2023年汽车行业专题报告 整车集成化趋势愈发凸显-分布式电子电气架构

2023年汽车行业专题报告整车集成化趋势愈发凸显_分布式电子电气架构1.整车集成化趋势愈发凸显汽车的电子电气架构（EEA,Electrical/ElectronicArchitecture）首先由德尔福公司（DelphiPackardElectricCo.,Ltd）提出，指的是集合了汽车的电子电气系统原理、中央电器盒设计、连接器设计、电子电气分配系统等设计为一体的整车电子电气解决方案。通过EEA的设计，可以将动力总成、驱动信息、娱乐信息等车辆信息转化为实际的电源分配的物理布局、信号网络、数据网络、诊断、容错、能量管理等的电子电气解决方案。目前汽车电子电气架构的发展路径主要由博世牵头，联合其他几家国际Tier1巨头共同提出，由最基础的分布式架构，转向域控制器架构，进而实现中央计算架构和云计算架构。1.1.分布式电子电气架构最近几十年中，随着技术的发展，汽车在最初的纯机械设备上逐渐增加了电子设备，大规模集成电路的发展令汽车电子得以快速渗透，从原本的机械式动力系统，到电控动力系统，再到车载空调、电动车窗、智能中控、仪表等等，车辆电气化程度越来越高，因此汽车的电子电气架构设计在车辆设计中的重要性也越来越高。而在这个电气化功能逐渐被添加到车辆上的过程中，每添加一个功能，就会在车上做一次加法——增加一套功能件及相应的ECU，因此目前市场上绝大多数车型采用的都是分布式电子电气架构，这是历史演变自然而然的结果。所谓分布式电子电气架构，指的是每个单一的功能单元彼此独立，各自需要各自单独的一个ECU，根据具体配置分别控制诸如发动机、刹车、车窗等部件，而各个ECU之间则通过CAN（ControllerAreaNetwork，控制器域网络）总线或LIN（LocalInterconnectNetwork，局部互联网络）总线连接在一起，从而实现信息的交换。然而如上所言，随着整车电子电气设备数量不断增加，智能化程度不断提高，在每个单一功能单元都需要一个对应的独立ECU的情况下，传统的分布式架构会导致整车ECU数量大幅增加，从几十个快速增加到上百个，而相应的进行信息交互的线束用量也一并大幅增加，降低通信效率的同时，也明显增加了整车重量。随着汽车智能化程度提高，尤其是自动驾驶级别提高，相关软硬件对车辆整体算力的需求也大幅增长。单以自动驾驶为例，L2+级别算力需求50TOPS，L3级别增长到300TOPS，而L4级别目前来看至少需要700-1000TOPS，而在考虑预留冗余算力的情况下，车辆整体算力需求进一步增长，对传统的LIN、CAN等低速总线的通信带宽也不断提出挑战，因而在目前的分布式架构上难以实现。另外，由于功能件及其ECU高度耦合，并且通常由不同的供应商向主机厂提供，内嵌的底层代码和软件接口也各不相同，因此整车系统在集成的过程中还需要额外考虑设备的兼容问题，使得整车数据交流的效率和可靠性下降。而且这种模式还导致了功能变更和添加的困难，因为每当需要修改或增加功能件的时候，整车厂就不得不与供应商协调开发，修改或者增加相应ECU的通信系统，而这样的过程流程繁琐耗时长，也提高了整车厂的相关成本。因此，目前整车厂商对车辆电子电气架构的设计正在向集成化程度更高的域架构发展。1.2.域控制器架构由于分布式架构的种种问题和瓶颈，提高车辆电子电气架构的集成度就成了必然的发展方向，而显然这样的发展是不可能一蹴而就的，因此根据博世、大陆等Tier1零部件厂商的理论，目前分布式架构最好的替代方案是域控制器架构。所谓“域”就是将汽车电子系统划分为若干个模块，每个模块内部的系统架构由域控制器为主导搭建，用一个高算力的多核中央计算机取代以往的多个分布式ECU架构。除了极少使用的空间域之外，目前域控制器的“域”一般是指功能域，按照最典型的分类方法可分为动力总成、底盘控制、车身控制、娱乐系统（座舱域）、ADAS这五个主要的域。在每个域中，域控制器相当于一个高性能ECU，负责处理域内部的功能控制和转发，这就需要控制器本身具备强大的处理功率和超高的实时性能以及大量的通信外设。