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类型信息技术行业:汽车智能化系列专题感知篇终端智能化军备竞赛打响中游各感知硬件放量先行-20220112(81页).pdf

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    信息技术 行业 汽车 智能化 系列 专题 感知 终端 军备竞赛 打响 中游 硬件 放量 先行 20220112 81
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    1、 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 行业研究行业研究 Page 1 证券研究报告证券研究报告深度报告深度报告 信息技术信息技术 汽车智能化系列专题汽车智能化系列专题 超配超配 (维持评级) 2022 年年 01 月月 12 日日 一年该行业与一年该行业与上证综指上证综指走势比较走势比较 行业专题行业专题 感知篇:终端智能化军备竞赛打感知篇:终端智能化军备竞赛打响,中游各知硬件放量先行响,中游各知硬件放量先行 环境感知:环境感知:ADAS 渗透率不断提升,单车传感器数量不断提升渗透率不断提升,单车传感器数量不断提升 随着各类高阶辅助驾驶功能的渗透率不断提升,对

    2、于环境感知传感器的需求也不断增加,带动单车传感器数量的不断提升。激光雷达、车载摄像头、毫米波雷达与超声波雷达作为四大感知传感器有望快速放量,为高阶自动驾驶的商业化落地夯实基础。 车身感知:高阶自动驾驶落地在即,高精度定位需求激增车身感知:高阶自动驾驶落地在即,高精度定位需求激增 厘米级定位是实现高阶自动驾驶的必备前提,以高精地图为依托,通过惯性导航和全球定位系统组成的高精度定位系统是 L3 级以上自动驾驶方案的标配,目前 GNSS-RTK+IMU+高精度地图的方案逐渐成为众多中高端智能车型的选择,高精度定位需求的不断增加,有望带动车身感知市场不断增长。 网联感知:与单车智能相结合,助力综合智能

    3、网联汽车的发展网联感知:与单车智能相结合,助力综合智能网联汽车的发展 C-V2X 作为国家政策的重要方向,相关政策不断加码,加速车联网的商业化落地,助力车、路、云一体化。5G C-V2X 模块开始逐渐量产,有望成为未来数字座舱标配。目前,搭载 C-V2X 的新车型快速增加,预计到2025 年,C-V2X 的新车搭载率将达到 50%。 各类感知硬件有望率先放量,建议关注相关厂商各类感知硬件有望率先放量,建议关注相关厂商 汽车智能化下半场的大门正式开启, 各家整车 OEM 厂商纷纷开启智能化军备竞赛,希望在智能化领域打造产品差异化,占领终端市场,各类感知硬件有望率先放量。建议关注炬光科技、虹软科技

    4、、韦尔股份、德赛西威、华域汽车、中科创达、四维图新、华测导航、千方科技、移远通信、均胜电子等相关上市公司。 重点公司盈利预测及投资评级重点公司盈利预测及投资评级 公司公司 公司公司 投资投资 昨收盘昨收盘 总市值总市值 EPS PE 代码代码 名称名称 评级评级 (元)(元) (百万元)(百万元) 2021E 2022E 2021E 2022E 688167.SH 炬光科技 无评级 203.30 182.9 0.71 1.27 284.42 160.03 688088.SH 虹软科技 无评级 44.70 181.5 0.57 0.73 79.05 60.87 603501.SH 韦尔股份 无评

    5、级 277.74 2,432.2 5.26 6.88 52.83 40.34 002920.SZ 德赛西威 增持 133.45 741.0 1.37 1.89 97.15 70.69 600741.SH 华域汽车 买入 27.92 880.2 2.09 2.41 13.38 11.60 300496.SZ 中科创达 买入 128.70 547.0 1.55 2.18 83.28 58.94 002405.SZ 四维图新 增持 14.94 354.8 0.02 0.11 682.19 132.10 300627.SZ 华测导航 增持 40.09 151.8 0.77 1.06 52.15 37.

    6、68 002373.SZ 千方科技 增持 15.22 240.6 0.74 0.94 20.61 16.18 603236.SH 移远通信 买入 180.76 262.8 2.50 4.16 72.19 43.44 600699.SH 均胜电子 无评级 19.50 266.8 0.51 0.99 37.90 19.76 资料来源:Wind、国信证券经济研究所预测 相关研究报告:相关研究报告: 海外科技跟踪:海外科技跟踪 2022-01-08 计算机行业 2022 年 1 月投资策略:电力信息化改革加速,建议关注相关企业 2022-01-06 半导体月报+Wolfspeed 复盘: 关注具备安全

