把握汽车变革中的机会之智能网联汽车.pptx

,把握汽车变革中的机会,之智能网联汽车,水晶球 新财富 请支持国金汽车 崔琰团队,,国金汽车崔琰团队 崔琰/鲁家瑞/张程航,2016年9月,用使司公限有理管金基银瑞投国供仅告报此 此报告仅供国投瑞银基金管理有限公司使用,2,,2016年国金汽车研究成果 特斯拉：2篇近百页系列报告，深度解析特斯拉产业链投资机会； 智能化：10篇深度报告及100篇跟踪报告，抓住3-6月份智能汽车板块行情，底部 推荐拓普集团、亚太股份、万安科技和双林股份； 电动化：上半年紧密跟踪新能源汽车行业投资机会，独家挖掘优质零部件标的精 锻科技； 乘用车：6月底最先提出关注板块估值修复行情，强势推荐蓝筹上汽集团、长城汽 车和长安汽车。,3,,年度重点深度报告 1.特斯拉产业链 特斯拉产业系列深度报告一：电动与智能齐飞 Tesla浪潮来袭 特斯拉产业系列深度报告二：从特斯拉观汽车智能化 智能驾驶爆发在即 2.智能汽车 智能汽车系列深度报告一：2016年CES前瞻 颠覆汽车的盛宴 智能汽车系列深度报告二：产业倒逼政策放开 汽车智能化加速 智能汽车系列深度报告三：万安科技（002590）主业稳定增长 积极布局智能汽车 智能汽车系列深度报告四：亚太股份（002284）制动系统龙头 打造智能汽车生态圈 智能汽车系列深度报告五：特斯拉Model 3发布超预期 电动车大众化 特斯拉将成为下一个 苹果 智能汽车系列深度报告六：北京车展 智能化、电动化是最大亮点 智能汽车系列深度报告七：豪华车ADAS高配版先行 3.新能源汽车 新能源汽车系列深度报告一：大风起兮云飞扬 看新能源汽车高成长 新能源汽车系列深度报告二：运营租赁小支点 撬动新能源汽车大市场 新能源汽车系列深度报告三：精锻科技（300258）主业拐点显现 期待外延布局 4.轻量化系列 轻量化系列深度报告一：铝合金深加工聚势 推动汽车轻量化,4,,团队特色：前瞻、深度、勤奋 国金证券汽车崔琰团队（崔琰、鲁家瑞、张 程航）专注“汽车四化”（电动化、电商化、 智能化、共享化）发展趋势，紧抓汽车智能 化、电动化和特斯拉产业链投资机会，做前 瞻、深度、勤奋的行业及公司研究。 作为市场上最完整、最准确覆盖“汽车四 化”，特别是智能化的团队，2016年获得东 方财富汽车行业最佳分析师第二名；我们是 一支激情无限、能征善战的年轻团队，及时 把握行业最新、最真实动态，致力于为您提 供最专业、最深度、最靠谱的服务。 专注汽车四化 主攻智能电动 水晶球、新财富请支持国金汽车崔琰团队！,5,,团队介绍：激情无限、能征善战的年轻战队 崔琰 国金证券 汽车行业首席分析师 经济学硕士，6年证券从业研究经验，曾供职于富邦证券、民生证券从事汽车行业研 究，2014年新财富最佳分析师入围，2015年加入国金证券，2016年获得东方财富 汽车行业最佳分析师第二名；专注汽车四化（电动化、智能化、共享化）研究，在 行业变革中深挖投资机会。 微信二维码 鲁家瑞 国金证券 汽车行业助理分析师 上海交通大学 工学硕士，参与车身轻量化材料研究和寻迹避障智能车子课题； 2016年加入国金证券，负责智能网联汽车和汽车轻量化研究。 微信二维码 张程航 国金证券 汽车行业助理分析师 哥伦比亚大学 公共管理硕士，莫尼塔（上海）一年工作经验，负责先进制造； 2016年加入国金证券，负责新能源汽车领域研究。 微信二维码,单车智能化+V2X=智能网联汽车 智能化：单车智能化先行 网联化：V2X迎来产业变革拐点 特斯拉引领汽车智能化革命 投资机会分析,6,把握汽车变革中的机会智能网联汽车 目录,1 2 3 4 5 ,单车智能化+V2X=智能网联汽车 智能化：单车智能化先行 网联化：V2X迎来产业变革拐点 特斯拉引领汽车智能化革命 投资机会分析,7,把握汽车变革中的机会智能网联汽车 目录,1 2 3 4 5 ,单车智能化+V2X=智能网联汽车 加快推进商业化步伐 争取到2025年实现自动驾驶,8,,FAW分级 LEVEL 0： 手动，无任何 智能驾驶辅助,DA驾驶辅助 2010 LEVEL 1： 主要以警示提 示类功能,PA短时托管 2015 LEVEL 2： 新增部分干预 辅助类功能,HA长时托管 2020 LEVEL 3： 综合干预辅助 类功能,FA自动驾驶 2025 LEVEL 4： 需要V2X和高 精地图辅助,中国制造2025：将产业过程分为DA、PA、HA和FA四步；并明确指出到2020年驾驶辅 助（DA）、部分自动驾驶（PA）车辆市占率要达到30%。 当前，豪华车部分车型进入LEVEL 2阶段，特斯拉和沃尔沃有望优先进入LEVEL 3阶段，中 低端车型DA辅助驾驶市场渗透加快。