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华为智能汽车战略深度分析——上篇

2019-06-04

来源 : 未来智库

作者 : 无人车情报局

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第一部分  华为入局智能汽车,定位Tier1 对标博世

汽车电子产业链Tier1 系统集成厂商目前处于国际寡头垄断的市场格局,全球前十大汽车电子供应商拥有70%市场占有率。即使国内市场也被博世、大陆、电装等国际Tier1 巨头所垄断。在汽车电子领域,我国当前缺乏一个世界级的Tier1 供应商,而华为将在2019 年4月的上海车展首次以Tier1 的定位亮相,展出了MDC、智能互联、mpower、华为云、三类传感器等配套解决方案,彰显了华为进军汽车电子的雄心。

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智能驾驶或者说智能汽车与华为的企业基因显然是匹配的,首先这是一个足够大并且充满想象力的生意。华为轮值董事长徐直军在2018 年全连接上发布AI 解决方案时就曾言: “每一个行业都有可能受到人工智能的影响,未来最能颠覆的一个产业就是汽车产业,自动驾驶电动汽车可能将中国16 万亿产值的汽车业,包括周边产业,彻底颠覆掉。”在智能汽车的几块核心领域,如CV2X、AI、汽车电子华为均有布局,而且汽车Tier1又是一个足够大的市场,博世2017年车相关的收入就达到了474 亿欧元,这显然是一个对华为足够大并有足够潜力的市场,华为在相关解决方案上也有长期的布局。

布局:借助通信优势,入局智能汽车+车联网

华为是全球领先的ICT(信息与通信)基础设施和智能终端提供商,深耕布局智能汽车+车联网。早在2013年,华为便宣布推出车载模块ME909T,并成立“车联网业务部”。随后数年间,华为在车联网的端(车载智能及联网设备)、管(车联网基础设施)、云(车联网平台)等领域相继推出相关产品。2019 年4 月上海国际车展期间,华为首次以Tier1供应商的身份登台亮相。

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华为从“端、管、云”三个维度进行车联网布局。

“端”是车联网的“器官”,主要指智能汽车终端,涵盖智能驾驶舱、智能驾驶、智能动力和智能网关等不同场景;“管”是车联网的“神经”和“血脉”,通过智能联网实现车与车、车与人、车与路侧单元(RSU) 以及车与云的互联互通和相互协同;“云”是车联网的“大脑”,包括自动驾驶训练系统和车联网云平台,为车联网提供云端算力和服务内容。

1)端:自研AI 芯片,赋能智能终端。华为通过自研AI芯片和基于A 芯片的计算平台,推动汽车终端智能化。2018 年10 月,华为发布AI芯片昇腾310 和昇腾910以及能够支持L4级别自动驾驶能力的计算平台——MDC600,该平台基于8 颗昇腾AI芯片,将集成在奥迪在华生产的汽车上。2019年4 月,华为推出基于昇腾AI 芯片的Atlas 人工智能计算平台。华为正依托自研AI 芯片和计算平台加速汽车终端智能化落地。

2)管:深耕基带芯片和通信模块,奠定连接基础。C-V2X 自动驾驶解决方案要求车载单元和路边单元进行稳定可靠的连接,其中基带芯片和通信模块是连接的基础。2013 年,华为发布支持4G 的车载模块ME909T,并应用于多款汽车。2018 年2 月,华为发布4.5G 基带芯片Balong 765,并成功应用于自身LTE - V2X 车载终端和RSU 产品上。2019 年1 月,华为发布5G 基带芯片Balong 5000,预计支持5G 通信的车载单元和路边单元也即将落地。华为多年来依托自身ICT 优势,逐渐在接入网领域打下坚实基础。

3)云:依托华为云,打造车联网生态。华为布局接入网和智能终端的同时,也积极进行“云”上布局,主要部署云端算力并打造车联网生态联盟。2017年9 月,华为发布智能云硬件平台Atlas,该平台面向公有云、AI(人工智能)、HPC(高性能计算)等场景。2018 国际消费电子信息及通信博览会上,华为发布了OceanConnect车联网云平台,致力于为车企转型提供“四个使能”:联接使能、数据使能、生态使能和演进使能。2018年4 月汉诺威工业博览会上搭载OceanConnect 车联网平台的标致雪铁龙集团(PSA)新车型DS7 Crossback 亮相华为展台。华为正在通过搭建车联网平台,推动车联网生态落地。