    7、边际的细分龙头 2022-01-05 电子行业周报: 3C 盈利改善, 晶圆代工景气延续 2022-01-04 通信行业周报 2022 年第 1 期:“十四五”信 息 化 与 智 能 制 造 规 划 发 布 2022-01-04 独立性声明:独立性声明: 作者保证报告所采用的数据均来自合规渠道,分析逻辑基于本人的职业理解,通过合理判断并得出结论,力求客观、公正,其结论不受其它任何第三方的授意、影响,特此声明 0.60.70.80.91.01.1J/21M/21M/21J/21S/21N/21上证综指信息技术 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 2 投

    8、资摘要投资摘要 关键结论与投资建议关键结论与投资建议 各家整车 OEM 厂商纷纷开启智能化军备竞赛,各主要感知硬件有望率先放量。一套完整的车载感知系统主要包括环境感知、车身感知和网联感知三大部分。 第一,环境感知主要负责车辆感知周围环境信息的重要方式,激光雷达、车载摄像头、毫米波雷达、超声波雷达是环境感知的四大传感器。其中,激光雷达作为四大传感器中弹性最大的环节,有望在 2022 年迎来量产爆发;车载摄像头作为市场空间最大的环节,高端车型的单车搭载量有望超过十颗:77GHz 产品优势显著, 正在逐渐替代 24GHz 成为主流; 超声波雷达作为最常见的传感器,是倒车系统的必备, 自动泊车渗透率的

    9、提升为超声波雷达带来了新的增长动能。 第二,车身感知主要负责车辆对自身状态的感知,如车辆位置、行驶速度、姿态方位等,以高精度地图为依托,通过惯性导航系统和全球定位系统组成的高精度定位系统是 L3 级以上自动驾驶方案的标配,逐渐成为众多新车型的必选。 第三,网联感知主要负责实现车辆与外界的网联通信,以此来获得道路信息、行人信息等,随着相关政策的不断催化,车联网 V2X 有望与单车智能相结合,带动智能网联汽车朝着更综合的方向发展。 核心假设或逻辑核心假设或逻辑 第一,汽车智能化下半场的大门正式开启,各家整车 OEM 厂商纷纷开启智能化军备竞赛。由于汽车的换代周期相对较慢,因此在智能化硬件的配置上需

    10、要具有一定前瞻性,提前预埋更为充分的智能化感知硬件,为高阶自动驾驶落地打下基础。 第二,各家整车 OEM 厂商希望在智能化领域打造产品差异化,占领终端市场与消费者心智,预计各家在智能化配置上会相对激进,不断堆料,进一步催化相关智能化感知硬件的快速放量。 股价变化的催化因素股价变化的催化因素 第一,各大整车 OEM 厂商持续推出搭载高阶智能驾驶功能的新型号; 第二,自动驾驶产业政策出现重大利好; 第三,各类传感器技术迭代加速或成本迅速下架。 核心假设或逻辑的主要风险核心假设或逻辑的主要风险 第一,疫情反复或对汽车销量持续产生不利影响; 第二,自动驾驶行业监管及产业政策的风险; 第三,高阶智能驾驶

    11、落地节奏低于市场预期的风险; 第四,市场格局发生改变,竞争加剧等风险。 qRpRoMoQqMwOmOsRvMuMxO7NbP6MmOnNtRsQfQpPmNkPqRnO9PoOyRwMnNxPxNmQmR 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 行业研究行业研究 Page 3 内容目录内容目录 前言前言 . 8 感知篇:环境感知感知篇:环境感知+车身感知车身感知+网联感知组成车载感知系统网联感知组成车载感知系统 . 8 单车传感器数量倍增,为高阶自动驾驶落地夯实基础 . 9 政策指引,助力高阶辅助驾驶 ADAS 快速落地 . 11 多传感器融合,定义自动驾驶汽车的

    12、“慧眼” . 12 环境感知之一:激光雷达环境感知之一:激光雷达 . 14 激光雷达是 L3 级以上自动驾驶的必备传感器 . 14 混合固态短期会是主流,固态芯片化是终极形态 . 17 激光雷达成本拐点来临,大规模商业化落地在即 . 19 空间测算:预计到 2025 年全球市场规模 739 亿元,CAGR 107% . 22 相关公司:炬光科技、速腾聚创(未上市)、禾赛科技(未上市) . 23 环境感知之二:车载摄像头环境感知之二:车载摄像头 . 26 单车摄像头数量持续增加,天花板不断打开 . 26 EEA 架构集中化,有望带动摄像头成本下行 . 32 车内感知需求不断增加,DMS 有望成为

    13、标配. 33 空间测算:预计到 2025 年全球市场规模近 1200 亿元,CAGR 22% . 35 相关公司:联创电子、虹软科技、韦尔股份 . 36 环境感知之三:环境感知之三:毫米波雷达毫米波雷达 . 38 77GHz 正在取代 24GHz 成为主流 . 38 海外厂商正主导市场,国内正起步追赶 . 41 空间测算:预计到 2025 年全球市场规模 380 亿元,CAGR 26% . 44 相关公司:德赛西威、华域汽车、森思泰克(未上市) . 45 环境感知环境感知之四:之四:超声波雷达超声波雷达 . 46 成本优势显著,国产化率高,是成熟的车载传感器 . 47 自动泊车(APA)渗透率

