摘要 2022年1月5-7日,,美國拉斯維加斯消費(fèi)電子展(CES 2022)重回線下,。盡管受疫情影響,微軟,、谷歌,、AMD、英特爾等近50家公司退出線下展覽環(huán)節(jié),,選擇網(wǎng)絡(luò)直播方式參會,,仍有超過2200家參展商親臨會場,其中汽車參展商超過200家,,同比增長約20%,,創(chuàng)歷史新高。 我們觀察到,,汽車科技是本屆CES的重要戰(zhàn)場之一,,整車廠與Tier1、科技企業(yè)協(xié)同下,,各種前沿技術(shù)與創(chuàng)新產(chǎn)品迭出,,汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化持續(xù)升溫,。1)智能駕駛:感知層的升級主要聚焦于激光雷達(dá)產(chǎn)品,,新產(chǎn)品覆蓋長中短距,整機(jī)廠對MEMS技術(shù)的青睞度提升,;決策層各大芯片廠商角逐高算力,,跨域融合概念“出鏡率”提升,。2)智能座艙:以大陸ShyTech、松下AR-HUD 2.0為代表的座艙產(chǎn)品進(jìn)一步通過創(chuàng)新提升駕駛體驗,。 激光雷達(dá)新品集中亮相,,裝車量產(chǎn)在即。今年CES會上,,眾多激光雷達(dá)制造商發(fā)布新品,,如速騰聚創(chuàng)的128線機(jī)械式激光雷達(dá)RS-Ruby Plus和32線RS-Helios、法雷奧的MEMS激光雷達(dá)和NFL,、圖達(dá)通的Robin,、大陸的HRL131等,產(chǎn)品覆蓋長短距,。我們觀察到新品中MEMS方案的占比有所提升,,預(yù)計其有望成為中期激光雷達(dá)產(chǎn)品的主流方案。我們預(yù)計未來隨著低成本設(shè)計方案進(jìn)一步成熟,,高級別自動駕駛滲透率提升帶動規(guī)模效應(yīng)顯現(xiàn),,激光雷達(dá)價格有望進(jìn)一步下探。 自動駕駛芯片廠商前瞻部署高算力,。自動駕駛等級增長帶動ADAS算力需求指數(shù)級提升,,我們認(rèn)為硬件預(yù)埋趨勢下,芯片廠商致力于提升高算力SOC的“硬實(shí)力”,。本次CES中,,Mobileye全球首發(fā)EyeQ Ultra系統(tǒng)集成芯片,算力為176TOPS,,公司預(yù)計于2025年實(shí)現(xiàn)車規(guī)級量產(chǎn),。英偉達(dá)、高通分別基于Orin和Snapdragon Ride推出新的平臺型方案,。 座艙智能化趨勢繼續(xù),,車內(nèi)體驗不斷升級。座艙的智能化,、舒適化,、差異化已成為整車廠商、Tier1和用戶的共同追求,。今年CES大會上,,德賽、豐田,、沃爾沃等品牌攜手高通數(shù)字座艙平臺,,推出下一代車內(nèi)解決方案。此外,,ShyTech顯示屏,、AR-HUD等產(chǎn)品推陳出新,,座艙領(lǐng)域創(chuàng)新空間仍廣闊。 風(fēng)險 汽車智能化發(fā)展不及預(yù)期,,激光雷達(dá)量產(chǎn)進(jìn)度不及預(yù)期,。 正文 智能駕駛:CES 2022擘劃高級別自動駕駛發(fā)展藍(lán)圖 “缺芯”陰影下,L2等級智能駕駛搭載率仍保持向上態(tài)勢,。根據(jù)高工智能汽車數(shù)據(jù),2021年前11月前裝L2級別ADAS新車上險量累計為338.51萬輛,,較2020年同期增長78.33%,;L2級別ADAS滲透率累計達(dá)到18.61%,6-11月L2當(dāng)月滲透率均超過20%,。我們認(rèn)為,,雖然2021年汽車行業(yè)遭遇缺芯問題交付受限,但是智能化趨勢受供應(yīng)鏈擾動影響較小,。 