定位:全球Tier1供应商,收入或达数百亿美元量级

华为进入这个市场,首先是因为乘用车市场规模足够大,全球乘用车年营收超万亿美元。statista 数据显示,2018 年全球乘用车总销量为5700 万辆,销售额为1.3万亿美元,2022 年市场规模预计将达到1.5 万亿美元。2018年中国乘用车市场规模约5100 亿美元,销量约为2400 万辆。预计到2022年中国乘用车市场将规模平稳增长到6300 亿美元,销量达到2900 万辆。

其次汽车电子零部件占比在持续提升,市场规模达数千亿美元量级。全球汽车零部件市场规模近年保持相对稳定,2018 年市场规模为9490 亿美元(2017年为9534 亿美元)。但全球汽车电子零部件市场规模稳步提高,根据中国产业信息网的数据,2018年为2175 亿美元,该网预测2020年将达到2400 亿美元(CAGR=5%)。根据中商产业数据测算,电子零部件比例从2013年的18%提高到2018年的23%。中国产业信息网、中国汽车工业协会的数据显示,中国市场目前比重较低,2018 年测算仅为14%。根据中投顾问产业研究中心测算,预计2020 年电子零部件占整车比重将达到50%。

不仅全球,车联网+自动驾驶在中国也将成为汽车产业发展新动力,预测国内市场超千亿人民币。据前瞻产业研究院预计,中国车联网行业市场规模将从2017 年的2696 亿元增长到2021 年的4014亿元,用户数将从1164 万增长至4097 万,渗透率将会提高到21.1%。其中自动驾驶领域的市场规模将连续保持10%以上的高增长,2022 年将达到1275 亿元。自动驾驶与车辆网的驱动将带动智能汽车行业的发展。

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智能驾驶及车联网是一个大市场,但主要被国际Tier1 巨头所垄断。2016 年全球排名前十的Tier1公司合计占比规模在32%左右。博世、大陆、电装为汽车电子的第一梯队,其中博世在全球汽车电子领域的市场份额为20%,与大陆市场份额基本持平。在中国市场上,博世、大陆、电装排名前三,博世以11.6%的份额居于首位。

作为全球Tier1 龙头,2017年博世公司的汽车业务收入超500 亿美元。博世从事汽车与智能交通技术、工业技术、消费品和能源及建筑技术的产业,其中汽车部门提供动力总成、转向系统、安全与驾驶辅助系统等多样化解决方案。2017 年公司汽车业务收入达474 亿欧元,折合约535亿美元。

中国产业信息预测全球电子零部件2019 年的市场规模约为2285 亿美元(市场规模大),且电子零部件占汽车零部件的比例在不断提升,市场规模在不断扩大(前景向好),且主要市场皆被国际巨头垄断(技术壁垒高)。作为中国ICT 领域实力最强的公司,华为入局智能汽车,定位为Tier1 供应商,实在情理之中。

基于华为在5G、IoT、通讯领域的技术优势以及近年来的深入布局,我们认为华为有望在智能汽车及车联网领域获得一定市场份额,收入增量有望达到数百亿美元。参考华为在手机领域的表现,我们预计华为在智能汽车电子零部件的销售有望在未来十来年的时间内达到500 亿美金的量级,成为和博世比肩的汽车电子巨头。

共赢:华为合作方及相关产业链有望受益

华为寻求多方合作,深化生态联盟。从开始布局车联网至今,华为积极与大型整车厂、ICT厂商、芯片厂商以及AI 技术厂商合作,加速车联网生态联盟建设。一方面,华为与广汽、上汽、一汽等大型整车厂商在车联网、智能汽车、国际化业务拓展等多个领域展开深度合作,扩大生态联盟;另一方面,华为也与众多软件厂商在自动驾驶、远程控制和城市交通安全等方面展开合作,优化解决方案。2016 年华为与奥迪、宝马、戴姆勒、爱立信、英特尔、诺基亚及高通联合宣布成立“5G汽车联盟”,旨在整合各巨头间资源,加快无人驾驶汽车的研发进度,调配研发过程中所需的互联设备。