    14、快速提升,带来新的增长动能 . 48 空间测算:预计到 2025 年全球市场规模约 390 亿元,CAGR 7.4% . 51 相关公司:中科创达、奥迪威(创新层转板北交所)、上富股份(拟上市)、纵目科技(未上市) . 52 车身感知:惯性导航、卫星导航、高精度地图车身感知:惯性导航、卫星导航、高精度地图 . 55 惯性导航:车身感知定位系统的信息融合中心 . 55 卫星导航:RTK 助力 GNSS 实现厘米级的定位 . 57 高精度地图:实现 L3 及以上自动驾驶的必备基础 . 59 “GNSS+IMU+高精度地图”组成多融合车身感知定位系统 . 65 空间测算:预计到 2025 年全球卫惯

    15、市场空间 225 亿元,高精度地图市场空间约90 亿元 . 69 相关公司:四维图新、华测导航、中海达、千寻位置(未上市) . 69 网联感知:车载端、路侧端、云端网联感知:车载端、路侧端、云端 . 72 “车、路、云”一体化,C-V2X 商业化落地进入倒计时 . 72 车载端:前装 5G C-V2X 量产开启,有望成为数字座舱标配 . 76 路侧端:与单车智能相结合,朝着综合智能网联汽车发展 . 77 相关公司:千方科技、移远通信、均胜电子 . 79 国信证券投资评级国信证券投资评级 . 82 分析师承诺分析师承诺 . 82 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智

    16、慧 Page 4 风险提示风险提示 . 82 证券投资咨询业务的说明证券投资咨询业务的说明 . 82 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 5 图表图表目录目录 图图 1 :汽车智能化产业地图之感知层:汽车智能化产业地图之感知层 . 8 图图 2 :L2-5 级各类传感器的搭配方案级各类传感器的搭配方案 . 10 图图 3 :多传感器信息融合技术原理:多传感器信息融合技术原理 . 13 图图 4 :不同传感器在光谱上对应的位置:不同传感器在光谱上对应的位置 . 13 图图 5 :激光雷达的工作原理:激光雷达的工作原理 . 15 图图 6 :19-25

    17、年激光雷达下游各场景市场空间(亿美元)年激光雷达下游各场景市场空间(亿美元) . 16 图图 7 :19-25 年激光雷达下游应用占年激光雷达下游应用占比变化(比变化(%). 16 图图 8 :激光雷达是摄像头与毫米波雷达的有效补充:激光雷达是摄像头与毫米波雷达的有效补充 . 17 图图 9 :激光雷达的芯片化架构设计:激光雷达的芯片化架构设计 . 19 图图 10 :激光雷达的构成:激光雷达的构成 . 20 图图 11 :传统分立式激光雷达的成本构成及占比:传统分立式激光雷达的成本构成及占比 . 20 图图 12 :激光雷达成本不断下降:激光雷达成本不断下降 . 21 图图 13 :全球车规

    18、激光雷达市场规模(亿元):全球车规激光雷达市场规模(亿元) . 22 图图 14 :全球车规激光雷达搭载量(万颗):全球车规激光雷达搭载量(万颗) . 22 图图 15 :炬光科技车载激光雷达产品布局:炬光科技车载激光雷达产品布局 . 24 图图 16 :速腾聚创的:速腾聚创的 RS-LiDAR-M1 固态激光雷达固态激光雷达 . 25 图图 17 :禾赛:禾赛科技最新发布的科技最新发布的 AT128 车规级激光雷达安装示意图车规级激光雷达安装示意图 . 25 图图 18 :车载视像头结构组成:车载视像头结构组成 . 26 图图 19 :车载镜头产业链结构:车载镜头产业链结构 . 26 图图

    19、20 :车载镜头成本结构:车载镜头成本结构 . 26 图图 21 :2019 年全球车载摄像头镜头市场份额年全球车载摄像头镜头市场份额. 27 图图 22 :2018 年全球车载年全球车载 CIS 传感器市场份额传感器市场份额 . 27 图图 23 :2019 年年全球车载摄像头模组市场份额全球车载摄像头模组市场份额. 28 图图 24 :特斯拉:特斯拉 Model 3 的感知系统的感知系统 . 30 图图 25 :Mobileye 的纯摄像头解决方案的纯摄像头解决方案 . 30 图图 26 :21Q1 中国乘用车摄像头安装量及单车平均安装量中国乘用车摄像头安装量及单车平均安装量 . 30 图

