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文档简介
1、2021年汽车行业现状及2022年趋势分析1、汽车产业周期:周期向上,带动行业景气持续上升1.1 2022 年乘用车市场仍处于景气向上的上升通道中国汽车产业实现了将近连续 30 年的快速增长,2009 年汽车销量首 次超过美国跃居全球第一,并在这个位置上一直保持至今。2017 年中 国汽车销量达到历史最高的 2,888 万辆。2018 年和 2019 年汽车销量 有所下降,2020 年的新冠疫情使得汽车的生产和消费受到了很大的冲 击,随着国家疫情防控得力和积极复工复产,2021 年市场的恢复形势 持续向好,但由于全球半导体产业供给紧张导致汽车需求市场形成堰 塞湖。预计 2022 年“缺芯”缓解
2、将极大释放汽车供给侧产能,在汽 车周期、电动化、智能化等多重因素的叠加下,汽车市场将迎来产销 两旺的市场景气,预计全年需求增速将达到约 10%。1.2 2022 年乘用车市场需求向上的核心要素影响 2022 年乘用车的市场表现的因素是汽车市场需求的长期规律及 短期波动规律。长期看,汽车需求的发展与千人汽车保有量曲线的拟 合,这一因素决定了市场在长期发展过程中的向上的空间。中期看, 汽车需求有非常明显的平台期规律,这一因素决定市场在特定阶段的 需求总量的基准线。短期看,影响需求在基准线上下波动的幅度主要 是产业链供需趋势及政策影响。1.2.1 长期看千人保有量提升空间巨大从长期的汽车需求与千人汽
3、车保有量看。基于美国、德国、日本等先 导国家汽车普及路径,未来几年内汽车市场需求的回升幅度会有所提 升。乘用车保有量达到 150 辆/千人之前,各国汽车普及进程基本相似, 但向更高的千人汽车保有量继续普及时,速度有快有慢。其中,美国 普及进程最慢,用时 42 年才从 150 辆/千人发展到 400 辆/千人;德国 普及进程相对较快,用时 21 年从 150 辆/千人发展到 400 辆/千人;日 本用时 26 年从 150 辆/千人普及到 400 辆/千人;韩国汽车普及进程稍慢于日本、快于美国,但其乘用车千人保有量尚未达到 400 辆/千人, 尚处于发展中。150 辆/千人的乘用车保有量水平的含
4、义是:近半数家 庭已经拥有汽车,少部分家庭拥有两辆以上汽车,尚有一半略多的家 庭无车。因此,一国从 150 辆/千人的乘用车保有量向更高水平发展时, 取决于两类家庭的普及进程,一是无车家庭购车,二是保有一辆汽车 家庭的再购,即复数保有。对于无车家庭来说,其普及进程的快慢取 决于一国收入分配的均衡程度。一国居民收入分配越均衡,收入差距 越小,后一半无车家庭普及进程越快。目前我国千人乘用车保有量 2019 年达到 150 辆。影响一地区汽车保 有量水平的属性很多,但从根本上影响远期城市汽车保有量的因素包 括:城市人口规模、城市人口密度、汽车文化、环境约束,以及所在 国家或地区的汽车产业政策等。根据
5、中国城市的人口规模分类标准和 密度要求,预测各类城市的千人汽车保有量。根据城市交通的模 型测算,中国超大、特大和大城市远期的千人汽车保有量将分别达到 300 辆每千人,350 辆每千人和 400 辆每千人左右的水平;而小城市 远期的千人汽车保有量可能达到 450 辆每千人以上甚至更高,会远超 北上广深这些大城市。长期看中国的千人保有量的提升空间巨大,将 带动整车需求的高速增长。1.2.2 中期看需求平台上行突破从中期的汽车需求平台期规律看。我国汽车需求平台期内销量下滑较 缓,且此次需求平台期的下行阶段在 2020 年结束,2021 年已进入此 次平台期的上行阶段,2022 年将迎来平台期的突破
6、。需求平台是指汽 车需求量向峰值持续增长过程中,在一段时间内需求会保持相对稳 定,或者有一定幅度下降之后又回升到原有水平的现象。这个相对稳 定的需求量称为需求平台,这个期间称为平台期或平台波动。 从先导国家的汽车市场发展历程看,无论是汽车普及较早的美国、德 国,还是汽车普及相对较晚的日本、韩国,各国都在千人乘用车保有 量达 150 辆左右时开始经历需求平台期,且需求平台期内的销量波动 幅度都与同期经济波动状况密切相关。汽车普及最早的美国共出现 6 次需求平台期。从汽车大规模进入家庭到 1929 年,美国汽车销量整 体稳步增长,至 1929 年乘用车年销量达 534 万辆,汽车千人保有量 达 1
7、90 辆。随后美国汽车市场进入第一个需求平台期,此时美国陷入 经济大萧条,自 1930 年起 GDP 出现了连续 4 年的负增长,1932 年 GDP 同比增速为 4 年最低,仅-12.9%。同时,美国汽车销量也在 1932 年达至此次需求平台的谷底,销量较 1929 年下滑 75.1%,1933 年美 国汽车销量开始回升。1937 年,美国经历第二次需求平台期,1938 年美国汽车销量同比下滑 45.7%,亦是经济波动所致,GDP 增速从 1937 年的 5.1%骤降至 1938 年的-3.3%,1939 年汽车销量随 GDP 增速 转正而恢复。美国此后所经历的 4 次需求平台的销量萎缩幅度
