版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、一、 自主车企竞争力提升,商用车需求边际承压汽车行业受到供给紧缺和新冠疫情的影响销量承压,乘用车自主企业份额提升。2022 年汽车行业受到新冠疫情的影响,运行压力仍然较大,1-5 月汽车累计销量 955.5 万辆,同比下降 12.1%。乘用车:疫情缓解、政策托底,乘用车未来销量正在快速回升;自主车企竞争力提升,自主品牌市场份额逐渐提升。商用车:受排放标准升级影响,重卡行业需求透支,销量短期承压;受新冠疫情影响公共出行需求降低,客车行业销量受损,龙头企业地位稳固。表 1:2022 年汽车销售情况(单位:万辆)2021 年 1-5 月2022 年 1-5 月同比增长汽车 1087.5955.5-1
2、2.1%乘用车843.7813.3-3.6%轿车391.9384.6-1.9%MPV38.830.7-20.9%SUV398.5385.2-3.3%交叉型乘用车14.512.8-12.2%商用车243.8142.1-41.7%客车20.614.5-29.3%客车非完整车辆1.61.4-10.6%货车88.732.5-63.4%半挂牵引车44.914.4-68.0%货车非完整车辆29.210.1-65.6%资料来源:中汽协、1、 乘用车:疫情影响供给和需求,政策出台促进产销恢复新冠疫情影响产销,芯片问题将逐步解决受新冠疫情影响,乘用车产销承压。2022 年 3、4 月以来,国内新冠疫情蔓延,疫情
3、主要集中于广东、山东、河北、上海和吉林五个省市,这五个省市在中国汽车产业中都有举足轻重的地位,影响了汽车行业的产量。4 月份开始,乘用车销量出现明显下滑,从 5 月底以来,疫情问题开始逐步缓解,复产复工复市有序推进,5 月乘用车销量为 162.3万辆,环比增长 68.2%;2022 年 1-5 月乘用车销量 812.6 万辆,同比下降 3.6%,随着疫情逐步缓解,预计乘用车销量在下半年回暖。图 1:2005-2022 乘用车销量(万辆)图 2:乘用车月度销量(万辆) 资料来源:中汽协、资料来源:中汽协、芯片问题预计 2022 年逐步解决,乘用车销量未来有望逐渐回升。目前随着全球疫情的逐渐缓解,
4、上游芯片企业陆续恢复生产,芯片产能开始复苏,后续芯片供应会逐渐好转,汽车行业与芯片产业周期错配的问题也将逐步解决,同时国内也对汽车芯片经销商哄抬芯片价格、囤积居奇等扰乱市场的问题进行调查处理,车企也在积极寻求合理利用芯片设计车型的方案,预计 2022 年下半年芯片带来的产销问题将逐步解决。综上所述,我们认为随着 2022 年新冠疫情逐渐缓解,芯片问题预计逐步解决,未来乘用车销量将逐渐回升,乘用车市场有望逐步改善。自主车企优势明显 市占率逐步提升自主品牌在乘用车市场份额明显提升,占据市场主导地位。我国自主品牌的乘用车表现亮眼,市场占有率呈现了明显 的增长,自 2021 年开始,自主品牌乘用车市场
5、占有率快速走高,2022 年,市占率持续维持高位,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。2022 年1-5 月的自主品牌销量达到389.2 万辆,同比增长11.0%,市场占有率达到了 47.9%,去年同期上升了 6.3%。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。图 3:自主品牌乘用车市场份额图 4:乘用车各车系市场份额 资料来源:中汽协,资料来源:中汽协,自主品牌车企中的头部企业表现强劲,整体市占率有所提升。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、
6、吉利等自主品牌头部车企在国内汽车市场表现突出,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 年由于疫情影响,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。图 5:长城市占率变化图 6:长安市占率变化资料来源:长城官网,资料来源:长安官网,图 7:比亚迪市占率变化图 8:吉利市占率变化 资料来源:比亚迪官网,资料来源:吉利官网,政策刺激车市回暖,供需改善促进产销恢复多地区出台购车政策,稳定增加汽车消费。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
