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1、#股票研究2021.10.29行业深度研究智能座舱大风已起,座舱软件全面受益相关报告计算机软件定义汽车趋势已确立,智能座舱是入口2021.10.25计算机公立医院三大等级评审提出新目标,1T建设提速2021.10.15计算机9月订单提升明显,千万级规模再扩2021.10.12计算机欧拉、高斯新品发布,华为产业链迎来新发展2021.09.27计算机大型甲方如何看待IT趋势之三2021.09.23报告导读:智能座舱渗透率快速提升;SoC芯片渐成主流,高通领跑;操作系统、中间件、设计工具链各环节均将受益,第三方软件服务商机会来临;推荐中科创达、虹软科技。摘要:智能座舱功能不断演进,渗透率快速提升。E
2、/E架构由分布式向集中式演进,反映在座舱域,即在同一颗S0C上,虚拟支持丰富的应用和操作系统,车载显示屏大屏化、联屏化趋势明显。目前智能座舱渗透率正快速上升,HUD 1V1等模块尤甚;同时,高阶功能模块渗透率仍有较大提升空间。智能座舱主芯片:SoC 芯片渐成主流,高通领跑。车规级芯片以标准要求严格、技术门槛高、供货周期长著称,在自动驾驶时代,“CPU+GPU+XPU”的异构主控SoC芯片逐渐成为主流,且算力正在快速攀升。这一市场的主证流玩家包括传统汽车电子厂商、消费电子厂商、人工智能企业。在众多玩券家中,高通是座舱芯片的绝对领导者。截至2020年底,25家顶级汽车制开 造商中已有20家选择高通
3、骁龙汽车数字座舱平台。究 智能座舱软件:操作系统、中间件、设计工具链各环节均将受益,第三g方软件服务商机会来临。1)智能座舱软件涉及操作系统、中间件、UI设告 计等三个层面。操作系统方面,不同功能模块有不同的功能安全等级和需求特点,导致一辆车上需要同时存在多个操作系统,目前以高安全性、高稳定性著称的黑莓QNX市占率较高,而随着智能座舱上层软件生态的完善和人机交互增多,拥有更完善开发生态的Linux/Android操作系统有望获得更高份额。中间件方面,视觉模块是重中之重,数据量和算法质量、工程落地能力、和海外主流Tierl的合作情况等是核心竞争要素。UI设计工具链方面,竞争已经不再局限于产品级,
4、背靠第三方服务商的产品份额有望提升。2)汽车供应链体系正发生显著变化,软件厂商话语权提升,其中操作系统第三方软件服务商或最为受益。首先,汽车作为终端的复杂性决定了操作系统会被激活;第二,操作系统第三方软件服务商在业务拓展上优势明显,如能够最早把自研SDK推荐给客户,同时,对于操作系统的理解有助于它们提出更好的解决方案。IP、解决方案、服务的全方位输出能力是衡量一家第三方软件服务商竞争力的关键,因为这样的能力可以使公司获得更大的利润空间,同时可替代性更低。推荐中科创达、虹软科技。综合公司业务在智能座舱中的重要性以及该业务可以为自身带来的弹性等两方面因素,推荐第三方软件服务商中的领军者中科创达、座
5、舱视觉算法头部玩家虹软科技。风险提示:部分技术难题尚未被完全攻克;汽车更强调功能安全,智能化的落地可能慢于预期1 .智能座舱功能不断演进,渗透率快速提升31.1. 从硬件到软件,从本地到智能31.2. 智能座舱主要模块渗透率快速提升51.3. 智能座舱的硬软件和智能手机的基础架构存在相似之处61.4. 智能座舱产业链清晰82 .智能座舱主芯片:SoC芯片渐成主流,高通领跑 92.1. .“CPU+GPU+XPU”异构主控SoC芯片渐成主流 92.2. 传统汽车芯片龙头、消费电子巨头、人工智能企业竞争激烈,高通处于领先位置143 .智能座舱软件:操作系统、中间件、设计工具链各环节均将受益213.