各个域内部的系统互联仍可使用现如今十分常用的CAN和FlexRay通信总线。而不同域之间的通讯，则需要由更高传输性能的以太网作为主干网络承担信息交换任务。博世提出的开发思路将车载电子系统按功能划分至驾驶辅助、车辆安全、车辆运动、娱乐信息和车身电子五大功能域，而相应的传感器和功能件以此为中心实现功能，而在这个过程中，最大的变化就是在每个功能域上使用一个或少数几个高性能计算单元，替代原本数量庞大的ECU，从而解决原本算力不足和效率低下的问题。而同时，随着单独的ECU被整合至域控制器，原本每个ECU对应的电力和数据线束也被整合至各自的单独总线，从而使得整车所需的线束总量明显降低。根据对特斯拉的车辆拆解数据，ModelS线束总长达到3000米，而Model3则在此基础上减少了一半以上，成本得到了降低，车身重量也得以减轻。1.3.中央计算架构中央计算架构是对域控制器架构进一步集成化的结果，其本质上是将算力进一步从域控制器集中到中央计算中心，而原本的功能域会被位置域取代，每个区域控制器（ZCU，ZonalControlUnit）负责车辆某个局部的感知、数据处理、控制和执行。这种模式由于算力进一步集中，因此冗余算力更少，效率更高，同时缩减了元件数量，并且实现就近布置线束，整体成本有所降低，通信接口数量也会减少，从而使得线束的组装自动化程度可以进一步提高，功能和硬件的扩展也更容易实现。而更进一步的话，则会将汽车的部分功能直接转移至云端，车内架构更加简化，并且车内传感器和执行单元等直接被软件定义和控制，实现完全的软件定义汽车。1.4.小结目前市场上的车辆中，由于成本、设计难度等因素，分布式电子电气架构仍然是主流，但在倾向于新技术的车企中，域控制器架构正在越来越多地被采用，其集成化程度也在日益提高。事实上，汽车电子电气架构的不断演进，也是车上功能件软硬件的解耦过程。车辆通过集成化的不断提升，从而实现计算中心化、零部件标准化和功能定制化，不仅能够提升车辆本身数据处理的效率，加强车辆的可扩展性，同时在生产环节也能提升自动化率并降低线束等元件的使用量，减重降本。从发展趋势来看，随着以自动驾驶为首的智能化进程加快，尤其是在自动驾驶从L2到L3过渡的过程中，在不断提高的算力需求下，整车集成化从原本的软需求逐渐转变为刚需，再叠加新能源汽车快速发展带来的里程焦虑，车辆减重也需求也相应提高。因此我们判断，在智能驾驶级别不断提高的背景下，整车集成化的趋势已经愈发凸显。2.整车集成化趋势下的行业变革2.1.产业链现状在目前的传统汽车行业供应链中，主要采用的还是相对简单的线性的自下而上的供应链，即由Tier2零部件供应商生产基础零部件，交由Tier1厂商集成，然后以集成后的整体功能件的形式向主机厂直接提供（对于部分零部件，Tier2和Tier1厂商有时是一体的）。而在这个过程中，主机厂通常只对零部件的生产提出需求，或进行浅层的合作开发，但整体来说零部件本身的设计和生产都是由零部件供应商主导。在这种模式下，主机厂收到的功能件高度耦合，好处在于所得即可用，只需完成最后的组装调试工作即可完工，但这种模式下往往意味着某些功能件只能对应单一车型，从而使得主机厂对车辆的功能更新难度加大周期加长，开发成本也难以摊薄，已经不适应当下的市场节奏。2.2.集成化趋势带来的供应链变革2.2.1.汽车软件所有权转移随着汽车电子电气架构由分布式向中央计算迈进，ECU数量减少，与功能不再是一一对应，也即原先高度耦合的软硬件由此解耦，再进行集成化的设计。在这个过程中，软件端的重要性显著提升，“软件定义汽车”的概念被强化，汽车电子件的开发主导权被收拢，中小零部件厂商话语权明显减弱，而受益方则是主机厂和大型零部件厂商。而不同架构下的核心差异，就在于软件在产业链中所处的位置。在传统的分布式架构下，软件由Tier2厂商开发，并直接与基础硬件耦合，形成简单ECU模块并向Tier1厂商提供（这个过程中也有部分技术难度较高的ECU会由Tier1厂商自行开发生产），而Tier1厂商则是整合复数的简单ECU模块形成相对完整的功能系统，以总成的形式向主机厂供应。