8、、持续 时长也都与经济波动高度关联。汽车普及仅晚于美国的德国经历过 3 次需求平台期,第一次于 1965 年 始,当年千人汽车保有量 131 辆,第二、三次需求平台发生于两次石 油危机期间,其销量出现 23 年的下跌,后历经 3 年左右的时间恢复; 平台期内累计跌幅在 17%左右,跌幅明显低于美国。日本的汽车普及时间晚于美国和德国,但同样在汽车千人保有量达 150 辆左右时进入了需求平台期,当时正是在第一次石油危机期间,汽 车销量累计下跌 22%,恢复进程亦与经济环境密切相关。汽车普及更晚 的韩国也在 1997 年亚洲金融危机时期汽车千人保有量达 166 辆时进 入第一个需求平台期,持续至 2
9、001 年止。综上所述,纵向看,二战前需求平台期内的销量波动幅度大,多呈现 出深跌的特征,这是经济波动幅度过大所致;但二战后,新的全球治 理体系形成,经济波动幅度趋缓,汽车市场在需求平台期的销量波动 幅度也有所收窄。横向看,政府调控力量相对较强的国家其经济波动 幅度较小,需求平台期内的汽车销量波动幅度也相对较缓,比如德国 和日本:而市场化程度较高的国家其经济波动幅度较大,需求平台期 内的销量变动幅度也较大,比如美国。因此,根据先导国家发展经验 看,从现在到未来一段时间内,我国需求平台期内的汽车销量波动幅 度应与德国、日本更为相似。我国从 2018 年开始进入第一个平台期,已经连续三年下降,三年
10、累 计下降 17%左右,与先导国家相比,累计降幅较缓。2020 年 4 月份以 来,市场在持续恢复,此次需求平台期的下行阶段预计在 2020 年结 束,2021 年将进入此次平台期的上行阶段, 2021 年市场的恢复形势 持续向好,但由于全球半导体产业供给紧张导致汽车需求市场形成堰 塞湖。预计 2022 年“缺芯”缓解将极大释放汽车供给侧产能,在汽 车周期、电动化、智能化等多重因素的叠加下,2022 年将迎来平台期 的突破,汽车市场将迎来产销两旺的市场景气,预计全年需求增速将 达到约 10%。1.2.3 短期看鼓励政策刺激消费从短期汽车市场需求与刺激影响因素看,2020 年国务院公布了三大促
11、进汽车消费的措施,包括:对新能源汽车购置补贴和免征购置税政策 延长两年;中央财政采取以奖代补,支持京津冀等重点地区淘汰国三 及以下排放标准柴油货车;二手车经销企业销售旧车,从今年 5 月 1 日至 2023 年底减按销售额 0. 5%征收增值税。越是困难时期,大宗消 费品对于市场振兴的意义就越大。新冠肺炎疫情在全球持续扩散,汽 车消费在经济体系中都起着关键作用,全球车市都急需复兴。中国汽 车产业已经全面复工复产,刺激车市消费的各项政策也在加紧落实。 比如宏观经济政策、汽车鼓励政策对汽车消费的促进作用、汽车相对 购买力的提升等。首先,新冠肺炎疫情对汽车购买意愿的促进作用还 将维持高位。全球疫情仍
12、在蔓延,安全出行仍是消费者购车的重要考 量因素。其次,宏观经济形势改善对汽车消费形成正向支撑。目前, 我国已进入常态化疫情防控阶段,生活和生产秩序都已逐步恢复,疫 情对低收入的生活性服务业、中小民营企业的冲击将逐步减退,经济 活跃度逐步恢复利好购车需求,尤其是低价位购车需求。汽车工业是 产业关联度高、科技集中性强的现代化产业,是国民经济发展的重要 支柱产业。而且汽车产业链长,覆盖面广,关联产业多,对工业增长 的带动作用非常明显,汽车制造业增加值和汽车消费在工业增加值和 社会消费品零售总额中分别占到 7%和 10%左右。消费市场方面,在 限额以上企业消费品零售总额中汽车类消费占比接近 30%,对
13、社消零 售贡献巨大。刺激汽车消费将极大促进汽车工业经济的运行的平稳。 综合以上判断,今后几年我国乘用车市场将持续保持健康向上的增 长, 2022 年我国乘用车需求量将有较高的增速表现,预计全年增长 10%左右。1.3 经历市场回调及缺芯后,自主品牌及产业链迎来崛起时间窗口2020 年全球新冠疫情,重创全球经济和全球汽车产业,对高度国际化 的全球跨国汽车企业形成重大负面影响,也被打乱了原有战略步署, 中国汽车市场在全球市场中一支独秀,中国车企迎来崛起的时间窗 口。 虽然2020年我国自主品牌乘用车占有率为38.4%,同比下降0.8个百分 点,但是 2021 年截至 6 月,自主品牌乘用车的市占率
14、达到 42%,较去 年同期提升了 5.7 个百分点,而德系、日系、韩系、美系市占率均有 下降。虽然目前我国汽车企业从人均汽车产量和单车利润来看,与跨 国公司还存在较大差距,但是我国自主品牌车企产品竞争力在快速提 升,特别是在电动化和智能化领域已经处于全球汽车产业发展的前 列。我国传统车企和新势力企业越来越重视通过对外投资以及内部孵 化模式,以加强对电动化、智能化领域稀缺资源的掌控力度和速度。2020 年底以来,汽车行业的半导体器件短缺成为焦点,其是需求端、 供给端以及突发事件等多重因素共振的结果,持续时间及影响超出市 场预期。车用半导体供应商的交货期都出现了明显延长趋势,整体的 平均交货期在
15、4 月时已经延长到了 17 周。尽管汽车芯片短缺是全球 普遍现象,但我国芯片“受制于人”,2019 年全球汽车芯片市场规模 约为 475 亿美元,但我国汽车芯片产业规模不到 150 亿元,约占全球 的 4.5%。目前以 MCU 为代表的汽车芯片,部分价格涨幅已经达到十 倍左右出现价格泡沫,但我们也要意识到,扩产产能释放,可能出现 价格回落。2021 年上半年,我国半导体进口达到了 1978.9 亿美元,占我国全部 进口金额比重的 15.7%,加速国产替代势在必行。全球芯片缺货潮下, 国产芯片替代迎来发展机遇,我国半导体企业中涌现出了一批发展势 头良好的企业,部分车企也在加速布局,除比亚迪和华为