,9,,单车智能化+V2X=智能网联汽车 政策催化剂加速释放 推动产业早日实现商业化 图：各地政府无人驾驶的相关政策 资料来源：公开资料，国金证券研究所 未来政策仍需要明确的主要有两个问题： 1）法规须允许无人驾驶汽车上路，同时涉及车型认证的问题； 2）由无人驾驶汽车引发的交通事故如何处理在法律上仍无界定。,单车智能化+V2X=智能网联汽车 立法速度加快 各国抢占有利位置,10,美国： 自动驾驶研发领先其他国家，计划自己制定单独 的法规； 最快将于2016年夏末出台自动驾驶汽车指导纲领， 包含内容：1）自动驾驶技术及性能指导标准；2） 自动驾驶政策方向指南；3）解释说明美国 NHTSA为了监管自动驾驶汽车所采用的新手段及 衍生的新职能等。 中国加快出台相关法规标准： 1）2015年12月，工信部首次提出要出台车联 网发展创新行动计划（2015-2020年），要求 推动车联网技术研发和标准制定，组织开展车联 网试点、基于5G技术的车联网示范； 2）2016年8月即将出台智能网联汽车技术发展路 线图。 ,日本、欧盟与联合国合作，计划起草一套新的国 际安全法规： 1）日本与德国率先提出制定自动驾驶国际安全 基准。随后，联合国负责车辆管理的机构开始组 织起草一套新的国际安全法规； 2）联合国专家小组成员来自于日本、欧盟和韩 国，方案最快或在2017年3月通过，成员国将遵 照国际法规完善国内法。 自动驾驶是汽车发展必然，提前制定法规与 标准将是产业变革最大获益者；法规的制定 会直接推动自动驾驶商业化。 下半年政策催化剂主要是：智能网联汽车技 术发展路线图、美国的自动驾驶指导纲领和 3GPP车联网标准。,单车智能化+V2X=智能网联汽车 互联网企业积极切入智能汽车领域 加速智能化进程,11,无人 驾驶,互联网 汽车,智能车 载产品 ,12,,单车智能化+V2X=智能网联汽车 传统车企积极应对 加快智能化布局 图：主要车企无人驾驶进展及未来规划 年实现无人驾驶汽车商业运作。 资料来源：公开资料，国金证券研究所,高度自动驾 驶,第四阶段 完全自动,驾驶,单车智能化+V2X=智能网联汽车 沃尔沃：自动驾驶最激进的传统车企,13,,图：沃尔沃自动驾驶进程 第三阶段,第二阶段 半自动驾驶 第一阶段 驾驶员辅 助 资料来源：公开资料，国金证券研究所,沃尔沃率先提出到2020年实现零伤亡，并第一个提出愿意为其自动驾驶事故负责。在2015 年12月，沃尔沃发布了最新的旗舰轿车S90，一同搭载的还有最新的驾驶辅助系统Pilot Assist，将自适应巡航的最高限速提高到了130km/h，这是目前自动化程度最高的量产车型。 沃尔沃Drive Me将成为全球最大规模自动驾驶公共测试项目。早在2013年，沃尔沃便在瑞 典启动了Drive Me自动驾驶项目；2016年4月，宣布将在中国设立自动驾驶测试基地，并会 对普通民众开放；2017年，还会将Drive Me项目扩展到英国。,资料来源：公开资料，国金证券研究所,图：沃尔沃XC90,单车智能化+V2X=智能网联汽车 日产：联合雷诺 自动驾驶三步走,14,,图：日产自动驾驶战略规划,资料来源：公开资料，国金证券研究所,图：日产全新IDS概念车,资料来源：公开资料，国金证券研究所,2016年 实现单车道解 决交通阻塞,2018年 实现多车道 解决公用交 通,2020年,实现包括十 字交叉路口 的城市交通 道路的自动 驾驶,在雷诺-日产联盟的大战略下，日产将无人驾驶技术拆解为三个阶段：1）2016年实现单车道 解决交通堵塞问题的自动驾驶技术；2）2018年实现多车道解决公用道路的自动驾驶；3） 2020年后实现包括十字交叉路口在内的城市道路内的自动驾驶技术。 从概念车到量产车，加快自动驾驶推广。2016年7月13日，日产在日本本土发布了全新 Serena（多年蝉联日本7/8座MPV车型销量冠军），这是首款搭载Propilot自动驾驶系统的量 产车型。,15,,VS.,传统车企积极应 对： 沃尔沃/戴姆勒/ 福特/宝马/现代/ 丰田/日产/本田,互联网企业加快 布局： 苹果/Google/百 度/乐视/阿里等, 航空航天,背景CTO 特斯拉具备传统车企与互联网企业双重基因，通过深度学习与空中升级，可高效快速地提升智 能化水平；而传统车企和互联网公司的深度合作有望复制特斯拉模式，未来发展同样看好。, 丰田高管, 原苹果高 管布莱克, 特斯拉 CEO马,斯克,互联网 基因,用户体 验高管,高新技 术,传统汽 车生产 制造,单车智能化+V2X=智能网联汽车 传统车企+互联网企业=特斯拉模式 图：特斯拉具备传统车企和互联网双重优势,单车智能化+V2X=智能网联汽车,特斯拉技术路线VS Google VS 传统车企,16,自动化程度,驾 驶 复 杂 性,高,低,高度自动化,全自动化,短时托管 PA,长时托管 HA,自动驾驶,FA,传统汽车： 渐进式策略，由 ADAS逐步到FA 驾驶辅助 ADAS,Google/ 百 度 ： 试图一步到位打 入FA,部分自动化 ,特斯拉： “硬件到位+深度学 习+OTA+低成本测 试数据”,17,,单车智能化+V2X=智能网联汽车 “无人驾驶=ADAS+车联网” 单车智能化先行 智能网联汽车优点： 1）交通事故降到目前的1%； 2）提高交通流通量80%； 3）开启汽车共享经济。