这种模式下，软件所有权与简单ECU绑定，零部件之间的协作相对较少，各个功能相对独立。而在域架构下，软件端的整合程度有所提高，通常直接由Tier1厂商开发，针对的是整个功能总成，而Tier2厂商的角色则从ECU供应商转变为功能硬件供应商，只按照Tier1厂商基于软件设计提出的要求进行硬件端的开发和生产。这样的模式下，软件所有权主要集中在Tier1厂商手中，并且因为相关软件是直接针对功能总成开发，效率更高，并且更容易实现功能升级等操作，具有更高的附加价值量。这种模式目前在汽车产业已经有了一定程度的应用，主要集中在座舱域部分，而OTA功能的渗透率也有了较大幅度的增长。在展望中的中央计算模式下，汽车软件的重要性又进一步提升。出于对整车完整掌握的需求，主机厂将逐渐收拢汽车软件的所有权，基于整车需求来开发相关的软件，从而保证整辆车的各个功能在统一的运算中心控制下正常运转。这种模式下的软件结构集中，并且由于全部运算需求被集中在中央计算中心完成，指令运算效率也更高，可以有效降低整车的算力需求。整车的各项功能将完全由所搭载的软件来定义。2.2.2.主机厂谋求软件端的差异化以Tier1为主的零部件大厂和主机厂自然会希望全面覆盖从应用层软件到中间件，再到底层软件，甚至到核心硬件的全流程，而这样的过程实际上就是将原先软硬件一体的供应商的软件部分抽取出来自己整合的过程。而在这个过程中，主机厂的最终期望是自主掌握应用层的汽车软件，并且通过这些软件的差异化形成自身的产品竞争力。目前来看，为了达成这一目标，主机厂主要通过自己研发和与供应商合作两种模式开展布局，而其中自己研发又有成立子公司和成立研发部门两种模式。例如上汽集团在2020年初筹备成立上汽集团软件中心；大众设立汽车软件部门CarSoftware；广汽集团与中科创达合作建立智能汽车软件技术联合创新中心等，各大厂商都在通过不同的方式完成自己在汽车软件端的布局，而且其中也不乏宝马这样既自己成立研发部门，也对外与诚迈科技进行合作开发的多方下注行为。类似智能手机的发展历程，在软件定义汽车的路上，产品的竞争力最终将逐渐从车辆进入瓶颈的硬件端转向有着充足空间的软件端，通过不断发展的智能技术，以软件的形式向终端用户提供，从而构建出全新的产品竞争力体系。随着软件定义汽车的深入，再加上OTA等远程升级方式的成熟，汽车各项电子功能的升级迭代周期明显缩短，于是对主机厂和零部件供应商之间的响应和沟通速度提出了要求。因此只要本土汽车软件企业的产品技术能够达到要求，有望大大加快的进程。2.2.3.汽车产业链利润向两端转移在汽车的传统产业链模式下，汽车零部件企业有着行业内最高的利润率，而提供原材料的上游，以及组装生产和销售整车的下游反而利润率较低。而在电子电气架构集中化的情况下，随着软件定义汽车程度的加深，产业链利润的分配也会随之发生转移，逐渐从单一的零部件端，分别转向上游汽车软件解决方案提供商和下游整车操作系统与软件服务端两头，而这其中，前者的主体主要是Tier0.5的零部件大厂和主机厂，后者则将是一个全新的主体，大概率会由Tier0.5大厂和主机厂新设成立。2.2.4.软件所有权转移将是一个长期过程然而受限于现有的供应链体系和本身软件端的技术实力，这样的转变过程推进得会比较缓慢。而且从推动进程上来看，大型零部件供应商基于自身在现有供应链中的地位和掌握的软件端相关技术，先于主机厂完成整合的可能性较大。而事实上，在电子电气架构集中化的情况下，软件定义汽车是最核心的表征，汽车软件所有权成为产品持续更新的命脉，因此谁能掌握相关的汽车软件技术，谁就能掌握供应链的主动权。考虑到零部件大厂与主机厂之间在这一领域的竞争合作关系，我们认为在有零部件大厂完成整合到主机厂完成整合的这个时间窗口至关重要，会决定供应链的主导方，并完成产业链利润的重新分配。3.