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人工智能主题系列研究报告

——智能汽车产业及其相关主题投资机会

2007年苹果手机面世以来,“智慧”革命开始席卷全球。智能手机不仅取代普通手机,还把大量线下业务模式改变为线上模式。大数据、云计算和物联网随之出现。智能技术在过去十年的发展正推动以智能汽车形式出现的第二波创新浪潮。近期谷歌旗下的人工智能系统与世界围棋冠军对弈使得人工智能热度再起。作为信息技术发展的趋势,伴随着产业的持续投入,人工智能将成为16年的科技焦点之一。作为拥有百年历史的汽车工业,一直致力于汽车的智能化,解放驾驶人员的双手、提高安全性。随着电子信息技术的发展,主动安全、无人驾驶、车载信息系统成为汽车智能化的热点区域。未来汽车的智能化与新能源化一样,将成为改变汽车工业发展动力和解决汽车工业发展瓶颈的重要驱动性因素。当前,传统汽车厂商、互联网公司纷纷触网智能汽车,资本市场也越来越关注这一领域。自201512月初和20163月底开始,智能汽车在A股市场刮起了两次风潮,已成为市场关注的热点(图1)。因此,现阶段研究和探讨智能汽车行业的发展现状与前景,对于把握智能汽车的相关主题投资机会具有重要意义。

一、智能汽车产业发展概述:智能驾驶,万亿盛宴

(一)智能汽车:汽车的智能化革命,从ADAS到无人驾驶

智能汽车(Intelligent Automobile)是电子计算机等最新科技成果与现代汽车工业相结合的产物,主要指的是利用多种传感器和智能公路技术实现的汽车自动驾驶,当然还包括自动变速和自动识别道路等的功能,同时智能汽车车内的各种辅助设施也一应电脑化。也就是说,这样的智能汽车核心的智能在于实现无人驾驶,出发点在于防止交通意外、给人们更多空闲时间和减少汽车的使用从根本上减少碳排放量。比如代表性的谷歌公司2010年开始试行的无人驾驶汽车,还有差不多同期推出的奥迪公司的无人驾驶汽车也实现了安全行驶12.42km的成绩,这些都属于此类。同时,从这个定义也可以看出,智能汽车是与城市未来的智能交通系统相紧密相连的,也因此,完整的“智能汽车”的概念应该是智能汽车和智能公路组成的整个系统。可以预见的是,未来的智能汽车已经不再只是汽车,而是综合了个人电脑、互联网、物联网、人工智能等高端技术的“智能移动机器人”。也可以这样说,未来的智能汽车将与现在的智能汽车大为不同,智能汽车的重点也将不在于“汽车”,而在于“智能”。

智能汽车分为DAPAHAFA 四级DA指驾驶辅助,包括一项或多项局部自动功能,如ESCACCEBS等,并能提供基于网联的智能提醒信息;PA指部分自动驾驶,在驾驶员短时转移注意力仍可保持控制,失去控制10秒以上予以提醒,并能提供基于网联的智能引导信息;HA指高度自动驾驶,在高速公路和市内均可自动驾驶,偶尔需要驾驶员接管,但有充分移交时间,并能提供基于网联的智能控制信息;FA指完全自主驾驶,驾驶权完全移交给车辆(图2)。

 

     伴随着经济的发展,车辆的增多造成了严重的污染、拥堵与交通安全问题。电子、智能、通信等技术飞速发展,并不断向汽车行业渗透,自动驾驶成为“互联网+”浪潮的下一个风口,成为提高道路使用效率、保证驾驶安全及降低能源消耗的必由之路,也是汽车发展的终极方向。自动驾驶的实现需要感知、决策和执行系统的协调配合,互联网企业、零部件企业与整车厂纷纷布局发力,竞相抢占。随着自动驾驶技术逐步成熟以及硬件系统成本急速下降,消费者对汽车智能化的需求也日益强烈,产业未来的增长空间巨大,规模可达万亿级别。根据麦肯锡的预测,到2030年除了车辆销售和后市场稳步增长以外,还将诞生1.5万亿美元的经常性收益增量市场,包含共享车辆、电子招车服务,以及上千亿美元规模的基于联网数据的服务,如导航、娱乐、应用、远程服务、软件升级等方面。

