汽车行业研究与2023年策略:“智能驾驭,电动未来”加速发展

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(报告出品方/作者:招商证券,汪刘胜,杨献宇,施洋,陆乾隆)/ l4 z( E7 T4 d; |* ?
一、投资摘要; o7 v# d1 {/ J

4 U( ?# K# N" `8 {2022 年上半年,汽车行业受到缺芯、国内多发疫情、俄乌战争、原材料价格上涨等影响销量承压,6-9 月,在国家政 策和市场的双重作用下,汽车行业恢复增长。乘用车自主企业份额提升,细分领域表现亮眼。新能源汽车增长势头强 劲,优质产品供给增加,B 端、C 端需求保持旺盛,客车受疫情影响需求下滑,市场集中度持续提升,重卡受排放升 级影响,销量承压。整车仍遵循“电动化、智能化”核心趋势,零部件把握 “高端化、模块化、国际化”的自上而下核心主线。: H0 n/ E  n) ?: x2 H' Z7 [
乘用车整车:需求总量或阶段性承压,寻找结构性机会。2022 年初以来,缺芯、国内多发疫情、俄乌战争、原材料价格上涨等各种不可控的因素叠加起来,导致供需两侧均 面临了较大的挑战,车市消费较为低迷,乘用车销量出现明显下滑。5 月份以来,疫情在全国各地散发局面均已收敛, 各地复工复产复市进展按序进行,在国家购置税减半政策和地方促消费政策的持续发力下,6-9 月汽车行业依旧保持 活力,汽车产销总体呈现出“U 型”走势。自主品牌在乘用车市场份额明显提升,占据市场主导地位。新能源乘用车依 然延续了高增长态势,渗透率持续提升。4 Y$ L% V1 N  i, Y
重卡:受排放影响需求下滑,静待 23 年边际改善。市场细分来看,供需关系已经和上个周期发生了较大的变化。在上一个周期内,透支性需求为主因,随后几年的真实 需求被提前消化。当前重卡销量基本支撑点在于折旧带来的换新需求,内生性周期逻辑在于重卡更新换代,外生性周 期逻辑在于宏观经济形势转好。2023 年有望迎来边际改善。
$ Q: x0 c# g6 C; m8 D- |智能化、电动化是核心趋势。 汽车智能化加速推进,新元素驱动行业发展。车载传感器:摄像头是目前最为成熟的车载传感器之一,目前以舜宇光 学为代表的国内厂家在车载摄像头中、上游市场具备较强的国际竞争力;激光雷达属于新兴的高技术产业,当前处于 行业爆发初期,发展迅速,前景广阔,不过竞争格局尚不稳定;毫米波雷达基本被龙头外资企业占据;超声波雷达门 槛低、竞争激烈。智能座舱:在软硬件技术不断迭代的推动下,智能座舱产品不断发展迭代,在消费升级趋势的催动 下市场前景广阔,声学产品、HUD、中控仪表等汽车内饰及座椅总成产品皆迎来发展机会,国产供应链不断加强技术 布局,有望实现加速增长。EEA 集成化:应对汽车功能和复杂性增加的关键环节,硬件智能化和软件定义汽车将成为 两大主流趋势。
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C 端需求旺盛,电动汽车步入加速渗透期。2022年1-9月,国内新能源乘用车销量达 436.3 万辆,同比+113.3%,9月单月销量高达67.5万辆,创单月销量历史新高,新能源渗透率达 28.9%,较去年同期提升9.4pct,新能源乘用车 市场延续高景气。随着技术进步、成本下降以及国内外车企加速布局,优质产品将不断推出,加速新车投放,助力C端需求崛起,使行业逐渐步入渗透率30%~40%加速期。燃料电池汽车技术发展前景广阔,国内产业有望把握机会凭 借规模优势,进一步形成成本优势,进而在全球形成更领先的竞争优势。
& i. h4 L. e! a7 Y二、自主车企竞争力提升,商用车需求边际承压1 R8 n, B% i: }, M" P' x- \
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1、乘用车:需求总量或阶段性承压,寻找结构性机会6 f! [/ O0 F5 K  y! L
(1) 22 年:国内疫情影响产销,购置税阶段性提振销量。受疫情影响乘用车产销受限,购置税及消费政策提振销量。2022 年初以来,缺芯、国内多发疫情、俄乌战争、原材 料价格上涨等各种不可控的因素叠加起来,导致供需两侧均面临了较大的挑战,车市消费较为低迷,乘用车销量出现 明显下滑,5 月份以来,疫情在全国各地散发局面均已收敛,各地复工复产复市进展按序进行,在国家购置税减半政 策和地方促消费政策的持续发力下,6-9 月汽车行业依旧保持活力,汽车产销总体呈现出“U 型”走势。3Q22 乘用车销 量为 642.5 万辆,同比增长 32.4%,环比增长 38.6%;2021 年 1-9 月乘用车销量 1698.6 万辆,同比增长 14.3%。三 季度以来,汽车消费开始回暖,Q4 成为销量抢收的重要节点。
0 w# `$ \5 G1 Y  w燃油车购置税减半以及地区购车优惠政策,稳定增加汽车消费。在上半年车市承压的背景下,新一轮政策提上日程。 燃油车购置税减半及各地区汽车消费刺激政策相继出台。4 月,国务院办公厅发布《关于进一步释放消费潜力促进消 费持续恢复的意见》,明确指出:稳定增加汽车等大宗消费,各地区不得新增汽车限购措施。5 月,工信部要求组织 新一轮新能源汽车下乡活动,促进汽车消费,财政部公告将阶段性减征部分乘用车购置税 600 亿元。从今年 6 月份起, 中国乘用车批发销量开始出现回暖趋势。8 U$ x6 A# T; Z: V% D
