報(bào)告《四維圖新:巨變前夜,大幕將啟》,從數(shù)據(jù)生態(tài)、制作&更新成本以及資質(zhì)等多個(gè)維度考察,公司在高精度地圖產(chǎn)業(yè)均有明顯的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。根據(jù)wind數(shù)據(jù),公司自上市以來(lái),每年的研發(fā)投入占比均位居A股前十,巨額投入保障了公司業(yè)務(wù)的前瞻性和領(lǐng)先型。

中標(biāo)寶馬訂單,拉開(kāi)自動(dòng)駕駛業(yè)務(wù)商業(yè)化變現(xiàn)序幕。公司2月12日公告,與寶馬簽署自動(dòng)駕駛地圖協(xié)議,將為寶馬在中國(guó)銷售的2021-2024年量產(chǎn)上市的汽車提供Level3及以上自動(dòng)駕駛地圖產(chǎn)品及在線發(fā)布與更新服務(wù)。該訂單充分印證了公司在自動(dòng)駕駛地圖行業(yè)的絕對(duì)實(shí)力,也拉開(kāi)了自動(dòng)駕駛業(yè)務(wù)商業(yè)化變現(xiàn)序幕。無(wú)論是單車價(jià)值還是長(zhǎng)期滲透率,高精度地圖相對(duì)傳統(tǒng)導(dǎo)航地圖業(yè)務(wù)均有數(shù)倍以上提升,僅前裝市場(chǎng)空間就具備數(shù)量級(jí)躍升潛力,公司成長(zhǎng)空間將徹底打開(kāi)。

自動(dòng)駕駛地圖迎單價(jià)與滲透率的雙重提升,僅前裝市場(chǎng)空間就具備數(shù)量級(jí)躍升潛力。根據(jù)易觀數(shù)據(jù),2018年上半年傳統(tǒng)車載導(dǎo)航前裝市場(chǎng)滲透率僅為14.9%,而隨著L3級(jí)自動(dòng)駕駛汽車逐步量產(chǎn)普及,前裝導(dǎo)航地圖將由給人看的選配品轉(zhuǎn)變?yōu)檐囕d系統(tǒng)的標(biāo)配品,滲透率存在6-7倍提升空間。根據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研,僅考慮一次性前裝收費(fèi),高精度地圖單價(jià)保守估計(jì)在公司傳統(tǒng)導(dǎo)航地圖(約200元/車)的5-10倍。此外,由于高精度地圖要求“高鮮度”的特點(diǎn),地圖需要?jiǎng)討B(tài)甚至實(shí)時(shí)更新,這意味著地圖將不再是傳統(tǒng)導(dǎo)航地圖的一錘子的數(shù)據(jù)買賣(lisence),后續(xù)更新意味著數(shù)據(jù)服務(wù)收費(fèi)的模式(service)。此次訂單合同中也明確提及公司將提供自動(dòng)駕駛地圖更新服務(wù),直到相關(guān)車輛的服務(wù)周期結(jié)束為止。因此,除了一次性收費(fèi)的單價(jià)提升之外,后續(xù)的數(shù)據(jù)服務(wù)收入同樣值得期待。

投資建議:釋放商譽(yù)減值風(fēng)險(xiǎn)之后,公司2019年有望輕裝上陣,加速前行。維持“買入-A”評(píng)級(jí)。

風(fēng)險(xiǎn)提示:芯片業(yè)務(wù)發(fā)展不及預(yù)期;高精度地圖行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加??;車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)變現(xiàn)速度低于預(yù)期;自動(dòng)駕駛業(yè)務(wù)變現(xiàn)速度不及預(yù)期。

7.2.2. 千方科技:國(guó)內(nèi)交通信息化龍頭,積極布局V2X業(yè)務(wù)