    20、图 27 :18-23 年全球汽车平均搭载摄像头数量(颗)年全球汽车平均搭载摄像头数量(颗) . 30 图图 28 :2012-2025 年单车搭载摄像头的个数变化情况年单车搭载摄像头的个数变化情况 . 31 图图 29 :19-20 年各类型车载摄像头渗透率情况年各类型车载摄像头渗透率情况 . 31 图图 30 :特斯拉的三目前视摄像头结构拆解:特斯拉的三目前视摄像头结构拆解 . 32 图图 31 :采孚:采孚 S-Cam4 三目前视摄像头结构拆解三目前视摄像头结构拆解 . 32 图图 32 :集中式的:集中式的 EEA 架构架构 . 33 图图 33 :特斯拉:特斯拉 Model 3 的电

    21、子电气架构的电子电气架构 . 33 图图 34 :主机厂对主机厂对 DMS 系统的采用历程系统的采用历程 . 33 图图 35 :全球车载摄像头市场规模(亿元):全球车载摄像头市场规模(亿元) . 35 图图 36 :全球车载摄像头搭载量(百万颗):全球车载摄像头搭载量(百万颗) . 35 图图 37 :联创电子的车载摄像头产品矩阵联创电子的车载摄像头产品矩阵 . 36 图图 38 :虹软科技虹软科技的智能座舱视觉解决方案(的智能座舱视觉解决方案(DMS) . 37 图图 39 :子公司豪威科技子公司豪威科技的车载的车载 CIS 产品布局产品布局 . 37 图图 40 :毫米波雷达的工作原理:

    22、毫米波雷达的工作原理 . 38 图图 41 :77GHz 雷达的分辨率和精度比雷达的分辨率和精度比 24GHz 提升提升 3 倍倍 . 40 图图 42 :77GHz 雷达的体积仅为雷达的体积仅为 24GHz 的三分之一的三分之一 . 40 图图 43 :毫米波雷达的发展历史:毫米波雷达的发展历史 . 41 图图 44 :博世的:博世的 LRR2 和和 LRR3 毫米波雷达的结构毫米波雷达的结构 . 42 图图 45 :毫米波雷达成本组成:毫米波雷达成本组成 . 42 图图 46 :2018 年全球毫米波雷达市场份额年全球毫米波雷达市场份额 . 42 图图 47 :中国毫米波雷达市场份额情况:

    23、中国毫米波雷达市场份额情况 . 42 图图 48 :2019 年年 1 月中国月中国 SRR 供应商及安装量份额供应商及安装量份额 . 43 图图 49 :2019 年年 1 月中国月中国 LRR 供应商及安装量份额供应商及安装量份额 . 43 图图 50 :全球毫米波雷达市场规模(亿元):全球毫米波雷达市场规模(亿元) . 44 图图 51 :全球毫米波雷达搭载量(百万颗):全球毫米波雷达搭载量(百万颗) . 44 图图 52 :华域汽车:华域汽车 77GHz 的的 4D 成像雷达成像雷达 . 45 图图 53 :森思泰克的毫米波雷达产品线:森思泰克的毫米波雷达产品线 . 46 图图 54

    24、:超声波雷达的工作原理:超声波雷达的工作原理 . 47 图图 55 :超声波雷达的功能示意图:超声波雷达的功能示意图 . 47 图图 56 :自动泊车系统由:自动泊车系统由 12 颗超声波雷达组成颗超声波雷达组成 . 47 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 6 图图 57 :全球超声波雷达供应商竞争格局:全球超声波雷达供应商竞争格局 . 48 图图 58 :2018 年全球超声波雷达行业竞争格局年全球超声波雷达行业竞争格局. 48 图图 59 :19-20 年中国乘用车年中国乘用车 APA 装配量及增速(万辆,装配量及增速(万辆,%) . 49 图

    25、图 60 :2019-2025 年不同单车超声波雷达配置方案占比(年不同单车超声波雷达配置方案占比(%) . 51 图图 61 :全球超声波雷达市场规模(亿元):全球超声波雷达市场规模(亿元) . 51 图图 62 :全球超声波雷达搭载量(百万颗):全球超声波雷达搭载量(百万颗) . 51 图图 63 :中科创达在智能汽车领域的产品布局:中科创达在智能汽车领域的产品布局 . 52 图图 64 :奥迪威在车载超声波传感器领域的产品布局:奥迪威在车载超声波传感器领域的产品布局 . 53 图图 65 :上富股份的超声波传感器产品矩阵:上富股份的超声波传感器产品矩阵 . 53 图图 66 :纵目科技提