站在L2向L3+級別智能駕駛升級的檔口上,,CES 2022為我們描繪了未來更高級別自動駕駛的藍(lán)圖。2020年6月聯(lián)合國通過了“UN-R157法規(guī)”,,是全球首個針對L3級別智能駕駛,、具有約束力的國際法規(guī)。2021年12月德國聯(lián)邦機(jī)動車運(yùn)輸管理局(KBA)落地該法規(guī),,奔馳成為全球首家被允許量產(chǎn)L3級別自動駕駛的車企,,其旗下S級、EQS兩款車型將率先搭載L3級別自動駕駛上市,。我們認(rèn)為,,政策意義上L3車型“上路”,意味著自動駕駛級別從應(yīng)用側(cè)迎來了實(shí)質(zhì)性升級,。在今年的CES展會中,,我們關(guān)注到以激光雷達(dá)為代表的傳感器技術(shù)和決策層的SoC技術(shù)同步躍遷。 圖表:ADAS升級進(jìn)程 圖表:2021年L2級別ADAS當(dāng)月滲透率不斷上升 圖表:技術(shù)意義上,全球主要車企各級別自動駕駛量產(chǎn)時間表 感知層:激光雷達(dá)陸續(xù)裝車量產(chǎn),,MEMS技術(shù)路徑逐漸清晰 激光雷達(dá)是自動駕駛最后一塊拼圖,L3+高等級自動駕駛標(biāo)配激光雷達(dá)成為業(yè)內(nèi)共識,。激光的頻率可達(dá)100,000GHz以上,,比毫米波高出3-4個數(shù)量級,其波長為微米乃至納米級別,,這意味著激光雷達(dá)在距離,、角度,、速度等測量上可以實(shí)現(xiàn)較高的分辨率,借此可實(shí)現(xiàn)對周圍物理環(huán)境的三維立體成像,,精度優(yōu)勢顯著,。伴隨智能駕駛級別提升,需要不同種類的傳感器達(dá)成冗余,、相互配合,,我們認(rèn)為L3及以上高級別自動駕駛而言,激光雷達(dá)具備不可替代性,。 搭載激光雷達(dá)的量產(chǎn)車型將于2021至2023年密集上市,。2020年以前,全球唯一一款搭載激光雷達(dá)的量產(chǎn)車型是2017年發(fā)布的奧迪A8,,其搭載的激光雷達(dá)品牌為轉(zhuǎn)鏡式的Valeo Scala,。此后由于L3+高等級自動駕駛進(jìn)展緩慢,激光雷達(dá)“上車”出現(xiàn)斷層,。2021年開始,,激光雷達(dá)再次成為車企標(biāo)榜智能化的賣點(diǎn)。 圖表:部分搭載激光雷達(dá)車型交付時間表 資料來源:佐思汽研,,蓋世汽研,,半導(dǎo)體行業(yè)觀察,廣州車展,,中金公司研究部 激光雷達(dá)價格下探,,助推滲透。激光雷達(dá)由發(fā)射模塊,、接收模塊,、掃描模塊以及處理模塊構(gòu)成,依賴精密制造和高端元器件,,前期研發(fā)投入較大,、生產(chǎn)制造成本高昂。結(jié)合我們的草根調(diào)研,,我們預(yù)計當(dāng)前可量產(chǎn)激光雷達(dá)的出廠價已下探至1,000美元,。我們認(rèn)為,隨著各路廠商入局,,行業(yè)競爭促使廠商通過技術(shù)進(jìn)步探尋更低成本方案,,同時疊加高級別自動駕駛滲透率提升、規(guī)模量產(chǎn)條件逐漸成熟,,將推動激光雷達(dá)價格向下,。2020年8月,第十二屆汽車藍(lán)皮書論壇上,時任華為智能汽車BU總裁王軍表示,,未來計劃將激光雷達(dá)成本降至200美元,,甚至100美元 。上游核心器件的成本下降也有望帶動整機(jī)環(huán)節(jié)的成本降低,,2021年9月,,索尼發(fā)布首款激光雷達(dá)傳感器芯片IMX459,價格約合人民幣835元,。 