智能座艙是多維部件復雜協同下的產物
智能座艙(cang)(cang)通(tong)過硬(ying)件(jian)、人(ren)機交互系(xi)統(tong)(tong)及軟件(jian)集(ji)成整合發展,以(yi)駕駛信息顯示系(xi)統(tong)(tong)和信息娛樂系(xi)統(tong)(tong)為(wei)核心載體(ti),在底層軟件(jian)架構的支(zhi)撐下,完成人(ren)機交互相關(guan)功能,最終(zhong)實現座艙(cang)(cang)智能化。
座艙域涉及駕駛安全與娛樂等多個重要領域,艙駕融合趨勢下智能座艙的重要性持續走強
整(zheng)車域(yu)(yu)按功能劃(hua)分,可劃(hua)分為安(an)全(quan)域(yu)(yu)和娛(yu)樂域(yu)(yu),座(zuo)艙域(yu)(yu)通過(guo)人機交互以及車內環境(jing)感知為整(zheng)車行駛安(an)全(quan)提供必要的支(zhi)撐,同時(shi),座(zuo)艙域(yu)(yu)通過(guo)車內硬件(jian)設施(shi)持續迭代(dai)座(zuo)艙娛(yu)樂。
當前智能座艙正由智能助理向人機共駕階段演變
汽車(che)座艙由(you)傳統(tong)駕(jia)駛艙朝著(zhu)智(zhi)能化(hua)、數字化(hua)方(fang)向發展(zhan)(zhan),總體上可分為電(dian)子座艙、智(zhi)能助理(li)、人機共駕(jia)及(ji)智(zhi)能移動空間四個發展(zhan)(zhan)階段(duan),當前正處(chu)于由(you)智(zhi)能助理(li)向人機共駕(jia)階段(duan)發展(zhan)(zhan)。
行業變革助力座艙智能化,創造多維新模式
新(xin)四化加速汽車(che)電子成(cheng)本占比逐(zhu)(zhu)步(bu)提升(sheng),E/E架構不(bu)斷(duan)的向上升(sheng)級(ji)迭代,使整車(che)OTA成(cheng)為(wei)了(le)可能(neng)。以用戶為(wei)中心的座艙(cang)智(zhi)能(neng)生態逐(zhu)(zhu)漸豐富(fu)。座艙(cang)軟(ruan)實力逐(zhu)(zhu)漸被車(che)企重視(shi),同時也孕(yun)育了(le)多種新(xin)的模式(shi),如(ru)商業模式(shi)的創新(xin)、用戶體驗的升(sheng)級(ji)等。
上下游共同推動智能座艙發展,座艙智能化孕育新的座艙產業鏈
智能座(zuo)艙(cang)全(quan)產業(ye)鏈分為(wei)三大環節:上(shang)游(you)(you)-中游(you)(you)-下(xia)(xia)游(you)(you)。中游(you)(you)是(shi)我們(men)通常意義上(shang)所指的一級供應商(shang),通過整(zheng)合上(shang)游(you)(you)各類軟硬件(jian),組裝(zhuang)成智能座(zuo)艙(cang)產品,提供給下(xia)(xia)游(you)(you)集成廠(chang)商(shang)。
供給側:車企積極布局,內飾智能化助力汽車提升產品核心競爭力
供給側:整車廠打造座艙亮(liang)點(dian)提升(sheng)產品競爭力。智能電動車市(shi)場(chang)競爭激烈,特斯(si)拉、蔚來等(deng)新(xin)勢(shi)力與奔(ben)馳、寶(bao)馬等(deng)傳統豪華品牌相繼推出(chu)新(xin)車,一(yi)方面(mian)強化自身優(you)勢(shi),同時在內飾上優(you)化升(sheng)級(ji),集成5G、V2X等(deng)技(ji)術,打造個性化服務與沉浸式(shi)體驗。
需求側:座艙智能化提升駕駛體驗,消費者需求提升