华为作为车联网行业整合者,产业链公司或将受益。华为“端、管、云”的布局之下延伸出众多细分节点。终端产业链包括智能驾驶舱、智能驾驶、智能动力和智能网关,云端包括IVI 车载娱乐系统和云端训练系统。华为在车联网产业链中更多的是利用自身ICT优势,以“管”为抓手,做行业的整合者,产业链中各方参与者均可能受益。

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第二部分  智能座舱:面向未来的交互方式

说起智能汽车,智能驾驶、车载通信、MDC、操作系统等都是更受关注的领域。但从投资的角度而言,我们认为由于智能座舱由于和驾驶的耦合性较弱,产业链条上的国内厂家或有更大的机会。

智能座舱是由不同的座舱电子组合成完整的体系。智能驾驶舱主要分为5大部分:车载信息娱乐系统、流媒体中央后视镜、抬头显示系统HUD、全液晶仪表、车联网模块。智能驾驶舱是通过多屏融合实现人机交互,是以液晶仪表、HUD、中控屏及中控车载信息终端、后座HMI娱乐屏、车内外后视镜等为载体,实现语音控制、手势操作等更智能化的交互方式。在未来,有可能将人工智能、AR、ADAS、VR 等技术融入其中。

智能驾驶舱产业链分为硬件和软件两部分:硬件包括了传统中控和仪表盘,以及新纳入的抬头显示器HUD、后座显示屏等HMI多屏,软件则由于加入了手势语言在内的交互技术,因此包含底层嵌入式操作系统、软件服务、ADAS系统等应用。

“一芯多屏”未来有望成为发展趋势。2018 年8 月7日安波福宣布将为长城汽车全新一代的哈弗和WEY品牌提供单芯片的智能座舱解决方案,可同时驱动全彩液晶仪表、抬头显示和中控娱乐等车载电子系统的所有功能。在2019年的CES 上,华阳集团推出了新一代车规级芯片i.MX8 以及最新车载操作系统AndroidP信息娱乐方案。与传统的多芯片方案相比,单芯片方案驱动智能座舱,类似于座舱域控制器的方案,可以精简座舱处理器布局,极大地降低系统成本,并能提供多屏互动等全方位的智能互联体验。例如仪表和中控的交互、抬头显示和仪表的交互、车联网和中控的交互等。此外,单芯片作为处理器带动多屏操作对系统的复杂程度要求低,可以保障行车安全。

智能驾驶舱快速向中低端车型渗透,规模有望保持高速增长。近年来,整车销量增长放缓甚至开始下滑,车企为了增强自身车型的差异化竞争能力,逐渐将智能驾驶舱从豪华车型向入门车型渗透。新能源汽车和智能汽车的快速发展也在刺激智能驾驶舱渗透率快速提升。此外,技术的进步和成本的降低,使智能驾驶舱的大众化趋势不断加强。盖世汽车的数据显示,2017 年国内智能驾驶舱市场规模为345 亿,预计2017-2020 年智能驾驶舱的复合增长率超过20%,2020年市场规模将达到625 亿元。

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1.人车交互:从语音(麦克阵列)到视觉(HUD)的交互

驾驶舱升级路径可类比智能手机。汽车驾驶舱传统包括车载信息娱乐系统(含中控显示屏)和交互仪表盘两大件,根据伟世通公司统计2018 年市场规模分别为196 亿美元、80 亿美元。相比ADAS,驾驶舱电子产品形态更加丰富,全球竞争格局较为分散,海外厂商有领先优势。近几年来驾驶舱内部呈现大屏化、智能化、自然交互等特点,未来“一芯多屏”的趋势明显,在底层芯片、新型显示、麦克阵列等方面可复用智能终端的成熟技术。近几年国内厂商通过并购获得驾驶舱成熟技术和客户,另外在上游的零组件具有一定竞争力。

