智能汽車未來已來

1、123目 錄CONTENTS特斯拉引領(lǐng)的顛覆性變革正快速演進華為入場，加速智能化升級進程智能汽車之“魂”面向SOA架構(gòu)的軟件4智能汽車之“腦”域控制器受益標的和風(fēng)險提示51.1特斯拉：顛覆性變革，重塑汽車產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)品： “消費電子化”，提升“科技屬性”電動智能車的汽車電子器件成本達65%智能化推動走向“完全自動駕駛”且軟 件可直接空中升級消費者愿意自動駕駛服務(wù)單獨付費商業(yè)模式：經(jīng)銷到直銷，賣硬件到做服務(wù)直面消費者，更好把握市場和服務(wù)需求減少經(jīng)銷商環(huán)節(jié)庫存和零部件廠商庫存硬件價格不斷下降快速普及，軟件服務(wù) 不斷升級增加收入增量市場轉(zhuǎn)向全生命周期的存量市場供應(yīng)鏈增量：“三電系統(tǒng)”、域控制器等電動化帶

2、來新的核心“三電系統(tǒng)”智能化帶來智能座艙、域控制器等增量 部件需求電動智能化滲透率提升，將帶來萬億級 別的增量市場需求供應(yīng)鏈格局：集成化設(shè)計電子電氣架構(gòu)由分散走向集中零部件走向模塊化設(shè)計和集成，為零部 件廠商做大單車價值提供契機打破原有零部件競爭格局，為新廠商帶來機遇資料來源：開源證券研究所重塑汽車產(chǎn)業(yè)鏈，提升產(chǎn)業(yè)鏈效率和價值圖1：特斯拉重塑汽車產(chǎn)業(yè)鏈1.2造車新勢力層出不窮，快速跟進各類造車新勢力快速跟進，蔚來、小鵬、理想成第一梯隊除了2014年開始涌現(xiàn)的第一批新造車勢力之外，互聯(lián)網(wǎng)廠商、手機廠商紛紛跟進入局造車。第一批造車新勢力蔚來、理想、 小鵬已有量產(chǎn)車型落地且銷量迭創(chuàng)新高，并先后在美股

3、上市，成為了目前國內(nèi)造車新勢力的第一梯隊。全球頂尖互聯(lián)網(wǎng)公 司和手機廠商紛紛入局，這也意味著未來汽車將成為新一代的移動智能終端。數(shù)據(jù)來源：各公司官網(wǎng)、開源證券研究所40,00035,00030,00025,00020,00015,00010,0005,0000蔚來理想ONE小鵬特斯拉中國造車新勢力“老” 新勢力互聯(lián)網(wǎng) 派手機派蔚來小鵬理想威馬百度Waymo360蘋果小米滴滴OPPO資料來源：開源證券研究所圖2： 造車新勢力多元分布圖3：蔚來、理想、小鵬量產(chǎn)車銷量迭創(chuàng)新高1.2造車新勢力層出不窮，快速跟進特斯拉蔚來理想小鵬威馬產(chǎn)品上市時間2019年2018年2019年2020年2018年代表車型

4、Model 3ES8理想ONEP7EX5/EX6自動駕駛系統(tǒng)Autopilot 3.0NIO Pilot-Xpilot 3.0Living Pilot自動駕駛 傳感器組合1個毫米波雷達+12個 超聲波雷達+3個前置/ 感知攝像頭+6個環(huán)視 攝像頭5個毫米波雷達+12個 超聲波雷達+3個前置/ 感知攝像頭+4個環(huán)視 攝像頭+1個車內(nèi)攝像 頭1個毫米波雷達+12個 超聲波雷達+1個前置/ 感知攝像頭+4個環(huán)視 攝像頭5個毫米波雷達+12個 超聲波雷達+9個前置/ 感知攝像頭+4個環(huán)視 攝像頭+1個車內(nèi)攝像 頭3個毫米波雷達+12個 超聲波雷達+1個前置/ 感知攝像頭+4個環(huán)視 攝像頭車載智能系統(tǒng)-

5、NOMI OS-Xmart OSLiving Engine智能語音助手KittNOMIWIKI小P小威中控屏與儀表尺寸15寸11.3寸+9.8寸16.2寸+12.3寸14.96寸+10.25寸12.8寸+12.3寸自動駕駛 軟件費用國內(nèi)選裝FSD價格6.4 萬元NIO Pilot精選包1.5萬元；全配包3.9萬元免費Xpilot 3.0軟件升級價 格3.6萬元，支付車款 一次性購買價格為2 萬元免費OTA技術(shù)至2012年推出后，基 本實現(xiàn)一至兩周一次 小更新累計新增功能131+， 累計優(yōu)化功能280+自上市后已完成6次OTA累計新增功能59+， 累計優(yōu)化功能1900承諾每3個月更新一 次資料來