相关行业迎来发展机会在电子电气架构集中化的过程中，由于产业链被重塑，不同领域的汽车零部件企业的产业链地位也会随之发生改变，同时再叠加逆全球化趋势的影响，以及国内随着新能源汽车产业发展带来的需求，一些新的零部件领域和相应的企业主体将迎来发展机会。3.1.域控制器“软件定义汽车”的发展目标难以一蹴而就，主要原因就在于对于现有产业链的改变太大，从而导致阻力重重，所以必须循序渐进。而域架构模式对于现有的产业链来说变动较小，因此目前来说最主流的技术路径是先实现域架构，再不断提高集成度至中央计算架构。根据博世、大陆等的划分标准，车辆按功能域划分可划分为五个域：动力域、底盘域、座舱域、智能驾驶域和车身域。其中动力域负责车辆动力控制，主要以三电系统为主；底盘域包括刹车、转向、减震等功能。这两者与汽车安全息息相关，对响应速度和延迟要求都很高，车企对这两者的集成也比较困难，因此目前仍然以传统ECU控制模式为主。座舱域和智能驾驶域则是现阶段整车智能化个性化体现最明显的部分，同时由于兴起时间较短，因而与传统供应链的绑定程度也没有那么深，是现阶段迭代最快的两个域。车身域则主要是车身电子部分，包括雨刷、车窗、车门等，总体来说技术门槛相对较低，也最容易与座舱域融合。由于功能交互程度较高，车身域将率先与座舱域融合，而目前市场上最主要的域控制器产品也主要集中在这个领域内。3.1.1.主要构成域控制器本质上是一套完整的控制系统，其中包括主控芯片、操作系统、中间件，以及相应的应用算法软件等。基于域控制器的功能，目前域控制器中的主控芯片也逐渐发展为“CPU+XPU（XPU包括GPU、FPGA、ASIC等）”的异构式SOC，即在一块芯片上集成多个运算单元，从而支撑各种应用场景的不同需求。也因此，目前主控芯片是域控制器的核心部件。而在软件端，操作系统会与中间件一同，并嵌入系统内核、基础软件，从而形成一套嵌入式的底层系统，而基于操作系统之上单独开发的应用软件程序则是各主机厂打造品牌差异化的焦点，也即是前文提到的主机厂收拢软件所有权的本质原因。总的来说，域控制器的开发流程需要上游供应商、Tier1、主机厂等多方共同参与完成，而其中各个环节都有其相应的壁垒存在。3.1.2.行业格局域控制器由于集成了以往多个ECU分别单独实现的功能，也就意味着需要处理比单个ECU多得多的数据量，同时因为需要对接的传感器和输出的功能件数量也明显增加，因此无论是对主控芯片的集成设计，还是对于整体系统的安全稳定考量来说，其难度都大幅提升，此外还要考虑到空间尺寸、散热、稳定性等因素，更进一步提高了对工业设计和制造环节的要求。在高算力芯片供应商方面，除了传统芯片厂商英伟达、恩智浦和高通外，海外的Mobileye、TI等厂商也在介入，而国内这边也有包括华为、地平线等厂商在进行研发，但单从算力来说，目前基本上只有英伟达、高通、华为和英特尔（Mobileye）拥有200TOPS以上算力芯片的生产能力。总体来说第一梯队主要是英伟达和Mobileye两家企业。在这些厂商中，Mobileye是目前软硬件结合较好的成熟解决方案，具有一定的“即插即用”性质，主要面向L2及以下级别的需求。但由于其近似黑箱的模式，不利于主机厂进行需求定制和协作开发，近两年市场逐渐被生态开放的英伟达所挤占。而英伟达方面，其Orin芯片技术最成熟，同时在高阶自动驾驶领域（L2以上级别）中具有技术领先，并且基于目前市场在售车型有相当一部分采用预搭载性能冗余的硬件，后续通过OTA升级软件的模式，主机厂为L3甚至L4级别自动驾驶考虑的情况，选择英伟达芯片来做开发基本是唯一选项。而其他国内芯片厂商基本还在追赶，但依托本土响应速度快及成本较低等因素，成长速度很快。在座舱域方面，相比自动驾驶域算力需求相对较低，并且与自动驾驶域控制器芯片高度依赖GPU不同，智能座舱域控制器更依赖CPU性能。目前市场参与者主要包括两部分，即传统汽车芯片厂商（瑞萨、NXP、德州仪器为代表）和消费级芯片巨头（高通、联发科、英特尔为代表）。这两类企业各具优势，前者在车规级芯片方面有充足经验，而消费级芯片在算力、运行速度等性能方面更符合座舱域控制器的需求。