    26、供的超距超声波传感器:纵目科技提供的超距超声波传感器 . 54 图图 67 :信号定位、航迹递推与地图匹配技术组成了车身感知定位技术:信号定位、航迹递推与地图匹配技术组成了车身感知定位技术 . 55 图图 68 :捷联式惯性导航系统工作原理图:捷联式惯性导航系统工作原理图 . 56 图图 69 :惯性测量单元结构:惯性测量单元结构 . 56 图图 70 :航迹递推工作原理:航迹递推工作原理 . 57 图图 71 :惯性导肮系统作为车身感知定位系统的信息融合中心:惯性导肮系统作为车身感知定位系统的信息融合中心 . 57 图图 72 :卫星导航的三球定位原理:卫星导航的三球定位原理 . 58 图图

    27、 73 :通过地基增强系统实现误差修正:通过地基增强系统实现误差修正 . 58 图图 74 :GNSS-RTK 系统的应用系统的应用 . 59 图图 75 :高精度地图概念示例:高精度地图概念示例 . 59 图图 76 :2020 年国内高精度地图市场竞争格局年国内高精度地图市场竞争格局. 61 图图 77 :Apollo 平台高精度地图的制作过程平台高精度地图的制作过程. 62 图图 78 :集中采集:集中采集+众包采集是众包采集是数据采集的未来方向数据采集的未来方向 . 62 图图 79 :Mobileye 在绘图过程中所采用的语义识别模型在绘图过程中所采用的语义识别模型 . 63 图图

    28、80 :路侧感知模型示意图:路侧感知模型示意图 . 64 图图 81 :高精度地图成本随自动驾驶等级的增长而高速上升:高精度地图成本随自动驾驶等级的增长而高速上升 . 64 图图 82 :华为的高精度地图云服务:华为的高精度地图云服务 . 65 图图 83 :GNSS-RTK+惯性导航惯性导航+地图匹配系统组成的多融合车身感知定位系统地图匹配系统组成的多融合车身感知定位系统 . 67 图图 84 :四维图新的客户及合作伙伴:四维图新的客户及合作伙伴. 69 图图 85 :华测导航的北斗地基增强系统:华测导航的北斗地基增强系统+GNSS/INS 组合导航系统组合导航系统 . 70 图图 86 :

    29、中海达的高精度定位天线平台已经在上汽荣威鲸试用:中海达的高精度定位天线平台已经在上汽荣威鲸试用 . 71 图图 87 :千寻位置打造的时空智能产业生态:千寻位置打造的时空智能产业生态 . 71 图图 88 :V2X 车联网的整车协同方车联网的整车协同方案案 . 72 图图 89 :C-V2X 产业链架构产业链架构 . 75 图图 90 :中国中国 C-V2X 产业化部署整体时间表产业化部署整体时间表 . 75 图图 91 :路侧单元(路侧单元(RSU)产品图片)产品图片 . 78 图图 92 :车联网:车联网 MEC 产品图片产品图片 . 78 图图 93 :十字路口的典型路侧设备部署方案:十

    30、字路口的典型路侧设备部署方案 . 78 图图 94 :千方科技提供的:千方科技提供的 RSU 和和 OBU 产品产品 . 79 图图 95 :移远通信提供的车规级:移远通信提供的车规级 C-V2X 通通信模组信模组 . 80 图图 96 :均胜电子提供的:均胜电子提供的 V2X 平台平台 . 80 表表 1 :环境感知、车身感知与网联感知组成了车载感知系统环境感知、车身感知与网联感知组成了车载感知系统 . 9 表表 2 :自动驾驶四大硬件传感器的比较自动驾驶四大硬件传感器的比较 . 9 表表 3 :自动驾驶分级:自动驾驶分级 L0-L5 . 9 表表 4 :各级别自动驾驶对传感器数量的需求量各

    31、级别自动驾驶对传感器数量的需求量 . 10 表表 5 :2021 年广州车展智能驾驶硬件搭载方案简介年广州车展智能驾驶硬件搭载方案简介 . 11 表表 6 :各国关于车辆主动安全的相关政策各国关于车辆主动安全的相关政策 . 11 表表 7 :各国各国 NCAP 规程中关于规程中关于 ADAS 的相关要求的相关要求 . 12 表表 8 :多传感器融合的三种方式介绍多传感器融合的三种方式介绍 . 14 表表 9 :激光雷达的发展历程:激光雷达的发展历程 . 15 表表 10 :国内外各企业激光雷达国内外各企业激光雷达应用场景应用场景 . 16 表表 11 :纯视觉主导与激光雷达主导的自动驾驶技术路

    32、线:纯视觉主导与激光雷达主导的自动驾驶技术路线 . 17 表表 12 :各类激光雷达的原理和优劣势介绍:各类激光雷达的原理和优劣势介绍 . 18 表表 13 :各类测距方式的主要特点:各类测距方式的主要特点 . 18 表表 14 :激光雷达上游主要供应商激光雷达上游主要供应商 . 20 表表 15 :各家激光雷达的产品及价格:各家激光雷达的产品及价格. 21 表表 16 :各车型在激光雷达型号的选择各车型在激光雷达型号的选择 . 22 表表 17 :全球车规激光雷达市场空间测算:全球车规激光雷达市场空间测算 . 23 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Pag