7、汽车限购措施。5 月,国务院明确将阶段性减征部分乘用车购置税 600 亿元,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。上半年由于受疫情影响较为严重,各省市相继出台各类刺激政策,预计下半年供需两侧将形成合力共同驱动汽车销量的稳步上行。表 2:2022 年以来国家及主要城市购车刺激政策机构/地区发布时间活动时间文件/活动主要内容工信部5 月 27 日提振工业经济电视电话会议工信部召开,要求组织新一轮新能源汽车下乡活动,推出一批信息消费示范城市和示范项目,促进汽车、家电等大宗商品消费国务院5 月 23 日常务会明确将阶段性减征部分乘用车购置税 600 亿元国务院4 月 25 日北京6 月
8、 2 日6/1-12/31上海5 月 29 日6/1-12/31关于进一步释放消费潜力促进消费持续恢复的意见北京市统筹疫情防控和稳定经济增长的实施方案用车将补贴 1 万元/台广东省新能源购买(含订购)推广车型的新能源汽车,并在省内完4 月 29 日5/1-6/30汽车购置补贴活成上牌,即可申请新能源汽车综合使用补贴 8000 元/动公告辆广东省广东省进一步广州新增 3 万个购车指标/深圳新增 1 万个购车指标。(1)报废旧车,购买新能源汽车的补贴 10000 元/辆、购买燃油汽车的补贴 5000 元/辆;4 月 28 日5/1-6/30促进消费若干措施转出旧车,购买新能源汽车的补贴 8000
9、元/辆、购买燃油汽车的补贴 3000 元/辆;对个人消费者在省内购买以旧换新推广车型范围内的新能源汽车新车,给予 8000 元/辆补贴上海市加快经济恢复和重振行动方案鼓励有条件的地区开展新能源汽车和绿色智能家电下乡,推进充电桩(站)等配套设施建设;并强调“稳定增加汽车等大宗消费,各地区不得新增汽车限购措施,已实施限购的地区逐步增加汽车增量指标数量、放宽购车人员资格限制”(1)单车价格(不含增值税)不超过 30 万元的 2.0升及以下排量乘用车,减半征收车辆购置税;(2) 2022 年底前对报废或转出乘用车,并在本市购买新能源乘用新车并上牌的个人消费者给予不超过 1 万元/台补贴(1)年内将新增
10、非营业性客车牌照额度 4 万个,按照国家政策要求阶段性减征部分乘用车购置税;(2)个人报废/转出符合相关规则的小客车,并购买纯电乘机构/地区发布时间活动时间文件/活动主要内容深圳市5 月 23 日5 月 23 日深圳市关于促进消费持续恢复的若干措施深圳各区具体购车活动(1)对新购置符合条件新能源汽车并在深圳市内上牌的个人消费者,给予最高不超过 1 万元/台补贴;(2)全面落实国家新能源汽车免征车辆购置税政策;(3)新增投放 2 万个普通小汽车增量指标福田区最高补贴 1.5 万元/辆;罗湖区最高补贴 1.5 万元/辆;盐田区最高补贴 1.5 万元/辆;宝安区最高补贴 1.66 万元/辆;龙岚区最
11、高补贴 1 万元/辆;资料来源:国务院、工信部、本地宝、2、 商用车:销量承压,静待需求恢复重卡:受排放升级影响,销量承压排放升级影响重卡销量,全年销量预计在 80-90 万台之间。2021 重卡行业 1-5 月销量 32.4 万辆,同比下滑 63.4%。 1Q 重卡行业销量 23.1 万,同比降低 56.5%。5 月重卡行业销量 4.9 万辆,同比下降 69.6%。受国六排放标准落地影响,21 下半年至今重卡销量明显下滑,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 80-90 万台。图 9:广义重卡年度销量及增速一览资料来源:中国汽车工业协会,图 10
12、:三大类重卡销量占比变化资料来源:中国汽车工业协会,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,压抑需求将逐步释放,22Q1 重卡销量 23.1 万辆,环比 21Q4 销量16.21 万辆具有明显回调,预计下半年表现将优于上半年。受国六排放升级影响销量透支
13、,市场仍将面临较大压力,我们预计市场需求乏力将持续对重卡行业销量造成一定影响,还需进一步等待时机。表 3:国家轻型汽车及重型汽车国六标准实施阶段执行标准车型分类实施具体时间轻型汽车a 阶段从 2020 年 7 月 1 日起施b 阶段从 2023 年 7 月 1 日起施重型柴油车城市车辆 2020 年 7 月 1 日起实施第六阶段资料来源:环保部,所有重型柴油车 2021 年 7 月 1 日起实施b 阶段燃气汽车 2021 年 1 月 1 日起实施所有重型柴油车 2023 年 7 月 1 日起实施客车: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 15 月共销
14、售客车 5.02 万台(-22.9%),其中座位客车 2.9 万台(-33.2%),公交车 1.5 万台(-2.5%),校车 0.1 万台(-53.5%),卧铺及其他 0.5 万台(+40.1%)。销售新能源客车 2.0 万台(+9.7%)。受新冠疫情影响,公共交通工具使用需求下降,公共出行受到一定程度的抑制,客车行业销量受损。图 11:客车行业历年销量(辆)图 12:新能源客车历年销量(辆)资料来源:中客网,资料来源:中客网,图 13:客车行业月度销量(辆)图 14:新能源客车月度销量(辆) 资料来源:中客网,资料来源:中客网,公交车销量短期承压,新能源渗透率持续提升。2022 年 1-5