在2015年之前，市场主要被瑞萨等传统汽车芯片厂商占据，但随着座舱智能化程度的提高，越来越多的消费级芯片厂商进入了汽车芯片行业，目前高通的8155芯片已经占据了中高端车辆座舱主控芯片80%的份额。对于Tier1企业而言，域控制器作为一个系统整体，需要众多零部件，这样在品类和数量上都明显增加的物料需求，也在考验企业的供应链管理能力。同时，由于多个功能叠加，主机厂对域控制器的时效性要求也会提高，从而需要供应商能够提供更快的研发迭代及需求响应速度，甚至可能需要有常驻外派人员，从而导致对人员的需求也会增加。3.1.3.行业规模不同的域控制器由于功能不同，对性能的要求也各不相同，于是导致了各种不同的域控制器价格差异较大。总体来说，车身域控能最简单，价格也最低，单车价值大概在500元左右；而智能驾驶域控制器功能复杂，算力要求也高，单车价值量超过6000元。车身域控制器功能相对简单，目前技术也已经比较成熟，未来价格预计不会出现明显变化；动力域控制器目前技术比较成熟，但是规模较小，未来随着规模效应显现，价格有望降低；座舱域控制器本体情况与动力与控制器类似，但未来有与自动驾驶域融合的趋势，为了便于计算，我们仍按价格会出现降低考虑；低阶自动驾驶域控制器未来成本会下降，高阶的则仍有涨价空间。基于技术难度和发展必要性考虑，后续座舱域和自动驾驶域将是域控制器发展的主要领域，渗透率会有较为明显的提升。其中座舱域本身已经有较大规模的应用，且在技术较为成熟的情况下，后续渗透率提升速度会比较快；而自动驾驶域则主要是需求驱动，高级别自动驾驶基本标配域控制器。车身、动力、底盘三类域控制器目前仍处于前期阶段，后续有提升预期，但由于并不具有绝对的必要性，渗透率空间相对有限。整体来看，未来全国自动驾驶域和智能座舱域到2025年的市场规模年复合增长率分别能够达到60.5%和46.5%，而后续随着智能驾驶级别的进一步提高，以及成本的降低，渗透率和市场规模都还有较大增长空间。3.2.线控底盘在整车集成化的趋势下，车辆电动化程度提高，再加上自动驾驶系统对于车辆控制精细程度的要求提高，在底盘方面传统的机械式连接方式难以满足这样的需求，因此车辆对线控底盘的需求也逐渐显现。电动化为线控底盘提供了硬件基础。传统燃油车传动以机械方式为主，尤其是在“变速箱->发动机”的模式下，无论是传动过程，还是发动机内的化学反应本身，都存在一定程度的时滞，很难做到即时且精准的控制。而在电动车上，三电系统是核心，本身就广泛使用电信号来对车辆动力系统进行控制，使得通过电信号来控制底盘变得容易实现。智能化对线控底盘提出了应用需求。如我们此前的报告所言，自动驾驶系统通常分为感知、决策、执行三个层次，执行层的实际执行单位中，无论是动力响应、转向、还是刹车，绝大多数都是由底盘机构来完成，而这些行为的执行，往往都需要足够快的系统响应和足够高的控制精度，于是对线控底盘的需求也逐渐涌现。而此外，OTA技术的出现也为线控底盘后期的软件升级以及设置调校提供了条件，能让主机厂更方便地对车辆底盘调校做出调整，从而更好地符合用户需求，形成产品的差异化竞争优势。3.2.1.主要构成线控底盘根据功能和结构区分，主要包括转向、制动、换挡、油门和悬架五大系统。由于线控系统用电信号驱动的传感器、控制单元和电磁执行机构取代了传统的机械、气动和液压等连接方式，使得其具有了结构紧凑、控制精度高、响应速度快等优势。线控油门通过电子结构代替机械结构完成对汽车油门的控制，精度高、响应快，并且运行稳定。而目前线控油门的技术最为成熟，基本上实现了全覆盖，是线控底盘几个子系统中实现线控技术最早的一个。线控换挡是在传统自动挡上发展而来的电子换挡器，取消了传统变速箱所采用的机械链接，而采用电子信号直接控制变速箱，也因此可以实现包括怀挡、旋钮式等其他多种换挡方式。目前相关技术较为成熟，在中高端车型中都逐渐有广泛应用，但由于其成本仍然较手动变速箱等方式更高，所以在成本控制更精细的低端车方面应用仍然较少。3.2.1.1.