,车联网（V2X）,单车智能化,环境感知,判断,执行,雷达、摄像 头为核心,算法计算,转向、刹车,V2R,车与路 互联,V2I,车与网 互联,V2P,车与人 互联,V2X,V2V,车与车 互联,单车智能化+V2X=智能网联汽车 智能化：单车智能化先行 网联化：V2X迎来产业变革拐点 特斯拉引领汽车智能化革命 投资机会分析,18,把握汽车变革中的机会智能网联汽车 目录,1 2 3 4 5 ,19,,智能化：单车智能化先行 ADAS逐步成为全球各地汽车安全评分指标 图：全球主要国家地区ADAS相关政策 年之前， 。 标准。 资料来源：公开资料，国金证券研究所 美国高速公路安全保险协会（IIHS）调研显示：仅配备前部撞击警示系统能将追尾概率下降 23%，而配备AEB汽车概率下降39%。 博世在为德国大众做AEB配套项目时，提出了10万公里路试零失误的高要求，目前国内没有 零部件企业完成10万公里零失误AEB测试。,20,,听 觉,视 觉,触 觉,视 觉,听 觉,触觉,1. 速度传感器 2. 地磁传感器 3. 陀螺仪,1. TSP服务 2. ADAS地图 3. V2V等,1. 摄像头 2. 雷达 3. 超声波,感知,执行,判断,机器 判断,决 断 人为 判断,转 向,刹 车,动力 传输,其 他,安全 气囊,其他,自紧安 全带,悬架 系统,人机接口 1. HUD 2. 声音示警 3. 其他,智能化：单车智能化先行 感知+判断+执行=ADAS 互联/云计算/车联网,智能化：单车智能化先行 感知：摄像头/雷达/传感器等共存,21,实时感应周边环境，形 成高清立体图形,激光雷达,接受卫星信号，进行车 辆定位或者导航 负责前方障碍物和交通 灯的识别； 识别道路方向、地形和 标志物。,GPS定位装置 前视摄像头,探测前方车辆运行速度 和距离等信息,超声波雷达 辅助维持车辆与周边环 境的距离,辅助GPS系统获 取汽车定位信息 测 距 传 感 器,结合电脑资料库分析所 有传感器的数据，进行 车辆制动控制 ,（内置）计算机系统 毫米波雷达,22,,智能化：单车智能化先行 感知识别-摄像头：最常用的ADAS感知识别元件,图：车载摄像头可实现的ADAS功能,资料来源：公开资料，国金证券研究所,资料来源：智研咨询，国金证券研究所,用途广+成本低使摄像头成为最常用的ADAS感知识别原件。 单车多摄像头将带动摄像头量的提升。未来要实现全套ADAS功能，单车至少需要配备5个 摄像头，前视*1、侧视*2、后视*1、内置*1。,328,185,217,190,170 150,210 211 190,330 310 290 270 250 230,图：车载摄像头价格不断走低（单位：元） 350,2010,2011,2012,2013,2014,铣磨,精磨,表面贴膜,回流焊,23,,智能化：单车智能化先行 感知识别-摄像头：工艺复杂，进入壁垒高、周期长,车载摄像制造工艺十分复杂，进入壁垒高。相对于手机摄像头，车载摄像头工作环境十分恶 劣，要满足抗震、防磁、防水、适应高低温冲击、超广角、高动态、低噪点等要求，因此制 造工艺十分复杂。 前装市场进入周期长，但一旦进入很难被替代。进入整车厂商一级供应商体系需要经过复杂 严格的测试，花费数年的时间。一旦进入，很难被替换。,图：视觉系ADAS龙头Mobileye进入前装市场 周期是8年,光 （ 焦 （ 光 超 泄 组 （画 学 点 距 焦 轴 声 露 装 清面 组 胶 调 距 检 波 测 晰检 立 ） 整 ） 查 熔 试 度查 着 ） 资料来源：公开资料，国金证券研究所,功 能 测 试,成 品 包 装,图：车载摄像头制造工艺复杂、要求高 镜片工艺 PCBA工艺 注塑成型 锡膏印刷 镜片 API 抛光 清洗检验 磨边 清洗 镀膜 胶合 AOI 涂漆 检验包装 CMOS 功能测试 镜头组 PCBA,资料来源：公开资料，国金证券研究所,24,,智能化：单车智能化先行 感知识别-摄像头CMOS：摄像头产业链的核心,图：车载摄像头产业链,资料来源：盖世研究院，国金证券研究所,图：2015年CMOS市场份额（单位：%）,资料来源：Yole Dveloppement，国金证券研究所,CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor，即互补性金属氧化物半导体）是摄 像头的感光元件。 