6、源：蓋世汽車、開源證券研究所軟件收費模式帶來盈利新方向，特斯拉、蔚來、小鵬率先落地表1： 軟件收費帶來新盈利方向1.3科技公司快速切入，助力傳統(tǒng)車廠加速轉(zhuǎn)型奔馳宣布和英偉達達成合作，基于Orin共 同開發(fā)下一代全新架構(gòu)，計劃在2024年所 有車型全部搭載；Waymo和沃爾沃達成 全球戰(zhàn)略合作，成為極星和領(lǐng)克L4獨家技 術(shù)合作伙伴理想和英偉達、德賽 西威達成戰(zhàn)略合作， 將基于Orin平臺共同 打造智能汽車。長安攜手華為、 寧德時代，聯(lián) 合打造全新高 端智能品牌， 同時發(fā)布方舟 架構(gòu)，首款量 產(chǎn)車預(yù)計2022 年上市上汽集團聯(lián)手阿 里和浦東新區(qū)融 資百億，打造高 端智能新能源汽 車品牌“智己汽 車

7、”蔚來發(fā)布 ET7，將搭 載4顆英偉達 最新Orin芯 片，算力高 達1000TOPS2020年11月2020年11月2020年9月2020年6月2021年1月2021年4月上海車展，華為和 北汽聯(lián)合發(fā)布基于 華為全棧式智能解 決 方 案 Huawei inside的極狐阿爾 法S，同時華為發(fā) 布自身在智能汽車 領(lǐng)域的五大新品。資料來源：各公司官網(wǎng)、開源證券研究所科技公司+傳統(tǒng)車廠快速切入智能化跑道，共享萬億增量市場華為、英偉達、高通、阿里、百度、地平線、黑芝麻等科技公司快速切入，傳統(tǒng)車廠加速L3級別自動駕駛落地。圖4：科技公司快速切入汽車123目 錄CONTENTS特斯拉引領(lǐng)的顛覆性變革正快

8、速演進華為入場，加速智能化升級進程智能汽車之“魂”面向SOA架構(gòu)的軟件4智能汽車之“腦”域控制器受益標的和風(fēng)險提示52.1資料來源：億歐汽車、開源證券研究所全棧式方案造夢Huawei Inside，打造技術(shù)閉環(huán)優(yōu)勢定位汽車界Intel，實現(xiàn)Huawei Inside：發(fā)布Hi解決方案（CC架構(gòu)+4大智能系統(tǒng)+全套智能化部件）。三種商業(yè)模式，滿足不同車企定制化需求：解決方案商（全套方案，印Hi Logo）、平臺供應(yīng)商（計算平臺+操作系統(tǒng)）、零部 件供應(yīng)商。首款采用華為全棧解決方案車型ARCFOX極狐阿爾法S HBT，2021年4月上海車展發(fā)布。資料來源：億歐汽車、開源證券研究所圖5：華為具備完整

9、的智能汽車解決方案圖6：華為提供三種不同的合作模式2.2智能駕駛：計算平臺軟硬件高度協(xié)同，激光雷達直面前裝量產(chǎn)排名廠商計算平臺平臺算力平臺功耗芯片算力能效比1高通Snapdragon700TOPS130W400TOPS5.4TOPS/WRide2華為MDC810400TOPS300W200TOPS1.3TOPS/WDrive AGX3英偉達Pegasus2000TOPS800W200TOPS2.5TOPS/WRobotaxi4特斯拉FSD144TOPS72W16TOPS2TOPS/W5MobileyeEyeQ524TOPS10W12TOPS2.4TOPS/W6地平線Matrix240TOPS2

10、0W4TOPS2TOPS/W資料來源：德國AVL、基業(yè)長青經(jīng)濟研究院、一汽投資研究中心、車百智庫、搜狐汽車、開源證券研究所ADAS、L4并行：以ADAS為盈利點并兼顧L4級高階自動駕駛對ADAS的技術(shù)反向賦能。MDC計算平臺系列產(chǎn)品綜合性能領(lǐng)先：（1）支持L2-L4級自動駕駛的算力需求；（2）軟硬件耦合度高；（3）通過ISO26262 ASIL-D級安全標準。圖7：華為具備L2-L4全棧的自動駕駛解決方案表2：華為MDC600計算平臺綜合性能處于第一梯隊資料來源：各公司官網(wǎng)、開源證券研究所2.2資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)、開源證券研究所智能駕駛：計算平臺軟硬件高度協(xié)同，激光雷達直面前裝量產(chǎn)160140