16、外,如北汽 和 lmagination 联手成立北京核芯达科技有限公司,吉利汽车与 Arm 中国成立了芯擎科技,新势力企业中理想和蔚来也在开始了自动驾驶 芯片自研。2、汽车产业新四化浪潮下产业转型与变革的机遇中国庞大的汽车消费市场结合本土车企,在新能源汽车技术方面的抢 跑与在互联网技术方面的领先,让中国消费者对汽车与新能源和互联 网结合的趋势更加乐于接受,而本土作战的中国汽车企业对消费者的 需求理解得更深刻,并且能够迅速地在本土寻找强有力的跨界行业合作伙伴。这一特点传导到消费端呈现的结果是中国汽车市场成为当前 全球最活跃的“试验场”,并催生出了世界汽车工业的第四次变革。 2015 年,第七届中
17、国汽车蓝皮书论坛首次提出了“电动化、智能化、 网联化、共享化”的汽车新四化发展趋势。新四化的概念一推出,便 迅速席卷中国汽车产业,成为全行业的共识,并在全球范围内形成了 不小的冲击,世界汽车工业的第四次变革很有可能以汽车新四化为主 线。2.1 电动化是变革基础,汽车产业向新能源转型升级方向进一步确立新四化发展趋势中,电动化是基础。当今主要国家、主要汽车企业对 电动汽车如此之关注,除了传统能源日渐枯竭、环境污染压力之外, 更重要的是因为电动汽车具有强大的发展指向性,能与未来的社会进 步、社会发展更好地衔接。电动汽车是一个高技术含量、高产品价值、 高应用前景的产品,它能吸纳的信息化、网络化、智能化
18、,以及搭载 的新能源、新材料、新工艺的范围之广,数量之巨,是其他产业难以 比拟的,这就使汽车电动化成为拉动经济发展、促进产业系统性结构 升级的重要力量。2020 年全球新能源汽车销量约 325 万辆,受欧洲市场强势增长和中国 快速复苏带动,同比增长 37.78%,渗透率达到 4.24%,2020 年年初, 全球新能源汽车因遭遇新冠疫情爆发,产销量双双跌入谷底,而从下 半年开始强劲反弹,月销量同比增长都在 50%以上,到了第四季度更 是超过了 100%。市场销量的爆发也反映在了资本市场上。新能源汽 车上市企业的市值从下半年开始翻倍上涨,行业领头羊特斯拉一举成 为了全球市值最高的汽车公司,而截止
19、2021 年上半年底比亚迪也成 为中国市值最大的整车上市企业。2.1.1 中国新能源汽车市场产销再创新高进入加速渗透阶段2020 年中国新能源汽车产销分别完成 136.6 万辆和 136.7 万辆,同比 分别增长 7.5%和 10.9%。纯电动汽车产销分别完成 110.5 万辆和 111.5 万辆,同比分别增长 5.4%和 11.6%;插电式混合动力汽车产销分别完 成 26 万辆和 25.1 万辆,同比分别增长 18.5%和 8.4%。2020 年国内新 能源乘用车中,To C 端上牌 81 万辆,增长 76%,占比达到 72%,其中 A00 级车型在 To C 端增长 143%,高级版车型增
20、长 54%。To C 仍以限购城市为主。运营类上牌 17.7 万辆,同比下滑 29%;单位购买 14.5 万 辆,同比下滑 10%。特斯拉、理想、蔚来、小鹏等在限购城市的销量 占比相对更高;大众、华晨宝马、本田等限购城市占比相对较低,反 映了对于合资品牌的认可度;通用五菱则以三四线城市为主,反映了 A00 级需求的真实性。2021 年上半年,新能源车产销分别达到 121.5 万辆和 120.6 万辆,同比增长均为 2.0 倍,特别是 5 月和 6 月新能源 车渗透率达到了 10.2%和 12.7%。2.1.2 中国新能源汽车补贴持续退坡,由补贴驱动向市场驱动转变。2020 年 11 月 2 日
21、新能源汽车产业发展规划(2021-2035 年)正式 发布,规划进一步明确了新能源汽车产业方向,即到 2025 年,新能 源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的 20%左右。新能源汽车的 补贴政策经历多次退坡后,市场规模稳步增长,对私销售取得显著成 效,2020 年创历史最高水平达到 81 万辆。新能源汽车的发展已经从 依靠产品补贴过渡到通过电池成本下降、双积分等市场化推动的阶 段。新能源汽车由补贴驱动向市场驱动转变,新能源产业链原来一些 盈利能源弱的行业有望好转,例如充电桩运营、维修保养以及二手车 等,也会衍生出一些新兴的业务领域,如车电分离、电池银行等。电动汽车是消纳非化石能源的绝对主力,
22、新能源汽车将融入未来能源 体系的节点,置于国家能源与交通融合发展之中,潜力巨大,责任巨 大。目前汽车及交通占我国碳排放近 10%,但年排放规模仍处于增长 中,预计到 2028 年可以实现碳达峰。2.2 智能化是路径,行业已进入发展“快车道”智能化在电动化的基础上将改变汽车及其产业链的原有属性,是汽车 行业对 中国制造 2025和全球创新需求的有力响应。对汽车本身 来讲,智能化让汽车升级为电子、信息、互联网等协同创新和应用的 重要载体,把汽车产业的技术创新和市场需求成功地紧密结合,将有 利带动各个领域的技术升级和转型。对用户来讲,汽车由出行工具进 化为移动智慧伙伴,让我们的出行生活变得更加安全、