 

    智能汽车从本质上说不是一个新兴的事物,从1950年开始就有很多涉及到智能驾驶方面的功能,在整车上也已经逐步被体现出来了。直到2010年以后,这几年时间整个技术方面有了一些重大的突破,整个资本市场,包括产业市场在内,对这块的关注度逐渐提高。智能驾驶被公认为“未来世界上十二大决定经济发展的技术”之一,也极有可能成为引领整个全球经济发展的重要引擎。未来智能汽车的发展方向可以理解为是从被动到主动、从辅助到自动、从自主到互联的过程。

(二)自动驾驶技术引领汽车从“代步机”进入“智能机”时代

智能汽车带来的好处是:车辆通行在电脑的统一指挥协调之下更加高效;汽车的加速、刹车、转向等驾驶行为变得十分安全和优化;汽车的油量消耗由于减少了盲目的加速、减速行为,相比于传统汽车能降低降低10%-15%,同时二氧化碳排量也随之降低。据麦肯锡预测,自动驾驶汽车能减少5%-20%的交通事故死亡率,提高交通安全,降低人员伤亡和财产损失,减少交通拥堵,减少专用车道的基础设施投资。

车辆自动化不是一蹴而就的,是一个循序渐进过程。现阶段的道路交通设施是以驾驶员的安全、高效行驶来设置,并不适合大规模的智能汽车上路通行。由于传统汽车保有量巨大,无人汽车替代传统汽车将是一个漫长的过程,未来将呈现不同等级的自动驾驶汽车与传统汽车在公共道路上并行行驶的特点。对无人汽车来说,无人驾驶汽车本质上是一种具有高度人工智能的移动式服务机器人,它与辅助驾驶、半自动驾驶汽车具有相关性,但在发展目的、核心技术等方面更有重要的差别。无人驾驶汽车具有创造创新性社会价值的潜力,从而深刻影响人们的生产生活。无人驾驶汽车应用于面向特定场景提供智能化的运输服务,其本质上是“机器换人”大潮中的一部分,具体来讲就是“机器换司机”。机器在一些非创造性的领域替换人力,可以提供更高的附加值,并花费更少的成本。

人工智能是智能汽车的终极形态。无人驾驶汽车应用于服务市场,渗透过程也属于一种“机器换人”的过程。人力成本的上升,无人驾驶汽车成本的下降,将造成人机成本差距的缩小,从而导致无人驾驶产业以机器换人的形式爆发于服务市场。无人驾驶汽车将率先在物流、公共交通等领域投入使用,主要原因是安全可靠性更强、经济社会效益更为可观。因为无人驾驶汽车在物流、公共交通等领域的应用是一种特定规划路径下的应用。在固定环境下的无人驾驶,通过反复测试毫无疑问可以极大地降低智能算法的不稳定性,并且无人驾驶汽车在特定路线的行驶方便政府出台相应法规进行监管,甚至可以“参考公交车专用车道”,提供“无人车专用车道”。同时,服务领域对于成本的承受能力更强,无人驾驶汽车可以全天候24小时开展工作,服务场合“机器代人”的效应可能还要高于工业环境(驾驶员每天可驶车时段比工厂员工的劳动时间更短)。

(三)智能汽车产业链:率先布局的绝佳选择并值得长期持续关注

自汽车发明以来,经过100多年的发展,产品性能快速提升。但是主要集中在硬件方面:发动机、变速箱、电动机等;交互服务层面则仍保持为方向盘/中控系统等。在现如今传统硬件技术已经趋于成熟,技术层面(动力性、操纵性)满足绝大部分消费者需求的情况下,服务层面可能会成为行业未来的主要竞争力,因此智能汽车及其带来的人车交互服务模式变革有可能会带来整个行业的核心竞争力重构。智能汽车是集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统,集中运用了计算机、传感、模式识别、通讯信息及自动控制等多种技术,产业链涉及的领域十分广泛。智能汽车产业链包括上游终端感知层,中游数据传输层,下游平台应用层和消费7

其中,上游的终端感知层主要包括硬件和软件两大部分。其中硬件有车机、传感器、RFID、智能芯片、雷达、摄像头、车载电池等;软件包括人工智能操作系统、车机操作系统、导航、语音、娱乐、地图等。