自主品牌在乘用车市场份额明显提升,占据市场主导地位。虽然 2022 年乘用车总体销量表现较为波折,但我国自主 品牌的乘用车却表现亮眼,市场占有率却呈现了明显的增长,并在 4 月份达到了 57.1%的峰值。自主品牌乘用车市场 占有率较 2021 年明显提升,且远高于日系、美系等其他国家,日系、德系、美系、韩系等品牌汽车市场占有率都出 现了不同程度的下降。据中汽协数据,2021 年 1-9 月的自主品牌乘用车销量达到 815.9 万辆,同比增长 26.7%,市 场占有率达到了 48.1%,相比去年同期上升了 4.7%。自主品牌市占率提高的主要原因在于自主品牌的头部企业销量 强势,产业链韧性强,能够有效克服芯片短缺的压力,且在新能源汽车领域能够获得明显优势。
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1 B, M" c. R/ {9 M! ?: q2 Q+ x自主品牌车企中的头部企业表现强劲,整体市占率有明显提升。我国自主品牌车企中头部企业表现十分突出,长城、 长安、比亚迪、吉利等自主品牌头部车企在国内汽车市场上表现突出,成长迅速,再加上新能源汽车的助力,自 2018 年以来其汽车整体市占率也都呈现明显上升趋势,虽然 2022 年由于外部因素影响,各类品牌的产销量都受到一定影 响,但总体市占率水平仍然保持上升。2022 年 1-9 月四大品牌整体市占率 22.1%,相比于 2021 年提升 2.3pct。
& P" K! g% [+ M! V" {7 |8 k" K新能源渗透率持续提升,“缺芯短锂”不减行业向上趋势。尽管受疫情、芯片短缺、锂价上涨等不利因素影响,在国家 新能源下乡政策以及各省市新能源车补贴政策的推动下,我国新能源乘用车依然延续了高增长态势。据中汽协数据, 2022 年 1-9 月,国内新能源乘用车销量达 436.3 万辆,同比+113.3%,新能源乘用车市场延续高景气。其中 2022 年 9 月单月销量高达 67.5 万辆,创单月销量历史新高。此外,2022 年乘用车领域新能源渗透率较 2021 年明显提升, 2022 年 9 月,新能源渗透率达 28.9%,较去年同期提升 9.4pct。预计 22 年全年新能源乘用车销量达 660 万辆,同 比提升 103.9%。
! @/ U: U  j; ]5 K0 `+ v2 R国内新能源乘用车市场依旧保持着“一超多强”的局面。截止 2022 年 9 月,国内新能源汽车市场已经有超过十五家车 企单月销量破万,其中 12 家为自主品牌车企,比亚迪 9 月份以 20.1 万辆的批发销量稳居第一,为第二名特斯拉中国 销量的近 2.5 倍,紧随其后的是上汽通用五菱,新能源车销量约 5.24 万辆,而吉利、广汽埃安、奇瑞、长安等中国 汽车品牌的新能源汽车交付数量也在快速增长。国内造车新势力中,销量破万辆的企业有四家,分别为哪吒汽车、理 想汽车、零跑汽车和蔚来。其中,哪吒汽车的当月销量在造车新势力中居首位。+ `: A9 }2 `, Z2 h+ \' s: X  m$ g  V
双积分政策的推行促进了混动市场的发展。混动车型(PHEV+HEV)相比燃油车具有节能、低排放等优点,是当前 各国政策目标所向。2020 年 6 月,工信部修改《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》,增加 了引导传统乘用车节能的措施,对生产/供应低油耗车型的企业在核算新能源汽车积分达标值时给予核算优惠。面对“双 积分”政策,车企必须生产低油耗的车型和新能源汽车,否则就必须购买新能源汽车积分或者削减传统能源车辆产量。 新政策实施后,油电混动车型被列为低油耗车型,车企生产混动车型所对应的新能源积分打折,也就变相鼓励了混动 汽车的发展。“双积分”政策已进入强制考核阶段,混合动力汽车是节能减排、实现 “碳中和”的关键路径之一,该汽车 融合了传统燃油汽车和电动汽车的优点,是当前最具有市场价值的低排放和低油耗汽车。
7 u2 Q: g1 ^4 _9 Q“柠檬混动 DHT”、“雷神混动”、“蓝鲸 iDD”等同业领先的混动技术,将成为中国车企新能源汽车销量快速增长的重 要推动力。《节能与新能源汽车技术路线图 2.0》明确混动节能车发展方向。2020 年 10 月,由工信部指导并发布的《节 能与新能源汽车技术路线图 2.0》明确指出,未来 15 年传统汽车要全面混动化。将在国内市场一直不温不火的混动车 型重要性提到前所未有的高度,使其成为国家级重要发展战略技术路线。至 2035 年,我国节能汽车与新能源汽车年 销量将各占 50%,新能源汽车占汽车总销量50%以上,纯电动将占到新能源汽车的 95%以上,PHEV的市场份额<2.5%, 混合动力乘用车占传统车销量 100%。各车企对混动系统的研发及应用顺应了行业混动化发展趋势,预计混动市场将 迎来飞速发展。( n% R+ q: s8 ^/ l2 Q' U2 \% _% N. n  Y