CMOS价值约占到摄像头成本的三分之一，是摄像头的核心部件，基本被外资品牌把控，其 中，Sony、Samsung和OmniVision掌控60%市场份额。 OmniVision是国内CMOS封装企业晶方科技的大股东之一，同时也是晶方科技的大客户。晶 方科技有望在CMOS需求量大幅增长的情况下受益。,35%,19%,12%,3% 4% 8%,3%,3%,3%,2%,2%1%,5%,Samsung Canon SK Hynix Pixart,Omnivision Toshiba Galaxycore Pixeplus,Sony On Semiconductor Panasonic STMicroelectronics Others,6%,25,,智能化：单车智能化先行 感知识别-摄像头镜头：舜宇光学全球领先,图：摄像头镜头结构示意图,根据TSR调查报告，大立光电的摄像头镜头出货量全球第一，占据全球市场份额的三分之一 左右。 在车载摄像头市场，舜宇光学车载的镜头出货量目前居全球第一位，全球市场占有率达30% 左右，已进入各大车企（BMW、Benz、Audi等）前装市场。,图：全球摄像头镜头市场份额（单位：%）,31% 12%,3% 5%,大立光电 Kantatsu 27% 5% 5%,玉晶 舜宇光学,Sekonlx Kolen,资料来源：公开资料，国金证券研究所,7% 资料来源：Techno Systems Research，国金证券研究所,26,,资料来源：日经电子，国金证券研究所,全球摄像头模组封装厂商主要从事手机摄像头的封装。手机摄像头模组属于消费级电子，壁 垒低，市场集中度低，竞争激烈，其中Sunny（舜宇）、O-Film（欧菲光）的市占率较高。 车载摄像头模组安全等级要求高，工艺也更加复杂，市场壁垒较高。Panasonic、Sony、 Valeo、Fujitsu-ten等厂商占据较大市场份额。 国内欧菲光、舜宇光学在手机摄像头模组封装领域有明显优势，目前也已全面进入摄像头模 组封装制造中。,20%,8%,11%,10%,9%,9%,8%,8%,4%,Fujitsu-ten Gentex,Panasonic Continental Hitachi 8%,Sony Magna Hella 5%,Valeo MCNEX Others,6.7%,6.7% 6.5%,6.3%,4.7%,4.7%,4.3%,3.9%,3.7%,3.6%,2.6% 3.4% 3.4%,1.2% 1.9% 2.2%,智能化：单车智能化先行 感知识别-摄像头模组：手机摄像头模组封装商进入车载领域 图：摄像头模组封装商市场份额（单位：%） 图：车载摄像头模组封装商市场份额（单位： Sunny O-Film Lite-on LG-Innotek Sharp %）,Truly Primax,Foxconn MC Nex ST Micro,Cowell Q-Tech Global Opt 19.1%,SEMCO Shine Tech Samsung,Patron Cammsys Others 8.4% 6.7%,资料来源：互联网，国金证券研究所,27,,资料来源：公开资料，国金证券研究所,资料来源： HIS，国金证券研究所,根据HIS的估算，全球车载摄像头出货量将从2014年的2800万枚增长到2020年的8277万枚， 复合增长率达19.8%。 假设：1）国内乘用车销量保持5%的年复合增长率，到2020年乘用车新增2699万辆；2）到 2020年，前视摄像头(1颗)渗透率接近40%；侧视摄像头（2颗）渗透率20%；后视摄像头(1 颗)渗透率为50%；内置摄像头(1颗)为5%；3）后装仅考虑前视摄像头(1颗)和后视摄像头 （1颗），渗透率都为10%。 据此测算，到2020年，国内车载摄像头需求量将达4,184万颗，市场规模达60多亿元，年复 合增长率超20%。,7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0,智能化：单车智能化先行 感知识别-摄像头：2020年国内市场规模超60亿 图：全球车载摄像头出货量预测（单位：万颗） 图：2020年国内车载摄像头市场需求量测算 9000 8000,2014,2015,2016,2017,2018,2019,2020,CAGR19.8%,28,,智能化：单车智能化先行 感知识别-雷达：测距测速必不可少的传感器 图：车载雷达分类及特征对比 资料来源：公开资料，国金证券研究所 车载雷达主要包括超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达等。其中超声波雷达因探测距离太近， 主要用于泊车系统中，且成本较低，目前渗透率已较高，不做过多分析。 