圖表:部分激光雷達(dá)型號銷售價格(截至2021年) 資料來源:半導(dǎo)體行業(yè)觀察,,中金公司研究部 圖表:激光雷達(dá)價格趨勢 資料來源:Livox官網(wǎng),中金公司研究部 CES 2022:各大激光雷達(dá)公司在去年基礎(chǔ)上持續(xù)發(fā)布重磅新品,,包括速騰聚創(chuàng)的RS-Ruby Plus,、法雷奧的第三代激光雷達(dá)、圖達(dá)通的Robin等,,產(chǎn)品覆蓋長短距,且我們觀察到今年亮相的激光雷達(dá)中MEMS占比有所提升,,我們認(rèn)為MEMS已逐漸成為當(dāng)前市場上的主流方案,。 ? 速騰聚創(chuàng):全新款128線機(jī)械式激光雷達(dá)RS-Ruby Plus完成全球首秀。速騰聚創(chuàng)RS-LiDAR-M1是目前全球領(lǐng)先的實(shí)現(xiàn)前裝車規(guī)量產(chǎn)交付的MEMS激光雷達(dá),,在2019和2020年連續(xù)兩年榮獲CES創(chuàng)新獎,,今年一經(jīng)展出再度成為展會焦點(diǎn)。根據(jù)公司官網(wǎng),,M1現(xiàn)已獲得廣汽埃安,、威馬、北汽,、比亞迪等眾多品牌的前裝定點(diǎn)合作,。今年CES上,速騰還公布了新品128線機(jī)械式激光雷達(dá)RS-Ruby Plus,,根據(jù)公司官網(wǎng),,其體積、重量均較上一代產(chǎn)品減少50%以上,,功耗從45W將至27W,,最遠(yuǎn)探測距離超過250米,垂直角分辨率達(dá)到0.1°,。此外,,新一代定制化32線機(jī)械式激光雷達(dá)RS-Helios-5515也首次亮相海外,應(yīng)用場景涵蓋機(jī)器人,、智能駕駛車輛,、高精度地圖等。 圖表:速騰聚創(chuàng)MEMS激光雷達(dá)RS-LiDAR-M1 資料來源:公司官網(wǎng),中金公司研究部 圖表:速騰聚創(chuàng)亮相CES 2022的多款產(chǎn)品 資料來源:CES 2022,,中金公司研究部 ? 法雷奧:第三代固態(tài)激光雷達(dá)成功出爐,。法雷奧過去幾代激光雷達(dá)Valeo scala均采用轉(zhuǎn)鏡方案,在今年CES上公開亮相的第三代激光雷達(dá)首次轉(zhuǎn)向MEMS技術(shù),。該款產(chǎn)品能夠以每秒450萬像素和25幀的速度重建車身周圍的實(shí)時3D圖像,,探測距離遠(yuǎn)至 200米,突破了905nm光源MEMS激光雷達(dá)的測距極限,,垂直視場角較上一代產(chǎn)品提高2.5倍,,預(yù)計將于2024年上市。除此之外,,近距離激光雷達(dá)——法雷奧NFL也在CES上一并展出,,法雷奧NFL可以360度顯示近場視野,在車輛四周形成“安全包圍”,。 圖表:法雷奧第三代激光雷達(dá)將于2024年上市 資料來源:CES 2022,,中金公司研究部 圖表:法雷奧NFL近距激光雷達(dá) 資料來源:CES 2022,中金公司研究部 ? 圖達(dá)通:超遠(yuǎn)距獵鷹即將量產(chǎn),,中短距Robin首次亮相,。圖達(dá)通此次展出的獵鷹(Falcon)是一款使用1550nm光源+TOF方案的MEMS激光雷達(dá),其探測距離最遠(yuǎn)可達(dá)500米,,具有120°水平視角,。獵鷹即將實(shí)現(xiàn)在蔚來ET7上的量產(chǎn)裝車,計劃于今年一季度正式交付,。配合長距,,公司在本次展會上推出高度僅35mm的中短距激光雷達(dá)Robin,兩者同步搭載將實(shí)現(xiàn)超遠(yuǎn)探測距離與360°全方位覆蓋的完美結(jié)合,。公司CEO在展會上稱,,公司的工業(yè)化先進(jìn)產(chǎn)線已建設(shè)完畢,2022年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)后,,激光雷達(dá)年產(chǎn)能可達(dá)10萬臺,,且有望穩(wěn)步擴(kuò)張。 圖表:圖達(dá)通超遠(yuǎn)距激光雷達(dá)獵鷹即將量產(chǎn) 資料來源:CES 2022,,中金公司研究部 圖表:圖達(dá)通Robin與iPhone11尺寸對比 資料來源:汽車之心,,中金公司研究部