需求側:在物聯網不斷普及的(de)(de)背景下(xia),消(xiao)(xiao)費(fei)(fei)者對(dui)汽(qi)車(che)智(zhi)能化的(de)(de)需求不斷提高。根據SIC的(de)(de)預測數據,2025年(nian)將(jiang)有64%的(de)(de)汽(qi)車(che)消(xiao)(xiao)費(fei)(fei)為增換(huan)購,2030年(nian)這一 比(bi)例將(jiang)高達(da)78%。增換(huan)購將(jiang)推動(dong)汽(qi)車(che)的(de)(de)消(xiao)(xiao)費(fei)(fei)升(sheng)級,購車(che)動(dong)因除了滿足基本空間、動(dong)力需求之外,科技感和智(zhi)能化等(deng)把玩性需求將(jiang)提升(sheng)。
智能座艙部件多樣化配置滲透率增長明顯
目(mu)前(qian)座艙內的(de)(de)中(zhong)控、語音交互的(de)(de)滲透(tou)(tou)率相對較高,隨(sui)著中(zhong)高端新能(neng)源汽(qi)車大(da)量投入市場,全液晶儀表、HUD、DMS等的(de)(de)滲透(tou)(tou)率不斷提升,根據蓋世汽(qi)車數據,2021年國內全液晶儀表、OTA、HUD滲透(tou)(tou)率為32.3%、7.5%、5.7%,同(tong)比增加9.6、15、1.7Pcts。
量價齊升共創千億市場空間
各產品市(shi)場滲(shen)透(tou)率(lv)預(yu)(yu)測(ce):據ICV TANK預(yu)(yu)測(ce),2025年中國車(che)載信息娛樂系統(tong)、駕駛信息顯(xian)示(shi)系統(tong)、HUD、流媒體后視(shi)鏡產品滲(shen)透(tou)率(lv)較2020年提升20、40、20、23Pcts。
各(ge)產品單(dan)車價值量(liang)(liang)預測(ce)(ce):據ICV TANK預測(ce)(ce),各(ge)產品隨著智能(neng)化更新(xin)換代(dai)會帶來單(dan)車價值量(liang)(liang)的提升,2025年中國智能(neng)座艙(cang)主要(yao)產品規模可(ke)達1072億元(人民幣(bi)),為(wei)2020年的2.14倍(bei),CAGR-5為(wei)+16.47%。
E/E架構有序迭代,域控制器架構是當前階段發展的重點,中央集中計算是最終的發展方向
現(xian)階段(duan)分布式(shi)ECU架構(gou)(gou)已接近瓶(ping)頸,算(suan)力、傳(chuan)輸速(su)率(lv)均(jun)無法(fa)滿足當前智能汽(qi)車的需求,集中式(shi)域控制器(qi)架構(gou)(gou)應(ying)運而(er)生(sheng)。未來將實現(xian)軟(ruan)件定義汽(qi)車,中央計算(suan)平臺成為整車的最(zui)高(gao)決(jue)策(ce)模塊(kuai),統一(yi)對采集數據進(jin)行(xing)處理(li)并指揮相關(guan)執行(xing)機構(gou)(gou)進(jin)行(xing)操作。
域控制器中座艙、自駕域單車價值量較高
相比于動力域、底盤域和車身域,座艙域和駕駛域因應用場景相對復雜,運行數據量較大,核心壁壘較高,因此對芯片的(de)性能要(yao)求(qiu)和算(suan)力要(yao)求(qiu)也較(jiao)高(gao),對應單車價值量也較(jiao)高(gao)。
座艙控制器正由分離式向集中域式發展
分(fen)離(li)式:座(zuo)艙內各個(ge)ECU是完全(quan)分(fen)離(li)的(de),互不通信,且(qie)算力較低,只(zhi)能(neng)實現(xian)較為簡單(dan)的(de)邏輯(ji)功(gong)能(neng);分(fen)域(yu)(yu)式:不同(tong)等(deng)級的(de)控制(zhi)域(yu)(yu)與儀表域(yu)(yu)在(zai)功(gong)能(neng)上能(neng)夠實現(xian)一定的(de)交(jiao)互,但是二者(zhe)在(zai)硬件上仍然(ran)是相互隔離(li)的(de),由(you)各自的(de)ECU所控制(zhi);集中域(yu)(yu)式:用一個(ge)主控芯片來實現(xian)座(zuo)艙內所有部(bu)(bu)件的(de)控制(zhi),同(tong)時對不同(tong)安全(quan)等(deng)級的(de)部(bu)(bu)件實現(xian)相互隔離(li)。