11、1201008060402002017 2018 2019 2020E 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E全球激光雷達市場規(guī)模中國激光雷達市場規(guī)模億美元數(shù)據(jù)來源： FrostSullivan、開源證券研究所感知層對自動駕駛能力有直接影響：（1）特斯拉為代表：攝像頭+毫米波雷達等低成本傳感器；（2）Waymo、華為為代表： 攝像頭+激光雷達+其他傳感器的融合方案。“爬北坡戰(zhàn)略”直面前裝量產(chǎn)：華為自2016年開始研發(fā)激光雷達，啟用“爬北坡戰(zhàn)略”直接生產(chǎn)面向前裝量產(chǎn)的中長距激光雷達，現(xiàn)已建立第一條車規(guī)級激光雷達的Pilot 產(chǎn)線并按照年產(chǎn)10萬套的節(jié)奏推進。據(jù)FrostSul

12、livan預(yù)測，2025年全球激光雷達 市場規(guī)模將達135.4億美元，中國激光雷達市場規(guī)模預(yù)計達到43.1億美元，2019-2025年CAGR為63.1%。圖8：激光雷達綜合性能較攝像頭、毫米波雷達更優(yōu)圖9：2024年全球激光雷達市場規(guī)模有望超百億美元2.3資料來源：每日經(jīng)濟新聞、ICVTank、開源證券研究所智能座艙：“1+8+N”生態(tài)戰(zhàn)略延伸，后端收費核心入口數(shù)據(jù)來源：ICVTank、開源證券研究所基于鴻蒙OS推動“1+8+N”生態(tài)戰(zhàn)略，智能座艙作為智能汽車后端收費入口，占據(jù)重要地位“1+8+N”生態(tài)戰(zhàn)略：以智能手機為中心，實現(xiàn)其與平板、可穿戴、智慧屏、車機等8大設(shè)備的無縫連接，打造移動辦

13、公、智能 家居、運動健康、影音娛樂、智能出行5大應(yīng)用生態(tài)。智能座艙是智能出行的核心應(yīng)用場景。中國智能座艙千億規(guī)模：據(jù)ICVTank預(yù)計到2025年中國智能座艙行業(yè)的市場規(guī)模將達到1030億元，2019-2025年CAGR達15%。圖10：華為基于鴻蒙OS實現(xiàn)1+8+N生態(tài)延伸圖11：2025年中國智能座艙市場規(guī)模有望達1030億元1200億元100080060040020002017 2018 2019 2020E 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E中國智能座艙市場規(guī)模2.3資料來源：華為、開源證券研究所智能座艙：AR-HUD+語音、手勢識別，改變?nèi)藱C交互方式AR-HU

14、D&車載智慧屏兩大新品：AR-HUD視場角廣（13X5）、分辨率高（1920X640）、畫幅大（70寸X7.5m），為消 費者提供沉浸式視覺體驗和駕駛安全輔助。 2K分辨率、15.6大尺寸的智慧屏可支持一鍵碰傳、多設(shè)備無縫銜接、語音識別等 多種功能。采用華為智能座艙的首款紅旗新車已于上海車展亮相。在極狐阿爾法S-HBT上可以看到，華為通過車內(nèi)的兩個攝像頭實現(xiàn)對用戶的表情、手勢的識別。在語音識別方面，華為提供 車云兩端語音識別，即使在斷網(wǎng)情況下也可正常運行。幾大新品及功能的推出為座艙人機交互方式帶來顛覆式變革。華為AR-HUD參數(shù)體積10LFOV13X 5畫幅70寸X 7.5m分辨率1920 X

15、 640亮度12000nits資料來源：華為表3：華為AR-HUD性能全面領(lǐng)先圖12：華為車載智慧屏可實現(xiàn)多屏互動123目 錄CONTENTS特斯拉引領(lǐng)的顛覆性變革正快速演進華為入場，加速智能化升級進程智能汽車之“魂”面向SOA架構(gòu)的軟件4智能汽車之“腦”域控制器受益標的和風(fēng)險提示5資料來源：博世、開源證券研究所3.1集中式域控制器誕生資料來源：Tesla、開源證券研究所圖：傳統(tǒng)汽車中功能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖傳統(tǒng)車企特斯拉大眾ID.3 奧迪A8、凱迪拉克CT5、奇點iS6、小鵬分布式E/E架構(gòu)存在迭代升級成本高、研發(fā)協(xié)調(diào)難度大、軟硬件強耦合等問題，特斯拉引領(lǐng)汽車E/E由分布走向集中，而E/E架構(gòu) 集中化