中游数据传输层主要是电信运营商。因为3G4GWIFI等各种无线通信技术是汽车系统与外界信息交流的重要手段。在汽车实现了联网之后,车与车、车与人、车与路之间的通信数据可通过运营商的通信网、互联网进行传递,从而满足用户定制的各种服务。

下游平台应用层包括整车厂商、互联网厂商、行业应用提供商。汽车生产商处于产业链核心位置,掌控力最强,他们拥有车载终端资源和汽车自身的信息,可轻松切入智能汽车的软硬件搭载,尤其是在前装市场上,车厂在前装车载系统的设计、生产、安装、测试等方面有绝对的话语权。互联网厂商的优势实在软件数据方面,他们都积极与车厂合作形成战略联盟,志在抓住智能汽车这个入口形成平台优势,掌握大量用户数据进行运营。

未来智能汽车的空间格局或呈现金字塔结构:(1)传统整车厂商及谷歌百度等科技公司凭借自身竞争优势占据核心环节;(2)零部件厂商及创业型公司利用掌握的感知识别算法等抢占ADAS 系统集成市场;(3)底层元器件如雷达、传感器、芯片、HUD 等行业,如图8所示。从塔顶至塔底,行业资金/技术门槛逐渐降低,行业集中度也相应降低。目前来看,虽然最终极的统领者应该是Google和百度,包括语音、图像、体态识别都是未来长期的投资方向。但具备人工智能的无人驾驶汽车短期内还达不到,因此第一个阶段的硬件和第二个阶段的入口是可以快速受益的,谁能先抢下这两个阶段就能快速发展。

二、智能汽车前景广阔,行业或将迎来爆发式增长

(一)各国政府支持无人驾驶发展,中国车企亦加快步伐实现汽车智能化

目前,美国、英国、荷兰、加拿大、瑞士和日本等国家纷纷表示将支持智能汽车的发展,其中美国将无人驾驶提升到国家战略层面,并给予40亿美元的研发经费支持;对欧盟来说,荷兰、德国和奥地利联合打造智能交通走廊项目,该项目志在打通整个欧洲,实现智能交通;日本内阁府牵头制定自动驾驶研发计划,提出到2030年实现完全自动驾驶市场化目标,并建有全球最健全的智能交通基础设施。

根据Wind数据显示,2015年全球汽车产量和销分别为9,068万和8,967万,以每辆汽车均价10万元人民币计,2015年全球汽车市场规模约9万亿元。预计2020年全球汽车市场销量约为1亿辆,自动汽车驾驶市场渗透率为10% ,每辆汽车均价为16万元,则全球自动驾驶汽车市场规模约为1万亿。结合麦肯锡、高盛对于无人驾驶产业的预测,综合预计:在2022年左右,就会出现呈产业化趋势的无人驾驶汽车应用场景,届时无人驾驶汽车将作为一种新的交通或运输方式进入人们的生活。到2030年左右,无人驾驶汽车将进入汽车消费市场

 

    1. 美国:起步较早,政府主导,对智能汽车的支持力度全球最大

美国的智能汽车研究始于20世纪50年代,1980年前后相关技术得到飞速发展,且美国对智能汽车的支持力度全球最大。1995年美国运输部与ITS America联合提出《美国国家ITS项目规划》。1999年,美国国会批准《国家ITS五年项目计划》,提出了以发展智能交通设施与智能汽车两大重点方向。2010年,美国提出了《ITS战略计划(2010-2014)》,第一次从国家战略层面,大力发展网联(V2X)技术及汽车应用。2014年,美国提出了《ITS战略计划(2015-2019)》,将ITS战略升级为网联化与智能化双重发展战略。2015 年美国修改法律,谷歌之前感到头疼的需要有方向盘,驾驶位上必须有人被修订,立法进步;美国五个州和华盛顿,无人驾驶可以上路。美国政策非常超前,为自动驾驶应用奠定了非常好的基础。根据波士顿咨询公司发布的《回归未来:通向自动驾驶之路》报告估算,以美国为例,如果自动驾驶汽车得到普及,每年即可避免超过3万人因交通事故死亡,节约多达40%的出行时间成本,省下因上下班拥堵而浪费的800亿小时,并减少40%的燃油消耗。根据多方研究,仅美国一地,这些社会效益的价值就高达1.3万亿美元。