國(guó)內(nèi)交通信息化龍頭,交通與安防雙輪驅(qū)動(dòng)。公司是國(guó)內(nèi)交通信息化龍頭,業(yè)務(wù)覆蓋城市交通、公路交通、軌道交通、民航等領(lǐng)域的大交通產(chǎn)業(yè)布局,形成從產(chǎn)品到解決方案、從云端數(shù)據(jù)到出行者、從硬件基礎(chǔ)設(shè)施到軟件智慧中樞的完整產(chǎn)業(yè)鏈。在完成了對(duì)國(guó)內(nèi)安防行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)——宇視科技的并購(gòu)之后,公司踐行“一體兩翼”發(fā)展戰(zhàn)略,即以大數(shù)據(jù)+人工智能為核心優(yōu)勢(shì),持續(xù)拓展“兩翼——智慧交通和智能安防”兩大業(yè)務(wù)領(lǐng)域。

具備完整的V2X產(chǎn)品線。公司緊跟智能網(wǎng)聯(lián)汽車(自動(dòng)駕駛)發(fā)展趨勢(shì),推出了V2X系列產(chǎn)品,涵蓋了網(wǎng)聯(lián)化路網(wǎng)設(shè)施與車載終端、智能化交通管理與行車服務(wù)等多領(lǐng)域,可面向車路協(xié)同與智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)提供安全、高效、環(huán)保的全系列產(chǎn)品與服務(wù)支持。目前,公司V2X系列產(chǎn)品已在“國(guó)家智能汽車與智慧交通(京冀)示范區(qū)海淀基地”、“國(guó)家智能汽車與智慧交通(京冀)示范區(qū)亦莊基地”投入應(yīng)用。示范區(qū)搭載公司V2X網(wǎng)聯(lián)通信設(shè)備與系統(tǒng),按照T1-T5級(jí)別測(cè)試需求建設(shè),支持網(wǎng)聯(lián)駕駛研發(fā)測(cè)試。

投資建議:公司作為國(guó)內(nèi)交通信息化領(lǐng)域的龍頭,V2X業(yè)務(wù)深耕多年,具有完善的V2X產(chǎn)品線。公司將充分受益自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展以及國(guó)家對(duì)V2X的投入。交通與安防雙輪驅(qū)動(dòng)公司快速發(fā)展,維持“買入-A”評(píng)級(jí)。

7.2.3. 中科創(chuàng)達(dá):全球領(lǐng)先的智能駕駛艙軟件解決方案提供商

內(nèi)生外延前瞻布局智能車載業(yè)務(wù)。公司是全球領(lǐng)先的智能終端操作系統(tǒng)及平臺(tái)技術(shù)提供商。2013年起公司開(kāi)始涉足智能車載領(lǐng)域并加速布局。一方面,公司與汽車電子行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)展開(kāi)緊密合作,如Qualcomm、瑞薩、德州儀器、恩智浦、STMicro、百度、QNX、OpenSynergy,索尼等,快速完善智能駕駛產(chǎn)業(yè)鏈的對(duì)接;另一方面,公司通過(guò)收購(gòu)愛(ài)普新思和Rightware等企業(yè),與自身核心技術(shù)實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。公司可以為汽車廠商和tier1提供從操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、核心技術(shù)授權(quán)到應(yīng)用定制的包括汽車娛樂(lè)系統(tǒng)、智能儀表盤(pán)、綜合駕駛艙、InfoADAS和音頻產(chǎn)品在內(nèi)的整體智能駕駛艙軟件解決方案和服務(wù)。目前,全球采用公司智能駕駛艙解決方案的客戶超過(guò)70家,覆蓋了歐洲、美國(guó)、中國(guó)、日本和韓國(guó),在中國(guó)已經(jīng)超過(guò)了30家。有多款產(chǎn)品已經(jīng)量產(chǎn)或者逐漸進(jìn)入量產(chǎn)階段。

受益于軟件定義汽車的產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)。大眾汽車集團(tuán)CEO日前宣布大眾將變?yōu)橐患臆浖?qū)動(dòng)的公司,并宣布重新組建集團(tuán)的獨(dú)立的軟件部門(mén)。我們認(rèn)為,軟件定義汽車的產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)已經(jīng)明晰,而作為汽車軟件層面的整合提供商——中科創(chuàng)達(dá)將全面受益于未來(lái)汽車的軟件含量將逐步提升。需要強(qiáng)調(diào)的是,不同于傳統(tǒng)的智能手機(jī)業(yè)務(wù),公司車載業(yè)務(wù)提供的軟件解決方案的產(chǎn)品化程度目前已經(jīng)超過(guò)一半以上,商業(yè)模式也在往Loyalty收費(fèi)等模式升級(jí),隨著業(yè)務(wù)的持續(xù)擴(kuò)張,規(guī)模效應(yīng)有望逐步顯現(xiàn)。

