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硬件预埋趋势已成,智能驾驶发展加速!

iiinter 回答数0 浏览数697
来源:申万宏源研究
引言:
智能化的载体或许是大屏、麦克风阵列、算力芯片、HUD 等硬件。但核心却是本地化的 AI 应用、语音交互、嵌入式的生活服务等等功能。
硬件预埋是车企在面对自动驾驶驱使下产生的新模式,即通过在车内进行硬件预埋方式,汽车通过不断的软件升级,用户可以获得更好的使用体验。
整车智能化方面,自主牌子的硬件配置突出,硬件预埋让中国车企在智能配置上毫不处下风。起步更早同时也给了我们更多数据采集和训练的时间,这是一台正向循环。硬件层面的差距正在急速缩小的同时,用户感知的重心已经开始迁移至了“智能化”。
随着自主与合资车型在硬件上的差距快速拉近,消费者的评价体系,或许正在从实物感知,逐步转向体验/服务感知。同时在快速迭代和更新的大环境下,Tier 1 供应商硬件升级、成本下降趋势明显,中国的供应链企业具备重新破局的可能。
例如L4 是一台大场景,威马采用预埋硬件的方式,然后软件付费通过 OTA 为用户开放功能。包括即将交付带有 L4 级别的自主泊车功能的新车做了硬件预埋,用户如果喜欢自主泊车可以随时付费开启。通过软件升级来赚钱。而特斯拉的 FSD (完全自动驾驶选装包)来说,累计现金收入预计达到 12.6 亿美元。
01
整车硬件预埋引领变革
新势力及头部自主牌子的产品领跑变革,中国在智能电动车领域已不落人后。此次车展国产车型不仅有全球首款搭载 Orin 产品的蔚来 ET7,搭载量产激光雷达的小鹏 P5,具备 L4 自动驾驶硬件配置的北汽极狐,还有浩瀚架构下的首款重磅车型极氪 001,国民小车五菱宏光 EV Mini CABRIO 和比亚迪全新 E3.0 平台。
小鹏 P5 成国内首款搭载激光雷达并且实现量产的车型,硬件配置行业领先。其搭载的两颗激光雷达,将组成激光雷达+视觉感知的自动驾驶系统。双激光雷达覆盖前方横向 150°视野,最远探测距离达 150m,同时激光雷达相较于视觉感知最大的优势在于不受环境光影响,无论怎样的恶劣环境白天或黑夜都能准确识别。
同时 P5 还在人机交互上做了众多突破和创新。独特的躺平模式,可以让车内成为一台私人影院,彰显出互联网企业用户思维的特指。用功能来定义汽车,将逐步成为行业的一台共识。

同时包括蔚来 ET7、智己 L7、极狐αS 等车型同样具备优秀的智能化硬件水平,引领趋势已经初步具备。车展现场发布的包括蔚来 ET7(首发 Orin 芯片组,算力为 1000Tops;采用 1550nm 光源激光雷达),上汽智己 L7(两侧 A 柱顶端配置两颗 1550nm 波长的激光雷达;

芯片为 Orin X,算力在 500-1000 TOPS),极狐αS(华为提供的 3 颗 96 线半固态雷达,可以实现 300 度视角;算力平台为 MDC610,具备 350Tops 算力水准)。

而在奔跑的道路上,不仅有新势力,更有传统自主牌子的头部企业加入其中。吉利牌子下的首款 SEA 架构车型——极氪 001 定位豪华猎装轿跑,拥有接近 5 米车长、超过 3米轴距、100kWh 电池包、3.8 秒百公里加速、712 公里续航、空气悬挂;同时还全球首发了 Mobileye EQ5 芯片,具备 48Tops 算力,全车支持 L4 级别自动驾驶(2022 年 OTA)。这一成绩在传统主机厂中也显得十分出众。

硬件预埋让中国车企在智能配置上毫不处下风。起步更早同时也给了我们更多数据采集和训练的时间,这是一台正向循环。在硬件预埋的大背景下,国内主机厂将拥有明显的先发优势。通过智能化的潜力来吸引消费者选择产品,并有可能引导其为未来付费。