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(2) 23 年:部分城市混动车型退出牌照政策,寻找结构性机会。随着各项政策逐步退出,行业向市场驱动为主、政策驱动为辅方向转变。我国新能源汽车市场从 2014 年开始快速发 展,产销量大幅上升。随后 2016、2017 年受到骗补事件及补贴倒退的影响,产销增速放缓。2021 年新能源汽车补 贴政策敲定,新能源汽车补贴标准将在 2020 年基础上再退坡 20%,但由于当前的新能源汽车已由政策驱动转向为市 场驱动,补贴的退坡对新能源汽车整体的增长影响是有限的,新能源汽车市场逐步从政策驱动转向市场拉动,呈现出 市场规模、发展质量双提升的良好局面。: h( S5 X1 q5 M  O- ]
预计 2023 年整体乘用车市场将延续稳中向好趋势。 (1)乘用车整体情况:在 22 年燃油车购置税政策不延期的情况下,我们预计 22 年乘用车销量达 2,300.0 万辆,同 比+7.1%,23 年销量达 2346.0 万台,同比+2.0%。 (2)新能源乘用车:在政策与市场双轮驱动之下,新能源汽车市场蓬勃发展。一方面,新能源汽车免征车辆购置税 政策持续至 2023 年底,预计 23 年行业需求持续旺盛,车企端也将推出多款新车型抢占市场,供需两旺;另一方面, 自 2023 年起,在上海地区购买插电混动不再享有免费牌照,插混车型销量增速有所放缓,我们预计 23 年全年新能 源乘用车销量达 850 万台,同比+25.0%,新能源渗透率达 33.7%。5 S" M' d: g+ L5 G
2、商用车:销量承压,静待需求恢复
( K: u2 D5 l3 w; l$ J; ?( p9 U(1) 重卡:受排放影响需求下滑,静待 23 年边际改善。排放升级影响 Q4 重卡销量,全年销量预计在 70 万台左右,23 年有望边际改善。2022 重卡行业 1-9 月销量 52.3 万 辆,同比下滑 57.6%。3Q22 重卡行业销量 14.3 万,同比降低 23.3%。9 月重卡行业销量 5.2 万辆,同比下降 12.5%。 受国六排放标准落地影响,21Q1 重卡销量爆发式增长,而 21 年 5 月起销量同比下滑,重卡行业遭遇转型阵痛。我 们判断重卡行业 2022 年底前销量将继续承压,全年销量为 70 万台左右,23 年重卡行业有望迎来边际改善。
! N! K4 N% _, I( y# w# H$ C市场细分来看,供需关系已经和上个周期发生了较大的变化。在上一个周期内,透支性需求为主因,随后几年的真实 需求被提前消化。当前重卡销量基本支撑点在于折旧带来的换新需求,内生性周期逻辑在于重卡更新换代,外生性周 期逻辑在于宏观经济形势转好。 核心逻辑:2021 年 7 月 1 日国五升级国六排放标准后,市场需求承压,重卡销量增速趋缓。随着疫情得到控制,经 济复苏行业回暖,叠加国五升级国六政策影响,压抑需求已于 2021H1 释放, 5 月起行业销量同比持续下滑,7 月国 六升级后销量同比大幅下跌,22 年全年销量承压。受国六排放升级影响销量透支,市场将面临较大压力,我们预计 市场需求将随着疫情影响减弱逐步恢复,23 年有望走出底部。
1 n+ g" F3 C. ]* g# R4 y9 z(2) 客车:受疫情影响需求下滑。受疫情影响客车需求下滑,龙头企业行业领先地位稳固。2022 年 1-9 月共销售客车 10.0 万台(-20.9%),其中座位 客车 5.2 万台(-47.0%),公交车 3.2 万台(+12.0%),校车 0.4 万台(-47.0%),卧铺及其他 1.1 万台(+31.8%)。 销售新能源客车 4.5 万台(+22.1%)。受经济下行及新冠疫情等因素叠加影响,客车需求下降,行业竞争加剧,客车 行业销量受损。 客车行业需求增长点受疫情影响后移,未来补贴退坡或将刺激需求提前释放。客车寿命一般在 6-8 年,新能源客车于 2014 年开始大规模推广,预计 2023 年新能源客车行业将迎来更新周期;由于经济下行及疫情等因素叠加影响,公共 交通出行受阻,2020 年的客车需求后推至 2023 年。# w6 {% ?1 [6 c* U

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; l  J9 I( c2 N3 S+ i3、 全球市场: 欧洲新能源渗透率领先,中国新能源出口加速。受到新冠疫情及芯片短缺等因素影响,全球汽车市场销量承压。2022 年全球汽车市场受到饱受新冠疫情、通货膨胀、 原材料短缺等多重挑战,据 Marklines 数据,2022 年 1-9 月全球汽车市场销量达 5,792.4 万台,同比-3.7%。纵观全 球市场,从 2020 年开始的芯片短缺问题还在持续影响全球汽车行业的发展,据 AFS 数据显示,截至 9 月 25 日,受芯片短缺影响,全球汽车市场累计减产约 337.68 万辆汽车。) _% u& l5 ~$ D/ R