毫米波雷达和激光雷达拥有很多优良性能，未来在智能驾驶领域应用潜力巨大。,29,,智能化：单车智能化先行 感知识别-毫米波雷达：ADAS核心传感器,图：不同波长雷达的应用场景 资料来源：公开资料，国金证券研究所,毫米波雷达优点：1）体积小、质量轻、空间分辨率高 ；2）穿透雾、烟、灰尘的能力强， 传输距离远，具有全天候全天时的特点；3）性能稳定，不受目标物体形状、颜色等干扰。 毫米波雷达探测距离远，精度高，能够监测到大范围内车辆的速度、加速度、距离等高精度 信息，是ACC、AEB功能的首选传感器，也是ADAS的核心传感器。,图：毫米波雷达是ACC、AEB首选传感器 ACC AEB 资料来源：公开资料，国金证券研究所,30,,智能化：单车智能化先行 感知识别-毫米波雷达：7679GHz是未来主流发展方向,图：不同频段毫米波雷达的应用场景 资料来源：公开资料，国金证券研究所,目前毫米波雷达可用频带有24GHz、6061GHz、7679GHz，其中6061GHz只有日本使 用。毫米波雷达有低频向高频过渡的趋势，未来7679GHz是主流发展方向。 高频段毫米波雷达优点： 1）精度更高 （波长短，弥散性低）； 2）雷达体积更小（波长短， 使用的天线较短）； 3）低频带使用被限制，高频带相对独有（在欧洲，24GHz被分配给射 电天文和电信工业应用，限制民用；在中国，射电天文台周围5公里范围内也禁止使用 24GHz的车在雷达）； 4）不易被干扰 ，更安全（7679GHz高频带为车载毫米波雷达独有， 不容易被干扰）。,图：毫米波雷达将由低频向高频过渡 资料来源：公开资料，国金证券研究所,31,,智能化：单车智能化先行 感知识别-毫米波雷达：低成本解决方案有望加速市场爆发,图：两种毫米波雷达收发器芯片比较 资料来源：公开资料，国金证券研究所,目前毫米波雷达的收发器芯片普遍使用SiGe双极型晶体管，成本高昂。 CMOS与之相比，低电压条件下即可运行，耗电量更低；虽然CMOS存在低频区噪声偏大的 问题，但两者在毫米波区域（76-81GHz）具有大致同等的性能。 目前Fujitsu研究所已成功研发出采用CMOS工艺的4通道接收芯片，不仅与现行SiGe产品具 有同等的高频功能，还成功解决了低频区噪声问题。新的CMOS芯片比传统的SiGe芯片降低 了一半左右的电耗，还可以实现量产和低成本化。预计于2018年左右实现量产。 低成本解决方案有望进一步加速毫米波雷达市场爆发。,图：Fujitsu研发的毫米波CMOS收发芯片 资料来源：Fujitsu研究所，国金证券研究所,32,,智能化：单车智能化先行 感知识别-毫米波雷达：核心技术主要被国外零部件巨头掌控,资料来源：PlunkedtResearch，国金证券研究所,根据Plunkedt Research估算，到2020年全球车载毫米波雷达出货量将达7,000万个，未来 5年平均复合增长率将达20%以上 。若预计2020年车载毫米波雷达单价降至800元人民币， 市场空间将达576亿元人民币。 毫米波雷达关键技术主要被国外零部件巨头掌控，如博世、大陆、电装、Autoliv等零部件 巨头，特别是77GHz产品技术只有博世、大陆、电装、德尔福等少数几家公司掌握。博世所 有车载毫米波雷达都采用77GHz，预计2016年将出产第一千万个77GHz毫米波雷达。大陆 的雷达产品较全面，其中主力产品是24GHz。,资料来源：佐思产研，国金证券研究所,7200,576,300 200 100 0,500 400,700 600,3000 2000 1000 0,4000,6000 5000,8000 7000,2014,2015,2016E,2017E,2018E,2019E,2020E,图：全球车载毫米波雷达出货量及市场 规模预测（单位：万个，亿元） 出货量（万个） 市场规模（亿元）,22%,22%,13%,10%,9%,9%,5%,4%,4%,2%,图：全球车载毫米波雷达市场份额 博世 大陆 Hella 富士通天 TRW 德尔福 Autoliv 法雷奥,电装 其他,33,,智能化：单车智能化先行 感知识别-毫米波雷达：国产化浪潮将至 图：国内24GHz产品技术已获突破，77GHz产品正加紧研发 资料来源：公开资料，国金证券研究所 毫米波雷达国产化浪潮将至。77GHz产品关键技术有望在未来三年内实现国产化。24GHz产 品短期在国内仍有市场，3-5年后可能被7679GHz产品全面替代。 关注车载毫米波雷达市场并购机会。掌握毫米波雷达核心技术的公司在国内属于非常稀缺的 资源，我们认为，国内大型零部件供应商、上市公司将积极通过并购方式整合资源，以形成 整套ADAS系统的供应能力。 亚太股份控股股东亚太机电集团与杭州智波科技有限公司签订合作协议，以700万元增资智 波科技获10%的股权，引进车载毫米波雷达项目。