15、月公交车销量为 1.5 万台(-2.5%),其中新能源公交车1.3 万台(-2.8%),新能源客车的渗透率为 89.7%。公交车新能源渗透率 2019 年来持续提升,我们认为,每年新销售的公交车中,新能源的渗透率有望持续保持在 80%以上,随着补贴逐步减少和补贴标准的提高,新能源公交车的行业集中度有望不断提高。图 15:公交车月度销量(辆)图 16:座位客车月度销量(辆)资料来源:中客网,资料来源:中客网,座位客车市场受疫情影响明显,轻型占比有所提升。2022 年 1-5 月,座位客车共销售 2.9 万台(-33.2%),其中大型15414 台、中型 11311 台、轻型 54103 台,轻型
16、占比 70.1%,2021 年底,轻型座位客车销量占比为 67.7%。车型用途上,受上半年疫情影响,居民出行总量及出行结构有所变动,2021 年 1-5 月座位客车销量较 2021 年同比有所下降;车型结构上,受客运、旅游车需求的个性化、小型化趋势影响,预计轻型车占比将继续增加。校车市场格局稳定,龙头企业市占率高。校车自 2011 年底开始大规模销售,历经 2012 年2016 年稳定销售、2017年以来整体销量下滑后,目前,校车领域行业竞争格局稳定,龙头市场份额极高。宇通在校车领域的市场占有率持续上升,都维持在 50%以上,我们认为未来宇通在该校车领域的将持续具有竞争优势。卧铺及其他客车以小
17、型车为主要市场。卧铺及其他车辆以 7 米以下的小型车为主,2022 年 1-5 月共销售 4987 台,同比提升 40.1%,目前在该领域市占率较高的企业主要有南京金龙、宇通和厦门金龙联合。国外客车市场前景广阔,疫情影响中国龙头企业海外拓展步伐,长期看中国客车企业具备全球竞争力。全球客车市场规模有望超过 2500 亿。目前全球每年销售大中型客车约为 40 万台,其中,欧美等地区产品价格一般较高,而宇通客车的产品均价在 50 万元左右,未来随着智能化和电动化的发展,全球客车产品均价有望接近 70 万元。假定全球客车均价为 70 万元,大中型客车每年为 40 万台,全球市场规模大概在 2500 亿
18、元3000 亿元之间。海外市场客车的平均单价高于国内市场,毛利率也远高于国内市场,因此,海外市场将为国内企业提供更广阔的成长空间。二、 智能化:新元素驱动行业加速变革1、 电动化、智能化加速推进,智能驾驶迎来春天感知层、决策层和执行层为自动驾驶产业链的三个层级。汽车智能化发展已经成为电动化后最为重要的产业趋势,自动驾驶也正在快速重塑整个汽车产业价值链。自动驾驶产业链分为三个层级:感知层、决策层以及执行层。感知层负责收集周围的环境信息并做出预处理,主要包括环境感知和车辆定位;决策层负责决策思考,基于感知层的信息,做出行为决策和动作规划;执行层负责精准执行规划好的动作。图 17:自动驾驶产业链一览
19、资料来源:现代商业银行杂志,感知层:车载传感器市场欣欣向荣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。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
20、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)。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
21、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。表 4:CIS 生产各环节厂商分析IDMFab-liteFablessFoundaryOSAT(整合元件制造)(轻度加工设计)(设计)(代工)(封装)索尼安森美豪威台积电晶方科技三星松下格科微中芯国际华天科技佳能东芝意法半导体PXIPixeplus联精材科技资料来源:整理摄像头搭载
22、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
23、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。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。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
24、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。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