2022 年 9 月,包括丰田、本田、福特等多家跨国车企宣 布了减产或停产公告。据丰田官网信息,预计 10 月份全球产量约为 80 万辆,较此前预期减少 10 万辆。本田也在官 网宣布,位于日本西部铃鹿工厂的两条生产线将在 10 月初削减约 40%的产量,而位于东京北部埼玉县的工厂也将在 10 月初削减约 30%产量。相较 2021 年,芯片短缺问题已得到好转,但“缺芯”给汽车行业带来的影响至少会延续到明 年年中或年底。4 o# q' f$ U6 y: N5 G
亚洲、欧洲和北美为汽车主要消费区域,亚洲国家汽车消费呈增长态势。据 Marklines 数据,2022 年 1-9 月,北美、 欧洲和亚洲市场汽车销量分别为 1,417.7、1,191.0 和 3,018.2 万辆,占比分别为 21.8%、17.1%和 54.5%,北美和欧 洲市场销量均呈下降趋势,分别同比下滑 11.1%和 16.7%,亚洲市场同比增长 4.5%,其中中国市场总量大,增速达 到 4.5%。由于受到供应问题的影响,北美和欧洲市场年初至今的累计销量仍处于低迷水平。从 2022 年 9 月单月数 据来看,经季节调整主要国家销量均有所提升。我们预计,未来汽车增量主要在以中国为主的亚洲市场。
$ U0 D2 B! U1 b/ ^全球电动化进程持续,欧洲各国新能源渗透率提升至高位。随着“双碳”战略目标任务的部署与实施,新能源汽车迎来 了又一个战略发展机遇期。据 Marklines 数据,2022 年 1-9 月全球新能源汽车销量为 1,116.4 万辆,同比增长 40.8%, 全球新能源渗透率达 19.3%,欧洲国家渗透率处于领先地位。从欧洲典型国家看,英国、德国和法国新能源车市场渗 透率均处于领先地位,分别为 44.9%、40.1%和 33.3%。日本渗透率达 36.6%主要受益于 HEV 车型的发展,中国渗 透率达 25.3%,美国新能源渗透率相对落后。! c3 {  ~' k/ q5 h" k% x
中国的新能源汽车销量稳居第一,全球市占率高达 44.4%。据 Marklines 数据,2022 年 1-9 月,各国新能源汽车销 量均有不同程度的提升,北美、欧洲和亚洲市场新能源汽车销量分别为 136.3、330.4 和 646.6 万辆,占比分别为 12.2%、 29.6%和 57.9%,其中中国市场总量大、增速高,中国市场销量全球占比为 44.4%,同比增速达 109.3%。0 b; N1 o. z& [3 N4 Z2 D

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中国新能源车加速出海,欧洲市场快速崛起是新能源汽车出口增长主因。随着世界新冠疫情的爆发,中国汽车产业链 的韧性较强的优势充分体现,中国汽车出口市场近两年表现超强增长。据中汽协统计数据显示,2021 年的出口市场 销量 213.8 万台,同比增长 102%。2022 年 1-9 月中国汽车出口 211.7 万辆,其中新能源汽车出口 38.9 万辆,同比 增长超过 1 倍。随着汽车独资企业的出口,中国汽车出口欧洲发达国家市场取得巨大突破。新能源车是中国汽车出口 的核心增长点,改变了依赖亚洲和非洲等部分穷国和不规范国家的汽车出口被动局面。中国新能源车出口西欧、比利 时和英国等成为出口亮点,而且对澳大利亚等国出口表现很好。
- B! q# t! v' q! i. w' c三、智能化:新元素驱动行业加速变革,零部件企业受益1 b/ I: }5 M' j! t" ?# p* w
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1、智能驾驶:车载传感器市场欣欣向荣) N3 N3 z6 h/ Z
汽车正由人工操控的机械产品加速向智能化系统控制的智能产品转变。ADAS 是发展全自动驾驶的基础,其核心为环 境感知,传感器是实现环境感知的基础硬件。智能驾驶正处于快速发展阶段,汽车智能化程度的提升使得单车搭载传 感器数量增加,给车载传感器市场带来了巨大增量。. j7 N2 Z0 W" C) ~+ N' h
(1) 车载摄像头:规模扩大,国内厂商蓄势待发。摄像头是目前最为成熟的车载传感器之一,镜头组、图像传感器、DSP 是摄像头的必要硬件组件。其工作原理为: 将目标物体通过镜头生成的光学图像投射到图像传感器上,使光信号转变为电信号,再经过 A/D(模数转换)变为数 字图像信号,最后送到 DSP(数字信号处理器)中进行加工处理,由 DSP 将信号处理成特定格式的图像传输到显示 屏上进行显示。车载摄像头的主要硬件组件包括:镜头组、图像传感器、数字信号处理器(DSP)、摄像头模组(CCM)。
3 [. M4 H6 ^& m! i9 |0 H图像传感器为车载摄像头核心技术,目前汽车主要使用基于 CMOS 技术的图像传感器(CIS)。CIS 的主要生产经营 模式包括 IDM(垂直整合制造)模式和垂直分工模式。1)IDM 模式下,企业独自完成研发设计、晶圆制造、封装测 试的所有环节,对企业的技术储备和资金实力具有较高的要求;2)垂直分工模式下,产业链各环节由不同企业专业 化分工进行,由 Fabless 企业(芯片设计企业)专业从事产品的研发设计,而将晶圆制造、封装和测试环节外包给 Foundry 企业(晶圆代工厂)及 OSAT(封测代工厂),以实现各方技术与资金资源的精准投入。目前,在 CMOS 图 像传感器行业,主流供应商中的索尼、三星等采用 IDM 模式,豪威科技、格科微采用 Fabless 模式。CMOS 图像传 感器(CIS)构成了汽车视觉系统的核心,具有较高的技术壁垒。