6、1. 全球汽车软件市场规模至2030年有望达到840亿美元213.2. 操作系统:QNX、Lunix各显其能2233 中间件:视觉是重中之重,数据、算法、工程落地是核心 243.3.1 2021年国内乘用车舱内视觉应用软件市场规模约为3亿243.3.2 市场集中度较高,主流玩家包括虹软、创达、未动等253.3.4 竞争要素包括数据量和算法质量、工程落地能力等273.4. UT设计工具链:背靠第三方服务商的厂商份额有望提升284. 软件厂商话语权上升,第三方软件服务商机会来临3()4.1 汽车供应链体系正发生显著变化,软件厂商话语权提升304.2 汽车作为终端的复杂性赋予了第三方软件服务商高价值
7、 314.3 IP、解决方案、服务的全方位输出是核心竞争力 325.推荐标的355. 1中科创达355. 2虹软科技366. 风险提示38行业深度研究51 .智能座舱功能不断演进,渗透率快速提升1.1. 从硬件到软件,从本地到智能从硬件到软件,从本地到智能。从发展趋势来看,智能座舱的演进是以科技发展为基础,顺应社会和使用者需求的一个过程。在现有的发展过程中,智能座舱从满足基础需求的按键式操作,演变到现在的电子甚至体态式操作。这样的发展过程,不仅是硬件上的提升,更多的是以硬件作为载体,软件的多重表达形式。从有什么造什么,到满足使用者个性化的需求与包含但不仅局限于汽车的应用场景和车物互联。现有的发
8、展,也可简单的分为本地娱乐导航阶段和车物人智能互联阶段。硬件方面,从低阶的按键转变到了高阶的数字液晶仪表显示、一芯多屏、HUD、流媒体后视镜等。搭载在这些硬件上的软件,从低阶的蓝牙播放、离线导航到高阶的在线娱车机互联、语音识系统、手势识别系统、远程控制、无锁车等。另外,数据采集也是软件应用的一个重要组成部分:通过识别用户个人习惯、或者结合行驶环境,提供给用户一种操作更少,更为主动、自动化的体验。图1 :智能座舱正处于快速演进的过程中硬件L0基础硬件娱乐功能时代硬件2.0本地娱乐导航功能时代软件L0基础的互联尝试时代软件20智能联网车机时代 1924年,雪佛兰生产了第一辆配备收音机的汽车 198
9、5年,福特和摩托罗拉开发出配备磁带播放器的座舱 1985年,出现搭载磁带播放器的座舱 上世纪90年代开始,出现更多的辅助功能,绝大多数以按键形式操作 千禧年起,随着液晶屏应用,可显示内容成为座舱发展的重要一步 201()年开始,显示屏操作转为触屏方式,衍生出如卫星导航、影音娱乐、智能语音等一系列应用。 2015年后,随着4.5G的应用,各类车载智能系统开始蓬勃发展,如:智能座椅、语音识别、HUD、驾驶辅助系统等。2019年后,延续5G和云端技术的发展,智能座舱出现两个标志性趋势。一是万物互联:汽车可被互联至云端、手机、甚至智能家居。三星研发的智能出1Bixby就提供了此项功能。一是个性化互联,
10、软件不再像软件1。时代提供标准化模块,而是更多的根据驾驶人的习惯、喜好提供对应的服务。其中包括:驾驶为惯智能调节、一键授权后排控制权限、手势读取等数据来源:国泰君安证券研究从底层技术来看,电子电气架构从以前的分布式已逐渐向集中式演进。汽车分布式电子电气EEA架构包括分散的电子单位、电气单位、执行单位。分布式EEA在当下智能造车的环境下,暴露出很多缺点,如:算力无法满足;过多的ECU和线束安装空间问题,无法统一更新升级;安装繁碎,多由各家Tierl提供,成本高,无法高自动化生产。而现在逐渐从分布式转为域集中式,即扩容单个ECU并合并。因此,SOC芯片就成为实现域集中式的重点,把之前芯片数量多、占