2. 日本:起步于20世纪60年代后期,拥有世界最先进的ITS系统

日本在汽车智能化、交通信息化等领域的研究起步于20世纪60年代后期,80年代,建设省、警察厅开始ARTSAMTICS的研究。1991年,日本制定《第五个交通安全计划》,提出为其5年的先进安全汽车ASVAdvanced Safety Vehicle)研究开发计划。1994年,建设省、运输省、警察厅、通产省、邮政省联合共同推进ITS研究。1996年,日本政府提出《ITS总体构想》,提出未来20年日本ITS9大应用领域,包括安全驾驶辅助、交通信息化、自动收费等。2000年,日本政府提出《21世纪交通运输技术战略》。2001年,日本政府提出《E-JAPAN战略》。2006年,日本政府启动“智能道路计划SmartWay”。2010年,日本政府提出《新信息通信技术战略》,提出“引进和完善安全驾驶支持系统”,“将日本全国主要道路的交通拥堵减半”,重点加强无线通讯技术的车车、车路间协调系统的实用化技术研发。2011年,日本政府提出《第9次安全基本计划》。2013年,日本提出《世界领先,IT国家创造宣言》,启动SIP(战略性创新创造项目)计划,确定日本自动驾驶汽车商用化时间表,以及ITS 2014-2030技术发展路线图;2020年建成世界最安全的道路,在2030年建成世界最安全及最畅通的道路,这标志着日本正式进入汽车网联化、自动驾驶的发展阶段。

 

    3. 欧洲:在全欧ITS网络计划的基础上进行智能网联汽车发展

欧洲于1971年开始了COST30计划,进入20世纪80年代后期,欧洲开始了超越国界的研究开发工作。1986年开始的民间主导型的PROMETHEUS,以实现车辆智能化为主。1988年,欧洲各国政府主导的DRIVE,以开发智能交通基础设施为目的。19967月,欧盟正式通过了《跨欧交通网络(Ten-T)开发指南》,将1995年至2000年欧盟资助的跨欧交通网络项目分为整个欧洲ETC系统、交通管理和交通信息系统等三类。1997年欧盟制订《欧盟道路交通信息行动计划》。2001年,《欧洲2010交通政策》、《2001-2006各年指示性计划》出炉。2004年,欧洲进行了ITS整体体系框架的研究(FRAME计划),统一了欧盟范围内的各国ITS体系框架。2010年,欧盟委员会制定了《ITS发展行动计划》,这是在欧盟范围内的第一个协调部署ITS的法律基础性文件,包括从道路、交通及出行最优化,交通及物流管理,车辆智能行驶,车辆-道路协同,信息安全与可靠性,标准体系与规范化等,进行了统一规定。2010年,欧盟委员会提出了Europe 2020,提出了智能化、可持续和包容性增长战略,ITS作为欧洲数字化战略及其重要的组成部分,迎来了新的发展机遇。

    4. 中国:政策催化推动智能网联汽车发展,智能驾驶产业加速布局

中国汽车保有量已达1.5亿辆,“能源、污染、拥堵、安全”等汽车四大公害问题日益尖锐。近年来,无论是车载信息还是智能装置的装备率都呈上升趋势。消费者对信息化与智能化产品需求的持续增强是智能网联汽车发展的主要推动力;中国汽车工业伴随“工业革命4.0”转型发展,对工业化与信息化融合的需求加剧,两化融合既是制造智能网联汽车的基础条件,也是解决汽车四大公害社会问题的重大举措;伴随信息化与智能化发展,加速实施智慧城市和智能交通建设的需求已经显现,智能网联汽车和智慧城市将是“互联网+”的一个重要实践。