投資建議:我們十分看好公司在智能汽車領(lǐng)域的發(fā)展前景,預(yù)計(jì)2018-2019年EPS分別為0.4、0.56元,維持“買入-A”評(píng)級(jí),6個(gè)月目標(biāo)價(jià)40元。

風(fēng)險(xiǎn)提示:智能車載業(yè)務(wù)發(fā)展低于預(yù)期。

7.2.4. 中海達(dá):高精度定位龍頭,邁入自動(dòng)駕駛新時(shí)代

傳統(tǒng)高精度定位龍頭,高精度地圖應(yīng)用驅(qū)動(dòng)公司業(yè)績(jī)快速增長(zhǎng)。公司是國(guó)內(nèi)高精度定位設(shè)備龍頭企業(yè)。圍繞高精度地圖軟件的應(yīng)用需求目前還處于發(fā)展初期,未來(lái)隨著智慧城市、智慧旅游、航空、港口等行業(yè)需求不斷增長(zhǎng),高精度地圖應(yīng)用有望驅(qū)動(dòng)公司業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)提速。

全球高精度定位領(lǐng)導(dǎo)者Trimble是公司成長(zhǎng)的標(biāo)桿。Trimble是全球高精度龍頭企業(yè),也是公司成長(zhǎng)的標(biāo)桿,目前市值100億美元。Trimble正在兩個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行拓展:1)給通用汽車SuperCruise系統(tǒng)提供高精度定位設(shè)備;2)高精度地位軟件應(yīng)用已經(jīng)開(kāi)始向SaaS化轉(zhuǎn)型。

高精度定位業(yè)務(wù)受益于自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)落地。2020-2021年是大部分車企高等級(jí)自動(dòng)駕駛(Level3/4)量產(chǎn)的節(jié)點(diǎn)。無(wú)論是以谷歌Waymo、百度Apollo為代表的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)自動(dòng)駕駛解決方案,還是傳統(tǒng)車廠的自動(dòng)駕駛解決方案,GNSS/IMU都是必選設(shè)備。公司在高精度定位及測(cè)繪領(lǐng)域積累了大量的GNSS/IMU技術(shù),擁有核心的定位、射頻和基帶算法。

投資建議:國(guó)內(nèi)高精度地圖應(yīng)用剛剛起步,隨著智慧城市、智慧旅游、航空、港口等行業(yè)需求不斷增加,公司業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)有望提速。此外,自動(dòng)駕駛時(shí)代正在到來(lái),公司長(zhǎng)期積累的大量技術(shù)有望加速落地,維持“買入-A”評(píng)級(jí),6個(gè)月目標(biāo)價(jià)20元。

風(fēng)險(xiǎn)提示:自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)進(jìn)度低于預(yù)期;高精度地圖軟件應(yīng)用落地低于預(yù)期。

7.2.5. 德賽西威:車機(jī)先行者,加碼智能網(wǎng)聯(lián)

公司是國(guó)內(nèi)車載信息娛樂(lè)系統(tǒng)先行者,先合資后獨(dú)資,24年的合資經(jīng)歷為公司導(dǎo)入了核心穩(wěn)定、高瞻遠(yuǎn)矚的管理層、提供了一定的技術(shù)儲(chǔ)備以及優(yōu)質(zhì)的合資與外資整車廠客戶資源,使其具備明顯先發(fā)優(yōu)勢(shì)。公司不止步于傳統(tǒng)車載信息娛樂(lè)系統(tǒng)業(yè)務(wù),目前正在夯實(shí)主業(yè)的基礎(chǔ)上深化智能駕駛艙、ADAS和車聯(lián)網(wǎng)三大戰(zhàn)略布局。