決策層:硬件預(yù)埋,,提前承接更高等級自動駕駛算力需求 傳統(tǒng)分布式架構(gòu)下,,由于ECU之間協(xié)調(diào)性較差,功能的增加需要依靠ECU與相關(guān)線束“疊羅漢式”堆疊而實(shí)現(xiàn),,汽車重量將難以避免地上升,,驅(qū)動整車架構(gòu)向集中化方向演進(jìn),集成度更高的SoC芯片與基于SoC芯片所構(gòu)建的域控制器成為這一階段的新增需求,。但市場對更高級自動駕駛功能的美好期待,,與汽車生命周期達(dá)十年之久之間存在矛盾,使得“硬件預(yù)埋,、軟件預(yù)研”成為當(dāng)前的主要特征,。芯片方面的具體表現(xiàn)是:車企往往提前搭載具備更高算力的SoC芯片,以承接未來功能迭代對算力的更高要求,。 根據(jù)地平線預(yù)測,,L2級別自動駕駛2TOPS算力便可滿足要求,L3-L5級別自動駕駛對算力要求分別達(dá)到20TOPS,、400TOPS,、4000TOPS。當(dāng)前雖處L2向L3升級的過渡階段,,但已經(jīng)存在能滿足L4級別ADAS算力的計算平臺(如華為MDC 810)。我們認(rèn)為高級別自動駕駛的硬件預(yù)埋已是主流趨勢,,各企業(yè)正在展開激烈的競逐,。 圖表:部分車企自動駕駛芯片方案一覽 資料來源:各公司官網(wǎng),中金公司研究部 CES 2022:在本屆CES展會上,,眾多芯片廠商如英偉達(dá),、高通、Mobileye等展開技術(shù)角力,,前瞻部署L4級別及以上的自動駕駛算力需求,。 ? 英偉達(dá):英偉達(dá)發(fā)布DRIVE Hyperion 8自動駕駛平臺,該平臺搭載了兩顆Orin芯片(一顆用于自動駕駛,,一顆用于智能座艙),,每顆算力254TOPS,支持12顆攝像頭,、9個毫米波,、12顆超聲波雷達(dá)和1顆激光雷達(dá)。在今年CES會上,,圖森未來宣布與英偉達(dá)成為深度合作伙伴,,將共同設(shè)計開發(fā)搭載英偉達(dá)最新一代系統(tǒng)級芯片DRIVE Orin的無人駕駛域控制器,適用于L4級無人駕駛卡車場景。 ? 高通:高通與沃爾沃,、本田和雷諾等傳統(tǒng)汽車廠商達(dá)成汽車芯片供應(yīng)協(xié)議,,其中沃爾沃、北斗星和本田將在未來發(fā)布的新車型上搭載Snapdragon Cockpit芯片,。此外,,高通在會上還展出了最新的組合產(chǎn)品——Snapdragon Ride視覺系統(tǒng),預(yù)計將搭載于2024年量產(chǎn)的汽車中面市,。Snapdragon Ride視覺系統(tǒng)集成了4納米制程的高性能Snapdragon Ride SoC和Arriver的一站式視覺感知軟件棧,,提供多項計算功能以增強(qiáng)對車輛周圍環(huán)境的感知,可以滿足任何級別的駕駛需求,。 圖表:英偉達(dá)DRIVE Hyperion 8自動駕駛平臺 資料來源:公司官網(wǎng),,中金公司研究部 圖表:高通Snapdragon Ride視覺系統(tǒng) 資料來源:CES 2022,中金公司研究部 ? Mobileye進(jìn)軍高算力:Mobileye在今年CES上推出其迄今為止最先進(jìn),、性能最強(qiáng)的系統(tǒng)集成芯片EyeQ Ultra,。