为了促进智能汽车的发展,2015年国家工信部基于5G通信技术发展以及实际应用需求,提出了基于宽带移动互联网的智能汽车和智慧交通示范项目。在全国东西南北中进行了布局。目前已经与浙江、北京、重庆签订了部市共建协议,未来还可能在北部和南部布局。相关公司、科研院所、大学都参与到了部市共建项目中。未来,中国政府在政策和行业层面将出现更多的利好,在辅助驾驶、无人驾驶方面相关法律法规也会逐步出台与完善,推动智能汽车产业规范发展,加速形成可行的商业模式,实现规模化生产和应用。

1 主要国家/地区针对智能汽车的相关扶持政策

国家/地区

相关政策

美国

Ÿ 内华达、加利福尼亚、佛罗里达以及密歇根4个州和哥伦比亚特区通过了专门的法律规定,允许无人驾驶汽车合法上路测试,但要求车上应有司机应对紧急情况。

Ÿ 2016年美国运输部长在北美车展上宣布奥巴马政府将在资金层面上给予无人驾驶40亿美元的支持,同时表示美国国家级无人驾驶汽车标准细节将于167月份陆续出台。

Ÿ 美国全高速公路交通安全协会2013年宣布了关于自动汽车的新政策,包括将对相关安全问题进行研究,以便就自动驾驶汽车制定标准,第一阶段研究预计2017年完成。

欧洲

Ÿ 2016年,欧洲网络与信息安全局宣布成立一个新的汽车和道路安全工作组,希望智能汽车制造安全标准及政策制定、软硬件供应商等多领域的安全专家加入该工作组,共同解决智能汽车的网络安全问题。

Ÿ EasyWay是欧洲道路网最大的智能交通系统(ITS)合作项目,欧洲各国在交通信息服务、交通管理和货物运输物流方面采用兼容统一的ITS技术和服务。

Ÿ EcoMove项目,实施生态型智能交通系统,提高交通系统的运行效率,减少20%的油耗和CO2排放。

日本

Ÿ 20162月,日本政府携汽车制造商本田、丰田和日产公司,联合当地大学及供应商(松下、日立等),共同研究无人驾驶技术,此举旨在让日本于2020年之前在全自动驾驶汽车领域领先世界。

Ÿ 日本经济产业省、国土交通省和日本汽车工业会等机构在4月建立自动驾驶研究所,形成统一掌握联合国和国际标准化组织(ISO)的安全技术和通信标准规则讨论的体制。

中国

Ÿ 201558日,国务院印发《中国制造2025》,明确提出加快汽车等行业智能化改造。随后在522日,工信部进一步发文对其进行详细解读,围绕智能网联汽车,将在以下几个重点领域开展工作:一是基于车联网的车载智能信息服务系统,二是装备智能辅助驾驶系统的网联汽车;三是装备自动驾驶系统的智能网联汽车等。

Ÿ 20151214日,工信部首次提出要出台《车联网发展创新行动计划(2015-2020年)》,要求推动车联网技术研发和标准制定,组织开展车联网试点、基于5G技术的车联网示范。

(二)国内智能汽车产业发展的关键驱动因素分析

    随着市场、技术等条件的成熟,智能汽车的关注度正在迅速上升。近年来,国内外各大车厂、互联网巨头均陆续涉足这一领域,革命性产品不断推出,在近几年的CES展会上成为焦点,又反过来进一步促进了市场培育,提升了技术投入。同时“互联网+”的背景下,社会经济的发展亟需提升交通的效率和安全性,消费者也将迎来更为丰富的终端和万物互联带来的革命。未来5-10年,智能汽车发展进程将加速,而政策的支持、标准的制定也将进一步起到催化作用。

    1. 发展智能汽车符合乘用车产业升级趋势

    乘用车乃至大交通网络未来的发展趋势应当是更安全、更高效和用户体验获得提升,这也是目前中国发展智能汽车的主要意义所在。智能汽车可采用车路协同系统通过车载传感设备实时感知驾驶情况,为驾驶者提供提前预警,最快时间的察觉潜在交通危险,提前由驾驶者或智能驾驶执行技术替代做出反应,可有效降低人为因素及传统自主安全系统操作受限的影响。此外,结合驾驶辅助的主动安全技术,实现车路间有效协调,降低突发意外的发生概率。自动、无人驾驶汽车更是以“零事故”作为规划发展目标。安全性的提高是智能汽车发展的重中之重,其次是驾驶的舒适性。根据大陆集团汽车市场消费调研显示,智能、节能与安全成为消费者关心的三大因素,而智能驾驶系统符合汽车智能化与安全双重需求,能够解放驾驶员双手、减轻驾驶负担,受到消费者追捧,在国内接受度更是居所有调研国家之首,达到79%