車載信息娛樂(lè)系統(tǒng)普及,公司市占率有望提升。當(dāng)前車載信息娛樂(lè)系統(tǒng)滲透率60%,隨著產(chǎn)品日益普及,行業(yè)不斷擴(kuò)容。根據(jù)偉世通,2018年車載信息娛樂(lè)系統(tǒng)全球市場(chǎng)規(guī)模約1300億元,中國(guó)市場(chǎng)規(guī)模約390億元,未來(lái)5年行業(yè)規(guī)模將保持4.3%的復(fù)合增速增長(zhǎng),目前全球市場(chǎng)主要為哈曼、愛(ài)信精機(jī)、歌樂(lè)、偉世通等多家外資占據(jù),國(guó)內(nèi)市場(chǎng)則由合資與自主瓜分,公司較自主具備先發(fā)優(yōu)勢(shì)與技術(shù)優(yōu)勢(shì),較合資與外資具備響應(yīng)速度及價(jià)格較低優(yōu)勢(shì),預(yù)計(jì)國(guó)內(nèi)市占率有望提升。

深化三大戰(zhàn)略布局:1)產(chǎn)品線縱向延伸,智能駕駛艙雛形初顯。公司先后涉足車載信息娛樂(lè)系統(tǒng)、駕駛信息顯示系統(tǒng),立足于主業(yè)延伸出的智能駕駛艙雛形初顯,目前多屏互動(dòng)已獲得訂單,且已推出2代概念智能駕駛艙;2)進(jìn)軍ADAS,軟硬一體化。公司在ADAS上的布局亦具備前瞻性,軟件核心算法和硬件開(kāi)發(fā)能力是公司進(jìn)軍ADAS的制勝法寶,目前已具備高清攝像頭、毫米波雷達(dá)、自動(dòng)泊車融合方案的量產(chǎn)能力,部分產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)銷售;3)收購(gòu)德國(guó)ATBB公司,助力三大戰(zhàn)略落地。高性能的智能天線是實(shí)現(xiàn)車輛信息交互的關(guān)鍵技術(shù),ATBB公司在天線制造領(lǐng)域有著雄厚的技術(shù)積累與人才儲(chǔ)備,收購(gòu)ATBB公司有助于強(qiáng)化公司車聯(lián)網(wǎng)布局。

投資建議:預(yù)計(jì)公司2018-2020年EPS分別為0.76、0.82、0.98元,6個(gè)月目標(biāo)價(jià)34元,維持“買入-A”評(píng)級(jí)。

風(fēng)險(xiǎn)提示:下游汽車需求回暖或不達(dá)預(yù)期,新業(yè)務(wù)開(kāi)拓或不及預(yù)期。

7.2.6. 格爾軟件:國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的車聯(lián)網(wǎng)信息安全提供商

PKI領(lǐng)域龍頭,服務(wù)政務(wù)、軍工等核心領(lǐng)域。公司專注于信息安全行業(yè) PKI 領(lǐng)域,主要從事以公鑰基礎(chǔ)設(shè)施 PKI為核心,為政務(wù)、金融、軍工等重要行業(yè)客戶提供基于 PKI 的信息安全系列產(chǎn)品、安全服務(wù)和信息安全整體解決方案。公司與吉大正元、衛(wèi)士通等同為國(guó)內(nèi)PKI領(lǐng)域龍頭企業(yè),主營(yíng)業(yè)務(wù)包括PKI基礎(chǔ)設(shè)施、PKI安全應(yīng)用產(chǎn)品和通用安全產(chǎn)品等。

聯(lián)手上汽,打造車聯(lián)網(wǎng)信息安全平臺(tái)。車聯(lián)網(wǎng)以“兩端一云”為主體,涉及車-云通信、車-車通信、車-人通信、車-路通信、車內(nèi)通信五個(gè)通信場(chǎng)景,數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)貫穿于車聯(lián)網(wǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié),是車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全的重要內(nèi)容。公司與上汽集團(tuán)進(jìn)行深度合作,參與上汽云數(shù)據(jù)中心車聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目,為其建設(shè)云端PKI體系,包含證書(shū)綜合管理系統(tǒng)和數(shù)字證書(shū)認(rèn)證系統(tǒng)、簽名聯(lián)簽系統(tǒng),從云平臺(tái)簽發(fā)可信證書(shū)寫(xiě)入車載安全環(huán)境,用于“車—云”雙向認(rèn)證和安全通信,提供SSL、TLS傳輸層加密功能,增加攻擊者竊聽(tīng)破解的難度,保障通信安全。