因此自主牌子在造车水准上已经逐步拉近与海外巨头的差距,车展中的部分主力车型已感觉不到实物和感知质量的差距。甚至在一些特定细分市场,自主牌子车型已经找不到合适的合资牌子车型进行对标。而一旦把智能化配置考虑进来后,头部自主的主力产品的特色便更加突出。
硬件层面的差距正在急速缩小的同时,用户感知的重心已经开始迁移至了“智能化”!智能化的载体或许是大屏、麦克风阵列、算力芯片、HUD 等硬件。但核心却是本地化的 AI 应用、语音交互、嵌入式的生活服务等等功能。随着自主与合资车型在硬件上的差距快速拉近,消费者的评价体系,或许正在从实物感知,逐步转向体验/服务感知。
获益于这一轮的智能化升级,头部自主正迅速构建起自个在新一代年轻人心中的口碑和牌子形象。以长城为例:欧拉牌子的女性化定位;坦克 300/700/800 的高端商务都是很正确的切入点。后续随着用户的增长,使用数据的进一步丰富也将为这些产品的持续进化提供有力支撑。自主牌子在具备了“造一台靠谱的车”后,正在快速地向“造一台有趣车”的能力上进化。

02
Tier1 硬件发展加速具备破局良机
智能车作为竞争的下半场,数据是一切算法迭代的核心。而在这个快速迭代和更新的大环境下,中国的供应链企业也将具备重新破局的可能。全新的赛道下,我们与海外的对手基本处于同一起跑线。但中国拥有更好、更完善的应用场景和需求。相信这一重要的土壤将能滋养出一大批优秀的国产供应链企业。我们从摄像头、激光雷达、芯片、域控制器等多维度观察产业的变革。
(1)摄像头:为了看的更远、更清晰,摄像头开始往 800 万像素升级。在车展前夕,蔚来的 ET7 首次公布了全车摄像头配置方案,其中超感系统配备了 33 个感知硬件,其中包括 11 个 800 万像素超清摄像头、1 个超远距离高精度激光雷达、5 个毫米波雷达、 12 个超声波雷达。
通过这套超感系统相比特斯拉 FSD 的 120 万像素的摄像头,提升了足足 6 倍有余。在高像素摄像头的加持下,ET7 能够实现检测到 680 多米外的车辆,220 多米外的行人,和 260 多米外的锥桶,能够探测的最远距离,是特斯拉 120 万像素的 3 倍。

大陆集团的新一代摄像头 MFC500,最高可以拥有达到 4K 分辨率级别的 800 万像素,帧数达到 33FPS,同时可视角度增加至 125°广角。在汽车摄像头领域,这样的成像水平是很大的革新。
该方案最显著的提升便是更加清晰的成像效果。MFC 500 的最大探测距离可以超过 200 米,大大超出目前 L2 级无人驾驶所要求的 40-120 米探测距离,可以满足未来更高级别无人驾驶级别的需求。
为了更好地支持自动驾驶能力的升级,整车不仅不需要摄像头、毫米波雷达的支持,更需要具备 3D 点云成像能力的激光雷达。而在此次车展上,不仅是已有多家主机厂发布了配备激光雷达的产品,激光雷达供应商更是发布了不少大幅降本的规划。

(2)激光雷达:自主激光雷达供应链已经出具实力,今年内将看到多款车型搭载国产激光雷达上市。与此同时,华为智能汽车解决方案 BU 总裁王军表示,计划将激光雷达的成本降低至 200 美元,目前成本预计在 500 美元以下。

这一成本将大幅提升激光雷达的产品性价比,将这套方案的成本压缩到 3000-5000 人民币区间,相较于目前动辄 3 万/套的Lidar 方案已经有着大幅下降。我们相信,降本将对 Lidar 的装机率其他大幅提振的作用。可靠的点云数据采集,也将进一步提升整车智能化的可靠性。

而除了传感器这一数据的收集工具外,我们的数据处理芯片也正在以每年 1 代产品的速度进行着迭代、升级,并且已经陆续部署在了多款爆款车型上。

(3)芯片:此次车展,地平线推出了面向 L2+级别 Horizon Matrix® Pilot 领航驾驶解决方案,其搭载的芯片则为地平线-征程 3。和征程 2 芯片相比,征程 3 芯片在工艺上,从 28 纳米升级到了 16 纳米,在功耗没有增加的前提下,在算力上大幅提升,SoC 中的通用计算的算力也提升了 1 倍。
目前 AI 算力达到 5 TOPS,但也是主打 L2/L2+辅助驾驶市场来的。而在今年征程 5 芯片将会在今年发布,算力接近 96 TOPS,基于征程 5 的高算力,地平线将打造 Matrix® FSD全自动驾驶解决方案,实现L3/L4级别自动驾驶能力。
地平线表示,当前“征程 2”已经落地 30 多款车型,包括长安 UNI-T、奇瑞蚂蚁、上汽智己、长安 UNI-K 等。“征程 3”5 月将宣布量产落地,“征程 5”明年 Q3 量产。