25、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。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
26、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。表 5:车载摄像头产业链各环节供应商光学镜片大立光学、舜宇光学、亚洲光学、玉晶集团、今国光学、利达光学、关东辰美滤光片旭硝子、大真空、水晶光电、深圳激埃特、Optrontec、日本电波上游保护膜3M、LG、美能达、蔡司、海泰、耐司、水晶光电晶圆TSMC、三星、Micron、东芝、SK Hynix、SMIC、UMC、TI、中芯国际、富士通半导体镜头组舜宇光学、Sekonix、Fujifilm、kantatsu、大立光、玉晶光、联合光电、先进光、亚光、佳凌、欧菲光、联创电子胶合材料乐泰、东洋、爱普生、道康宁、恒诚伟业、日
27、本精工中游CMOS 图像传感器安森美、豪威、Pixeplus、索尼、三星、格科微电子、Agilent、Hynix、东芝、意法半导体、比亚迪微电子DSP 数字处理芯片TI、Mobileye、ADI、摩托罗拉、飞思卡尔、日立、三星、华为海思、富瀚微、ARM下游模组松下、法雷奥、富士通、欧菲光、信利国际、海康威视、比亚迪、联合光学、德赛西威软件算法Mobileye、地平线、Minieye、极目资料来源:整理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
28、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。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 4
29、1%,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。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
30、全球车载摄像头市场规模将达到 270 亿美元。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。图 18:2018
31、 年-2022 年舜宇光学车载镜头月出货量资料来源:舜宇光学公告,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
32、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。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。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
33、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。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
34、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。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
35、包括相控阵 OPA 方案、Flash 方案、电子扫描方案等。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。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
36、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。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
37、,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。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。表 6:激光雷达产业链上游供应商