# ?+ u: l4 m3 d* _摄像头搭载位置、功能多元。按照搭载位置不同,车载摄像头可分为前视、后视、环视、侧视、内置摄像头;按照应 用领域不同,车载摄像头可分为行车辅助类、泊车辅助类、车内驾驶员监控类摄像头。按照模组的不同,前视摄像头 可分为单目和双目两种主流技术路线。单目摄像头只有一个镜头和一个图像传感器,可产生 2D 图像,执行简单的检 测和识别功能,Mobileye 是业内单目摄像头解决方案的绝对领导者。双目摄像头有两个镜头,每个镜头都有单独的图 像传感器,可以生成立体图像,构造双目立体视觉系统。相比单目摄像头,双目摄像头的功能更加丰富,可获取依靠 单目摄像头无法准确识别的深度等信息。单、双目摄像头的测距原理不同。1)单目摄像头必须先识别目标,再进行 距离估算。2)双目摄像头不需要识别目标,利用视差即可进行距离精准计算。
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目前,Mobileye 的单目摄像头解决方案仍是车载摄像头系统中的主流方案,双目摄像头方案未来可期。单目摄像头 由于价格和对芯片计算能力的要求较低、易于在车身上安装,获得了广泛的应用,但单目摄像头在 3D 感知和深度检 测方面还有局限性。双目摄像头具有更高的测距精度和更广的探测范围,但由于其成本较高以及对精度和计算芯片的 高要求,目前尚未大规模量产。
. c+ ^& z- q7 H2 P/ C- y车载摄像头是 ADAS 传感器系统的重要组成,能够实现多项 ADAS 功能,但其环境适应性差、稳定性不高等问题会 直接影响 ADAS 系统的安全性。相比其他传感器,车载摄像头的优势主要为成本低,开发门槛亦相对较低。但在 ADAS 应用中,车载摄像头存在环境适应性差、产品稳定性不高等问题,容易受到光线干扰,且对于速度和距离没有能力准确把控;在恶劣环境下,车载摄像头容易损坏。2016 年 5 月 7 日,美国佛罗里达州一辆采用视觉感知作为自动驾驶 系统核心的特斯拉 Model S 因 Autopilot 模式失效,在高速公路岔路口与左转卡车发生撞击,导致驾驶员在车祸中丧 生。车载摄像头虽是 ADAS 系统的重要组成,但也需要与其他传感器共同发挥中作用。$ J4 Y2 s5 ?- d; e
车载摄像头的人机交互性能是衡量智能车舱产品品质的重要标准,具备人机交互性能的摄像头将助推智能座舱发展。 随着车联网、智能驾驶逐渐推广发展,汽车座舱亦逐渐往人机交互方向发展。安装在汽车座舱内的内置车载摄像头可 实现人脸识别、疲劳检测、手势识别、注意力监测及驾驶行为分析等功能,这些功能均为人机交互在汽车座舱领域的 具体功能体现。在智能车舱逐渐兴起的市场环境下,具备深层交互能力的车载摄像头市场需求将进一步提高。
  w0 W1 C% n; [, n4 V车载摄像头产业链可分为上游材料、中游元件和下游产品三部分。1)上游材料:包括用于制造镜头组的光学镜片、 滤光片、保护膜和用于制造互补金属氧化物半导体(CMOS)芯片及数字信号处理器(DSP)的晶圆;2)中游元件:包括 由镜头组、胶合材料、CMOS 芯片封装成的模组和数字信号处理器(DSP);3)下游产品:包括由模组和数字信号处 理器(DSP)封装成的摄像头和软件算法,两者共同构成车载摄像头解决方案。6 j- O! z. q2 K9 R! H
从车载摄像头产业链的中、上游看,国内厂家在车载镜头组市场竞争力较强,在 CMOS 图像传感器(CIS)领域的 竞争力也有所提升。舜宇光学在车载摄像头镜头市场中处于全球领先地位,车载镜头出货量连续多年保持全球第一位, 市场占有率超过 30%。欧菲光 2018 年收购富士天津,获取 1000 多项镜头专利,同时打开车载镜头市场。车载摄像 头 CMOS 行业的绝对的领导者是美国企业 On Semi(安森美),市场占有率接近 50%,在该领域市占率第二的美 国豪威科技在 2019 年被我国上市公司韦尔股份收购。; ]+ n* N2 d: P2 L+ W1 B" F
车载摄像头下游产品供应市场集中度较高,由具有丰富技术发展经验的海外厂商主导,国内车载摄像头厂商竞争力有 待提升。在视觉算法产品领域,以色列公司 Mobileye 的全球份额在 70%以上。在模组封装市场,截止 2018 年,全 球车载摄像头行业市场份额前三为松下、法雷奥和富士通,全球 CR3 为 41%,CR10 为 96%。总体来看,目前国内 车载摄像头厂商在下游产品市场的竞争力比较薄弱,部分非上市公司如北京经纬恒润、广州一谷电子等是车载摄像头 的供应商。同时,在消费电子等领域领先的国内摄像头模组供应商如舜宇光学、欧菲光、晶方科技等也开始进入到车 载摄像头的领域。其中,舜宇光学的车载摄像头模组部分产品 2018 年已经开始量产。
8 X2 J: |$ s: T' [摄像头在车载领域的应用不断增加,车载摄像头市场规模不断扩大。随着智能驾驶发展由 L2 向 L3 及以上级别迈进, 以及政策强制标配 AEB 等叠加,车载摄像头渗透率有望加速提升。根据 ICVTank 的预测,未来几年车载摄像头市场 规模将获得较快增长,预计到 2025 年全球车载摄像头市场规模将达到 270 亿美元。7 X* {" G% N/ h9 Z# I