智能科技独角兽公司-黑芝麻,在上海车展发布了新一代高性能车规级自动驾驶计算芯片——华山二号 A1000 Pro。芯片采用 16nm 工艺制程,典型功耗仅为 25w,A1000 Pro 芯片在 INT8 下的算力为 106 TOPS,INT4 的算力达到 196 TOPS,是目前国内算力最高的自动驾驶计算芯片。预计今年第三季度 A1000 Pro 将提供工程样片。

黑芝麻目前已量产芯片有华山一号 A500 芯片以及华山二号 A1000 芯片,目前凭借这两款量产芯片,黑芝麻智能已与中国一汽、上汽集团、蔚来、比亚迪等主机厂达成战略合作。

在本届车展上,芯驰科技作为新生力量,一次发布了四款全新升级的车规级处理器芯片:X9U、V9T、G9Q/G9V。且 X9、G9、V9 均为 SoC 系统芯片,覆盖了智能座舱、中央网关、自动驾驶三个领域。其中全新 X9U 处理器 AI 计算性能达到 1.2TOPS,能够实现未来智能座舱各项功能的集成,也可以支持 DMS、OMS 和自动泊车等 ADAS 功能。
V9T则是一款针对自动驾驶的高性能 ADAS 芯片,采用了两组完全独立的四核处理器,既可以独立运行来提供更高的性能,也可以互为冗余备份来提升安全性。而 G9Q/G9V 是面向跨域融合、中央网关的高性能处理器,起到提高系统的集成度、承载更多的应用软件提升 OTA能力的作用。目前芯驰科技也已经与国内外十多家主机厂和 Tier1 企业进行了密切合作,客户覆盖合资及自主牌子。

(4)域控制器:2021 上海国际车展前夕,华为正式发布 MDC810 智能驾驶计算平台,其算力高达 400+TOPS,可满足高级别的自动驾驶乘用车及 RoboTaxi 的应用场景,是已经量产的最大算力的智能驾驶计算平台。目前该计算平台已经完成全部测试,相关产品将在北汽、小康、长安、广汽等主机厂车型上进行部署。让整车全面具备 L4 级自动驾驶硬件能力。

德赛西威——上海车展新发布融合了智能座舱、智能驾驶、网联服务三大业务产品和技术的 Smart Solution 解决方案,根据不同的场景将西威三大业务各产品和技术有机融合到一起的解决方案。

展会展出了西威完整的智能驾驶产品线 IPU01/02/03/04 以及配套自研的传感器(前毫米波雷达、角雷达、超声波雷达、前视双目摄像头、环视摄像头、侧视摄像头、后视摄像头、驾驶员监控摄像头)、5G+C-V2X 智能天线,其中 IPU02 和 IPU04为首次亮相车展的新产品,其中百度 ACU 和大疆智能驾驶域控制器可以和 IPU02 对标,可以支撑实现 L2.5 智能驾驶。

03
硬件配置符合自动驾驶要求,软件算法方案出现分化
在主机厂纷纷参与堆叠硬件配置的背后,各家对于研发控制算法的路线上出现了分化,当前主要有三类企业。
一部分选择全栈自研,典型代表为特斯拉。全栈自研的背后体现的是公司在数据、算法、硬件方面的充分积累与先发优势。
一部分选择部分依赖第三方,部分自研,未来可能向全栈自研方向发展。典型代表为吉利汽车(感知算法与 Mobileye 共研,决策自研)、小鹏汽车(英伟达芯片)等目标核心技术自研的主机厂。当前虽然部分选择依赖外部第三方的能力,如吉利极氪选择Mobileye,小鹏汽车选择英伟达芯片。但我们认为此类主机厂有望凭借充分的研发投入、海量的测试数据、快速迭代的算法加速进入全栈自研阶段,最终目标掌握自动驾驶技术,缩短新产品开发周期,不受制于人。
一部分选择依赖第三方。典型代表为与华为充分合作的北汽蓝谷。 硬件堆砌的上半场已经告一段落,但是数据的下半场才刚刚开始,整体看,格局并不清晰。尤其是当前,各家的战略出现不同,部分公司坚持全栈自研、部分公司一定程度上依赖外部第三方的能力。