    33、e 7 表表 18 :激光雷达赛道主要玩家激光雷达赛道主要玩家 . 23 表表 19 :车载摄像头车载摄像头上游主要供应商上游主要供应商. 27 表表 20 :车载视像头的类型及其功能车载视像头的类型及其功能. 28 表表 21 :各家车企的车载摄像头搭载情况各家车企的车载摄像头搭载情况 . 29 表表 22 :21Q1 中国乘用车市场各类摄像头安装量增速中国乘用车市场各类摄像头安装量增速 . 31 表表 23 :海外:海外 Tier 1 方案商的方案商的 DMS 产品对比产品对比 . 34 表表 24 :国内部分:国内部分 DMS 系统供应商产品对比系统供应商产品对比 . 34 表表 25

    34、:全球车载摄像头市场空间测算:全球车载摄像头市场空间测算 . 35 表表 26 :各国车载毫米波频段分配各国车载毫米波频段分配 . 39 表表 27 :24GHz、77GHz 及及 79GHz 毫米波雷达毫米波雷达 . 39 表表 28 :SRR、MRR 和和 LRR 三种三种毫米波雷达对应的毫米波雷达对应的 ADAS 的功能的功能 . 40 表表 29 :毫米波雷达:毫米波雷达上游主要供应商上游主要供应商. 42 表表 30 :海外主要厂商的毫米波雷达及参数:海外主要厂商的毫米波雷达及参数 . 43 表表 31 :毫米波雷达国内主要供应商:毫米波雷达国内主要供应商. 44 表表 32 :全球

    35、毫米波雷达市场空间测算:全球毫米波雷达市场空间测算 . 44 表表 33 :四代:四代自动泊车技术的发展路线自动泊车技术的发展路线 . 49 表表 34 :中国部分汽车品牌自动泊车:中国部分汽车品牌自动泊车 APA 方案及代表车型方案及代表车型 . 50 表表 35 :全球超声波雷达市场空间测算:全球超声波雷达市场空间测算 . 52 表表 36 :国际四大卫星导航系统简介:国际四大卫星导航系统简介. 58 表表 37 :高精度地图的四个基本层级及属性信息:高精度地图的四个基本层级及属性信息 . 59 表表 38 :高精度地图与传统地图的比较:高精度地图与传统地图的比较 . 60 表表 39 :

    36、高精度地图是:高精度地图是 L3 及以上级别的自动驾驶汽车的必备基础及以上级别的自动驾驶汽车的必备基础 . 60 表表 40 :国内高精地图甲级测绘资:国内高精地图甲级测绘资质名单(截至质名单(截至 2021 年年 12 月)月) . 61 表表 41 :5G 技术在性能上是数据更新的良好选择技术在性能上是数据更新的良好选择. 63 表表 42 :高精度地图与传统地图盈利模式的区别:高精度地图与传统地图盈利模式的区别 . 65 表表 43 :松耦合、紧耦合和深耦合三种架构松耦合、紧耦合和深耦合三种架构 . 66 表表 44 :主要自动驾驶乘用车的高精定位方案主要自动驾驶乘用车的高精定位方案 .

    37、 68 表表 45 :主要商用场景自动驾驶定位方案主要商用场景自动驾驶定位方案 . 68 表表 46 :智能网联相关政策梳理:智能网联相关政策梳理 . 73 表表 47 :DSRC 和和 C-V2X 两种技术路线对比两种技术路线对比 . 74 表表 48 :车载终端的主要产业链:车载终端的主要产业链 . 76 表表 49 :国内:国内 C-V2X 部分量产车型的功能配置部分量产车型的功能配置 . 77 表表 50 :十字路口场景所需的设备清单十字路口场景所需的设备清单 . 78 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 8 前言前言 智能驾驶主要可以分为感

    38、知层、决策层与执行层,本篇是汽车智能化系列专题的第一篇,主要围绕着汽车智能化的感知层展开。感知层主要可以分为环境感知、车身感知与网联感知三大类。下游整车 OEM 的智能化军备竞赛正式打响,由于汽车的迭代周期相对较慢,因此各类感知硬件的预埋必须具有前瞻性,各感知硬件有望率先放量。本篇行业报告将围绕着各类感知硬件从其概念、技术路径、发展趋势、竞争格局、核心参与者以及市场空间等内容展开,全面梳理汽车智能化浪潮下,在智能汽车感知层的相关投资机会。 感知篇: 环境感知感知篇: 环境感知+车身感知车身感知+网联感知组成车载感知网联感知组成车载感知系统系统 整个车载感知系统主要包括环境感知、车身感知与网联感