    人口老龄化是中国以及主要发达国家普遍面临的问题。随着年龄的增加,人们的视觉、听觉和行动能力逐渐下降,这无疑增加了驾驶车辆的危险性。且当前城市内交通状况复杂拥堵,需要更多的精力投入,这无疑对老年人驾车提出了更高的要求。因此,提升汽车自动化和安全水平,其普及符合人口老龄化的趋势需求。此外,智能汽车可以根据实时路况自动选择最佳路径,减少能源消耗等。

    2. 智能汽车是中国自主品牌弯道超车的重大机会

    国内自主品牌车企纷纷将自动驾驶列入发展战略,竞相研发智能驾驶技术,提高车型智能化程度,加速智能驾驶产品落地。目前,不少国内整车厂商已经在量产车型上实现ACCLKAAEB在内的多项ADAS技术的应用,并有多款智能汽车成功实施上路测试。其中,长安睿骋无人驾驶汽车已成功完成从重庆到北京的2,000km实际道路测试,是国内首次无人驾驶汽车长距离实测。长安汽车规划未来5年将斥资40亿元用于无人驾驶等前瞻科技的研发,预计到2018年公司技术可达到高度自动驾驶水平,并实现部分量产任务。北汽无人驾驶车已完成试制,在2016年北京车展上亮相并提供试驾。北汽目前正在同时测试四种不同的无人驾驶技术路线,搭载的无人驾驶感知与控制元器件大部分也都实现了国产化。另外,比亚迪、吉利、广汽、上汽等已将自动驾驶列入发展战略,加速研发相关技术,并计划在2020-2025年实现自动驾驶车型量产。

    此外,国家自然科学基金委主办智能车未来挑战赛。从比赛中来看,各参赛队伍的特点各有不同,代表着各车队对现实中的智能驾驶技术的追求方向的差别。从这些技术方向上可看出,未来的智能驾驶将会是融合车辆、感知、操作等技术的综合体,同时产业化、人性化将是下一步的重要发展方向。

2 历届中国智能车未来挑战赛前三名

时间

冠军

亚军

季军

2015

解放军军事交通学院

国防科技大学

国防科技大学

2014

解放军军事交通学院

解放军军事交通学院

北京联合大学

2013

北京理工大学

解放军军事交通学院

中科院合肥物质研究院

2012

解放军军事交通学院

西安交通大学

中科院合肥物质研究院

2011

国防科技大学

解放军军事交通学院

中科院合肥物质研究院

2010

中科院合肥物质科研院

武汉大学

南京理工大学

2009

湖南大学

北京理工大学

上海交通大学

   3 智能汽车未来挑战赛各个参赛队伍的技术特点

车队名称

技术特点

清华大学

装置简便,可操作性强

北京联合大学

纯电动智能汽车

同济大学

纯电动能源

国防科技大学

高精度准确控制

西安交通大学

优秀的视觉识别技术

    3. 政策顶层设计是车联网与智能驾驶行业全面进入主流的必备条件

    智能驾驶是“中国制造2025”的汽车战略方向之一,智能驾驶技术路线和雷达频段、通信协议等行业标准2016 年有望出台成为行业发展的催化剂。《中国制造2025》明确提出:至2020年,驾驶辅助(DA)、部分自动驾驶(PA)车辆市占率约30%;至2025年,DAPA车辆市占率保持稳定,高度自动驾驶(HA)车辆市占率约10-20%2016523日,国家发展改革委、科技部、工业和信息化部、中央网信办4部位联合发布《“互联网+”人工智能三年行动实施方案》,公布“互联网+”人工智能9大重点工程,其中智能汽车研发与产业化工程入选,国家将在3年内给予9大工程的资金支持,并在标准设立、知识产权、人才培养、国际合作和组织实施等方面制定相关的政策扶植。20162月,《机动车运行安全技术条件(修订稿)》指出11米以上客车需配备车道偏离报警系统LDW和前车碰撞预警系统FCW,所有客车需安装ABS20166月,由国家工信部批准的国内首个“国家智能网联汽车(上海)试点示范区”在上海嘉定正式投入运营。目前开放的封闭测试区(一期)可以为无人驾驶汽车提供综合性测试场地和功能要求。根据第二届智能网联汽车技术及标准法规国际研讨会,目前国家正在积极地推动制定无人驾驶相关技术规范。另外,由中国汽车工程学会开展的国家智能网联汽车技术路线图已经基本完成,将在合适的时机对外发布。