16、的本質(zhì)是對汽車中孤立ECU的集成和融合，域控制器由此應(yīng)運而生，智能化升級的路徑從純粹的“累加ECU”變?yōu)椤疤?升算力+開發(fā)算法”的方式。圖13：汽車E/E架構(gòu)由分布走向集中圖14：Tesla Model 3分區(qū)的集中式E/E架構(gòu)3.2域控制器架構(gòu)下，決策層成為智能化升級的核心決策層芯片芯片華為、高通、瑞薩、NXP、英飛凌等自動駕駛域控制器智能座艙華為、英偉達、高通、北京君正、地平線、黑芝麻操作系統(tǒng)/ 中間件德賽西威、中科創(chuàng)達、 東軟睿馳、均勝電子、誠邁科技、華為核心算法 和集成德賽西威、偉世通、 經(jīng)緯恒潤、華為操作系統(tǒng)中科創(chuàng)達、華為集成德賽西威、均勝電子、 華陽集團語音識別科大訊飛感知層高精度

17、地圖攝像頭毫米波雷達超聲波雷達激光雷達四維圖新舜宇光學(xué) 聯(lián)創(chuàng)電子 韋爾股份 全志科技 晶方科技 東軟集團 歐菲科技華域汽車 德賽西威禾賽科技華為紅外夜視高德紅外 大立科技執(zhí)行層制動轉(zhuǎn)向照明油門伯特利、華域汽 車、拓普集團、 亞太股份華域汽車、耐世 特星宇股份寧波高發(fā)控制執(zhí)行數(shù)據(jù)采集T-box高新興、索菱股 份、東軟集團、 華為車聯(lián)網(wǎng)V2X通信 模塊均勝電子、華為車聯(lián)網(wǎng)平 臺服務(wù)商千方科技、華為數(shù)據(jù)交 互仿真、測試中國汽研資料來源：開源證券研究所圖15：決策層成為智能化升級的核心3.3域控制器核心部件：主控芯片邁向異構(gòu)多核SoC，引入AI單元開啟算力競賽主控芯片是域控制器中的核心部件，主要新品廠

18、商已經(jīng)開啟算力軍備競賽：引入GPU/ FPGA/ASIC ，形成“CPU+GPU/FPGA/ASIC”集成SoC的解決方案。：針對自動駕駛需求，將AI計算單元集成至異構(gòu)式SoC芯片。資料來源：CSDN、開源證券研究所GPUFPGAASIC定制化程度通用型半定制化定制化靈活性好好不好成本高較高低編程語言/ 架構(gòu)CUDA、OpenCL等Verilog/VHDL等硬件描述 語言，OpenCL、HLS/功耗大較大小主要優(yōu)點峰值計算能力強、產(chǎn)品成 熟平均性能較高、功耗較低、 靈活性強平均性能很強、功耗很低、 體積小主要缺點效率不高、不可編輯、功 耗高量產(chǎn)單價高、峰值計算能 力較低、編程語言難度大前期投入

19、成本高、不可編 輯、研發(fā)時間長、技術(shù)風(fēng) 險大資料來源：各公司官網(wǎng)、開源證券研究所表4：通過SoC封裝將GPU/FPGA/ASIC等與CPU組成異構(gòu)式芯片圖16：華為、英偉達、高通等芯片廠商已開啟算力軍備競賽3.4產(chǎn)業(yè)鏈格局：全棧式解決方案VS 開放式生態(tài)資料來源：各公司官網(wǎng)第一類：以特斯拉、華為為代表的全棧式供應(yīng)商、憑借自身技術(shù)實 現(xiàn)了從底層硬件到軟件架構(gòu)的全覆蓋，具備軟硬件一體化性能優(yōu)勢第二類：主要由英偉達、高通、地平線等AI芯片公司、軟件供應(yīng)商、Tier1 系統(tǒng)集成商、整車廠組成。各個廠商各抒己長共建開放式的供應(yīng)鏈生態(tài)。域控制供應(yīng)鏈，分為全棧式解決方案供應(yīng)商和開放式供應(yīng)體系兩大類資料來源：