    39、知三大部分。整个车载感知系统主要包括环境感知、车身感知与网联感知三大部分。其中,(1)环境感知:)环境感知:主要负责车辆从外界获取信息,如附近车辆、车道线、行人、建筑物、障碍物、交通标志、信号灯等,主要包括四大类别的硬件传感器车载摄像头、毫米波雷达、激光雷达、超声波雷达;(2)车身感知:)车身感知:主要负责车辆对自身状态的感知,如车辆位置、行驶速度、姿态方位等,主要包括惯性导航、卫星导航和高精度地图;(3)网联感知:)网联感知:主要负责实现车辆与外界的网联通信以此来获得道路信息、 行人信息等, 主要包括各类路侧设备、 车载终端以及 V2X云平台等。 图图 1:汽车智能化产业地图之感知层:汽车智

    40、能化产业地图之感知层 资料来源:亿欧智库,国信证券经济研究所整理 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 9 表表 1:环境感知、车身感知与网联感知组成了车载感知系统环境感知、车身感知与网联感知组成了车载感知系统 环境感知环境感知 车身感知车身感知 网联感知网联感知 感知对象 附近车辆、车道线、行人、建筑物、障碍物、交通标志、信号灯等 车辆位置、行驶速度、姿态方位等 实时路况、道路信息、行人信息等 感知方案 通过四大硬件感知传感器,车载摄像头、毫米波雷达、超声波雷达、激光雷达获取周边交通数据 基于高精度地图、GPS 或北斗卫星导航、惯性导航等为汽车的定位

    41、和导航提供数据 利用 LET-V2X、5G、路侧设备如 RSU 等获得实时信息 感知特征 多采用多传感器融合方式进行感知,利用不同传感器的优劣势互补提升感知精度 高精地图和导航可对传感器试别的数据再次确认, 相互补充, 与传感器结果相互关联达成安全冗余 实现车辆与外部节点间的数据共享和控制协同, 更加强调车辆、道路、行人、使用者之间的联系 资料来源:艾瑞咨询,国信证券经济研究所整理 四大硬件传感器是自动驾驶汽车的眼睛,是环境感知的关键。四大硬件传感器是自动驾驶汽车的眼睛,是环境感知的关键。车载传感器主要包括车载摄像头、毫米波雷达、激光雷达、超声波雷达四大类。自动驾驶汽车首先是对环境信息与车内信

    42、息的采集、处理与分析,这是实现车辆自主驾驶的基础和前提。环境感知是自动驾驶车辆与外界环境信息交互的关键,车辆通过硬件传感器获取周围的环境信息,环境感知是一个复杂的系统,需要多种传感器实时获取信息,各类硬件传感器是自动驾驶汽车的眼睛。 表表 2:自动驾驶四大硬件传感器的比较自动驾驶四大硬件传感器的比较 类别类别 功能功能 优势优势 劣势劣势 超声波雷达超声波雷达 变道辅助,盲区检测,自动泊车等 穿透性强,测距方法简单,成本低,短距离测量优势较为明显 传播速度慢,无法跟上车距实时变化,方向性较差且易受天气影响 毫米波雷达毫米波雷达 自适应巡航控制,前向防撞报警,盲区检测,辅助停车,辅助变道,自动紧

    43、急制动阀,自动泊车等 天气适应性好 探测距离与精度相对激光雷达较弱 激光雷达激光雷达 自适应巡航控制,前向防撞报警,盲区检测,辅助停车,自动紧急制动阀,自动泊车,导航及定位等 精度高、探测距离远 易受自然光或热辐射影响,价格昂贵 车载摄像头车载摄像头 自适应巡航控制,前向防撞报警,盲区检测,自动紧急制动阀,自动泊车,变道辅助,驾驶员状态监控,交通标识识别,导航及定位等 精度高,距离远,直观方便,成本较低 受天气影响较大,算法及算力要求高 资料来源:亿欧智库,国信证券经济研究所整理 单车传感器数量倍增,为高阶自动驾驶落地夯实基础单车传感器数量倍增,为高阶自动驾驶落地夯实基础 当前自动驾驶正处在当

    44、前自动驾驶正处在 L2 向向 L3 级别跨越发展的关键阶段。级别跨越发展的关键阶段。 其中, L2 级的 ADAS是实现高等级自动驾驶的基础,从全球各车企自动驾驶量产时间表来看,L3 级别自动驾驶即将迎来大规模地商业化落地。 表表 3:自动驾驶分级:自动驾驶分级 L0-L5 美国国家公路安全管理局(美国国家公路安全管理局(NHTSANHTSA)、美国汽车工程师协会()、美国汽车工程师协会(SAESAE)自动驾驶分级标准)自动驾驶分级标准 分级分级 NHTSA L0 L1 L2 L3 L4 SAE L0 L1 L2 L3 L4 L5 名称(名称(SAE) 无自动化 驾驶支持 部分自动化 有条件自