23、智能、便利、 有趣。对产业链来讲,智能汽车将集成多项颠覆性技术,引领如 5G 通信、北斗导航、自动驾驶等新技术的商业化应用,扩大摄像头、雷 达、传感器等产品的市场需求,带动整个上下游产业链体系的快速发 展。另一方面,智能汽车的发展极大拓展了传统汽车制造商的业务范 围,进一步向移动出行服务提供商转变,出行方式和出行服务模式将 发生巨大变化,正在推动形成新型的产业生态体系。2.2.1 自动驾驶落地路径日渐清晰在 2020 年,全球 48.38% 的驾驶车辆没有辅助驾驶功能,而仅仅一年 的时间,具备 level 1 及以上 ADAS 功能的车辆的普及程度已达 68.69% ,较 2020 年显著上升
24、。到 2026 年,全球 level 1 及以上自动 驾驶车辆的市场渗透率将达到 94.24% ,达到 8746.8 万辆。由于不同 国家对 level 3 自动驾驶车辆的政策和规定不同,level 3 及以上的自动 驾驶车辆的发展并不乐观。未来五年,level 2 自动驾驶车辆将成为主 要市场,五年复合增长率将达到 22.9% 。2024 年将是全球乘用车自 动驾驶市场发展的重要一年,level 2 自动驾驶车辆的销量将首次超过 level 1。到 2024 年年底,level 2 及以上自动驾驶汽车的普及率将超过 50%,这意味着自 2024 年以后,全球销售的汽车将提供高水平的自动 驾驶
25、套件或功能。Level 1 的市场拐点将在 2022 年出现,level 1 在全 球市场的比例将达到 45.51% ,达到历史最高水平。预测 level 1 自动 驾驶车辆在 2024 年将达到 3484.5 万辆的峰值水平。同时具备智能驾驶、智能座舱、OTA 远程在线升级(含非整车 OTA) 功能的智能汽车车系占比为 33.58%,车型占比为 19.11%;具备智能驾 驶功能的车系占比达到了 68.3%,具备智能座舱功能的车系占比达到 了 86.4%,具备 OTA 远程在线升级功能的车系占比仅 42.6%。 2020 年,国内 level 0-2 级 ADAS 搭载量同比增长约为 50%;
26、其中 level 2 级 ADAS 搭载量同比增长约为 300%;乘用车全年预计 level 2 级 ADAS 渗透率约为 12%;同比提升约 9 个百分点。据罗兰贝格统计,在 2020 年 ADAS 各类辅助驾驶系统渗透率则表现 为:1)高渗透率:前碰撞预警、防撞(AEB)渗透率均达到 43%;车道 偏离预防和自适应巡航控制系统渗透率为 37%和 30%;2)中等渗透率。 后方交叉交通协助、后碰撞警告渗透率为 27%和 23%;3)低渗透率则是 自动限速、转弯碰撞、交叉口助手等渗透率低于 20%。此外,2021 年智能网联汽车新旧巨头集结、OEM 拥有更强供应链, 整零关系重构,由金子塔式走
27、向圆桌式,而以博世为代表的巨头正在 改变,整合内部资源成立智能驾驶与控制事业部,不执着于做 TIER1, 身段灵活应对新趋势。OEM 直接与自动驾驶芯片、传感器供应商、 软件企业深度合作成趋势。自动驾驶汽车依靠人工智能、视觉计算、传感器、监控装置、高精地 图、智能网联和全球定位系统协同合作,让电脑可以在没有任何人类 主动的操作下,自动安全地操作机动车辆。在国家政策和市场的双驱 动下,中国无人驾驶行业保持快速发展的态势。2020 年 11 月 中共中 央、国务院新能源汽车产业发展规划(2021-2023)指出:2025 年 高度自动驾驶实现限定区域和特定场景商业化应用;2035 年高度自动 驾驶
28、汽车实现规模化应用。目前全球的自动驾驶处于 L2 向 L3 级别转化的过程。L2 级的 ADAS (高级驾驶辅助系统)是实现高等级自动驾驶的基础,目前全球正处 于汽车自动化程度的第二阶段,即 L2 级 ADAS 阶段。据百度 Apollo 智能交通白皮书,预计到 2035 年车路智行完成网联化转型。高级别 自动驾驶车辆将实现大规模商用,新型交通信息技术设施基本实现全 域覆盖,一站式出行技术和产品惠及普通大众。2035 年以后可以完全实现无人驾驶。从行业发展来看,自动驾驶参与方主要有传统车企、 互联网巨头和造车新势力等三类玩家。在路径选择上,传统车企在加 速技术追赶的同时考虑量产和安全,采用渐进
29、式发展路径从 L1 逐步 过渡到 L2 及以上,当前主要处于 L2.5 阶段;互联网厂商与造车新 势力则凭借其在软件、算法和算力等方面的优势选择跳过 L1/L2 等低 级阶段,直接以 L4/L5 自动驾驶为目标跨越式发展,当前部分 L4 级已率先在特定场景的商用车领域落地,乘用车领域正在加速追赶。 此外, Tie1 和 OEM 等厂商也同步从辅助驾驶层级进入自动驾驶市 场。2.2.2 科技巨头致力成为智能化格局的重塑者。智能汽车有望成为继互联网后全球最大的创业风口。“蔚小理”之后, 互联网科技企业的第二波造车潮起,以谷歌、苹果、百度华为、小米、 360 等为代表的几乎所有的 IT 和互联网科技
30、巨头都会师智能汽车赛 场,致力于成为格局的重塑者之一。IT 和科技互联网公司具备先天的 人工智能、互联网科技基因,造车路线更广,资金限制更少。部分科技巨头认为比传统车企补智能化能力要更快,因而选择了直接下场造车。面对汽车智能化的历史机遇,部分科技巨头诸如华为、中 兴、大疆、联想、海康等,则坚守成为智能电动车增量部件的 Tier1 甚至 Tier2 供应商。从智能汽车发展看,IT 和互联网巨头在汽车智能 化解决方案上有技术先进性,但是传统车企在智能网联汽车的核心领 域是不甘于依附外部供应商,科技巨头的智能汽车解决方案在整车厂 落地不及预期。2.0 造车时代,IT 和互联网巨头进场,人才竞争愈加