短期战略上没有对错,也没法判断优劣,自动驾驶领域的整车厂与独立第三方的竞争激烈。但是在智能座舱或者人机交互上,也许并不是软件定义一切,对国内市场的理解、细分产品的理解、硬件制造能力的落地可能更容易获得细分领域的认可,进而获得超额利润,很明显自主牌子已经领先。

04
全球企业全力转型拥抱新能源
新能源优质供给继续强势渗透态势,全球首发车型中近半数为 EV/PHEV 车型。2021上海车展的主题是“拥抱变化”,而其中一台重要变化就是新能源。据威尔森监测统计,今年上海车展一共展出 88 款新车,其中新能源新车 34 款(纯电车型 28 款),占比 38.6%(占比 31.8%)。并且同时 47 款全球首发车型中,电动车型占比接近 50%。而在 2019上海车展中,新能源车型为 28 款,占全球首发车型的比例仅为 22%。

而本届车展无论是从参展商的结构,或是参展的产品上,都充分反映出了“拥抱变化” 这一特点。此前如陆风、猎豹、华晨中华、海马、博郡汽车、爱驰、天际、奇点、东风雷诺等牌子均缺席了此次车展;而造车新贵中如高合 HiPhi、智己、岚图、合创等牌子则又一次高调亮相。

往行动相对落后的外资牌子也在此次车展中展现出明显的诚意。BBA 携纯电平台进军新能源,高举高打切入市场。传统豪强 BBA 先前基于传统油车平台推出过纯电车型,但受限于油改电平台的不足,各车型续航里程均未超过 500+km。为扭转与新势力的差距,纷纷研发纯电平台,在本届车展上,BBA 将展示其基于纯电平台开发的纯电车型。

EQS 基于 EVA 纯电平台打造,首款大型豪华纯电轿车。该车中控由一块宽度超过 141厘米的曲面玻璃覆盖,其中有三块高分辨率屏幕镶嵌其中,视觉效果震撼。旗舰型号 EQS 580 4MATIC 则搭载双电机,最大功率 385kW,峰值扭矩 828 N·m。两款配置车型都搭载 108.7 千瓦时的锂电池组,续航里程在 CLTC 工况下达到 800 公里。

宝马 iX 仍然采用宝马家族式设计,但进气格栅是全封闭式设计,内部集成了大量摄像头、雷达与传感器。内饰方面,12.3 英寸全液晶仪表盘和 14.9 英寸中控屏幕搭配组合成一体式双联屏。动力方面,ix 将采用前后轴双电机,组成电动四驱结构,最大功率为:370Kw,百公里加速将在 5 秒内。续航方面,ix 将搭载最高为 100 千瓦时电池组,WLTP 工况下续航里程超过 600 公里。

奥迪则带来了 RS e-tron GT,其与已经上市的保时捷 Taycan 共同均基于 J1 平台打造,并且在德国 Böllinger Höfe 工厂生产。全新的奥迪 A6 e-tron 则是基于奥迪与保时捷共同合作开发的 PPE 平台所打造。

除了豪华牌子外,大众集团是全球转型最为坚决的车企,在此次车展中带来了 ID 系列包括 ID.4/ID.6 在内的 4 款车型。其中 ID.6 是一台车长接近 4.9m,轴距 2.96m 的中大尺寸 SUV 车型,具备 5 座、7 座两个版本,满足不同市场需求。
这三款车型是 ABB 在经过了多年反思和准备后的第一份答卷。

目前车展体验看,产品豪华感仍然是其突出的感受,但在智能化的潜力上并没有展现出显著超越国内头部车企产品的实力。因此最终的产品竞争力仍需观察,相信他们或是可以满足部分偏爱稳重、保守的消费者的需求。同时现代汽车、丰田、福特等牌子也都带来了各自对未来纯电产品的理解。而这些产品在智能化上的进展相对较为缓慢,并没有太过于突出的配置或可见的进化潜力,因此产品竞争力并不乐观。

通用集团也在车展发布了其 Ultium 平台的首款车型:凯迪拉克 Lyriq。该车预计 2022年上市,电池容量超 100kwh,工况续航为 644km+。该车配备了一块 34 英寸圆弧 OLED屏幕,是此次车展最大的一块。通用集团最新研发的“super Cruise”驾驶辅助系统也在该车装在,未来可具备高速公路自动巡航功能。并且该车改用了域控制器架构开发,已经可以进行整车到 ECU 级别的 OTA 升级,具备一定进化能力。

从车展中我们可以看到,真正具备智能化进化潜力的新能源车型,外资牌子的推出时间多集中于 2022-2023 年之间。而中国的造车新老势力们,显然做的更为积极。
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