這款芯片基于第七代EyeQ芯片技術(shù)架構(gòu)打造,算力為176TOPS,,公司預(yù)計可滿足L4自動駕駛的多數(shù)場景,,有望于2023年底開始供貨,并在2025年實(shí)現(xiàn)車規(guī)級量產(chǎn),。在此基礎(chǔ)上,,公司與大眾集團(tuán)、福特和吉利旗下的極氪均達(dá)成戰(zhàn)略合作,,并計劃與極氪共同開發(fā)L4級面向消費(fèi)市場的純電動汽車,,公司預(yù)期新車將在2024年上市。 圖表:Mobileye系統(tǒng)集成芯片EyeQ Ultra 資料來源:CES 2022,,中金公司研究部 圖表:Mobileye與極氪合作開發(fā)消費(fèi)級自動駕駛車 資料來源:CES 2022,,中金公司研究部 智能座艙:車內(nèi)體驗需求升級,座艙智能化確定性高 隨著汽車電子電氣架構(gòu)(E/E架構(gòu))從傳統(tǒng)分布式處理逐步走向集中化,、云化,,車內(nèi)體驗也同步發(fā)生變革,智能化,、舒適化,、差異化成為汽車制造商、Tier1和用戶的共同追求,,智能座艙也已成為駕乘者與車輛首要的交互界面,。 德賽、豐田,、沃爾沃等廠商攜手高通,,打造頂級智能座艙體驗,。在今年CES上,德賽西威宣布將基于高通第4代驍龍數(shù)字座艙平臺方案(2021年1月發(fā)布)共同打造德賽第4代智能座艙系統(tǒng),,該系統(tǒng)可支持多屏聯(lián)動,、AR等先進(jìn)技術(shù),將改變傳統(tǒng)汽車座艙單模的交互方式,,多維度融合視覺感知,、語音感知以及交互行為,實(shí)現(xiàn)智能化,、場景化的多模態(tài)沉浸式體驗,。豐田和沃爾沃集團(tuán)也宣布將基于高通第3代驍龍數(shù)字座艙平臺打造技術(shù)領(lǐng)先的車載信息影音系統(tǒng),賦能即將推出的車型,,優(yōu)化用戶車內(nèi)體驗,。 圖表:高通驍龍數(shù)字底盤助力汽車制造商和一級供應(yīng)商打造差異化體驗 資料來源:公司官網(wǎng),中金公司研究部 顯示屏:多屏化,、大屏化,、多功能化趨勢發(fā)展 車載顯示屏是“人車交互”的重要接口,我們認(rèn)為有望率先迎來升級需求,。智能座艙將雷達(dá),、傳感器等裝置收集到的信息實(shí)時投射于車載顯示屏,同時乘員可通過觸控,、手勢或語音等方式與汽車實(shí)現(xiàn)交互,,車載顯示屏在其間扮演交互媒介的角色。為滿足副駕,、后座對信息娛樂的需求,,充分體現(xiàn)座艙時尚與科技感,車載顯示屏向多屏化,、大屏化、高清化方向發(fā)展,,現(xiàn)已成為各大車型宣傳座艙智能化的主要賣點(diǎn)之一,。 圖表:中國車載顯示屏尺寸趨勢:向大屏化方向發(fā)展 資料來源:Omdia,中金公司研究部 圖表:車載顯示屏分辨率趨勢:向高清化方向發(fā)展 資料來源:IHS Markit,,中金公司研究部,;注:數(shù)據(jù)為IHS Markit預(yù)測 圖表:部分車型車載顯示屏尺寸與分辨率情況(截至2021年) 資料來源:佐思汽研,中金公司研究部 今年CES展會上,,大陸集團(tuán)的可切換專屬顯示屏和ShyTech顯示屏均入選車載娛樂及安全品類獎,。1)可切換專屬顯示屏通過兩個獨(dú)特的背光源及切換不同的照明模式,可實(shí)現(xiàn)在不分散駕駛員注意力的同時為前排乘客提供車載娛樂活動,。在私人模式下,,高度定向背光使得顯示屏上的內(nèi)容僅乘客可見,;共享模式下則駕駛員和乘客均可獲得屏幕內(nèi)容。2)ShyTech顯示屏支持按需交互,,能夠在不影響屏的高級功能的情況下“化繁為簡”,,將由按鈕、燈光和開關(guān)組成的控制面板隱藏,,過濾冗余信息,,在為駕駛員提供主要功能的同時提高出行安全性。 