此外,工信部等四部门确定首批9个进入智能网联汽车准入和上路通行(L3)试点的企业。
本次多政策协同出台,主要围绕车端和路端:车端试点加速,高阶智驾功能进入试运行阶段;路端基建升级,基础设施建设开启规模化落地,有望完成车端和路端的协同升级。
车路云协同示意图:
什么是车路云一体化
车路云一体化是自动驾驶的重要分支,也是解决端侧算力不足的有效手段。
该系统能够实现车辆与车辆、车辆与路侧、车辆与云端的信息交互和协同,从而提高整个交通系统的感知、决策和执行能力,可达成数据信息高效交互。
车路云一体化系统架构:
车路云一体化产业链
当前我国车路云一体化产业链已初步形成。
车路云一体化产业整体可分为智能网联汽车、智能化路侧基础设施、云控平台以及基础支撑四大部分。
随着智能网联车路云一体化应用试点规模化落地以及智能网联汽车逐步上路通行试点,全产业链均有望机遇。
车路云一体化产业链图示:
在车路云产业链中,智能网联汽车价值占比最高,是整个车路云产业的核心部分。
智能网联汽车细分包括单车智能、智能座舱、应用软件、车载通信单元、整车终端产品和创新应用服务。
其中单车智能(智能驾驶)产值增量最高,预计2025年到达2078亿元,占总产值增量的28.5%。
单车智能指汽车通过搭载先进的传感器、控制器、执行器、通讯模块等设备,实现协助驾驶员对车辆的操控,甚至完全代替驾驶员实现无人驾驶功能。
这一技术通过人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统等协同合作,让电脑在没有人的主动操作下,能够自动安全地操控机动车辆。
智能驾驶技术主要包括网络导航、自动驾驶和人工干预三个部分。
自动驾驶共分为六个等级(L0-L5),其中L5是完全自动驾驶,从L0到L5车辆的自动化逐步提高。
自动驾驶等级划分:
长期而言,车路云一体化兼顾成本与安全性。当前众多厂商的单车智能的驾驶能力具有较大差异,同时技术路线亦有一定分歧,相较于产业直接跨入更高级别的单车智能自动驾驶,配合车路协同模式发展将在一定程度上平滑厂商的成本曲线。
自动驾驶汽车沿智能化和网联化两个维度演进:
智能驾驶产业链图谱:
智能驾驶零部件主要拆分为感知层、决策层和执行层。
感知系统负责感知车辆及环境信息,主要涉及摄像头、雷达、车内传感器等,同时需要高精地图及卫星定位系统协助获取路况信息。
执行系统负责执行决策系统传达的指令,实现车辆驱动、转向、制动等的控制,在高级别自动驾驶中线控技术将成为关键环节。
激光雷达
激光雷达属于传感器的一种,采用激光光束来计算物体到某个目标表面的不同距离。
激光雷达方案联合AI感知软件能够收集、解释和分析信息,实现多种背景设置下的高效安全自动化。
目前行业主流的多传感器融合方案中,激光雷达由于成像质量高而多作为主传感器,对于国内L2+及以上智能驾驶落地至关重要。
毫米波雷达
由于激光雷达价格较为高昂,在国内下游厂商成本压力加剧情况下,成本优势明显的4D毫米波雷达已具备成像能力,车企有望使用4D毫米波雷达替代激光雷达。
此外,相较于激光雷达,毫米波雷达具备较强的成本优势及抗干扰能力。
国内毫米波雷达厂商在未来将进入更多毫米波雷达细分赛道,加强国产替代节奏。
车载摄像头
车载摄像头是实现智能驾驶的核心感知传感器,用于支撑360环视、车道保持等辅助驾驶功能。
智能驾驶域控制器
汽车电气结构从过去分布架构向域中心架构演进过程中,座舱域和辅助/自动驾驶域智能化催生域控制器主芯片/计算平台算力的需求、以及传感器系统芯片数量和性能的需求明显提升。
线控制动
线控制动是推动汽车智能化升级的关键因素。