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仪表盘、中大大屏引领潮流,平台智能升级

(1)信息娱乐系统:操作系统当前以 QNX 为主,未 来 Android 的占比有望持续提升,不仅提供导航、娱乐等行车功能,而且可以加载丰富的 在线应用,操作系统与场景结合的商业价值还待进一步挖掘。

(2)中控&仪表盘显示:大 屏已经成为中高配车型的主流,仪表盘全液晶显示占比已接近 10%,后排屏幕逐渐渗透, 未来车内屏幕可能超过 4 块。

(3)HUD 抬头显示:当前前装渗透率较低,多厂商从后装 切入,结合 ADAS 的 AR-HUD 是重点研发方向。

(4)语音交互:应用麦克风阵列技术,结合算法提升语音接收的清晰度并可进行声源定位,后台接入语音识别、语义理解及智能应答等技术。

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2.娱乐交互:中控平台,承载车载信息娱乐系统(IVI) 

智能驾驶舱产业链,以中控平台为基础,逐渐向液晶仪表、抬头显示和后座娱乐延伸,实现多层次信息的处理操作和独特的人车交互。车载信息娱乐系统(IVI)是智能驾驶舱信息交互的重要载体,基于车身总线系统和互联网服务,形成车载综合信息处理系统,可提供导航定位、车体控制、无线通信、车内娱乐和汽车移动等多种服务内容。在智能驾驶舱产业链中,中控厂商凭借对硬件和软件的整合的产品优势和技术积累,占据了座舱电子产业链的制高点。未来,中控系统将成为人机交互的核心驱动,具备广阔的应用前景。

车载信息娱乐系统是采用车载专用中央处理器,基于车身总线系统互联网服务,形成的车载综合信息处理系统。IVI 能够实现包括三维导航、实时路况、IPTV、辅助驾驶、故障检测、车辆信息、车身控制、移动办公、无线通讯、基于在线的娱乐功能及TSP服务等一系列应用,极大的提升了车辆电子化、网络化和智能化水平。随着汽车电动化、智能化、网联化的发展,以及人工智能与自动驾驶技术的突破,传统的车载娱乐信息系统也遵循这样的发展演变路线。经过多年的发展,车载信息娱乐系统已经由第一代的卡带、收音机发展到第四代的综合车载信息娱乐系统,功能越来越全面,屏幕越来越大,人机交互越来越智能。目前,IVI 能够实现包括三维导航、实时路况、IPTV、辅助驾驶、故障检测、车辆信息、车身控制、移动办公、无线通讯、基于在线的娱乐功能及TSP服务等一系列应用,极大的提升的车辆电子化、网络化和智能化水平。

纵观车载信息娱乐系统产业链,主要是由硬件、软件和系统集成商组成。硬件主要来自汽车零部件公司,软件、操作系统等服务商主要也是智能手机、电脑的软件、操作系统服务商,系统集成商则包括整车厂和汽车零部件公司。

产业链上游主要由芯片、显示屏、PCB、操作系统等构成,中游主要是采购上游硬件商品的集成商,下游主要是整车厂。核心主要在是芯片的处理能力上,目前英特尔和高通是行业内的领导者,国内华为也在芯片领域不断发展。在TSP 部分,主要有整车厂确定品牌和TSP 独立操作两种服务方式。

在汽车轻量化、小型化、智能化和电动化趋势的推动下,车载信息娱乐系统的整体市场规模持续增长。根据中国产业信息网的数据显示,全球车载信息娱乐系统处于成长期,2012至2016 年市场销售规模保持快速增长,复合增长率达10.8%;预计到2020 年,车载信息娱乐系统市场规模将超过800 亿美元,成为最大的汽车电子市场。

基于移动互联网以及车联网等应用的智能化车载信息娱乐系统已成为市场的发展主题,包含内容服务、通信服务、TSP 等。越来越多的互联网企业进入(百度CarLife、阿里YunOS、腾讯MyCar 等),随着用户量的增加,这些互联网企业将占据更重要的地位。