圖表:大陸集團(tuán)車載可切換專屬顯示屏 資料來源:公司官網(wǎng),,中金公司研究部 圖表:大陸集團(tuán)ShyTech顯示屏 資料來源:公司官網(wǎng),,中金公司研究部 HUD抬頭顯示:AR-HUD進(jìn)一步滲透,增強(qiáng)型駕駛市場可期 HUD(Head Up Display,,抬頭顯示)的工作原理是將行車相關(guān)信息投射到駕駛員前方的透明介質(zhì)上,,如此可以幫助駕駛員在不低頭的情況下同時兼顧路況、儀表盤,、導(dǎo)航等重要信息,。根據(jù)透明介質(zhì)以及投射信息的不同,HUD可分為C-HUD,、W-HUD和AR-HUD三類,。 圖表:三類HUD的異同 資料來源:佐思汽研,中金公司研究部 當(dāng)前市場以W-HUD為主,,1H21國內(nèi)市場W-HUD方案占比達(dá)到91%(高工數(shù)據(jù)),,是當(dāng)前的主流方案。我們認(rèn)為AR-HUD較W-HUD,,信息量,、可讀性、交互性都更具優(yōu)勢,,未來放量可期,,雖尚未占據(jù)主流,但1H21實(shí)現(xiàn)銷量突破,,國內(nèi)搭載量5727輛,;據(jù)蓋世汽研預(yù)測,至2025年AR-HUD前裝市場滲透率有望提升至15%,。 AR-HUD方案率先在合資品牌中應(yīng)用,,目前在自主品牌中快速推廣。2020年奔馳S級轎車和大眾ID系列純電動車率先實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)搭載AR-HUD,,分別由日本精機(jī)和LG提供,。值得關(guān)注的是,長城,、吉利,、紅旗等銷量領(lǐng)先的自主品牌,,也在穩(wěn)步推進(jìn)AR-HUD的部署計劃。2021年1月初,,長城WEY摩卡發(fā)布,,成為自主品牌中率先前裝量產(chǎn)AR-HUD的車型。 圖表:2020-25年乘用車HUD前裝市場滲透率預(yù)測 資料來源:蓋世汽研,,中金公司研究部 圖表:發(fā)布AR-HUD的車型 資料來源:智能汽車俱樂部,,中金公司研究部 松下AR-HUD產(chǎn)品迭代升級,眼球追蹤提高圖像臨場感,。在本屆CES展會上,,松下推出了具備眼球追蹤功能的AR-HUD 2.0系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于ETS(增強(qiáng)傳輸選擇)技術(shù),,由AR-HUD和紅外攝像頭組成,,可以靈活、精確地識別駕駛員的頭部位置和頭部運(yùn)動,,動態(tài)調(diào)整和補(bǔ)償視野中的圖像,,適用于駕駛員任何角度的觀測使用。 AR顯示技術(shù)與擋風(fēng)玻璃結(jié)合,,實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)型駕駛,。在今年CES上,EyeLights和AGC聯(lián)手打造了AR前擋風(fēng)玻璃,。AGC將擋風(fēng)玻璃轉(zhuǎn)變?yōu)樘摂M屏幕,,再由EyeLights操作系統(tǒng)提供動力,通過計算機(jī)視覺和人工智能實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)型駕駛,。擋風(fēng)玻璃提供了最大的虛擬屏幕尺寸,,可以顯示距離駕駛員50米開外的投影距離。結(jié)合這項技術(shù),,駕駛員可以直接觀察到自身及視野內(nèi)車輛的車速與導(dǎo)航路線,,提高其駕駛體驗與安全性。 圖表:松下發(fā)布具有眼球追蹤功能的AR-HUD 2.0 資料來源:CES 2022,,中金公司研究部 |
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