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* Z2 `$ \! I0 w. I: Q: v" l' y车载镜头领域,舜宇光学全球 top1,国内企业相继布局。舜宇光学长期聚焦光学领域,具备国际竞争实力,公司涵 盖光学零部件、光电产品、光学仪器三大业务。公司入局车载业务早,车载镜头业务继续保持全球第一(30%)的领 先地位。欧菲光为摄像头模组产业龙头,为双摄和多摄模组的主流供应商,摄像头模组出货量位列全球第一,正深度布局车载摄像头领域。联创电子成立于 2006 年,提供车载镜头、手机镜头和手机影像模组、高清广角镜头和高清广 角影像模组等光学产品,由于具备较强的技术、制造、成本、品牌优势,联创电子未来车载 ADAS 镜头业务有望进一 步拓展。9 [9 R) J( \: C: W: L9 l
CMOS 图像传感器领域,韦尔股份借助收购北京豪威、思比科、视信源股份,成功切入 CIS 赛道,成为国内龙头。 CMOS 图像传感器(CIS)应用领域广泛,汽车 CMOS 传感器领域可大有所为。根据 Frost&Sullivan 预测,至 2024 年,汽车 CMOS 图像传感器销售额将占据全球 CMOS 图像传感器市场的 14%,较 2019 年提升 4%。韦尔股份是国 内较为优秀的兼具半导体分销和设计能力的上市公司,成立于 2007 年 5 月,从事半导体产品设计业务和半导体产品 分销业务,目前旗下拥有豪威科技、韦尔半导体、思比科三个品牌以及自有分销渠道业务。其中豪威科技在 CMOS 芯片设计和研发领域具有技术优势,储备了大量的相关专利技术。得益于在车载图像传感器领域完善的技术储备和产 品布局,豪威科技具有强大的技术优势提供车载图像解决方案,推动自动和半自动驾驶的发展。: i" N% `: f' v# q$ _2 I# A3 G
2021 年 1 月 11 日豪 威科技发布了 OX03F10 汽车图像传感器,提供更高的 300 万像素分辨率和更强的网络安全性;2021 年 1 月 13 日豪 威科技携手 Nextchip 推出车载观测摄像头解决方案,为中低档汽车提供 120dB HDR 和优异 LED 闪烁抑制功能。$ ^" u8 r5 D4 A
(2) 激光雷达:行业规模迎来爆发初期。四大系统组成激光雷达,准确绘制 3D 环境地图。激光雷达是激光探测及测距系统的简称,是一种集激光、全球定位 系统和惯性测量设备三种技术于一身的系统,用于获得数据并生成精确的 DEM(数字高程模型)。激光雷达主要由 发射系统、接收系统、扫描系统、信息处理四大部分组成,这四个系统相辅相成,形成传感闭环。激光光束可以准确 测量视场中物体轮廓边沿与设备间的相对距离,这些轮廓信息组成所谓的点云并绘制出 3D 环境地图,精度可达到厘 米级别。$ \+ l7 D; I( R9 k& v/ P2 d* t
显性参数八个技术指标,用于评价激光雷达性能。激光雷达产品可以从显性参数、实测性能表现及隐性指标等方面进 行评估和比较。显性参数指列示在产品参数表中的信息,主要包含测远能力、点频、角分辨率、视场角范围、测距精 准度、功耗、集成度(体积及重量)等。实测性能表现指在实际使用激光雷达的过程中所关注的探测性能,如实际探 测距离、车辆及行人在不同距离下的点云密度,这些信息决定了无人驾驶汽车和服务型机器人对周围环境的有效感知 距离。隐性指标包含激光雷达产品的可靠性、安全性、使用寿命、成本控制、可量产性等,这些指标难以量化,缺乏 公开信息,只能通过产品是否应用于行业领先企业的测试车队或量产项目中得以体现。
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$ R: b& q: d  T6 _' }- ?4 }激光雷达正从机械旋转式到混合固态,再到纯固态方向演进。激光雷达按照技术架构可以分为整体旋转的机械式激光 雷达、收发模块静止的半固态激光雷达以及固态式激光雷达。其中,半固态式激光雷达包括微振镜方案(MEMS)、 转镜方案等,固态式激光雷达包括相控阵 OPA 方案、Flash 方案、电子扫描方案等。
( c+ j' W  n( S机械旋转式激光雷达发展较早,可对周围环境进行 360°的水平视场扫描。机械旋转式激光雷达目前技术比较成熟, 但系统结构十分复杂,体积庞大且各核心组件价格很昂贵,其次最大的门槛在于很难达到车规级要求,同时由于其内 部构造非常精密复杂,极大增加了调试、装备等各道工序的难度,完全自动化生产存在巨大挑战,良品率同样是痛点。 技术发展的创新点体现在系统通道数目的增加、测距范围的拓展、空间角度分辨率的提高、系统集成度与可靠性的提升等。" `; T4 r0 X5 }! V
