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1、证证券研究券研究报报告告本报告仅供华金证券本报告仅供华金证券客户客户中的专业投资者参考中的专业投资者参考请请仔仔细细阅阅读读在在本本报报告告尾部尾部的的重重要要法法律律声声明明数字基座,光数字基座,光/车先行车先行分析师:李宏涛分析师:李宏涛 S0910523030003通信通信行业行业/行业分析报告行业分析报告评级:领先大市(维持)评级:领先大市(维持)20232023年年5 5月月1515日日通信行业分析报告通信行业分析报告 汽车智能化时代已来,光通信/感知是底座1目录目录 光车加速,驱动汽车智能化落地光车加速,驱动汽车智能化落地2 投资建议投资建议3目录目录contents2.1 2.1
2、 光感车光感车2.2 2.2 光联车光联车2.3 2.3 光应用光应用 4WjW0XmUfW5XgV0XkW8Z9P8Q8OnPmMsQoNkPpPmRlOnMrO9PpPzQuOoNqMxNpMnP 3请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明1.1 汽车数字化加速落地,为企业带来高增值汽车数字化加速落地,为企业带来高增值u 数字化大势所趋数字化大势所趋,汽车智能化已成为行业共识汽车智能化已成为行业共识。2022年比亚迪研发投入达到了202.23亿元,同比增长90.31%;研发人员数量达到69697人,较上年同期增长72.59%,包括携手华为云推出车联网系统,自研DiPilot高级智能驾驶辅助系统
3、,还有诸如BYD e3.0平台等底层系统。u 数字化数字化/数字技术数字技术加速汽车加速汽车迭代迭代,为企业带来高溢价增值,为企业带来高溢价增值。汽车工业中设计、研发和营销环节呈现出更高的增效价值。数字化设计/研发加速汽车的更新迭代,随着数字技术的不断渗入,道路状况信息系统、车辆防碰系统、智能座舱、车载大屏等已逐渐形成购车标配。资料来源:艾瑞网、华金证券研究所图图表表2 2 车数智化后的功能车数智化后的功能变化变化图表图表1 1 汽车工业的微笑曲线汽车工业的微笑曲线附加价值概念预研工程设计样车试验零部件供应生产制品物流仓储销售售后服务品牌营销传统模式数智化 4请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声
4、明u 光芯片成为汽车智能化刚需:光芯片成为汽车智能化刚需:汽车智能化已形成包括通信芯片、通信模组的完整产业链生态,为满足智能座舱、自动驾驶等应用场景,高实时、广连接、低时延的光芯片不可或缺。u 高算力车载模组渗透率逐渐提升:高算力车载模组渗透率逐渐提升:2020年,全球市场搭载车联网功能的新车渗透率约为45%,移远通信、美格智能推出搭载高制程芯片的高算力车规级模组,推动单车到车路协同迈进。1.2 光通信:光通信:5G+车联网车联网=光芯片光芯片+车载模组车载模组图表图表3 3 智能网联车渗透率情况智能网联车渗透率情况图表图表4 4 车联网技术整体发展阶段车联网技术整体发展阶段资料来源:IHS
5、Markit,亿欧智库,华金证券研究所 5请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明资料来源:华为智能汽车解决方案白皮书、华金证券研究所1.3 光感知光感知:车载传感的车载传感的中枢中枢u 环境感知传感器常用于自动驾驶、ADAS、机器人、车联网车路协同等领域,主要包括车载摄像头、超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达,为车辆自动驾驶、智能化提供支撑。u 光感知是汽车之“眼”。毫米波雷达(110170GHz),激光雷达(905nm ToF 1550nm),摄像头(从可见光到红外热成像),“全频谱”构建汽车的感知能力。图表图表6 6 汽车智能高配汽车智能高配图表图表5 5 华为智能汽车解决方案华为智能汽车解决
6、方案理想L9配备128线激光雷达,6个800万摄像头、12个超声波传感器,HUD抬头显示、3K车载屏 汽车智能化时代已来,光通信汽车智能化时代已来,光通信/感知是底座感知是底座1目录目录 投资建议投资建议3目录目录contents2.1 2.1 光感车光感车2.2 2.2 光联车光联车2.3 2.3 光应用光应用 光车加速,驱动汽车智能化落地 2 车辆智能化车载终端单元路侧单元车云(车内)管控制调度端云台自动驾驶5G模组V2X车云(道路)道路控制调度7总体总体架构架构华金证券研究所光感车光联车光应用 8请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明u利用无线电波(雷达波/电磁波)测算距离。u一般的探测距
7、离在0-200米之间,穿透能力强,具有全天候全天时的特点。毫米波雷达资料来源:智研咨询、华金证券研究所2.1.1 光感光感车车:主流车型配比主流车型配比车型车型零跑C11极氪001蔚来ET7智己L7理想 ONE2021小鹏P5上汽R ES33极狐阿尔法S华为Hi版激光雷达1213毫米波雷达515555126超声波雷达1212121212121212摄像头111511125131213图表图表7 7 智能汽车传感器位置示意图智能汽车传感器位置示意图图表图表8 8 主流车型传感器数量配比主流车型传感器数量配比u利用算法进行目标物体和颜色的识别u技术成熟,价格低;u夜间以及逆光、暴雨、浓雾环境下性能