31、激烈,传统车企向转型科技公司转型难度加大。传统车型除通过对外 投资方式拥抱智能化外,通过内部孵化并整合内外部资源培育面向未 来的关键核心技术成为最有效的模式之一,例如吉利的亿咖通、长城 的蜂巢能源、豪未智能等。2.3 联网化是纽带,推进智能汽车创新发展与智能化紧密相关且互为支撑的是汽车网联化。随着互联网技术的发 展,网联化成功建立了车与人、车、路等外部世界之间的连接纽带, 从而实现动态信息服务、车辆智能化控制和智能交通管理。近两年, 5G 技术的应用进一步加快了汽车网联化的步伐,其低延时、大带宽 等优势克服了 4G 时代网络缺陷对技术发展、数据积累及处理能力的 限制,实现了车与人、车与车、车与
32、外部世界更加通畅安全的交流。 2021 年我国智能网联汽车的顶层设计逐步完善。2020 年 2 月发改委 颁布了智能汽车创新发展战略,推进智能汽车创新发展,而 2021-2035 年新能源汽车产业发展规划中对智能网联汽车也明确 了发展的具体目标。智能网联汽车在标准体系建设方面也取得积极进展,完成了第一阶段标准体系建设,形成了能够支撑驾驶辅助及低级 别自动驾驶的智能网联汽车标准体系。网联化远不止于车,其产业链还涉及终端软硬件提供商、电信运营商、 整车厂商、互联网公司、行业应用提供商、汽车消费者等。根据统计, 中国的汽车消费者对互联网功能十分看重,其关注度远高于德国、美 国等市场。69%的中国汽车
33、消费者表示,愿意为了更好的车联网体验 而更改购车品牌,远高于德国的 19%和美国的 34%。在国内汽车网联 化的推进过程中,得益于在互联网技术上的部分领先,自主品牌的优 势也逐渐凸显。上汽集团联合阿里巴巴开发的斑马智行系统,2016 年 在上汽荣威 RX5 上实现网联化的量产,依托阿里生态圈实现车与外部 的交互;长安汽车联合腾讯成立车联网合资公司,推出微信车载版本, 致力实现人、车、电、场之间的智慧连接;长城汽车则推出“GTO 全 域智慧生态战略”规划,联手百度等八家互联网通信企业,进行网联 化研发和布局。此外,以蔚来汽车、小鹏汽车为首的国内造车新势力 在网联化上的布局更为着重,各家的量产车型
34、都具有一定的网联化功 能,可以实现人与车、车与外部一定程度的交互。2.4 共享化是愿景目标,变革现有的出行生态基于电动化、智能化和联网化催生的第四化:共享化,将改变现有的 出行生态,实现汽车使用的“共产主义”。汽车已经不仅仅是人们日 常的代步工具,更是提供多样化服务的载体,众多行业和服务业的深 度进入将构成扁平、网状的出行生态,打破当前垂直一体化的状态。 随着智能网联汽车的成熟,汽车共享出行服务将不断提升交通效率和人们出行的体验。例如,共享单车可以解决城市出行“最后一公里” 难题;电动汽车分时租赁可以满足城市内部中长距离出行,形成高低 搭配。车辆共享作为解决城市交通问题的最有潜力的解决方案,能
35、够 减少私家车投放,缓解停车位资源紧张,减少二氧化碳排放。共享化是汽车新四化发展趋势中最具远景且重要性较高的目标,已开 始在实际生活中有所应用。例如中国市场中常见的滴滴出行、T3 出行、 曹操出行、如祺出行等,美国、欧洲市场上火热的 Uber 等出行服务。 2018 年国内网约车总订单量在 100 亿单左右,以每单 20 元计算,其 市场规模已经达到了 2000 亿元。可见,共享出行其实就在我们身边。 未来,随着技术和商业模式的进一步完善,一定会形成轻拥有、重使 用的节约型社会,作为共享经济在汽车领域的投射,汽车共享化一定 会有突飞猛进的发展,让所有人实现汽车梦。从发展阶段来看,共享出行可以分
36、为三个阶段:一是以传统公 交车、出租车和租车为主体的以统计学为基础的出行需求和交 通供给服务;二是以网约车、分时租赁、共享单车为主体的以 移动互联技术为基础的需求吸引供给服务;三是以自动驾驶共 享汽车为主体的以 5G 通信、人工智能、大数据等为基础的出行 即供给服务。当前,以统计学为基础的传统公共交通 1.0 级共享 出行方式已然普及,以移动互联技术为基础的网约车、分时租 赁等 2.0 级共享出行方兴未艾,而以 5G 通信、自动驾驶、人工 智能、大数据应用为标志的 3.0 级智能共享出行,正成为牵引未 来汽车产业转型升级、重塑未来城市出行生态的战略高点。普华永道在2017 年数字化汽车报告中对
37、智能共享出行进行 了预测。其中,中国、美国、欧盟智能共享出行 市场将达到 1.5 万亿美元,年均增长 24%,而中国共享出行市 场到 2030 年将达到 5640 亿美元,年均增速为 32%。报告还预 计随着技术进步,2028 年的自动驾驶技术将达到 L4、L5 级, L4、L5 级无人驾驶汽车随之成为市场主流。根据麦肯锡2030 汽车革命的七大趋势对 2030 年汽车发展趋 势的预测,至 2030 年,受共享出行、互联服务和性能升级的推 动,汽车行业的收入将因新商业模式提高 30%,相当于 1.5 万 亿美元。至 2030 年,10%的新车销售将被投放于共享出行领域。 报告还预测到 2030
38、 年,尽管人们越来越多地转向共享出行, 汽车销量仍将继续增加,但仅处在每年 2%的较低增速。新的出 行服务可能会导致私家车销量减少,但是这一减少可能会因共 享车辆销量的增多而抵消,原因是后者使用率更高,损耗较大, 需要经常更换。2.5 国际化是新四化的重要结果,中国品牌参与全球竞争汽车新四化最重要的结果之一是让中国车企通过“电动化、智能化、 网联化、共享化”实现先发先至,在品牌和议价能力上有了大幅提升, 打破过去几十年一直被动追赶发达国家的困境,有了主动参与国际化 竞争的能力。世界汽车产业的第一波国际化发生在美国,随后发生在 欧洲。日本丰田、本田等车企从 20 世纪 60 年代开始花了 30