半固态激光雷达中微振镜方案技术成熟,适用于量产大规模应用。其中转镜方案的收发模块保持不动,电机在带动转 镜运动的过程中将光束反射至空间的一定范围,从而实现扫描探测,转镜是较为成熟的激光雷达技术方案,其技术创 新体现之处与高线数机械式方案类似;微振镜方案(MEMS)采用高速振动的二维振镜实现对空间一定范围的扫描测 量,微镜振动幅度很小,频率高,成本低,技术成熟,适用于量产大规模应用。技术创新体现在开发口径更大、频率 更高、可靠性更好振镜,以适用于激光雷达的技术方案。
' ^9 M; h1 @$ ], Y/ W固态激光雷达易通过车规,是未来发展趋势。固态激光雷达的特点是不再包含任何机械运动部件,具体包括相控阵 OPA 方案、Flash 方案、电子扫描方案等,适用于实现部分视场角(如前向)的探测。固态激光雷达具有小尺寸、 低成本、低功耗、可靠性高、坚固耐用、适应性强等优势,被认为是自动驾驶车规级的雷达传感器。Flash 激光雷达 全固态、发射端方案成熟,易于通过车规级检验,虽然稳定性和成本相对较好,但主要问题在于探测距离较近,基于 3D Flash 技术的固态激光雷达在技术的可靠性方面还存在问题。- g, f! Y/ v; \0 U3 Q4 v
光学相控阵 OPA 可以集成在一块芯片上,尺寸小、 质量轻、装配时间可控、灵活性好、功耗低,这些优势使得光学相控阵在激光雷达领域有着极大的吸引力。雷达精度 可以做到毫米级,且顺应了未来激光雷达固态化、小型化以及低成本化的趋势,但受到芯片成熟度不足、易形成旁瓣、 影响光束作用距离和角分辨率、生产难度高等各种问题的牵制,离落地还有一段较长的路要走。( ?  O9 C" x6 b# q2 t
国内产业链上游崛起,下游带动激光雷达市场发展。激光雷达行业的上游产业链主要包括激光器和探测器、FPGA 芯 片、模拟芯片供应商,以及光学部件生产和加工商。国外上游公司起步较早积累深厚,国内发展迅速有望实现逐步赶 超。激光雷达下游产业链按照应用领域主要分为无人驾驶、高级辅助驾驶、服务机器人和车联网行业。: G* @! f5 g; F1 g: g& t
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从无人驾驶领 域来看,国内外众多无人驾驶科技公司均采用激光雷达输出的点云数据作为主要决策依据,国内百度、滴滴、小马智 行、文远知行等已在多个城市开展无人驾驶出租车业务的试运营,预计商业化应用后对激光雷达的需求将进一步增长; 从高级辅助驾驶领域来看,与无人驾驶的激光雷达相比,ADAS 所应用的激光雷达对车规化的批量生产能力、可靠性 有更高的要求,对成本也更敏感;从服务型机器人领域来看,服务机器人应用包括无人配送、无人清扫、无人仓储、 无人巡检等,利用激光雷达技术实现机器人的定位导航具有稳定、可靠、高性能的优势;从车联网领域来看,基于激 光雷达点云数据应用智能算法在复杂场景中可准确识别障碍物并进行追踪,输出障碍物类别、位置、速度、加速度、 朝向等关键信息,有利于提升交通效率。; \0 W! M/ ?  i! z' J
国外激光雷达厂商占据高位,迎来上市热潮。Velodyne 在机械式激光雷达领域具有先发优势,借壳上市成为全球激 光雷达第一股。Luminar 聚焦于生产 1550nm InGaAs 传感器,建立绝对领先优势。Innoviz 致力于 MEMS 激光雷达, 将于 2021 年第一季度完成 NASDAQ 上市。Quanergy 采用 OPA 光学相控阵技术,产品尚未量产。Ouster 在售产品 为机械旋转式,采用 VCSEL 和 SPAD 阵列芯片技术。
* ^4 w3 b: o8 F' w, i, e; S国内激光雷达厂商入局,技术水平赶超国外厂商。禾赛科技自主设计芯片,为产品在性能、集成度和成本上带来竞争 优势。览沃科技聚焦自动驾驶、机器人和智慧城市,提供高性能、低成本激光雷达,凭借旋镜式类固态技术赢得多家 客户信赖,并与小鹏汽车达成合作。速腾聚创主攻机器人市场,在售产品主要为机械旋转方案和微振镜方案。镭神智 能掌握四种测距原理,CH 系列激光雷达专为 L4、L5 级别无人驾驶汽车设计。华为入局汽车产业,发布 96 线 MEMS 车规级激光雷达,将应用于北汽、长安汽车,集中万余人研发 100 线激光雷达,并在未来将激光雷达的成本降低至 200 美元,甚至是 100 美元。' t1 V6 F# O" q# ~
(3) 毫米波雷达:外资占据市场份额较大。 随着汽车市场需求及技术进步,车载毫米波雷达蓬勃发展。毫米波雷达是使用毫米波波段(millimeter wave)探测的 雷达,其中毫米波是波长 1~10mm,对应频率为 30~300GHz 的电磁波。车载毫米波雷达通过天线向外发射毫米波, 接收目标反射信号,经后方处理后快速准确地获取汽车车身周围的物理环境信息,然后根据所探知的物体信息进行目 标追踪和识别分类,进而结合车身动态信息进行数据融合,最终通过中央处理单元(ECU)进行智能处理。经合理决 策后,以声、光及触觉等多种方式告知或警告驾驶员,或及时对汽车做出主动干预,从而保证驾驶过程的安全性和舒 适性,减少事故发生几率。