8、不佳车载摄像头u利用超声波测算距离。u频率越高灵敏度越高,传播距离远,但传播速度慢。u探测距离在0.1-3米之间时精度较高超声波雷达u向目标发射探测信号(激光束)。u可得到多项数据,探测距离远。u车规级产品难度高;成本高;寿命短。激光雷达 9请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明资料来源:华经产业研究院、华金证券研究所2.1.2 光感车:激光雷达高速光感车:激光雷达高速增长,百亿级蓝海市场增长,百亿级蓝海市场4.61624.837.254.7020406020212022E2023E2024E2025E市场规模(亿元)u 激光雷达出货量主要依靠车企推动,其次是消费者对于ADAS体验的消费。u 2
9、023年搭载激光雷达汽车出货量保守估计30万台,合理预计30-50万台。20232023激光雷达增量来源激光雷达增量来源第一梯队蔚来、理想、BYD、极氪第二梯队小鹏、哪吒、吉利、上汽u 以保守出货量30万台为标准,激光雷达均价4500计算,单车搭载方案平均2颗为例,可得出2023年国内激光雷达市场规模可达27亿元。u 2023年我国激光雷达汽车出货量有望破30万台,激光雷达市场达近30亿。u 激光雷达平均价格呈下降趋势,随着规模效应加深,价格将进一步下探,随着电动汽车搭配激光雷达的方案愈加成熟,将促使激光雷达市场快速发展。图表图表9 9 2017-2025 2017-2025年全球激光雷达市场
10、规模年全球激光雷达市场规模图表图表10 10 20212021年年-2025-2025年中国车载激光雷达市场规模年中国车载激光雷达市场规模5.166.810204065100135.4201720182019202020212022E2023E2024E2025E市场规模(亿美元)10请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明资料来源:公司官网、潮电智库、华金证券研究所2.1.3 光感车:激光雷达赛道光感车:激光雷达赛道成长期,马太效应显现成长期,马太效应显现u 国内外各大激光雷达厂商,技术路线多样化,赛道进入快速成长期。u 国外激光雷达厂商具有技术优势,公司规模较大。国内起步晚但发展速度较快,逐渐
11、完成技术追赶。u 中国激光雷达市场马太效应显现,速腾、大疆、禾赛、图达通、华为合计占80%-90%份额。u 目前激光雷达产品以混合固态和机械式为主,未来将向纯固态式迭代。32%17%9%8%6%6%6%6%6%4%valeo法雷奥robosense速腾聚创大疆Luminar华为禾赛DensoContinentalceptoninnoviz图表图表11 11 全球车载激光雷达全球车载激光雷达TOP10TOP10品牌市场份额品牌市场份额 11请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明资料来源:鉴智机器人视觉雷达Roadmap、华金证券研究所2.1.4 光感车光感车:4D成像雷达快速崛起成像雷达快速崛起u
12、 视觉雷达是通过视觉方案对行车环境进行全面感知的软硬件系统;可以将行车中的2D提升至3D,通过时空融合进一步得到4D信息。随着单目、双目向多目演进,立体视觉方案逐渐渗透智能驾驶系统。u 4D成像雷达:成本与传统毫米波雷达相近,性能媲美激光雷达,价格在百元至千元上下不等,将从2023年初开始小规模前装导入,预计到2023年突破百万颗搭载量。激光雷达:大雾、雨雪天气效果差,并且无法获得外界图像4D成像雷达:全天候抗干扰,夜晚、雨雪等环境适应性更强图表图表1313 4D 4D成像雷达效果图成像雷达效果图图表图表1212 4D 4D成像雷达效果图成像雷达效果图 12请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明
13、资料来源:头豹研究院、华金证券研究所2.1.5 光感车光感车:车载:车载多传感融合多传感融合u 车辆感知系统通过激光雷达、车载摄像头、毫米波雷达对外部环境进行识别,采集并传输信息与数据,使车辆具备感知路面、车辆以及建筑物等各种影响汽车驾驶安全因素的能力。u 目前感知系统主流方案是以激光感知和视觉感知为主,可感知障碍物、预测车辆行驶轨迹、调节车辆行驶速度,未来将向多传感器实现感知功能发展。图表图表15 15 特斯拉感知系统特斯拉感知系统图表图表14 14 三大雷达传感器工作原理三大雷达传感器工作原理障碍物接收系统发射系统信号采集收集系统控制系统 13请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明uAR-H