硬件層芯片與軟件層操作系統共同實現座艙域控制器功能
域控制器作為未來汽(qi)車運算決策的(de)中(zhong)心,其(qi)功能的(de)實現(xian)依(yi)賴于主控芯片、軟件操(cao)作系(xi)統和(he)中(zhong)間件、應用算法等多層次軟硬件的(de)有(you)機結合。
軟件:域控制器實現軟硬件解耦,SOA架構帶來了軟件新機遇
應(ying)用(yong)(yong)層功(gong)能獨立,基(ji)礎(chu)軟件平臺創造新機遇。架構需從“信號(hao)導向(xiang)(xiang)”轉變(bian)為 “服(fu)務導向(xiang)(xiang)”(SOA)。其核心為:1、用(yong)(yong)抽象層分離軟件與硬件;2、用(yong)(yong)一套基(ji)礎(chu)軟件平臺承載獨立的(de)(de)(de)功(gong)能;3、用(yong)(yong)功(gong)能集(ji)的(de)(de)(de)方式增加軟件復(fu)用(yong)(yong)率(lv)。SOA架構可以(yi)實(shi)現多功(gong)能、多終端(duan)的(de)(de)(de)無縫(feng)連接(jie)。車企(qi)可以(yi)使用(yong)(yong)基(ji)礎(chu)軟件平臺串聯(lian)傳統(tong)ECU功(gong)能、獨立的(de)(de)(de)智能網聯(lian)服(fu)務、云(yun)端(duan)的(de)(de)(de)服(fu)務、智慧(hui)交通(tong)體系內的(de)(de)(de)服(fu)務以(yi)及其它終端(duan)設備,提高功(gong)能之間(jian)的(de)(de)(de)溝通(tong)效(xiao)率(lv)并降低成本。
硬件:控制芯片與E/E架構齊演繹,SoC芯片成核心硬件
在分布式(shi)架(jia)構(gou)時代,ECU是(shi)汽車的核心,其主控芯(xin)片為包含CPU組成的MCU。傳(chuan)統中央計算CPU無(wu)法滿足智能(neng)汽車的算力需求(qiu),將CPU與(yu)GPU、FPGA、ASIC等通用(yong)/專用(yong)芯(xin)片異(yi)構(gou)融合(he)、集(ji)合(he)AI加速器(qi)的系統級芯(xin)片(SoC)應運而(er)生。
產業鏈上下游:傳統汽車電子、消費企業與科技企業共同構建座艙域控制器產業鏈
域控制(zhi)器由算(suan)法、操作系統(tong)、芯片(pian)構成,產業鏈中參與(yu)者眾多,包(bao)含(han)傳(chuan)統(tong)汽車(che)電子企(qi)業、消費電子企(qi)業、軟件架構企(qi)業等,各(ge)自(zi)發(fa)揮自(zi)身優勢,共同促(cu)進座艙域控制(zhi)器持續升(sheng)級。
座艙軟件價值將在智能化趨勢下得到極大提升
軟(ruan)件(jian)層面,2020年(nian)全(quan)球汽(qi)車軟(ruan)件(jian)市(shi)場(chang)規模 350 億美(mei)(mei)元(yuan),至 2030 年(nian)有望(wang)達到 840 億美(mei)(mei)元(yuan),2020-2030年(nian)行業復(fu)合增速(su) 9.1%。其(qi)中操作(zuo)系統和(he)中間件(jian)復(fu)合增速(su) 11%,信(xin)息娛樂、連接、安全(quan)、互聯服務市(shi)場(chang)復(fu)合增速(su)8.4%。
多模交互助力汽車智能化
人機交(jiao)互(hu)不僅(jin)可以(yi)提升用戶心理安(an)全、提升駕駛(shi)體驗(yan),同(tong)時人機交(jiao)互(hu)與自動駕駛(shi)共同(tong)打造(zao)以(yi)人為本的駕駛(shi)閉環,實(shi)現全場景(jing)整車(che)智能,推動汽車(che)智能化(hua)快速升級。
多模交互、主動交互是人機交互技術的必然趨勢