11、地大、功耗成本高的问题实现一揽子的解决方案。而SOC芯片的发展,提供了对未来中央集中式EEA的可能,整合了智能座舱域、智能驾驶域、车辆控制域的三域EEA现在有了较为普遍的应用。图2 :电子电气架构从以前的分布式已逐渐向集中式演进E/E架构中央集中式架构代际十曲q -独立ECU主要特点-功能分离-每个功能有各自的ECU分布式域内ECU协作控制域:主体/协或底盘、动力、娱乐34个独立工作网-域内有限沟通Central Gateway通过中央网关更强的、协同跨功能联系处理复杂功能的能力域集中式中央域控制器-解决更多复杂功能的能力功能融合5th车载资讯娱乐-虚拟域-有限的专用硬盘-以太网主干网高性能计
12、算-数据来源:麦肯锡,国泰君安证券研允智能之上提供更多想象空间。从现在到未来,智能座舱的发展将从追赶需求变化为创造衍生需求。随着自动驾驶的推进和对无人驾驶的展望,适应人驾驶到芯驾驶的转变,需要智能座舱提供更多的辅助功能。其中,智能座舱需要把现有的人驾驶与智能软硬件的联动,转移至芯驾驶与智能软硬件的联动。现在智能舱,更多的倾向于把驾驶人和智能控制从被动导向转变为主动导向。而未来,智能座舱将随着自动驾驶技术的进步,演变为辅助人机共驾,甚至不提供驾驶交互,专注于分析车与路、车与车、车与万物的乘客体验。图3 :智能座舱的未来趋势将从人决策转化为车决策人决策车半决策车决策 环境感知:自识别车内外环境提供
13、信息 多模态人机交互:感知人类行为如手势控制、语音控制 云端结合:车载音乐、路况识另J 环境感知:乘客驾驶员信息识别并应用、座椅预热 多模态人机交互:视线跟踪、表情监控、行驶中控触觉暂停 云端结合:路径规划、车路如同 环境感知:路况自决策、天气自决策、定位自决策 多模态人机交互:满足乘客需求 云端结合:感知计算/决策/执行、自动驾驶、万物互联数据来源:国泰若安证券研究中国智能座舱市场预计于2025年达到850亿。ICVTank预测,中国的智能座舱市场将在2025年达到1030亿的规模。因此自2021年起,年复合率将达到12.7%o由于渗透率的上升和内容的革新,中国智能座舱市场将保持稳定上升,未
14、来或将成为全球最大智能座舱市场。另外,智能座舱下的无论是硬件或者软件的本地化,将推动中国市场的智能座舱置换速度。图4 :中国智能座舱市场预计于2025年达到850亿数据来源:ICVTank,国泰君安证券研究1.2. 智能座舱主要模块渗透率快速提升智能座舱主要模块渗透率快速提升。根据中国汽车工业协会数据显示,2020年全年乘用车累计销量1999.4万辆,虽同比下降6.5%,但其预测2021年有望突破2600万辆,同比增长4%0随着乘用车销售数量的增长和车市发展,智能座舱将加速渗透到不同价位汽车,因此,主要模块的渗透率也将显著提升。HUD被更广泛的应用。现有的HUD主要是以W-HUD(中高价位车型)和C-HUD (低中价位车型)为主,AR-HUD已有概念但尚未量产。2020年,中国69.2万乘用车配置W-HUD渗透率达3.7%,比2019年提高2%。根据Reportlinker调查显示,2025年,HUD的前装渗透率在中国将超过30%o推动渗透率提升的原因包括:LW-HUD的价格逐渐下降,低价车型有能力配置。2.AR- HUD将在未来几年量产落地,代替现在的W-HUD适配高级车型。3.