,34,,图：激光雷达分类及应用场景 资料来源：公开资料，国金证券研究所,三维激光雷达可实现实时空间三维建模，是目前其他所有传感器都无法替代的重要功能。以 Google和百度为代表的互联网巨头正在尝试使用三维激光雷达来实现无人驾驶。,图：三维激光雷达实时建立空间三维模型 资料来源：车云网，国金证券研究所,智能化：单车智能化先行 感知识别-激光雷达：三维激光雷达功能强大,35,,智能化：单车智能化先行 感知识别-激光雷达：成本过高是大规模应用的主要障碍,资料来源：MarketsandMarkets，国金证券研究所,图：全球主要激光雷达厂家及产品,据MarketsandMarkets预测，2016年全球激光雷达的市场规模将达13.9亿美元，到2022将 增长到32.2亿美元，年复合增长率达15%。 目前激光雷达成本过于高昂，限制了其大规模商业化应用。全球主要激光雷达厂商Velodyne、 Ibeo和Quanergy正加紧研发，未来全固态量产激光雷达成本大幅下降可期。,资料来源：公开资料，国金证券研究所,2016E,2017E,2018E,2019E,2020E,2021E,2022E,图：全球激光雷达市场规模预测（单 位：亿美元） 35 30 CAGR15% 25 20 15 10 5 0,36,,智能化：单车智能化先行 感知识别-激光雷达：国内企业加速研发 国产低成本化产品有望在未来推出 图：国内激光雷达相关公司及进展 资料来源：公开资料，国金证券研究所 国内目前尚无用于ADAS的激光雷达产品。国内在激光雷达研发方面起步晚积累浅，已有的 激光雷达产品多用于建筑测量、地形测绘等领域，还未研制出适用于车载的激光雷达产品。,37,,智能化：单车智能化先行 感知识别-雷达：国内企业加速研发激光雷达 图：华达科捷（巨星科技控股）的3D激光雷达,资料来源：车云网，国金证券研究所,资料来源：思岚科技官网，国金证券研究所,国内目前尚无用于ADAS的激光雷达产品。国内在激光雷达研发方面起步晚积累浅，已有的 激光雷达产品多用于建筑测 国内华达科捷、巨星科技、思岚科技等企业正在加速研发，未来有望实现国产化突破，推出 低价的车载激光雷达产品。,38,,智能化：单车智能化先行 感知识别-夜视系统：夜间行驶不可或缺的传感器,图：夜视系统的视野范围数倍于远光灯 资料来源：汽车之家，国金证券研究所,夜视系统优势： 1）视野范围广，耗电量低。视野范围是远光灯的数倍，但耗电量却只有四分之一； 2）提升驾驶员安全感，减轻心理压力。 3）帮助驾驶员在炫光时也能轻松看清前方交通情况。当迎面汽车开启强远光灯导致炫光时， 也不会使夜视系统致盲，驾驶员仍可通过夜视系统看清前方交通情况。 4）恶劣天气环境也仍可正常工作。即使在雨雪、浓雾天气中，夜视系统仍可正常工作，提 升行车安全性。,图：夜视系统可提前发现前方暗夜中的行人 资料来源：公开资料，国金证券研究所,39,,智能化：单车智能化先行 感知识别-夜视系统：夜间行驶不可或缺的传感器,视野范围 广、节能 防止眩光 致盲,提升驾驶 员安全感 恶劣天气 仍可工作,夜视系统优势： 1）视野范围广，耗电量低。视野范围是远光灯的数倍，但耗电量却只有四分之一； 2）提升驾驶员安全感，减轻心理压力。 3）帮助驾驶员在炫光时也能轻松看清前方交通情况。当迎面汽车开启强远光灯导致炫光时， 也不会使夜视系统致盲，驾驶员仍可通过夜视系统看清前方交通情况。 4）恶劣天气环境也仍可正常工作。即使在雨雪、浓雾天气中，夜视系统仍可正常工作，提 升行车安全性。,40,,智能化：单车智能化先行 感知识别-夜视系统：三条技术路线 性价比是关键 图：夜视系统的三条技术路线对比 ， 资料来源：公开资料，国金证券研究所 三条技术路线各有优缺点，性价比是关键。 目前单套夜视系统价格基本在10,000元以上 ， 价格高昂。 对于整车厂商而言，成本较低又性能可靠的 高性价比夜视系统是首选 。,100,41,513.5,500 400 300,CAGR11.5% 266.5,200 CAGR32.5% 54 10 0 全球 国内 资料来源：MicroMarketMonitor，公开资料，国金证券研究所 图：全球夜视系统主要供应商及产品介绍 ,智能化：单车智能化先行 感知识别-夜视系统：当前渗透率很低 市场由国外零部件巨头掌控 图：全球和国内夜视系统市场规模（单位：亿元人民币） 2014年全球车载夜视系统的渗透率仅2.8%， 2014 2020 600,据MicroMarketMonitor估算，2014年全球车 载夜视系统市场规模大约为41亿美元，到 2020年将达79亿美元，年复合增长率为 11.5%。