此外,车载硬件也向模块化方向发展,软件系统的比重不断增加。一些汽车厂商开始将IVI 进行模块化布局,能够减少不同车型配置的复杂程度、加大单品模块的重复利用率。预计随着车联网的渗透,软件系统比重将逐步增加。

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3.系统交互:中间件搭建软硬件交互平台

汽车走向5G—V2X 互联时代,芯片巨头主导交互智能运算平台升级

V2X 主要包括V2N(车辆与网络/云)、V2V(车辆与车辆)、V2I(车辆与道路基础设施)和V2P(车辆与行人)之间的连接性。2015 年,3GPP 在Rel. 14 版本中启动了基于LTE 系统的V2X 服务标准研究,即LTE-V2X,国内多家通信企业(华为、大唐、中兴) 参与了LTE-V 标准制定和研发。

随着5G 基础设施的渗透率提升,C-V2X有望无缝对接,在高传输、低延迟和高可靠性的网络属性下,进一步升级V2X服务体验。特别在高可靠性上看,5G 的网络切片可提供始终如一的低时延和高速率服务保障,这对于安全性要求极高的自动驾驶领域尤为关键。从下图的实际测量数据看,我们能看到在网络切片的保障下,信号的传输速率和时延基本能够保持稳定,而无网络切片下,时延现象非常明显,且数据传输并不稳定。

进入2018-2019 年,通信巨头不断完善对于车联网通信平台的定义,在推出新核心芯片运算平台的同时,在技术端兼顾4G/5G V2X 和DRSC,力求满足不同通信基础设施场景和技术路径的商业覆盖。

在国内,2018 年9 月召开的世界物联网博览会上,奥迪、大众、一汽、东风、长安、上汽等汽车厂商,均发布了搭载华为LTE-V2X(基于移动通信技术演进形成的车联网无线通信技术)车载终端的汽车,并进行了V2X 智慧交通场景演示。华为LTE-V2X 车载终端成为国内首个在开放道路上成功应用的LTE-V2X车联网终端。

华为LTE-V2X 模块DA2300基于华为巴龙765 芯片,为新一代车路协同式车联网专门设计,高度集成了将uu(终端和基站之间的通信接口);PC5(车、人、路之间的短距离直接通信接口)以及应用处理器全合一,将三个功能集中在华为巴龙765 芯片中,产品符合3GPP Release 14,支持Mode3和Mode 4 通讯模式。从合作伙伴在产业链上的位置与实际体量看,华为车联网业务有迈向Tier 1 软硬件服务商的趋势,收入规模有望快速放量。

而在2019 年2月25 日高通公司(Qualcomm Incorporated)旗下子公司高通技术公司(Qualcomm Technologies)宣布下一代智能网联汽车的汽车无线解决方案再增新产品– 高通骁龙汽车4G 平台(Qualcomm® SnapdragonTM Automotive 4G Platform)以及高通骁龙汽车5G 平台(Qualcomm® SnapdragonTM Automotive 5G Platform)。

骁龙汽车4G 和5G平台集成了C-V2X 直接通信、高精度多频全球导航卫星系统(HP-GNSS)以及射频前端(RFFE)功能,在全球范围内支持主要运营商的关键频段。凭借此类功能,骁龙汽车4G和5G 平台可支持丰富的车载体验,包括双卡双待(DSDA)、车道级导航准确度的精确定位、千兆级云端连接、车到车(V2V)以及车到路边基础设施(V2I)通信安全、高宽带低延迟远程操作支持。我们预计新型骁龙汽车4G和5G 平台将在今年晚些时候开始试运行,参考合作车厂的规划,平台有望在2021 年用于量产车。

综合来看,现阶段,通信巨头在力主车载通信模块的专业化升级。而从需求端看,2017年中国在售乘用车DCM(数据通讯模块)装配量合计达到275.28万,同比增长74.5%; 装配率为12.92%,比2016年增加5.5 个百分点。我们若按照车联网在2020年实现30% 的装配率,仅仅在新车端(假设销量维持稳定)线性外推看,市场未来有望继续保持超过100%增长。