38、元器件主要供应商国内外发展激光器 OSRAM、AMS、Lumentum、深圳瑞波光电子有限公司、常州纵慧芯光半导体科技有限公司等国外供应商耕耘较久,产品成熟度和可靠性有优势,客First Sensor、Hamamatsu、ON Semiconductor、Sony、户群体广泛;国内供应商近些年发展迅速,产品性能良探测器成都量芯集成科技有限公司、深圳市灵明光子科技有限公 好,元器件车规化,产品定制化灵活,价格有优势。司、南京芯视界微电子科技有限公司等FPGA Xilinx、Intel、紫光国芯股份有限公司、西安智多晶微电子国外供应商的产品性能大幅领先;国内产品的逻辑资源有限公司等规模和高速接口性
39、能可以满足激光雷达需求。MCURenesas、Infineon-DSPTI、ADI-TI、ADI、矽力杰半导体技术有限公司、圣邦微电子(北 国外供应商积累已久,技术先进、产能充足、成熟度高;模拟芯片京)股份有限公司等国内供应商起步较晚,从产品丰富程度到技术水平普遍存在差距,尤其车规类产品差距更大。光学部件-国内供应链的技术水平已经完全达到或超越国外水准,成本优势明显。资料来源:禾赛招股说明书、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
40、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。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
41、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。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
42、技术。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。激光雷达行业处于爆发初期,
43、竞争格局尚不稳定。激光雷达广泛的应用前景、高速增长的市场容量以及为社会带来变革的潜在影响吸引了众多的科技型初创公司入局,然而当前激光雷达的技术形态以及参数指标还没有最终定型,行业内竞争激烈,激光雷达技术方案不断迭代,下游市场对激光雷达性能的要求也不断提高,这种发展态势对企业的创新能力以及产品的迭代速度提出了考验,只有持续的技术创新和大量的研发投入才能不被市场淘汰,目前成长型的初创公司暂未形成稳定的竞争优势。总之,激光雷达行业处于爆发初期,发展迅速,前景广阔,竞争格局尚不稳定;中国激光雷达行业尚处于起步阶段,初创公司竞争优势暂未形成,但随着行业应用的兴起以及国家政策的支持,中国有很大机会在国际市
44、场上占有一席之地。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 110mm,对应频率为 30300GHz 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
45、事故发生几率。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
46、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。毫米波雷达产业集中化发展,头部全球汽车零部件公司瓜分市场份额。一方面,随着技术的不断成熟,毫米波雷达雷达价格显著降低;另一方面,传统头部汽车零部件公司因起步早,拥有明显的技术优势和规模优势,产业壁垒较大,新兴企业进入难度大。从竞争格局来看,全球毫米波雷达市场被博世(Bosch)、大陆集团(Continental)、法雷奥(Valeo)、海拉(Hella)、安波福(Aptiv)、电装(Denso)、奥托立夫(Autoliv)等厂商分享。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
47、 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。超声波雷达技术简单、发展成熟,各厂商竞争激烈。在车载超声波雷达领域,因其技术简单、创新较小,各厂商之间的差距不大,赛道竞争激烈。超声波雷达主要生产商有博世、法雷奥、
48、日本村田、尼塞拉、电装、三菱、松下、中国台湾同致电子、航盛电子、豪恩、辉创、上富、奥迪威等。决策层: 芯片行业国产替代进行时决策层相当于自动驾驶汽车的大脑,在自动驾驶中起重要作用。自动驾驶汽车在进行决策规划时,会从环境感知模块中获取道路拓扑结构信息、实时交通信息、障碍物信息和主车自身的状态信息等内容。通过结合以上信息,决策规划系统会对当前环境作出分析,然后对底层控制执行模块下达指令,这一过程就是决策层的主要任务。决策层只要包括自动驾驶计算平台、算法、自动驾驶芯片和域控制器等产品。算法:特斯拉具备明显先发优势自动驾驶汽车常用的行为决策算法主要有三种类型:(1)基于神经网络:自动驾驶汽车的决策系统
