汽车智能化发展趋势深度解析找到爆发力与空

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(报告出品方/作者:申万宏源研究,屠亦婷、戴文杰)

1变革:当下是汽车智能化变革大时代

1.1复盘:汽车产品的变革本质上是追求“人的解放”

智能驾驶与智能座舱/车联网,本是两条完全独立的技术路线,经过了近百年的技术发展后,终于在21世纪初叶融合到了一起,共同成就了一台智能汽车。当下正是智能网联汽车发展的关键窗口期已经成为了行业共识,智能网联汽车的发展至未来,硬件会逐步趋同,汽车也会由软件来定义,数据也会成为主要的驱动力。智能汽车领域具有很大的机遇!

1.1.1智能驾驶:自动驾驶技术持续迭代,智能化变革大幕已开

20世纪:视觉设备取代无线电设施,公路智能化转向车辆智能化。早期的无人车辆主要通过无线电技术实现,早在年代便出现了利用电子回路和光感性硒光电管的自动引导小车,年代出现了无线电控制汽车。年代世界博览会上,通用汽车公司提出了“电子化高速公路”的自动驾驶畅想方案,此后一直在公众观念里流行,并于年第一次在改造后的高速公路上实现了前后车距保持以及自动转向功能。年代受制于成本因素,电子化高速公路逐渐被汽车厂商放弃,转向使用视觉设备进行无人驾驶尝试,为车辆装配传感器、计算系统和控制系统等,赋予车辆“视觉”、智能和自动化的能力,使车辆能够在结构化道路上实现自动驾驶,无人驾驶技术的发展方向从最初的公路智能化转向车辆智能化,由此翻开了无人驾驶的新篇章。、90年代,军方、大学和汽车公司开始在无人驾驶技术上展开合作研究,其中典型的有自动驾驶汽车ALVINN、NavLab5项目、无人驾驶原型车ARGO等。

21世纪:技术竞赛推动智能化变革,自动驾驶技术迭代出新。21世纪以来,在DARPA挑战赛的推动下,全球ICT公司和硅谷创业公司加入到智能汽车的研发中,传统汽车产业“智能化”的变革由此展开。年DARPA城市挑战赛第一名车辆——Boss,集成了一种商用线控驱动系统,通过计算机控制,借助电动马达实现自动转向、刹车和换挡。Boss配备了包括激光雷达、摄像头和雷达等在内十几个传感器,同时配备了由感知子系统、运动规划子系统、路径规划、行为规划系统组成的软件系统,已经形成了当今自动驾驶汽车的雏形。年谷歌Waymo自动驾驶打车服务产品WaymoOne上线,正式开始商业化自动驾驶出行服务。年,Tesla发布搭载自研自动驾驶芯片的自动驾驶计算平台,自动驾驶技术不断发展。

中国智能驾驶发展:20世纪80年代起步,L2+及L3级已量产落地,特定场景可实现L4级。20世纪80年代,中国无人驾驶的技术研发正式启动。八五期间研制成功中国第一辆能够自主行驶的测试样车——ATB-1无人车,行驶速度可达21公里/小时。目前我国自动驾驶汽车量产正处在L2到L2+阶段,L3级别产品也开始出现,并且深圳、上海等城市也逐步放开了对L3上路的法规要求,同时部分企业在矿山、港口、泊车等特定场景下可以实现L4级。随着通信技术、算法、算力、传感器的进步和基础设施建设、监管法规的逐步完善,中国自动驾驶市场的渗透率将不断提升,推动更高级别的自动驾驶汽车进入市场。

1.1.2汽车定位转向“第三生活空间”,智能座舱将成核心载体

自动驾驶、智能座舱共同发力,促使传统汽车完成智能化革新,改变原本单一交通工具定位。智能化时代带来了娱乐方式和用户体验的升级,使汽车由单纯的交通工具向生活伙伴转变,进一步解放生产力。未来是数据驱动的时代,信息处理能力也将成为汽车的核心能力。智能汽车将持续改变用户原有的用车习惯,增强使用者的驾驶体验和内容体验。L3级及以上自动驾驶的逐步导入,逐渐解放驾驶员双手;车载声学、天幕、氛围灯、HUD、智能座椅、大屏多屏等智能座舱配置持续增配,使车辆由单纯驾驶空间向户外办公/会议空间、个人休闲娱乐空间、会客社交空间拓展,打造家庭、公司之外的第三空间。