) j$ D. Z. Z; W% z# P: s2 W毫米波雷达在满足一般探测功能的同时抗干扰能力强,且满足商业化价格要求,其独特优势使其成为 L2 级自动驾驶 核心传感器之一。毫米波雷达可以有效探测物体的相对距离、相对速度和方位角。目前,车载毫米波雷达工作频率一 般为 24GHz 和 77GHz, 24GHz 毫米波雷达应用于盲区探测(BSD)、辅助变道(LCA)等场景,77GHz 毫米波 雷达应用于前向碰撞预警(FCA)、自适应巡航(ACC)等场景。此外,波长更短、探测精度更高的 79GHz 毫米波 雷达是未来行业突破的热点之一。随着技术的发展与成熟,毫米波雷达天花板日益凸显,未来技术领域突破较小。但 随着 L2 及更高级别自动驾驶的商业化落地,车载毫米波雷达的数量将进一步增加,市场仍存在较大空间。
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6 w4 F2 G7 p  L. F+ N5 h" Z(4) 超声波雷达:技术简单,竞争激烈。超声波雷达凭借较低门槛,早已成为常见汽车部件之一。超声波为振动频率大于 20KHz 的机械波,具有振动频率高、 波长短、方向性好等特点。车载超声波雷达类型分为超声波驻车辅助(UPA)和自动泊车辅助(APA)两种,此前大 部分车型搭载的超声波雷达为 UPA,提供倒车辅助,而随着智能驾驶中自动泊车技术的发展,APA 的市场在逐渐打 开。在汽车智能化过程中,超声波雷达主要提供自动泊车辅助功能,配合摄像头、毫米波雷达等传感器为高级别自动 驾驶提供辅助功能。特斯拉、蔚来、小鹏、理想当前车型均搭载了 12 个超声波雷达。! n9 j& X. X: N6 B' x
2、智能座舱:各类产品向中低端车型渗透$ s( E# o: s8 U
智能座舱是一种配备了智能化和网联化的车载产品,是智能化的汽车驾驶和乘坐空间。在业内对其通常有两种定义: 一种定义为智能服务系统,从终端消费者需求及应用场景出发,这种系统能主动洞察和理解用户需求并满足用户需求; 另一种定义为智能移动空间,能够实现人、路、车之间的智能交互,是人车关系演进的重要载体。智能座舱主要包括 中控屏幕、仪表盘、HUD 玻璃、座舱域控制器、信息娱乐系统、后座娱乐系统、智能音响、车联网模块、流媒体后 视镜、远程信息处理系统等一整套座舱电子系统功能。汽车智能化程度的提升会促进智能座舱的发展,随着技术逐渐 成熟,未来智能座舱的构成会更加丰富,国内将诞生行业龙头公司。
  ?( F7 z8 N4 i智能座舱的发展主要分为电子座舱、智能助理、智能移动空间三个阶段,目前智能座舱的发展还处在第二阶段智能助 理的初级水平。在硬件方面,座舱内部的实体按键被简化,显示屏幕逐渐成为智能座舱的主流配置,从按键控制向着 智能控制方向发展,大屏化、多屏化趋势显著;在软件方面,语音交互技术、人脸识别技术和手势识别技术逐渐被应 用,座舱功能趋于多样化。大尺寸中控液晶屏开始出现,市场中涌现出中控屏和仪表盘一体化设计,HUD 玻璃和流 媒体后视镜配置率逐渐提高。
8 ^2 I( h" q& ^/ D7 f" p在目前智能座舱竞争中,主要是整车厂、一级供应商和互联网企业之间的竞争。智能座舱的产业结构并非像传统的汽 车供应链呈现从上游到下游的线性结构,而是趋向于实现跨界、融合、集成的网状产业结构。新兴互联网公司与传统 整车、零部件企业进行深度合作,共同推出智能座舱整体解决方案,有实力的整车厂已与上游零部件寻求前向一体化 参股、独立研发算法和智能硬件。在这种竞争格局下,供应商大多提供的是集成解决方案,拥有几乎全部自研技术者 不多,像华为这种拥有多项技术的企业在竞争中处于强势地位;而大部分整车企业反而并不占优势,除非与供应商或 互联网巨头联手合作深耕智能座舱。
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4 l: A* n* A& T9 }! t# g(1) 智能座舱平台:软硬件同步深入,向深度融合方向发展 智能座舱平台是实现智能座舱各项子系统及功能的软硬件架构。它包含硬件和软件两大部分:硬件部分主要是指域控 制器和各种芯片等组成的硬件平台;软件部分主要是指由操作系统、虚拟层(Hypervisor)、中间件、支撑工具等组 成的软件平台。目前硬件层面的域控制器多以平台化方式研发,在不同车型之间存在差异,因此主要通过上层软件定 制实现差异化竞争,这也体现了当前“软件定义智能座舱”的特点。6 S* U2 Y( r+ _# m
未来智能座舱系统将实现以座舱域控制器为中心, 在统一的软硬件平台上实现座舱电子系统功能。随着座舱域控制器技术不断发展,未来的智能座舱系统将以座舱域控 制器为中心,在统一的软硬件平台上实现座舱电子系统功能,融入交互智能、场景智能、个性化服务的座舱电子系统, 将是人车交互、车与外界互联的基础。通过座舱域控制器的打造行业领先的智能座舱解决方案,为座舱域控制器集成 化趋势提供了参考方向。2 Y! B! q* i' r
主机厂自研能力不断增强,座舱开发话语权不断提升。主机厂座舱系统解决方案正从完全 Tier1 集成供应向多供应商 联合开发、扁平化合作等方式转变。而随着自研能力的持续增强,主机厂在座舱系统开发等定制化需求领域将拥有更 大的话语权。产品方面,目前,主机厂座舱单域控制产品已实现规模化量产装车,目前正积极布局跨域融合、中央计 算平台和自研 OS 系统/SOA 软件平台,逐步向基�
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