PKI應(yīng)用空間巨大,龍頭效應(yīng)帶來(lái)業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)動(dòng)力。PKI 技術(shù)作為信息安全領(lǐng)域的核心技術(shù)之一,以身份認(rèn)證與訪問(wèn)控制等功能實(shí)現(xiàn)對(duì)安全數(shù)據(jù)的防護(hù)目的。然而,作為PKI主要應(yīng)用領(lǐng)域,目前軍工和政府部門(mén)對(duì)于PKI技術(shù)主要集中于涉密等核心機(jī)關(guān),而隨著國(guó)家對(duì)于信息安全的重視程度日益加強(qiáng),未來(lái)PKI的核心應(yīng)用具備巨大的橫向拓展空間。公司作為PKI行業(yè)的龍頭企業(yè),近四年凈利潤(rùn)復(fù)合增長(zhǎng)率為18.54%,同時(shí)通過(guò)加大研發(fā)投入和人員儲(chǔ)備等方式,將受益于行業(yè)空間不斷打開(kāi)。

投資建議:公司深耕PKI技術(shù)多年,在車聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域有望拓展出產(chǎn)品的全新應(yīng)用空間,帶動(dòng)業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)。預(yù)計(jì)2018、2019年EPS分別為1.44,1.86元,給予“買入-A”評(píng)級(jí)。

風(fēng)險(xiǎn)提示:車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域拓展不達(dá)預(yù)期;PKI行業(yè)應(yīng)用空間拓展不達(dá)預(yù)期。

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    的頭像 發(fā)表于 03-14 08:38 ?992次閱讀

    黑芝麻智能華山系列A1000自動(dòng)駕駛芯片正式量產(chǎn)

    華山系列芯片凸顯出中國(guó)汽車工業(yè)的創(chuàng)新力,A1000是我國(guó)首款支持行泊體控制的車規(guī)級(jí)單片 SoC ,并是上市公司中最大規(guī)模的自動(dòng)駕駛芯片。現(xiàn)階段,A1000已得到汽、東風(fēng)、吉利、江汽
    的頭像 發(fā)表于 01-11 10:04 ?942次閱讀

    新迪數(shù)字陳志楊博士受聘為首批中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)工業(yè)軟件標(biāo)準(zhǔn)專家

    標(biāo)準(zhǔn)專家,代表新迪數(shù)字進(jìn)步參與汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定工作。 ? 本屆論壇由工業(yè)和信息化部、中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)和中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)指導(dǎo),中國(guó)汽車工業(yè)
    的頭像 發(fā)表于 01-08 13:07 ?418次閱讀

    小米汽車發(fā)布會(huì)直播地址 小米要造輛什么樣的車

     小米汽車將全面重新定義汽車工業(yè)的技術(shù)棧,將是汽車工業(yè)技術(shù)范疇的一次重大跨越,值得期待。
    的頭像 發(fā)表于 12-28 14:01 ?1998次閱讀
    小米<b class='flag-5'>汽車</b>發(fā)布會(huì)直播地址 小米要造<b class='flag-5'>一</b>輛什么樣的車

    LabVIEW開(kāi)發(fā)自動(dòng)駕駛的雙目測(cè)距系統(tǒng)

    精確的距離信息,從而提高車輛的主動(dòng)安全性能。這系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用有望在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域取得更多突破性進(jìn)展。 ? 這是LabVIEW的個(gè)功能介紹,更多的使用方法與開(kāi)發(fā)案例,歡迎登錄官網(wǎng),了解更多信息。有需要LabVIEW項(xiàng)目合作開(kāi)發(fā)
    發(fā)表于 12-19 18:02

    汽車ADAS進(jìn)化的百年歷史(

    汽車ADAS進(jìn)化的百年歷史(
    的頭像 發(fā)表于 12-06 17:41 ?558次閱讀
    <b class='flag-5'>汽車</b>ADAS進(jìn)化的<b class='flag-5'>百年</b>歷史(<b class='flag-5'>一</b>)