20、各公司官網(wǎng)圖17：全棧式解決方案體系包括特斯拉、“華為+北汽”、 “Mobileye+吉利”等圖18：開放式體系包括“理想/小鵬+德賽西威+英偉達”、“長城+高 通”、“威馬+百度”等123目 錄CONTENTS特斯拉引領(lǐng)的顛覆性變革正快速演進華為入場，加速智能化升級進程智能汽車之“魂”面向SOA架構(gòu)的軟件4智能汽車之“腦”域控制器受益標的和風(fēng)險提示54.1軟件定義汽車已成產(chǎn)業(yè)共識，鯰魚效應(yīng)下車載軟件需求大幅提升資料來源：Lex Fridman 、特斯拉官網(wǎng)資料來源：Lex Fridman當下時點，為什么大家重視軟件定義汽車（1）特斯拉率先落地“硬件為流量入口、軟件為收費服務(wù)”的模式，鯰魚效應(yīng)

21、顯著圖19：特斯拉持續(xù)OTA升級圖20：預(yù)計特斯拉自動駕駛數(shù)據(jù)累計里程超過51億英里資料來源：Lex Fridman圖21：特斯拉95%以上的已售車型已實現(xiàn)硬件預(yù)埋4.1軟件定義汽車已成產(chǎn)業(yè)共識，鯰魚效應(yīng)下車載軟件需求大幅提升20132014201520162017201820192020軟件及服務(wù)收入增速服務(wù)毛利率（2）軟件才能形成差異化，以軟件驅(qū)動創(chuàng)新，邊際開發(fā)成本更低復(fù)盤智能手機和蘋果：隨著智能手機的硬件體系逐漸固化，各品牌手機硬件的40.0%日趨同質(zhì)化，軟件才是差異化競爭的核心。長期來看，蘋果軟件收入的背后是30.0%強大的iOS生態(tài)，根據(jù)2020年蘋果WWDC（全球開發(fā)者大會）官方數(shù)

22、據(jù)統(tǒng)計，20.0%蘋果全球應(yīng)用開發(fā)者數(shù)量已經(jīng)超過2300萬人，具備持續(xù)的更新迭代能力。10.0%0.0%圖22：麥肯錫預(yù)計2030年全球汽車軟件開發(fā)市場規(guī)模將達到500億美元-10.0%-20.0%資料來源：McKinsey analysis、開源證券研究所iphone/Mac等產(chǎn)品收入增速數(shù)據(jù)來源：蘋果公司年報、開源證券研究所硬件毛利率數(shù)據(jù)來源：蘋果公司年報、開源證券研究所圖23：蘋果軟件及服務(wù)收入增速近年來保持在20%左右圖24：蘋果公司軟件服務(wù)毛利率顯著高于硬件毛利率80.0%70.0%60.0%50.0%40.0%30.0%20.0%3.1軟件定義汽車已為產(chǎn)業(yè)共識，鯰魚效應(yīng)下車載軟件需

23、求大幅提升資料來源：蓋世汽車、開源證券研究所圖25：業(yè)界加碼軟件有多種模式3.2落地軟件定義汽車，智能汽車軟件架構(gòu)向SOA升級資料來源：地平線集中化的E/E架構(gòu)是實現(xiàn)軟件定義汽車的硬件基礎(chǔ)，SOA架構(gòu)則是實現(xiàn)軟件定義汽車的軟件基礎(chǔ)圖26：基于SOA的汽車軟件架構(gòu)SOA架構(gòu)的本質(zhì)是將原本相互分 散的ECU及其對應(yīng)的基礎(chǔ)軟件功 能模塊化、標準化，將各個應(yīng)用 區(qū)域相互解耦，重新部署為分層 式的軟件架構(gòu)，汽車可在不增加 或更換硬件的條件下通過不同的 軟件配置為駕駛員提供不同的服 務(wù)，從而實現(xiàn)千人千面。3.3短期系統(tǒng)及功能軟件舉足輕重，長期看應(yīng)用層價值更大資料來源：開源證券研究所智能汽車SOA軟件架構(gòu)自下而上包括系統(tǒng)軟件（虛擬機、系統(tǒng)內(nèi)核、中間件等）、功能軟件（基礎(chǔ)算法庫等）以及應(yīng)用程序?qū)尤糠謭D27：SOA軟件機構(gòu)共有三部分3.3短期系統(tǒng)及功能軟件舉足輕重，長期看應(yīng)用層價值更大資料來源：開源證券研究所芯片操作系統(tǒng)內(nèi)核軟件中間件算法、應(yīng)用、APP等英偉達、高通、Mobileye、華為、地平線、黑芝麻QNX、Linux、AndroidVecotor、ETAS、中科創(chuàng)達、東軟睿馳整車廠、互聯(lián)