人機交互(hu)(hu)多(duo)(duo)種方(fang)式(shi)之間難以相(xiang)互(hu)(hu)完(wan)全替代,座艙交互(hu)(hu)體驗(yan)也需要多(duo)(duo)種輸入方(fang)式(shi)加以組合,從(cong)而優化(hua)駕駛操作;未(wei)來將呈(cheng)現多(duo)(duo)模交互(hu)(hu)、主動交互(hu)(hu)趨勢,為用戶(hu)帶(dai)來情感化(hua)、場景化(hua)、個(ge)性(xing)化(hua)體驗(yan)。
多模交互場景持續落地
人機交互已經成為(wei)各大汽車產(chan)(chan)品提升核心競(jing)爭力(li)的關鍵要(yao)素,如奔(ben)馳、寶馬、長安和廣(guang)汽等(deng)諸多車企近期推出的新(xin)產(chan)(chan)品均在(zai)不同程度上實(shi)現了人機交互。
語音交互層面新勢力相對領先,傳遞品牌個性
圍繞語音(yin)展開的交(jiao)互技(ji)術競爭(zheng)激(ji)烈,目前新勢(shi)力品牌(pai)的車載語音(yin)相(xiang)對(dui)領先,朝著擬人化、情(qing)感化邁進,甚至已形成(cheng)獨特(te)的品牌(pai)特(te)征,其借力供應(ying)商(shang),自研成(cheng)分較(jiao)高;多數傳統廠商(shang)以供應(ying)商(shang)技(ji)術為主,進展相(xiang)對(dui)較(jiao)慢。
車載語音構建用戶生態,潛在市場空間廣闊,強者恒強
科大訊飛與Cerence領(ling)先(xian)中(zhong)國車(che)(che)載語(yu)音市(shi)場(chang),互聯網企業及(ji)車(che)(che)廠紛紛入(ru)局。根據高工智(zhi)能數據顯示,2020年Cerence國內市(shi)占率(lv)為(wei)39.5%,排名第(di)一,Cerence為(wei)全球(qiu)車(che)(che)載語(yu)音龍頭,客戶以合資(zi)為(wei)主(zhu);科大訊飛是中(zhong)國車(che)(che)載語(yu)音領(ling)頭羊,市(shi)占率(lv)超過(guo)38%。
DMS為人臉與手勢識別的核心產品
目前攝(she)像(xiang)頭+近紅外技(ji)術(shu)已(yi)成(cheng)為業內(nei)大多(duo)(duo)數廠商DMS主流(liu)技(ji)術(shu)路線(xian)。未(wei)來的(de)DMS將(jiang)發(fa)展成(cheng)一體式的(de)座(zuo)艙監控系統,將(jiang)融(rong)入更多(duo)(duo)的(de)感知功能及更廣(guang)的(de)監測范圍。同(tong)時(shi),與ADAS功能相(xiang)結合,實現車內(nei)外安全一體化(hua)。
DMS快速落地,市場空間持續上行
DMS的(de)功能(neng)實現是基于攝(she)像頭實現的(de),當前(qian)各大(da)車(che)企新推出的(de)車(che)型(xing)均搭載(zai)了(le)DMS功能(neng),也推動車(che)內攝(she)像頭的(de)滲透(tou)率持續上行,預計2025年滲透(tou)率有望突(tu)破(po)19%。
內資逐步突破,性能領先
部(bu)分(fen)Tier1已(yi)推出DMS完整解決方案,包(bao)括博世、現代摩比(bi)斯、偉世通(tong)等(deng)(deng)。在中(zhong)國(guo)企(qi)業中(zhong),商湯(tang)科技、中(zhong)科創達(da)、經緯恒(heng)潤等(deng)(deng)公(gong)司的(de)DMS產品(pin)也已(yi)落地在各個品(pin)牌車(che)型上。
駕駛信息、車載娛樂顯示系統:物理按鍵簡化趨勢下的“零按鍵”交互
車內(nei)按(an)鍵在減少的(de)同時其物理形式也出(chu)現(xian)了(le)優化(hua)設計(ji);此外(wai),如智己(ji)L7、威(wei)馬M7強(qiang)調了(le)“零按(an)鍵”的(de)交互設計(ji)理念,主要(yao)講(jiang)方向(xiang)盤及座(zuo)椅按(an)鍵觸屏化(hua)。