线控转向转向系统经历了从最早的机械转向系统进步到目前主流的助力转向系统的过程，并随着线控技术的发展，线控转向系统的相关技术也逐渐成形。目前在商用车领域，HPS和EHPS已经广泛应用，而在乘用车领域则主要是EPS。线控转向系统则刚刚起步，尚未有大规模应用。从原理上说，线控转向通过方向盘传感器得到驾驶员或自动驾驶的转向指令后，将其以电信号的形式发送至ECU，ECU再结合车轮状态等行驶信息，通过转向机模块指挥整个转向系统的运动。由于采用了电信号控制转向，从控制结构上来说线控转向能够更好地完成与自动驾驶的接驳，再加上其本身具有的精度高、设计灵活等优点，目前渗透率已经开始提升，并且根据市场预测，后续将进入渗透率快速提升的阶段。根据HIS数据，线控转向系统在实现大规模量产前单价大约4000元，随后则有望通过规模效应降低至3000元左右，预计到2025年市场规模将达到80-100亿元。线控转向是线控底盘各系统中技术门槛较高的一项，其对技术、资金、安全性等都有较高的要求，目前业内主要参与者也大多是海外企业，包括Kayaba、博世等，而国内企业虽有布局，但进度上来看仍处于研发阶段。另外，我国此前要求车辆方向盘与车轮之间必须存在机械连接的的相关法律法规也已经于2022年完成修改。根据最新国家标准《GB17675-2021汽车转向系基本要求》，解除了以往对转向系统方向盘和车轮物理解耦的限制，为相关技术的发展完成了解绑。但总体而言，由于本身技术门槛较高，还有一系列安全性问题需要解决，再加上以目前自动驾驶技术的发展进度来说还不构成对线控转向的硬性需求，在较高的成本下装车需求增长并不明显。因此长远来看，在自动驾驶的需求带动下，线控转向有着较为广阔的前景，但在短期内的发展进度可能并不会太快。3.2.1.2.线控制动汽车制动系统的发展历程与转向系统类似，同样经历了从机械连接传动到液压/气压助力，再到电子化结构的过程，而目前融合电子控制的液压/气压制动已经有了很高的渗透率。而线控制动技术在2009年成型后逐渐成熟，目前已经有国内外多家厂商有了线控制动产品方案，并向客户提供。从原理上来说，线控制动是以液压助力取代了真空助力器和真空泵，消除了制动踏板与施加制动力的元件之间的物理连接，而是用“线控”传输的电信号来控制制动力的释放。通过电信号控制的方式，制动系统获得了更高的精确性和灵敏度，并且能够更好地与车上其他智能化功能接驳，例如ABS、ESC、EPB等，因此随着汽车智能化程度的不断提高，线控制动的渗透率也在不断提升。大的来说，汽车制动可以分为驻车制动(EPB,ElectronicParkingBrake)和行车制动，目前线控制动技术在驻车制动方面的渗透率已经比较高，根据华经产业研究院和高工智能汽车的统计数据，2021年全球和中国EPB的渗透率分别为65%和78%，而行车制动方面则还很低，2021年大约只有10%左右。但在汽车电动化的智能化的大趋势下，制动系统线控化的意义逐渐凸显。在EPB方面，中国整体市场规模超过200亿元，但因为渗透率已经处于较高水平，另外考虑EPB产品单价下降趋势，后续总体市场规模增速较低，后续主要的投资逻辑在于。2021年国内企业中，伯特利市占率第一达到8.3%，但与头部海外厂商相比差距仍然明显。后续我们认为凭借更低的成本和更高的响应速度，国内厂商有望进一步提升市场份额。而在线控行车制动方面，整体渗透率仍然很低，但近年来增速很快。根据佐思汽研数据，2019年我国乘用车线控行车制动装配量51万套，2021年增加至174万套，年复合增长率达到85%，渗透率也从2.6%提升至13.7%，而后续随着技术不断完善，在新能源汽车和高级别自动驾驶渗透率提升的情况下，线控制动也将继续渗透，在这个过程中，市场规模也将不断扩大，预计2025年将超过百亿。目前博世占据了线控制动系统绝大多数的市场份额，2020年其线控制动产品市场份额超过90%，国内厂商也已经有产品量产上市，后续有望伴随国内车企共同成长，进而提高自身市占率。总体来看，线控制动目前渗透率和市场规模都还比较小，但市场普遍认为，随着汽车电动化和智能化程度的提升，在技术逐渐成熟搭建的基础下，未来的2-3年内将会迎来一波快速的上量。