智能座舱正从被动执行向主动服务进化,未来将演变为“第三生活空间”的核心载体。纵观汽车座舱的发展历史,汽车座舱的发展趋势可划分为3个阶段(被动执行、主动服务、生活空间),5个大类(机械时代、电子座舱、智能助理、人机共驾、第三生活空间)。而不同阶段之间的演进,意味着对全新硬件的需求变化,以及对商业模式的变革与颠覆。

机械时代:汽车座舱设计仅围绕汽车作为单一出行工具展开。这一阶段座舱产品主要包括机械式仪表盘及简单的音频播放设备,功能结构单一,仅提供车速、发动机转速、水温、油耗等基本信息,且基本为物理按键形式,需要车主低头操作,驾驶途中易形成安全隐患。电子座舱:车载电子产品逐渐增多,人机交互系统亟待整合,由此催生电子座舱域。互联网和电子产业的繁荣,使交互体验蔓延至汽车座舱,中控屏、HUD、液晶仪表盘等产品应运而生。传统座舱域的每个系统犹如孤岛一般分散,无法支撑多屏联动等复杂功能,电子座舱域由此产生,年伟世通和安波福先后向市场推出两款电子座舱域控制器方案。

智能助理:多模态交互技术逐步落地,“车对人”主动交互降低车主交互负担。计算机视觉、语音交互等技术的发展,融合视觉、语音等多种模态的多模交互技术在座舱内逐渐落地。大量的传感器在车上得到部署,更好地实现对人的感知和理解,做到“车对人”的主动交互,降低车主驾驶过程中“人对车”的交互负担,提升交互体验。人机共驾:可通过座舱域控制器直接调用自动驾驶服务。随着座舱域、动力域和底盘域相互融合,座舱域控制器可以参与到动力域和底盘域的控制,由此可以直接调用自动驾驶的驾驶服务,对车辆进行驾驶控制,形成人机共驾。第三生活空间:汽车应用场景更加丰富,智能座舱是实现“第三生活空间”的核心载体。与其他空间不同,汽车的优势在于可移动属性,在拥挤的城市里,移动空间极具价值。年CES上,汽车作为“移动智能空间”的理念大行其道,汽车制造商与零部件厂商都基于此提出对未来产品的设想,将汽车定义为未来“第三生活空间“,而智能座舱则是实现“第三生活空间”的核心载体。

1.2为什么要选择汽车智能化的赛道

1.2.1国家战略支持+法规不断完善,智能汽车市场空间愈发明晰

国家政策频出,支持智能汽车发展。为减少碳排放和环境污染,提高国内能源安全,振兴汽车产业,国家已经出台多项政策促进智能网联汽车的发展。年工信部发布的《中国制造》首次在政策层面涉及智能网联汽车,并制定了明确的发展路线。自此以后,国家颁布了一系列政策与措施来支持智能汽车发展,覆盖生产规范、信息安全、功能模块等多方面。年发布的《智能汽车创新发展战略》明确提出了到年L3-L4级别自动驾驶汽车的规模化应用目标。法规不断完善,为智能汽车商业化落地提供法律支撑。在中国市场,部分车型在技术层面已经达到L3级水平,但出于法规及责任归属的考虑,仍以L2+级辅助驾驶宣传。年6月,深圳市发布《深圳经济特区智能网联汽车管理条例》,是全国首个对L3及以上自动驾驶权责、定义等重要议题进行详细划分的法案,为全国其他地方的L3级自动驾驶准入政策,提供了标准和模板,将推动国内高级别自动驾驶的落地,市场空间更加明晰。

1.2.2消费端:


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