线控制动以博世、采埃孚、大陆为代表的外资供应商保持领先。
近年随着国内自主厂商技术突破,线控制动技术方案逐步成熟,本土供应商的市场份额得到了快速提升。本土供应商的市场占有率从2022年的8%提升到了2023年的20%左右。
国内one-box/two-box玩家情况一览表:
空气悬架
空气悬架是目前应用最广泛的主动悬架,与传统悬架最大的区别在于弹性元件的升级,并新增电子控制系统及气泵等部件,赋予悬架智能动态调节功能,结构更为复杂。
空气弹簧和电控减震器是空气悬架的核心部件。空气弹簧用于调节高度与刚度,电控减震器用于调节阻尼。
当前空气悬架透率处于低位,国产替代加速。
车载通信模组
车载通信模组是汽车接入车联网和互联网的底层硬件。
车载OBU设备
车载OBU设备此前主要以ETC设备为主,未来车路云协同所需的OBU设备会由与车厂形成深度合作的企业所提供。
汽车连接器
汽车连接器可靠性要求高,外资占据大部分市场份额。
外资如泰科、安费诺、安波福、罗森伯格等在汽车领域布局早,该赛道拥有很大的国产替代空间,电连技术是国内代表厂商。
而汽车电子软件行业市场的主要竞争者为Elektrobit、东软集团、中科创达、诚迈科技、四维图新等公司。
路侧基础设施包括感知、通信、计算类基础设施及交通附属设施。
智能化路侧基础设施主要包括路侧通信单元、路侧计算单元、路侧感知设备、交通管理设施等。
在数字化转型和持续投资基础设施的背景下,视频监控市场稳定增长。全球视频监控市场呈现出典型的寡头垄断格局,国内厂商海康威视和大华股份为全球视频监控市场前两名龙头。
智能路侧终端(RSU)行业的头部企业包括高新兴、华为、高鸿股份和中兴通讯以及百度等。
除此以外,多数涉及智能交通领域及基础设施建设的公司参与RSU业务,主要厂商包括千方科技、万集科技、金溢科技、星云互联、华砺智行、哈曼、东软、北京聚利、均胜车联、中移物联、亿咖通、延锋伟世通、上汽联创等。
云端:云控平台
云控平台主要采用私有云方式部署,该环节产值增量有限,但增速可观。
云控基础平台则由边缘、区域和中心三级云组成。
每个边缘云只归属一个区域云,每个区域云则可以统筹调度多个边缘云,同时可以向其他区域云、一个或多个中心云提供商业化服务。
车联网多级多业务云平台架构图:
私有云整体市场不易出现公有云市场赢者通吃的局面,形成了以服务器厂商、云服务商、专业私有云等厂商为主要参与者的竞争格局,市场参与者较多。华为、新华三等是私有云市场上的领先厂商。
中国私有云厂商竞争力象限分析图:
基础支撑平台主要涵盖车联网蜂窝网络、高精度地图与组合定位、车联网信息安全三大领域。
蜂窝模组是车联网基础组成部分,在车载电子应用的整个环节中处于重要地位,是连接车联网终端和平台的重要纽带。LTE-V2X技术的逐步推广和标准体系的完善将会带动RSU蜂窝通信模组的需求放量。
无线蜂窝通信模组厂商主要包括国外SierraWireless、Telit、Ublox等,国内主要包括移远通信、广和通、日海智能(芯讯通)、美格智能、有方科技等,竞争格局目前相对较为分散。
此外,高精度地图是高阶自动驾驶的核心基石。以车路协同自动驾驶路径为例,V2X方案以车路协同协议信号解析技术为核心,结合智能地图与高精度定位,可实现行人、车辆、交通状况、路面条件、天气等信息的车道级实时动态交互,赋予车辆感知超视距信息的能力,有效提高驾驶的安全性和汽车通行效率。
据工信部联合五部委发布《关于开展智能网联汽车“车路云一体化”应用试点工作的通知》,2024-2026年间,车路云试点城市将100%安装C-V2X车载终端,同时公交车、公务车等车型C-V2X车载终端搭载率将高达50%。