3.2.1.3.线控悬架传统汽车悬架系统由弹性元件、减振器、导向机构等部件构成，负责连接汽车车身、底盘与车轮，传递其相互作用的力和扭矩，并缓和路面传来的冲击。线控悬架系统主要包括线控弹簧和线控减震器两大结构，其中线控蛋黄主要是调节车身高度和悬架刚度，主要应对越野路段和激烈驾驶场景；线控减震器主要调节悬架阻尼，对优化NVH性能有很大帮助。对于消费者和主机厂而言，线控减震器的优先级高于线控弹簧。配备空气弹簧的车型可以在颠簸路况中通过改变车身高度，达到提升车辆通过性、减小离地间隙进而减小风阻的作用。由于空气弹簧的作用介质为空气，气压变化存在一定滞后性，因此空气弹簧的高度调节不具备瞬时性。当悬架不在期望位置时，电控装置发出信号，车身高度调节阀开始工作，控制空气悬架回路的充/放气过程。线控减震器通过对路面激励信号和悬架振动信号的处理获得最佳的减震器阻尼参数，通过阻尼调节抵消部分车轮的弹力，使传递到车身的振动幅值和频率减弱，进而提高乘坐舒适性和行驶稳定性。目前线控悬架技术还没有完全成熟，而且因为结构复杂，因此发生故障的几率和危险程度都远大于传统悬架，再加上整体成本高昂，导致线控悬架目前并未有大规模应用，而相关技术中，只有空气悬架在成本逐渐降低的情况下开始逐渐有量产装车。随着自主品牌高端突破、零部件降本等因素推动下，在乘用车端，空气悬架的配套车型已经从此前的60万元以上车型下探至30万元左右车型；而在商用车端，国家在2017年发布，2020年1月1日正式实施的《机动车运行安全技术条件》中提到，重型货车和半挂车应装备空气悬架。显然，空气悬架目前的成本仍然居高不下，扣除利润等因素后实际成本大约在1.3万元左右，供应商也以大陆、威伯科和AMK三家海外Tier1为主。但随着国产空气悬架系统部件逐渐开始投放市场，空气悬架产品成本有望进一步下降，市场预计国产规模化后价格将降到8,500元左右。而因为过高的成本，目前空气悬架的渗透率还很低，并且集中在高端车型上，根据华经产业研究院数据，近年来都在3%左右浮动。着空气悬架产品价格在国产化趋势下逐渐下降，未来空气悬架的终端应用渗透率有望得到进一步提升，从而带动市场整体空间持续增长。目前市场主流机构预计，到2025年国内空气悬架市场规模将达到约250亿元，对应年复合增长率近30%。3.3.汽车智能化软件如前文所述，在汽车分布式架构的趋势下，汽车软件的必要性和重要性都在不断上升，而且由于整体架构也从面向信号的架构转向面向服务的架构，导致需要更综合地进行软件开发。因此在这样的情况下，一方面汽车软件的价值量出现明显提高，另一方面因为软件开发难度加大，所以从事汽车软件开发的主体也会发生变更，整个行业的格局随之改变。而随着汽车智能化程度的不断提高，汽车软件也在一辆汽车从底层到应用层的各个方面形成了完整的生态。目前在底层操作系统领域竞争激烈，虚拟层中QNX有量产，中间件以AUTOSAR为主，应用软件层中则在智能座舱、自动驾驶和车路协同等几个方面有着稳定增长。此外，参照智能手机的发展路径，软件端能够创造新的需求，并成为新的流量入口和收入入口，为汽车产业带来全新的商业模式，因此无论是主机厂、零部件大厂，还是其他第三方软件企业，都想要在其中分得一杯羹。而目前已经有相当一部分厂商提供了软件的服务，目前实际实现的方式则以功能选装包为主。从规模上来看，根据麦肯锡预测，到2030年全球汽车软件市场规模将达到840亿美元，2020-2030年间年复合增长率9%，其中ADAD/AD软件市场规模在2030年达到435亿美元，年复合增长率11%。而在国内，由于还存在的逻辑，因此根据中国行业协会发布的《2021中国汽车软件产业发展白皮书》显示，2020年中国汽车软件产业总规模为214亿元，2030年有望达2950亿元，2020-2030年间年复合增长率达30%。4.重点公司分析4.1.德赛西威德赛西威是国内域控制器龙头企业之一，在智能座舱领域深耕多年，并在持续保持智能座舱领域优势的情况下，进一步拓展了智能驾驶和汽车网联服务的相关业务市场。