49、主要采用神经网络确定具体的场景并做出适当的行为决策;(2)基于规则:工程师想出所有可能的“if-then 规则”的组合,然后再用基于规则的技术路线对汽车的决策系统进行编程;(3)混合路线:结合了以上两种决策方式,通过集中性神经网络优化,通过“if-then 规则”完善。混合路线是最流行的技术路线。特斯拉是截止目前全球唯一一家实现了自动驾驶核心领域全栈自研自产的科技公司,在数据、算法、算力等各个层面打造了一套包含感知、规控、执行在内的全链路自动驾驶软硬件架构。特斯拉采用 Transformer 神经网络,可以将地面坡度、曲率等几何形状的变化情况内化进神经网络的训练参数中,实现对物体深度信息准确感
50、知和预测,达到从视频数据输入到向量空间输出的效果芯片:国产芯片尚处于起步阶段特斯拉在自动驾驶芯片领域处于领先地位。2019 年特斯拉开始全面采用自研 FSD 芯片,FSD 芯片设计专注于满足特斯拉自动驾驶软件需求,其设计的主要目标包括:低功耗、低成本、高算力、batch size 为 1、性能合适的 GPU 和高安全性。每一个 FSD 电脑配备两块独立的 FSD 芯片,在汽车行驶过程中,两块芯片将独立运行自己的操作系统,当且仅当两块芯片运算结果相同时,汽车响应命令并进行驱动。2021 年特斯拉发布了 D1 芯片,D1 芯片采用分布式结构和 7 纳米工艺,搭载 500 亿个晶体管、354 个训练
51、节点,仅内部的电路就长达 17.7 公里,实现了超强算力和超高带宽。随着 D1 芯片的登场,Dojo 将在 AI 训练的道路上快步急行,将提升特斯拉快速迭代的能力,特斯拉的 FSD自动驾驶软件能力也将大幅提升。国外芯片仍处于主流地位,国内芯片有较大发展空间。常用的主流自动驾驶芯片主要有两种,一种是英特尔-Mobileye开发的 Mobileye EyeQX 系列车载计算平台,另一种是英伟达提供的 NVIDIA Drive PX 系列车载计算平台。Mobileye公司成立于 1999 年,在 2017 年被英特尔公司收购,其主要目标是开发和推广交通领域的视觉辅助系统,并且将其作为自动驾驶技术的研
52、发战略核心。以 Mobileye 公司最新的 EyeQ5 芯片为例,EyeQ5 的运算性能达到了 12Tera/每秒,且最多可以支持 20 个外部传感器。英伟达自动驾驶芯片也处于行业领先地位,2018 年推出的 Parker 芯片,单芯片计算能力为 1TOPS,2022 年量产的 Orin 单芯片计算能力约 254TOPS,而预计 2025 年量产的 Atlan 单芯片计算能力可达 1000TOPS。地平线征程 5 芯片以多重优势助力高等级自动驾驶发展。地平线成立于 2015 年,自主研发边缘 AI 芯片,提供“芯片+算法 IP+工具链”的完整解决方案,目前已推出车规级量产芯片和面向 AIoT
53、 领域的芯片平台。征程 5 是地平线开发的第三代车规级产品,兼具大算力和高性能,单颗芯片 AI 算力最高可达 128 TOPS,真实 AI 性能可以达到 1283 FPS,能够支持自动驾驶所需要的多传感器感知、融合、预测和规划控制等需求,是目前国内支持快速量产的百 TOPS 级大算力芯片。执行层: 市场渗透率有望持续提升执行层是指在系统做出决策之后,替代人类对车辆进行控制,将决策层的指令反馈到底层模块执行任务。车辆的各个操纵系统都需要能够通过总线和决策系统想连接,并能够按照决策系统发出的指令精准地控制车辆行驶。常见的执行层包括:线控油门、线控换挡、线控制动、线控转向和线控悬架等。线控油门和线控
54、换挡出现时间较早,市场渗透率高,且市场格局近几年已相对稳定,自主供应商难有进一步突破;线控转向和线控制动的技术壁垒最高,量产时间晚,目前渗透率低,自主供应商与海外供应商差距较小,国产替代机会大;线控悬架出现时间早,但目前渗透率仍较低,预计渗透率将在电动车高端化发展中快速提升,实现技术突破的自主供应商有望扩大市场份额。线控制动:行车制动市场前景广阔线控制动包括行车制动和驻车制动,行车制动当前渗透率较低,发展空间较大。据华经产业研究院数据,目前国内行车线控制动整体渗透率较低,仅在 3%左右,随着自主供应商 EHB(湿式线控制动系统)产品的成熟,线控行车制动产品将加速放量,预计 2025 年线控行车
55、制动在新能源/燃油乘用车中渗透率分别达 30%/16%,以单车价值量 2300元来计算,对应市场规模将达到 129 亿元,2021-2025 年 CAGR 达 85%。电子驻车制动系统(EPB)已经较为广泛的应用于乘用车,国内情况从 2020 年销量前十乘用车车型数据来看,EPB 加权平均渗透率为 75%,仍然有广阔的发展空间。预计随着新能源汽车渗透率提高叠加汽车智能化趋势,整体中端和高端产品将持续渗透。图 19:2021-2025 年线控行车制动市场规模及预测资料来源:华经产业研究院,伯特利是国内首家量产 EHB One-Box 的自主供应商。目前国内线控制动主要以 two box 企业为主