    45、动化 高度自动化 完全自动化 SAE 定义定义 由 人 类 驾 驶者 全 权 驾 驶汽车,在行驶过 程 中 可 以得到警告 通过驾驶环境对方向盘和加速减速中的一项操作提供支持,其余由人类操作 通过驾驶环境对方向盘和加速减速中的多项操作提供支持, 其余由人类操作 由无人驾驶系统完成所有的驾驶操作,根据系统要求,人类提供适当的应答 由无人驾驶系统完成所有的驾驶操作, 根据系统要求, 人类不一定提供所有的应答。 限定道路和环境条件 由无人驾驶系统完成所有的驾驶操作,可能的情况下,人类接管,不限定道路和环境条件 主体主体 驾驶操作驾驶操作 人类驾驶者 人类驾驶者/系统 系统 周边监控周边监控 人类驾驶

    46、者 系统 支援支援 人类驾驶者 系统 系统作用域系统作用域 无 全域 资料来源:NHTSA,SAE、国信证券经济研究所整理 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 10 随着自动驾驶级别的提升, 单车传感器的数量呈倍级增加。随着自动驾驶级别的提升, 单车传感器的数量呈倍级增加。 预计自动驾驶 Level 1-2 级需要 10-20 个传感器,Level 3 级需要 20-30 个传感器,Level 4-5 级需要40-50 个传感器。 Level 1-2 级别:级别:通常具有 1 个前置远程雷达和 1 个摄像头,用于自适应巡航控制,紧急制动辅助和车道偏离

    47、警告/辅助。2 个向后的中程雷达可实现盲点检测, 外加 4 个摄像头和 12 个超声波雷达则可实现 360 度视角的泊车辅助功能。预计 Level 1-2 的总传感器数量约为 10-20 个左右。 Level 3 级别:级别:在 Level 1-2 配置的基础上,外加 1 个远程激光雷达,由于主动距离测量,激光雷达还具有高分辨率,广角和高精度的特点,这对于检测和分类对象或跟踪地标以进行定位将是必需的。对于高速公路领航系统(Highway pilot)应用,通常会额外增加 1 颗后向的远程激光雷达。预计会使用 6-8 个摄像头,8-12 个超声波雷达和 4-8 个毫米波雷达,以及 1 个激光雷达

    48、,因此,预计 Level 3 的传感器总数量会在 20-30 个左右。 Level 4-5 级别:级别:通常需要多种传感器进行 360视角的交叉验证,以消除每种传感器的弱点。预计会使用 8-15 个摄像头,8-12 个超声波雷达和 6-12 个毫米波雷达,以及 1-3 个激光雷达,因此,预计用于 Level 4 至 5 的传感器总数量会在 30-40 个左右。 图图 2:L2-5 级各类传感器的搭配方案级各类传感器的搭配方案 表表 4:各级别自动驾驶对传感器数量的需求量各级别自动驾驶对传感器数量的需求量 L0L1 L2 L3 L4 L5 摄像头摄像头 0-4 4-6 6-8 8-10 12-1

    49、5 超声波雷达超声波雷达 4-8 8-12 8-12 8-12 8-12 毫米波雷达毫米波雷达 1-3 3-5 4-8 6-12 6-12 激光雷达激光雷达 0 0 0-1 1-3 1-3 资料来源:麦肯锡,国信证券经济研究所整理 资料来源:亿欧智库,国信证券经济研究所整理 从本次广州车展来看,各家新车型均搭配多个激光雷达,以此来提前布局高阶自动驾驶,哪吒 S 配置了 3-6 颗混合固态激光雷达,售价在售价在 30 万以上的新车万以上的新车型普遍搭配了支持型普遍搭配了支持 L3-L4 级自动驾驶所需要的各类传感器(级自动驾驶所需要的各类传感器(2+颗激光雷达、颗激光雷达、12颗超声波雷达、颗超

    50、声波雷达、7-10 颗高清摄像头、颗高清摄像头、5+颗毫米波雷达)颗毫米波雷达)。以蔚来 ET7 为例,共搭载了多达 33 个高精度传感器, 包括 1 个超远距高精度激光雷达、 11 个 800万像素高清摄像头、5 个毫米波雷达、12 个超声波传感器、2 个高精定位单位、1 个 V2X 车路协同感知系统和 1 个 ADMS 增强主驾感知,较蔚来 ES8 的 25个传感器还多了 8 个。 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野全球视野 本土智慧本土智慧 Page 11 表表 5:2021 年广州车展智能驾驶硬件搭载方案简介年广州车展智能驾驶硬件搭载方案简介 车型车型 自动驾驶芯片自动驾驶芯片

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    本文标题:信息技术行业:汽车智能化系列专题感知篇终端智能化军备竞赛打响中游各感知硬件放量先行-20220112(81页).pdf
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