駕駛信息、車載娛樂顯示系統:“超大屏”設計提供更佳的娛樂體驗
從中短期(qi)趨勢來看,大尺寸中控(kong)屏(ping)依然是打造(zao)座(zuo)艙科技感的(de)重(zhong)要方(fang)案。儀表臺上的(de)超大屏(ping)設計(ji)(延伸出副駕屏(ping))成為車(che)載顯示屏(ping)的(de)一(yi)個重(zhong)點拓(tuo)(tuo)展(zhan)方(fang)向,服務對象從駕駛員拓(tuo)(tuo)展(zhan)至(zhi)副駕乘客,也(ye)意味著(zhu)車(che)內娛樂(le)要素提升。
交互與互聯下的空間與個性化尤為重要
各(ge)大主機廠和科技公(gong)司(si)基(ji)于“第三(san)空間(jian)”打造智能座艙的發展過(guo)程中(zhong),一般會采用三(san)條路徑,分別為“注重(zhong)(zhong)空間(jian)和個性化”、“注重(zhong)(zhong)友好交互(hu)與服務(wu)”,以及“注重(zhong)(zhong)互(hu)聯”。
座椅發展趨勢:具備安全性、舒適性、智能性、環保性等功能
汽(qi)車(che)座椅作為汽(qi)車(che)的(de)重要安(an)全(quan)(quan)部件,隨著汽(qi)車(che)發展及用(yong)戶需求(qiu)(qiu)提升,賦(fu)予(yu)汽(qi)車(che)座椅除安(an)全(quan)(quan)性(xing)以外,還包括舒適(shi)性(xing)、智能(neng)性(xing)、環保性(xing)等功(gong)能(neng)訴求(qiu)(qiu)。
座椅智能化重塑座艙可變空間
隨著自(zi)動駕駛普及,汽車座椅(yi)智能(neng)化(hua)成為(wei)座椅(yi)供應商發展的目標。汽車第(di)三生活(huo)(huo)空(kong)間加(jia)速落地,為(wei)滿足(zu)消費者(zhe)第(di)三生活(huo)(huo)空(kong)間內多樣生活(huo)(huo)需求,智能(neng)化(hua)座椅(yi)將(jiang)成為(wei)汽車工業的重要走向(xiang)。同時,在降耗推動下(xia),通過座椅(yi)實現汽車輕(qing)量化(hua)升級效率較高。
座椅智能化重塑座椅市場規模,預計2025年全球規模接近4000億元
汽車(che)座椅(yi)單車(che)價值量高,其市(shi)場狀況與汽車(che)市(shi)場高度(du)相(xiang)關(guan)。2020年國內汽車(che)座椅(yi)市(shi)場規模約為(wei)605億元,占全(quan)球(qiu)26%;2025年,國內市(shi)場空間將有(you)望達到1070億元,占全(quan)球(qiu)28%,5年CAGR為(wei)12.1%。
外資為主,內資仍有替代空間
當前座椅行業(ye)競爭格局以(yi)(yi)外資(zi)為主,2020年全球汽車座椅市(shi)場(chang)(chang)空間(jian)CR5占比(bi)達85%,競爭格局相對(dui)集(ji)中(zhong),但以(yi)(yi)外資(zi)為主;中(zhong)國(guo)市(shi)場(chang)(chang)競爭格局一家領先,其(qi)余相對(dui)分散,以(yi)(yi)外資(zi)為主,內資(zi)仍(reng)有替代空間(jian)。
內資企業植入海外基因,搶占市場份額
2017年以來,以繼峰(feng)股份(fen)、延鋒(feng)(feng)為主的自(zi)主品(pin)牌(pai)座椅(yi)(yi)供應商均紛紛收(shou)購(gou)外資企(qi)業提振自(zi)身核心(xin)競爭(zheng)力,繼峰(feng)股份(fen)收(shou)購(gou)全球頭部座椅(yi)(yi)企(qi)業格拉默布局乘(cheng)用車領域,延鋒(feng)(feng)并購(gou)安道拓部分(fen)技(ji)術(shu)提升自(zi)身產(chan)品(pin)力。