56、,one box 相较 two box 整体回收能量效率略高,可以提升电动车能量使用效率,意味着可以提升其续航里程。此外,针对自动驾驶的需求,伯特利在规模化量产的线控制动 WCBS1.0 基础上,已经启动开发具备制动冗余功能线控制动系统 WCBS2.0,并同时开展对电子机械制动(EMB)的预研工作。伯特利的 WCBS 2.0 版本是适配于 L4 级别及以上的车型,虽然整体成本较高,从整体汽车产业智能趋势来看,未来或将是主要趋势。图 20:2017 年-2021 年伯特利电控制动产品年出货量资料来源:华经产业研究院,线控转向:国内线控转向仍在发展初期线控转向系统是自动驾驶的核心技术,是高阶自动驾
57、驶的必要执行器。汽车转向系统决定了汽车的横向运动,传统的转向系统是机械系统:驾驶员操纵方向盘,通过转向器和拉杆,将转向意图传递到转向车轮,从而实现转向运动。线控转向的安全性是汽车厂家需要重点突破的技术难点,2013 年英菲尼迪 Q50 为首次搭载 DAS 线控转向技术的量产车型,但在上市不到一年的时间内,由于线控转向系统的技术缺陷不得不召回。国内线控转向系统尚在发展初期,2021年集度、蔚来、吉利成为线控转向技术发展和标准化研究的联合牵头单位,将共同牵头线控转向相关国家标准的制定。长城汽车也发布了其支持 L4 级别自动驾驶的线控转向技术,预计 2023 年将实现量产。耐世特是全球领先的转向及动
58、力传动供货商。耐世特专为全球汽车制造商提供电动和液压转向系统,包括操纵杆、传动系统、ADAS 和自动驾驶技术,其客户包括宝马、菲亚特克莱斯勒、福特、通用汽车、丰田和大众。这些线控转向系统使用电子控制器而非液压操作系统来控制车辆。2020 年耐世特和大陆集团的合资公司 CNXMotion 将开发一种新的制动转向(Brake-to-Steer,简称 BtS)技术,用于自动驾驶车辆或配备 ADAS 的车辆。BtS 功能与车辆的运动控制系统(MCS)集成,MCS 作为车辆路径规划器(自动驾驶系统)和执行器(转向、刹车和动力系统)之间的媒介,以确定最佳前进路径。浙江世宝是国内汽车转向系统领先企业。公司以
59、提高汽车驾驶安全性和舒适性为使命,长期致力于汽车转向系统的研发与制造,在汽车行业积累了丰富的系统配套经验和国际化客户资源,是国内外众多大型汽车集团的一级配套商。公司在转向技术领域拥有大量专利和软件著作权,公司在电动转向、电液转向、线控转向、管柱及中间轴等产品和技术领域的研发投入,预计未来将逐步形成批量化生产。目前,公司主要客户包括吉利汽车、一汽集团、江淮汽车和东风汽车等。空气悬架:国产替代降本空间较大空气悬架工作原理就是用空气压缩机形成压缩空气,并将压缩空气送到弹簧和减振器的空气室中,以此来改变车辆的高度。在前轮和后轮的附近设有车高传感器,按车高传感器的输出信号,微机判断出车身高度的变化,再控
60、制压缩机和排气阀,使弹簧压缩或伸长,从而起到减振的效果。目前应用空气悬挂的汽车品牌车型来看,豪车占大部分,造车新势力的中高端电动车也开始搭载线控悬挂,空气悬架配置正逐步向 30 万35 万元价位区间的车型渗透,比如红旗 h9、极氪 001、岚图 free 等售价均在 35 万元左右,渗透率有望提升。线控空气悬架技术成熟,行业格局稳定,国产替代具有较大的降本空间,中国供应商享受到降价带来的红利。中鼎股份通过收购德国 AMK 公司进入空悬系统领域。空气悬架的外资供应商有大陆、AMK、威巴克等,AMK 在空悬压缩机技术处于行业领先地位,主要配套捷豹路虎、沃尔沃、奔驰等高端客户。中鼎股份 2016 年
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 二零二五年租赁合同终止及双方违约责任约定协议样本3篇
- 水电装修工程2025年度合作经营协议
- 《基因表达与疾病》课件
- 2025至2030年中国导杆固定桌虎钳数据监测研究报告
- 《稳固结构的探析定》课件
- 2025至2030年中国四通道/八通道视频采集卡数据监测研究报告
- 2025年金属化塑胶电容器项目可行性研究报告
- 2025年便携式摄影测速雷达项目可行性研究报告
- 2025年中国整体孔加工刀具市场调查研究报告
- 《皮肤护理基础训练》课件
- 2024年海口市选调生考试(行政职业能力测验)综合能力测试题及答案1套
- 六年级数学质量分析及改进措施
- 一年级下册数学口算题卡打印
- 2024年中科院心理咨询师新教材各单元考试题库大全-下(多选题部分)
- 真人cs基于信号发射的激光武器设计
- 【阅读提升】部编版语文五年级下册第三单元阅读要素解析 类文阅读课外阅读过关(含答案)
- 四年级上册递等式计算练习200题及答案
- 法院后勤部门述职报告
- 2024年国信证券招聘笔试参考题库附带答案详解
- 道医馆可行性报告
- 视网膜中央静脉阻塞护理查房课件
评论
0/150
提交评论