,假设国内乘用车销量保持5%的增速，夜视系 统渗透率在2020年提高到5%，那么2020年 将有135万辆乘用车安装夜视系统，假设单 套夜视系统价格在2020年降至4,000元，那 么将有54亿的市场空间，年复合增长率为 32.5%。,42,,智能化：单车智能化先行 感知识别-夜视系统：巨大市场空间吸引自主品牌进入,图：保千里的夜视系统产品,资料来源：公开资料，国金证券研究所,保千里：国内夜视系统供应商保千里推出的产品价格大约在1500-5000之间，仅为国外产品 价格的四分之一。汽车夜视系统已成为保千里主要收入来源之一，后装市场已放量，目前已 与近40家车企签订合作协议，前装市场也有望取得突破。 星宇股份：国内车灯领域龙头星宇股份近日也发布了新产品ADB智能夜视系统，正式进入夜 视系统市场。,10.79%,24.13% 9.66%,18.67% 33.88%,2.88%,汽车夜视,特种夜视,安防,商显,智能硬件,其他,图：汽车夜视系统已成保千里主要收入来 源之一（单位：%）,资料来源：公司公告，国金证券研究所,43,,智能化：单车智能化先行 感知识别-多传感器融合：多传感器融合是感知识别的必然趋势 图：各种传感器性能各有优劣，难以互相替代 资料来源：公开资料，国金证券研究所 各种传感器性能各有优劣，难以互相替代。 特斯拉车祸表明，摄像头+毫米波雷达方案缺乏冗余度，容错性差，难以完成自动驾驶的使 命。因此，特斯拉决定在Autopilot 2.0使用三目摄像头和更多雷达。 多种传感器融合使用可显著提升系统的冗余度和容错性，从而保证决策的快速性和正确性， 是感知识别的必然趋势。,44,,眼睛（传感器A）,耳朵（传感器B）,鼻子（传感器C）,手（传感器C）,大脑（融合中心）,先验知识（数据库）,决策 人类对外界环境的感知是通过将眼睛、耳朵、鼻子和四肢等感官（相当于各种传感器）所探 测的图像、声音、气味和触觉等信息传输至大脑（相当于传感器信息融合中心），并与先验 知识（相当于数据库）进行综合，以便对其周围的环境和正在发生的事件做出快速准确地评 估。,智能化：单车智能化先行 感知识别-多传感器融合：原理类似人类大脑对环境信息的综合处理过程,45,,多传感器融合要求： 1）硬件层面：传感器数量足够，各种传感器都要配备，保证信息获取充分却有冗余； 2）算法层面：多传感器的使用会使需要处理的信息量大增，运算速度要足够快；大量信息 中甚至包含相互矛盾的信息，过滤无用、错误信息，从而保证系统最终做出正确的决策十分 关键。 硬件层面不难实现，关键在于算法。目前理论方法有贝叶斯准则法、卡尔曼滤波法、D-S证 据理论法、模糊集理论法、人工神经网络法等, 传感器数量足够 信息获取充分且有冗余 信息处理速度快 容错性好,硬件 算法,多 传 感 器 融 合 的 要 求,智能化：单车智能化先行 感知识别-多传感器融合：关键在于算法,46,,东软集团在汽车电子领域有20多年的技术积累，在ADAS算法领域也有深厚的积淀，在多核 高性能计算、多目标识别、多传感器数据融合等关键技术上具有很大优势。其研发的基于视 觉传感器的辅助驾驶系统可实现障碍物检测、行人检测、车道线检测、交通标志识别、驾驶 员疲劳监测等功能。 算法需要大量技术积累，进入门槛高。掌握ADAS算法的公司在市场上是非常稀缺的资源。 要关注国内上市公司对掌握ADAS算法的初创公司的并购行为。,资料来源：公司官网，国金证券研究所,智能化：单车智能化先行 感知识别-多传感器融合：关注东软集团和上市公司对ADAS算法公司的并购 图：东软集团研发的高级辅助驾驶系统 图：上市公司对ADAS公司的并购,资料来源：公开资料，国金证券研究所,智能化：单车智能化先行 判断-ECU：智能汽车的控制中心,47,,ECU 是电子控制的处理核心。ECU（电子控制单元）由输入处理电路、微处理器、输出处 理电路、系统通信电路及电源电路组成；其接受传感器输入的信号后，对信号进行处理判断， 再将输出信号传送到执行控制机构。,激光波雷达,摄像头,信号处理,信号处理,信号处理,输入处 理,微处理器 （单片 机）,输出 处理,油门控制 转向变道,ECU,传感器及信号 毫米波雷达,执行器 紧急刹车,电源,电源 电路,通讯 电路,通讯口,智能化：单车智能化先行 判断-ECU：汽车运行大脑,48,,脉冲输 入电路 模拟输 入电路 接 盘 输 入 电 路,车速传感器 发动机转速传感器 输入轴转速传感器 加速器踏板传感器 离合器位置传感器 水温传感器 档位 选择器杆 节气门开关 加速器踏板开关 空调开关 制动开关巡航开关 照明开关,多 路 转 换 器,中央处 理器 GPU/ FPGA 随机存 储器 存储器 ROM 电源,步进电机 驱动电路 电磁阀驱 动电路 指示器驱 动电路 起动器禁 止器,节气门 离合器 变速器 HSA 指示器 起动器 继电器,ECU是汽车运行的大脑。