公司2023年前三季度实现营业收入101.11亿元，同比增长60.42%，实现归母净利润6.92亿元，同比增长40.89%。目前公司客户涵盖了市场上绝大多数主流车企，包括一汽-大众、上汽大众、广汽丰田、吉利汽车、比亚迪等，并于2021年突破豪华品牌路特斯、PSAStellanis等新客户，全年获得年化120亿元的新项目订单，同比增长超过80%，智能驾驶产品、大屏座舱产品和智能座舱域控制器的订单量快速增长。公司智能座舱业务收入占比超过80%，是公司目前最主要的收入和利润来源。基于此，公司在座舱域控制器方面具有相应布局，目前其第三代智能座舱域控制器、4K高清屏等座舱产品产量快速爬坡，第四代智能座舱产品正在紧密开发，并已获得客户订单。其中公司与高通合作，基于第4代骁龙座舱平台，共同打造德赛西威第四代智能座舱系统。智能驾驶方面，公司是国内首家，也是目前唯一一家与英伟达合作的企业。公司基于英伟达Orin系列芯片开发的制动驾驶域控制器IPU04已经在理想、小鹏等车型上量产供货，累计获得10家主流车企的项目定点，进入规模化量产的爬坡期。4.2.华阳集团华阳集团深度布局汽车电子、精密压铸两大业务板块，其中汽车电子业务收入占比约65%，精密压铸业务占比约20%。在汽车电子业务方面，华阳集团深耕HUD，并向座舱域控制器等产品放行发力。在HUD方面，华阳集团技术积累深厚，解决了诸多AR-HUD产品的量产痛点，并且具有齐全的产品谱系，拥有TFT、DLP、Lcos等多种显示技术，以及W-HUD和AR-HUD两大产品线。根据高工智能汽车数据显示，2021年国内市场中华阳集团HUD产品搭载上险量17.7万台，市场份额16.2%，仅次于电装排名第二，根据公司披露数据，2022年上半年HUD出货量达到19万台，预计全年有望达到40-50万台。后续在HUD整体渗透率提升和的双重逻辑下，公司HUD产品有望进一步提升市场份额。而在座舱域控制器方面，目前公司已获得长城、长安、北汽等客户定点。公司基于高通8155打造的座舱域控制器产品将于长城哈弗H6和坦克300搭载，于2022年下半年量产，单车价值量2000元左右。此外在车载手机无线充电、数字声学、液晶仪表、数字钥匙、精密运动机构、电子外后视镜等方面，公司也有相应布局，其中车载手机无线充电业务也是公司优势产品之一，市场份额近20%，排名全国第一。4.3.经纬恒润经纬恒润是国内智能驾驶域控制器的龙头企业，拥有汽车电子产品生产、研发服务和高级别智能驾驶整体解决方案的完整“三位一体”布局。公司的主要产品包括硬件和软件，其中硬件收入占比接近80%，具体包括智能驾驶相关的域控制器、雷达、摄像头等，车身相关的车身控制系统BCM等，以及其他硬件产品；软件端目前研发服务及解决方案占了绝大部分比例，高级别智能驾驶解决方案目前占比仅1%左右。公司2021年实现营业收入32.62亿元，同比增长31.61%，实现归母净利润1.46亿元，同比增长98.37%；根据业绩快报，2022年实现营业收入40.29亿元，同比增长23.50%，实现归母净利润2.39亿元，同比增长63.26%。公司在辅助驾驶领域在国内处于领先地位。根据高工智能汽车研究院数据，经纬恒润在L0/L1级别辅助驾驶领域，是TOP7中唯一一家本土供应商，市占率由2021年上半年的3.9%提升至2022年上半年的5.6%；根据佐思汽研数据，经纬恒润在国内自主品牌乘用车领域份额7%，也是本土企业第一。值得注意的是，经纬恒润的主力产品以L1/L2级别为主，相关技术是基于TI、英飞凌、Mobileye的解决方案，搭载的主要是中低端芯片，因此受中美关系的政治因素影响较小。但这同样也带来了几个问题：一是随着自动驾驶级别不断提升，中低端芯片将逐渐无法满足算力需求，基于供应安全考虑的策略将成为产品价值量升级的掣肘；二是在相对高端一些的领域中，Mobileye和英伟达采用了不同的合作模式和技术路线，而二者的最终竞争结果也将对依赖