从装配量和市占率来看,2017 年奔驰DCM 装配量最高,市占率达11.71%;别克和奥迪分别以9.93%、9.29%的市占率分列第二、三位。从装配车型看,主要是中高端车型先行带动,随着行业发展至成熟阶段,中低档车型渗透率有望提升。

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汽车走向智能驾驶时代,芯片巨头引导自主智能运算平台革命

半导体/芯片巨头在2018年也全面进军智能驾驶行业,以英伟达为代表的芯片巨头在全球加速落地开放平台生态,而在国内以华为为代表的芯片巨头也在快速推进自身的智能驾驶业务。

公司在2018 年先后推出了面向汽车制造商、卡车制造商、一级供应商和初创企业加快自动驾驶汽车生产的AI 平台。使用该平台架构,其合作伙伴可以构建和推广功能安全且经认证符合国际安全标准的自动驾驶汽车、卡车和班车。公司的服务产品以硬件为中心,集成算法、应用测试等解决方案。

公司作为全球首屈一指的智能算力供应商,客户服务贯穿全产业链。按照应用类别拆分,英伟达的业务包括游戏、数据中心、专业视觉化、OEM&IP、汽车业务五类。汽车业务虽然占比较低,2018 财年在总收入中的占比仅6%,但同比增速较高。

英伟达与超过370 家厂商开展自动驾驶相关合作。截至目前,英伟达已经与众多国际主流整车厂就DRIVE CX 娱乐系统、DRIVE PX 自动驾驶系统、Xavier 超级计算机等达成合作,包括特斯拉、奥迪、奔驰、宝马、沃尔沃、丰田、大众、蔚来等。英伟达还与具备传统优势的一级供应商如博世、采埃孚等合作,英伟达提供自动驾驶计算机平台,后者负责整合多传感器方案和自动驾驶系统。

华为在2018 年全面加速智能驾驶“芯”生态布局。华为在其2018全连接大会期间发布其移动数据中心MDC方案,解决方案涵盖芯片、平台、操作系统、开发框架的系统服务。其中,关键靓点是其芯片方案——MDC搭载华为最新的Ascend(昇腾)芯片,最高可提供352Tops 的算力,满足L4级别的自动驾驶需求。

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汽车走向智能驾驶时代,芯片巨头引导自主智能运算平台革命

在通信和智能驾驶运算平台不断标准化推广的趋势下,作为链接硬件底层和应用层的中间件服务业务存在明确发展空间。

中间件主要针对应用层的开发人员,针对不同应用优化底层操作系统的接口,使应用开发人员将开发工作集中在自己的业务层面。面向智能车联网时代,预计中间件服务商将在通信平台和智能驾驶平台扮演重要角色。

对于通信平台而言,中间件服务商将主要帮助对接应用层(开发商、服务商等)、OS与硬件厂商,使得标准化产品能够给与不同层级用户个性化的接口调用。对于未来在智能驾驶领域的中间件服务空间,我们参考国内2016-2018年工信部的统计数据,对于全部软件行业看,中间件收入/嵌入式软件服务收入水平为2.5%左右。考虑到车联网端单车价值远高于一般计算终端,且车规级安全要求和长周期开发,我们假设中间件中期在车联网通信领域收入占比为一般行业一倍,对应2019 年中间件收入近18 亿,两年复合增速为35%。

而对于智能驾驶平台而言,中间件服务商将主要帮助对接车厂、平台级OS与核心硬件厂商,使得标准化产品能够给与不同层级用户个性化的接口调用。不同于通信平台,我们判断智能驾驶平台的定制化程度会更高,因此中间件商的潜在发展空间更大。对于未来在智能驾驶领域的中间件服务空间,我们仍参考易观和QYresearch的数据,中期以ADAS 业务空间为主要智能驾驶业务范例,我们假设中间件中期在智能驾驶领域收入占比为一般行业1.5 倍,结合中期ADAS的软件收入预测,对应2019 年中间件收入近6.5 亿元,两年内复合增速为50%。

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