39、多年走 完国际化道路,韩国现代、起亚等车企从 20 世纪 80 年代开始,花了 20 多年时间实现国际化。燃油车时代,中国乘用车尚不具备充足实力 角逐全球市场,但新四化时代的先发先至,中国车企开始快速推进国 际化布局,积极参与全球竞争。以上汽集团为例,目前上汽集团已在泰国、印尼、印度建成整车基地, 在英国等地设立了研发中心,在东盟、欧洲、南美、中东、澳新、非 洲等地建立了 12 个区域营销服务中心。2019 年,上汽集团整车出口 及海外销售 35 万辆,同比增长 26%,在中国车企海外总销量中占比 33%,连续 4 年蝉联中国车企海外销量冠军,也成为首个在全球构建汽 车产业全价值链的中国汽车企
40、业。中国汽车工业的国际化集中体现在两个显著而又关联的特征上,一是 汽车产业链,包括投资、研发、采购、生产、销售及售后服务等主要 环节的日益全球化;二是在国际舞台上进行大型汽车企业之间的大规 模并购重组,如吉利汽车收购沃尔沃汽车、莲花汽车。其结果实质性 地改变了传统的资源配置方式、产业竞争模式和产业组织结构。国际 化最大优势来源于研发、采购、生产、物流等一体化建设所带来的成 本优势,在提升产品品价比与竞争力的同时让渡一部分利益给消费 者,形成共赢的局面,正向促进企业长远发展。因此国际化是中国汽 车企业的必由之路。世界汽车工业发展到今天已经走过百年历程,随着当前市场、科技、 用户需求的深刻变化,汽
41、车工业也要在研发、制造到流通服务等各个 环节与时俱进。就 “电动化、智能化、网联化、共享化”的汽车新 四化发展趋势本身而言,每一种趋势都很重要,它们结合在一起就创 造出了一股不可阻挡的变革力量,成为全球汽车行业下一轮发展的新 动能。3、全新汽车电子电气架构带来域控制器需求提升电动智能化趋势下,主流主机厂下一代电子电气架构在未来 1-2 年推 出,消费者对于自动驾驶和智能座舱以及功能不断选代的需求推动域 控制器渗透率提升。2025 年全球汽车域控制器(座舱+自动驾驶)出 货量将超过 1400 万套,预计市场空间 345 亿元,预计未来年复合增 长率在 50%。从中国来看,现阶段行业正大规模力推
42、L2自动驾驶 汽车量产落地,甚至无限接近于 L3 的 L2+或 L2.9 级自动驾驶也正 快速落地,现阶段主要受特斯拉 Model 系列、蔚来 ES 系列、小鹏 P7 等车型拉动。按照佐思汽研测算,预计到 2025 年,中国乘用车 ADAS/AD 域控制器年出货量将达到 356.5 万套,乘用车前装自动驾 驶域控制器渗透率将达 14.7%。车辆电子化程度逐渐提高,带动了电子控制单元 ECU 数量的大幅增 加。传统的汽车电子电气架构都是分布式的,汽车里的各个 ECU 都 是通过 CAN 和 LIN 总线连接在一起。这种分布式的 ECU 架构如果无限制扩张,将面临巨大挑战,突出表现在:软件复杂度和
43、代码量高速 增长,ECU 节点迅速增加,总线信号超负荷,整车线速越来越复杂; ECU 功能紧密精合,功能需多个控制器协同;同一控制器来自不同的 供应商;与越来越多的零部件供应商之间的沟通成本越来越高;整车 电子电气部分验证难度增长;整车开发周期需求反而降低;产品差异 化竞争加剧。汽车电子电气架构升级主要体现在软件架构、硬件架构、通信架构三 个方面,软件架构逐步实现分层解精,硬件从分布式向域控制/中央集 中式发展,车载网络骨干由 LIN/CAN 总线向以太网方向发展。所谓 “域”就是将汽车电子系统根据功能划分为若干个功能块,每个功能 块内部的系统架构由域控制器为主导搭建。域内部的通信可使用 CA
44、N 和 FlexRay,不同域之间的通讯,则采用更高传输性能的以太网作为主 干网络。经典五大域控包括动力域、底盘域、车身域、智驾域、座舱域,其中动力域、底盘域、车身域向整车控制域和区域架构演变。因算力、带 宽、功能安全、信息安全、系统复杂度等因素,智驾域和座舱域保持 相对独立。OEM 自主开发部分核心控制,并建立域控基础软硬件平 台。直接向供应商提出子一层需求,甚至在自主硬件和基础软件上做 直接适配。功能可根据用户需求快速改变,快速响应市场需求。目前来看,预计大部分主机厂仍会使用混合域的 EEA 架构,即部分 功能域集中化,形成“分布式 ECU+域控制器“的过渡方案,最后形 成super co
45、ntroller(中央超级计算机)+ zonal control unit(区控制器) 的架构,这一 EEA 演进过程可能长达 5-10 年。从主机厂规划看,自 动驾驶域、智能座舱域、中央控制域或成为三大主要增量域。3.1 自动驾驶域控自动驾驶域控制器,也有人称其为智能驾驶域控制器,是智能驾驶汽 车控制的核心所在。域控制器连接摄像头、激光雷达等传感器,车联 网 V2X、组合导航等网路通讯部件,以及车辆线控单元,主要负责对 传感器感知到的环境信息进行融合、识别和分类处理,结合地图定位 对车辆行驶进行路径规划和决策,从而实现对车辆的精确控制和自动 驾驶。自动驾驶域控制器是功能更新最快,也是最具有集