天幕玻璃打開玻璃供應商Tier1之路
汽車天(tian)窗(chuang)由玻(bo)璃、密封(feng)條、天(tian)窗(chuang)骨架(jia)和控制電機(ji)等(deng)部件組成,而天(tian)幕玻(bo)璃相比(bi)于傳統天(tian)窗(chuang)結構相對簡化,玻(bo)璃整(zheng)體價值量占比(bi)顯(xian)著提升,推動(dong)汽車玻(bo)璃由Tier2向Tier1進階。
天幕玻璃提升延展座艙視覺空間,聯合氛圍燈滿足消費者個性化需求,車內玻璃需求量提升
當(dang)前新的(de)發展趨勢(shi)將(jiang)朝著天(tian)幕玻(bo)璃方向發展,相(xiang)比于小(xiao)天(tian)窗(chuang)與全景(jing)天(tian)窗(chuang),天(tian)幕玻(bo)璃單(dan)(dan)車用量將(jiang)得(de)到較大提升。天(tian)幕玻(bo)璃、全景(jing)天(tian)窗(chuang)與小(xiao)天(tian)窗(chuang)的(de)單(dan)(dan)車面(mian)積(ji)分別為(wei)1.5-1.6平(ping)方米(mi)、1.2-1.3平(ping)方米(mi)和0.3-0.4平(ping)方米(mi)。
預計2025年天幕玻璃市場空間有望超90億元
供需端共同(tong)促(cu)進(jin)天幕玻(bo)璃(li)(li)快速滲透(tou),根據犀利點金預測,預計至2025年,中(zhong)國天幕玻(bo)璃(li)(li)滲透(tou)率有望突破25%,對應(ying)國內市場空間超90億(yi)元,持續(xu)保持高速增長(chang)。
德賽西威之信息娛樂系統:自主座艙電子龍頭企業,以客戶資源優勢切入域控制器賽道
德賽西威業務涵(han)蓋整(zheng)車(che)(che)原廠配套和汽(qi)車(che)(che)售后市場服(fu)務領域(yu),主要產(chan)品為(wei)車(che)(che)載(zai)(zai)信息娛(yu)樂系(xi)(xi)(xi)統、車(che)(che)載(zai)(zai)空(kong)調控制(zhi)器、駕駛信息顯示系(xi)(xi)(xi)統等。據高工智(zhi)能汽(qi)車(che)(che)數(shu)據,2020 年中國信息娛(yu)樂系(xi)(xi)(xi)統前裝標(biao)配搭(da)載(zai)(zai)份(fen)額中,公司占比達16.29%,居于(yu)首位(wei)。APA、360高清環視系(xi)(xi)(xi)統和DMS已成功(gong)突破上汽(qi)通用(yong)、長城、上汽(qi)乘用(yong)車(che)(che)、蔚來等客戶。IPU02集成L3以(yi)下所有ADAS功(gong)能,將規模化量(liang)產(chan)。基(ji)于(yu)英偉達Xavier的IPU03為(wei)小鵬P7實(shi)現(xian)配套,基(ji)于(yu)Orin的IPU04駕駛域(yu)控制(zhi)器與理想(xiang)展開戰略合作。
經緯恒潤之域控制器:深度合作ADAS市場芯片龍頭Mobileye
經緯恒潤智能駕駛域(yu)控(kong)制器ADCU采用Mobileye視覺感知(zhi)方案(內置Eye Q4芯(xin)片),2020年Mobileye成為經緯恒潤第二大供應(ying)商,采購(gou)金額(e)占(zhan)采購(gou)總(zong)額(e)比重(zhong)達到(dao)9.11%。
華陽集團之HUD:單品HUD表現優異,聯動布局域控制器
公司的(de)產品包(bao)括 HUD、中控(kong)屏、液晶儀表盤。根(gen)據高工(gong)智(zhi)能汽(qi)車數(shu)據,華陽集團在國內的(de)市場份額由(you)2020年的(de)2.39%增長至 2021 年的(de)16.28%,位列(lie)第二,僅次于日本(ben)電裝,已成為 HUD 自主供應商領頭羊(yang)。華陽集團HUD,單品HUD表現優(you)異,聯動布(bu)局(ju)域控(kong)制器。