汽车控制系统包括硬件与软件；硬件有传感器、ECU、执行机构和 显示机构，软件部分则是存储在ECU中。ECU原来指的是发动机的控制单元，特指电喷发动 机的电子控制系统；但随着汽车电子的迅速发展，ECU的定义逐步拓展到了汽车上所有的电 子控制系统。,智能化：单车智能化先行 判断-ECU：智能汽车的控制中心,49,,深度学习让计算机掌握学习能力。深度学习是机器学习的一个分支，简单理解就是科学上受 到大脑神经科学的启发，通过计算机算法在机器上来模拟多层神经网络，让机器掌握学习的 能力，就称之为深度学习，是人工智能的一门科学。 深度学习助推汽车无人驾驶。传统汽车的ECU存贮特定的算法来实现某种特定的功能，功能 单一，不能对外界的变化做出有效调整。随着汽车智能驾驶的兴起，汽车需要主动地处理各 种路况，传统的单一固定式的程序已经满足不了汽车智能驾驶的需求，需要中央ECU要具备 学习能力。例如，特斯拉采用深度学习，平均3个月升级一次自动驾驶系统。,图：多隐层深度学习模型 资料来源：公开资料，国金证券研究所,图：深度学习是机器学习的分支 人工智能 机器学习 深度学习 资料来源：公开资料，国金证券研究所,智能化：单车智能化先行 深度学习为GPU与FPGA产业带来新机会,50,,CPU满足不了智能驾驶，GPU与FPGA迎来机会。随着智能驾驶的发展，不仅计算量增大， 而且要求反应要更为敏捷，传统的CPU已经无法满足性能要求，GPU与FPGA产业迎来机会。 GPU作为智能驾驶的首选方案。GPU具有大数据运算能力，适合大规模的并行运算，与深度 学习的计算要求相符，是智能驾驶的首选方案，但是能耗很大。市场由英伟达、AMD所掌控。 FPGA性价比高，竞争力十足。FPGA具备较高性能和低能耗特点，性能方面虽略差于GPU， 但是性价比优势明显，适合深度学习低成本的要求；Xilinx、Altera两家公司占有近90%市场。,48%,7%,1% 6%,Xilinx,Altera,Lattice,Microsemi,其他,图：全球FPGA市场竞争格局（单位：%）,39% 资料来源：公开资料，国金证券研究所,70%,10%,NVIDIA,AMD,其他,20% 资料来源：公开资料，国金证券研究所,图：全球GPA市场竞争格局（单位：%）,智能化：单车智能化先行 执行：实现智能驾驶的核心,51,,PCW,ABS,摄像头 雷达,算法,软件,单目、双目 摄像头 激光雷达、 毫米波雷达,感知,判断,执行,AEB,感知预警 FCW LDW BSD TSR,主动控制 LKS ACC,倒车辅助 全景倒 车辅助 自动泊 车,车内辅助 驾驶 HUD 闭眼警 示,ADAS,无人驾驶,ESP/ESC EBS ABS+AS R,车联网,智能化：单车智能化先行 传统底盘制动：盘式制动器将逐步替代鼓式制动器,52,,图：底盘控制系统结构示意图 资料来源：公开资料，国金证券研究所,图：盘式制动器工作原理示意图 资料来源：太平洋汽车网，国金证券研究所,汽车制动系统主要由供能装置、控制装置、传动装置和制动器等部分组成。汽车制动的工作 原理就是将汽车的动能通过摩擦转换成热能，常见的制动器主要有鼓式制动器和盘式制动器。 盘式制动器将逐步替代鼓式制动器。与鼓式制动器相比，盘式制动器具有制动力大、性能稳 定以及便于保养等优点；随着盘式制动器成本的降低，目前市场上经济型汽车也开始在后轮 采用盘式制动器，盘式制动器替代鼓式制动器成为汽车制动器发展的必然趋势。除此之外， 为了有效解决制动器制动的发热问题，逐渐开发出通风制动盘和陶瓷制动盘。,53,,智能化：单车智能化先行 汽车底盘电控化 为智能驾驶做好准备 图：汽车底盘电控制动相关产品 由电动助力机直接提供助力，省去了液压动力转向系统所需的动力转向油泵、软管、 资料来源：公开资料，国金证券研究所 20世纪80年代后期，ABS（防抱死制动系统）正式开启了汽车底盘制动系统的电子化序幕。 随后，驱动防滑系统（ASR）、电动助力转向系统（EPS）、电子驻车系统（EPB）、电子 控制制动系统（EBS）和车身电子稳定系统（EPS）等汽车电子制动产品得到应用，为智能 驾驶做好执行端电控化技术准备。,54,,智能化：单车智能化先行 ESP/ESC：实现智能驾驶的核心底盘电控技术 图：ESP/ESC是车辆底盘控制领域跨越提升 图：配备ESP系统可有效防止侧滑侧翻 ESP/ESC EBS ABS+ASR ABS,资料来源：公开资料，国金证券研究所,资料来源：公开资料，国金证券研究所,ESP/ESC，即车辆电子稳定控制系统，综合了ABS（防抱死制动系统）、BAS（制动辅助 系统）和ASR（加速防滑控制系统）三个系统。 ESP/ESC通过与ECU进行通讯，实时监控汽车行驶状态，可以使车辆在各种状况下保持最 佳的稳定性，尤其在转向过