46、成意义的控制器。 通过对摄像头、超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达等传感器信号的 融合处理,结合高精地图和导航等信息,做出自动驾驶决策,并输出 整车控制指令。3.1.1 自动驾驶域控制器四类玩家间的竞争格局随着汽车 E/E 架构从分布式向域集中式演化,汽车整车厂和汽车电子 供应商的供应关系正发生深刻变革,汽车电子供应商数量将逐渐减 少,域控制器供应商的地位将愈发重要,也吸引了越来越多的厂商涉 足这一领域。我们将自动驾驶域控制器的玩家大致分为四类:Global Tier1(系统集成商)、Local Tier1(系统集成商)、自动驾驶域控软件 平台厂商、以及 OEM 厂商。OEM 主机厂:长期来看,
47、集中式 E/E 架构下 ECU 数量将减少,功能 弱化,主导权可能从供应商向主机厂转移,如特斯拉自研中央计算机 CCM+区域车身控制器,E/E 架构至少领先传统 OEM 厂商 5 年。国内 初创企业,如蔚来、小鹏、威马、理想、上汽智己等,也已实现或宣 布将自研自动驾驶域控制器,以掌握未来软件定义汽车下底层的硬件 自主权,实现更加强大的 OTA 升级能力。以小鹏汽车为例,小鹏计划自研的 XPU 自动驾驶智能控制单元实现 4 合 1,将行车和泊车的智能控制集成,打破之前 4 个域之间的交互壁 垒,实现更深度的域融合。 虽然越来越多的头部车企开始组建自己的软件研发团队,着手自主开 发域控制器硬件以及
48、相应的配套软件,但也几乎不可能全部自研,仍 将依赖供应商提供硬件设计制造,以及更标准化的“中间件”,尤其 从单域到跨域(车身域、座舱域、自动驾驶域),复杂度更是指数级 上升,跨域(多域融合)高性能计算软件平台的重要性也将愈发凸显, 映驰科技、东软睿驰、TTTech 等域控软件平台的价值将逐渐显现。Global Tier1(系统集成商):在未来汽车 E/E 架构当中,尤其进入到 中央计算单元+区控制器阶段,软硬件彻底解耦,硬件外设化,整车 厂面临真正的挑战在于软件架构,传统的汽车供应商体系会受到巨大 冲击,软件供应商的价值将进一步凸显,将出现一些域控软件的巨头 企业。为应对这一趋势变化,Glob
49、al Tier1 巨头也在积极搭建独立的软 件平台产品以应对竞争,2021 年 CES 采埃孚发布其最新的中间件产 品,博世 2020 年也发布了开源自动驾驶中间件 iceoryx(冰羚),同时 纷纷组建规模庞大的软件研发团队加快转型步伐。采埃孚开发的中间 件计划于 2024 年开始搭载在量产车辆上,这一开放式的软件平台是 车辆的计算运行系统及其软件应用之间的“桥梁”;同时,采埃孚将 建立一个全球软件中心,以应对未来软件需求所带来的挑战。自动驾驶域控软件供应商:专注于自动驾驶软件平台开发的新进厂商 格外值得关注,软件出身的域控平台供应商具备向传统 Tier1 发起挑 战的可能性,以奥迪 zFA
50、S 域控软件供应商 TTTech 为例,全球搭载 TTTech 域控软件平台“MotionWise”的控制器累计已有 25 个以上车 型 SOP 量产。在国内,TTTech 与上汽集团合资成立了创时智驾,已 为上汽成员企业配套量产 iECU 自动驾驶域控制器产品。国内企业,映驰科技、东软睿驰、未动科技、纽劢科技等也纷纷推出 域控软件平台产品,以抢占市场先机。域控软件平台(中间件)(介 于汽车操作系统和软件应用程序之间),主要作用是将计算机硬件从 软件应用程序中抽象出来,同时也作为应用程序间通信的桥梁,随着 通信架构由“面向信号”向“面向服务”转变,域控中间件价值将愈 发凸显。Local Tie
51、r1(系统集成商):我们可以看到,越来越多的 Local Tier1 自研域控制器,构建软硬件一体的自动驾驶全栈解决方案,在华为的 MDC 计算平台硬件上,运行着创新研发的智能驾驶操作系统 AOS、 VOS 和 MDC Core,并配套提供完善的开发工具链,合作伙伴可以基 于 MDC 开发算法和应用,形成产业生态圈。华为 MDC810 计算平台 已在北汽极狐阿尔法 S 华为 HI 版上实现量产。德赛西威为小鹏 P7 提供自动驾驶域控制器 IPU03,其 2020 年出货量 超过一万台,已实现规模化量产,同时基于英伟达 ORIN 计算平台的 IPU04 也处于研发中,计划 2022 年在理想汽车
52、上装车量产。作为英伟 达全球六大合作伙伴之一,德赛西威已占据了核心卡位优势。此外, 诸如宏景智驾、小马智行、智行者、经纬恒润、英博超算等也纷纷布 局自动驾驶域控制器,一方面为自身的系统集成方案配套,另一方面 积极开拓 OEM 主机厂客户,为客户提供软硬一体的解决方案,比如 宏景智驾已与江淮汽车形成深度合作并组建合资公司“域驰智能”, 英博超算则为奇瑞新能源提供了 L2.99 自动驾驶域控制器。3.2 座舱域控智能座舱是拥抱汽车行业发展新兴技术趋势,从消费者应用场景角度 出发而构建的 HMI 体系。智能座舱正成为未来中国消费者购车和用 车体验的关键决策要素。汽车座舱成为众多厂商们争夺的高地,在新
53、 技术应用的同时也为车内各种部件带来了新变化,座舱智能化、软件化程度越来越高。汽车智能座舱的智能化水平得到进一步提升后,座舱 最显著的特征是从被动的交互(由人发起)走向主动的交互(人或机 器都可以发起),人机交互方式的变革成为智能化水平提升的关键。座舱域控制器:主要负责汽车座舱电子系统功能,汇集了集成液晶仪 表、中控多媒体及副驾驶信息娱乐的一体化系统。座舱域由于其涉及 安全等级较低、成本相对可控,发展速度将显著快于自动驾驶域控制 器。根据 ICVTank 数据统计,2020 年全球智能座舱域控制器有望达 到 80 万套,预计 2025 年全球智能座舱域控制器出货量将达到 1300 万套。智能座