14、UD 产品有望实现弯道超车。融合ADAS的AR-HUD作为未来发展趋势,其核心技术在于成像技术、空间光学和数字显示界面,国内厂商逐渐崭露头角,研发技术持续突破。u2022年中国市场乘用车新车搭载HUD约为150.7万台,渗透率逐渐提升;2022年中国汽车HUD市场规模约40.2亿元,预计2025年市场规模有望突破120亿元,渗透率将超过30%。2.1.6 光感知:光感知:AR-HUD有望弯道超车有望弯道超车图表图表16 HUD16 HUD技术原理技术原理u 2022年上汽飞凡R7首发搭载华为AR-HUD,实现全球量产车型最大可视角135和最高清分辨率1920730。u 2022年华阳基于单PG
15、U 设计方案,打造了在体积、显示效果、BOM成本方面具备优势的双焦面AR-HUD,并获长城定点项目。图表图表17 17 飞凡飞凡R7R7 AR-HUDAR-HUD平视系统平视系统 图表图表18 18 华阳双焦面华阳双焦面AR-HUDAR-HUD 资料来源:百度,华金证券研究所 14请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明u 激光大灯逐渐成为车厂标配。激光大灯狭窄的光斑,照射力和穿透性极强,照射距离可达传统的两倍,宝马、奔驰、汉兰达、凯美瑞、凯迪拉克、比亚迪等众多车型逐步标配激光大灯。u 2021年矩阵大灯渗透率持续提升,渗透率约为5%,预计2025年智能大灯行业市场规模达到240.91亿元,矩阵大
16、灯渗透率达35%,单车价值超3500元。2.1.7 光感知:光感知:智能车灯逐渐成为车厂标配智能车灯逐渐成为车厂标配图表图表1919:ADBADB工作工作功能功能展示展示控制远光灯分区照射控制远光灯分区照射图表图表2020:华为智能车灯华为智能车灯方案方案精细化照明,智能光毯精细化照明,智能光毯资料来源:百度,华金证券研究所图表图表1818:AFSAFS工作功能展示工作功能展示自动调节大灯照射角度自动调节大灯照射角度 汽车智能化时代已来,光通信汽车智能化时代已来,光通信/感知是底座感知是底座1目录目录 投资建议投资建议3目录目录contents2.1 2.1 光感车光感车2.2 2.2 光联车
17、光联车2.3 2.3 光应用光应用 光车加速,驱动汽车智能化落地 2 16请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明u 信息多媒体系统网络带宽需求高。目前车内通信的传输速率包括四类:A类为速率在10K/bs以下的低速通信网络,B类为10-125K/bs之间的中速网络,C类为125K/bs-1M之间的高速网络,D类为速率大于1M的信息多媒体系统网络。u MOST总线利用光脉冲,传输速率快。车内通信四大总线技术:CAN总线、LIN总线、FlexRay总线和MOST总线。MOST总线应用场景为多媒体音视频传输。其传输介质为光纤,传输速率高于其他三类总线,利用光脉冲传输数据,采用环形布局,一个网络中最多可以
18、有64个结点。2.2.1光联车:光联车:大带宽车载通信大带宽车载通信图表图表2121:MOSTMOST总线示意图总线示意图图表图表2222:奥迪:奥迪A6A6高带宽高带宽MOSTMOST总线信息娱乐系统总线信息娱乐系统资料来源:百度,华金证券研究所 17请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明2.2.2 光联车:链路光联车:链路通信光纤化,光进铜退通信光纤化,光进铜退u 车载以太网传输速度升级,光纤替铜是趋势。1、汽车电气和自动驾驶结构推动布线系统的挑战,48伏电气结构还需要跨域隔离要求;2、速率超过100Mb/s的铜线链路通过OEM EMC规范的成本高。u 光网络:静电隔离、鲁棒性、低成本和低重
19、量,可节省铜线线束的30重量;传输速率达千兆。u 高压高速线缆随着汽车电动化需求提升。高速线缆以镀银导体和发泡绝缘芯线为材料,ADAS、自动驾驶、车内高速网络需求带动总体用量提升;预计到2025年高速线缆全球市场规模将增长至219亿元,我国规模63亿元。图表图表2323:车舱内网络需求:车舱内网络需求示意图示意图POFPOF光纤是最可靠方案光纤是最可靠方案图表图表2424:中国汽车高速线缆市场规模:中国汽车高速线缆市场规模资料来源:华经产业研究院,华金证券研究所 18请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明资料来源:亿欧智库,华金证券研究所2.2.3 光联车:车路协同整体架构光联车:车路协同整体架
20、构u 车路协同是基于无线通信、传感探测等技术进行车路信息获取,通过车车、车路信息交互和共享,并实现实现人、车、路、云之间的数字化信息交互,提高道路交通安全、缓解交通拥堵。u 车路协同中的车指的是智能网联车辆,路则是由路侧感知单元(包括激光雷达、毫米波雷达、摄像头、行人及车辆检测、气象传感器)、边缘计算单元(MEC)、路侧通讯单元(RSU)等三大单元模块组成。图表图表2525 车路协同整体架构车路协同整体架构边缘计算边缘计算OBU智能驾驶芯片智能驾驶芯片T-BOX/RSU激光激光/毫米波毫米波/超声波雷达超声波雷达通信模组通信模组图表图表2626 车路车路协同协同主要涉及产品主要涉及产品 汽车智
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