54、舱系统的技术框架主要分为五层:硬件层包含传感器、 内存、用于人工智能感知的芯片 AI SoC、应用处理器 AP(Application Processor)等基本硬件设备;系统软件层包含驱动、通信等基本系统软 件;功能软件层则是完成智能座舱的核心功能层,主要在 AISoC 完成 感知,在 AP 完成上层应用;服务层,也即云服务体系,包含语音识 别、场景网关等相关服务;支撑层是支撑软件的快速开发工具,也可 称为成长平台。座舱域的复杂性需要高级的操作系统,如 Linux/QNX。虚拟机是一种 软件平台,可以管理和隔离多个操作系统及其应用程序信息娱乐软件 平台将包括多个娱乐应用程序,为驾驶员和乘客提
55、供内容。OTA 软件 更新需求很高。座舱域还需要核心网络安全功能,以防止恶意软件从 中与其它域 ECU 的总线连接进入。仪表(ICD)控制软件的复杂性也 日益增加。用于控制信息娱乐和仪表功能的 HMI 软件也变得越来越 复杂。语音识别和虚拟个人助理(VPA)越来越重要。座舱域软件平台 策略对降低整体软件开发成本越来越重要。在软件开发成本之后,最 昂贵的软件相关类别是软件维护和产品生命周期内的软件 bug 修补。 与智能驾驶域控制器类似,智能座舱领域也涌现出大量的域控软件供 应商,成立仅两年多的软件基础设施供应商镁佳科技近期宣布完成超 1 亿美元融资,并已落地合创 007、理想汽车等 OEM 主
56、机厂座舱平台 订单,资本已开始重视这一市场的广阔前景。从 OEM 主机厂的角度 来看,自研座舱域控制器的迫切性可能不如自动驾驶那么明显,主要 在于座舱功能在短中期内都难以成为消费定制付费的选择,寻求第三 方软件合作伙伴或是潜在选项,并积极探索实现软硬件解耦,实现更 好的客户体验同时降低成本,在这一大背景下,中科创达、镁佳科技 等企业已顺势崛起。3.3 区域控制器随着汽车电子电气架构日益复杂,几个关键的趋势正在共同推动汽车 设计和制造方式的改变。如汽车中的电子控制单元(ECU)数量不断增 加,造成了电力和数据分配所需布线的复杂性不断增加;支持主动安 全特性的传感器技术的爆炸式增长使得 I/O 变
57、得更加复杂;不断上升 的劳动力成本促使制造商寻找更自动化的线束组装;电力需求也在不 断发展,以实现更大程度的电气化,向混合动力和纯电动汽车发展等。 解决上述问题的关键是区域控制器。通过采用区域控制器方案,OEM 不仅可以降低复杂性和成本,还可以加速向智能汽车架构迁移。下一代整车级架构解决方案是区域控制器。区域控制器是汽车中的节 点,在汽车的一个物理区域内,为各传感器、执行器等设备提供电源 分配和数据连接需求。在华为推出的 CCA 电子电气架构中,3-5 个车辆接口单元 VIU(Vheicle Interface Unit)成为整车高速环网中重要的节点。在这套架构中,分布 在车身四周的传感器、执
58、行器以及 ECU 可以就近接入区域控制器。 区域域控制器采用标准化软件模块,兼容现有的 ECU 网络,通过 CAN/LIN 总线等与 ECU 节点连接,将其发送的数据转换成以太网络 格式数据放入整车网络中。随着 ZONE 控制器逐渐的发展,未来会逐 渐整合其它 ECU 功能,主要的目的是使得其功能更加强大,并减少 ECU 的数量。区域控制器具有区域供电中心、区域信息中心、区域功 能与驱动中心等三大功能。区域控制器也是多个 ECU 的逻辑集中点。随着车辆中传感器和其他 电子元件的数量不断增加,增加单独的 ECU 变得很笨拙。每个 ECU 都需要自己的电源和数据连接,这使得布线要求非常复杂。为了节
59、省 空间、简化管理和简化物理架构,OEM 正从分布式架构转向更加集 中的架构。区域控制器在这种迁移中起着关键的作用,因为它是整合 来自各种传感器、外设和执行器输入/输出(I/O)的逻辑位置,也可以提 升某些电子控制的功能。ECU 升级集成可以成熟的功能实例,包括车 身和安全控制、空调控制、音频管理以及非 adas 相关的车辆传感器和 驱动。在一项针对一家 OEM 的研究中,Aptiv 发现,使用区域控制器 可以整合 9 个 ECU,消除数百条单独的电线,从而使整车重量减少 8.5kg。每减轻一点重量都能减少二氧化碳排放,并提高电动汽车的续 航里程。此外,由于区域控制器使车辆的电气基础设施更易于
60、管理,组装线束 变得更容易实现自动化。Aptiv 估计,根据组装地点的不同,劳动力成本在未来五年内可能增加 25%到 50%。制造商将转向自动化来抵消 成本上升的影响,但目前的线束设计不可能实现自动化。它需要一个 新的架构。区域控制器的升级降低了当前电缆线束和大量单个 ECU 的物理复杂性,并将重点放在软件上,因为多种功能集成到区域控制 器和其他集中设备中。这是向软件定义汽车发展的下一步。为了简化 这一过程,并确保 OEM 可以自由重用现有软件,Aptiv 正在致力于可 持续的软件架构,旨在使集成更容易、更有效,同时支持在需要时免 受功能之间的干扰。4、汽车智能交互创造内外饰的时代机遇在新四化
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