(三)国内智能汽车市场规模的综合判断

    国内智能汽车市场空间广阔:国内积极推动车联网、新能源汽车、智能汽车的高速发展,未来电子件在汽车销量中的占比将会快速提高。过去汽车以机械结构为主,而新能源和智能汽车中,电子零部件的成本占比将会达到整车的一半以上,大量的雷达(激光、厘米波、毫米波、超声波)、传感器、通信(GPSDSRC4G/5G)、摄像头、监控、检测、娱乐系统将会被装载在汽车之上。以单车电子件的价值6万元、国内汽车现在的出货量2,349万台来计算,国内智能汽车硬件的市场空间就将达到1.5万亿左右。未来几年,如果国内汽车的年销量达到5,000万辆,市场空间还将翻倍。目前国内汽车的保有量在1.54亿辆左右,随车汽车出货量的上升,保有量还将上升,未来智能汽车的渗透率快速提升,以巨大的保有量为基础的软件运营也会产生上万亿的市场空间。

    智能汽车的产业链构成非常广泛,包括ADAS、车载传感器、连接器、HMI硬件、激光雷达、夜视系统、高精度地图、导航系统、算法学习、平台计算等多个领域,对这些领域分别进行市场空间测算如下:

    1. ADAS(高级辅助驾驶系统)领域

    ADAS作为车辆智能化的初级阶段产品,有望率先普及商业化。根据技术条件和产业化发展阶段,目前处于辅助驾驶向半自动驾驶推进的阶段,ADAS作为过渡产品预计将率先普及。随着消费结构升级和中产阶级购车需求的增加,未来对于ADAS需求量呈现爆发式增长,存、增量渗透率增速双突破。IHSIndustry ARCSBD等均对2020ADAS的市场空间做出了他们的预测,预计2020年全球的市场空间约为601亿至781亿美元,未来增速约在20%左右。而国内自主品牌为差异化竞争将加大智能化率提升实现弯道超车,2014年国内汽车年销量接近2,400万辆,其中前装市场ADAS新车渗透率在15%左右,预计2020ADAS市场可实现800亿空间,未来5 ADAS新车渗透率增速保持在30%以上。

    2. 车载传感器领域

    结合多家国外机构(Stategy AnalyticMicro MonitorHISPlunket Research)等的测算进行综合判断,到2020年摄像头、毫米波雷达、夜视均将进入快速成长期。2014年车载摄像头的需求量约为3600 万颗,预计到2020年摄像头传感器的需求量将达到1亿颗;2020年平均每辆车都装备有超过一个摄像头。毫米波雷达的数量2014年约为2,100万颗,到2020 年也将超过7,000万颗;夜视传感器的数量将从2014 240万课增长到2020 年的600万颗。而全球2020年摄像头的市场规模约为200亿元,毫米波雷达约为550亿元,夜视约为400亿元,总体主流传感器的市场规模将达到1,100亿元。国主流传感器的市场规模约摄像头约为74亿元(考虑后装)、毫米波雷达约为77亿元、夜视系统49亿元,总体约为200亿元。

    3. 连接器领域

    过去汽车电子化水平不高,单车仅需要200条线束、350个左右的连接器,价值在1,500元左右;而新能源和智能汽车中,电子零部件的成本占比将会达到整车的一半以上,大量的雷达(激光、厘米波、毫米波、超声波)、传感器、通信(GPSDSRC4G/5G)、摄像头、监控、检测、娱乐系统将会被装载在汽车之上,连接器的价值将会从现在的5,000元左右提高到上万元不等。按照目前单车连接器价值5,000元、国内汽车年销量2,349万台、全球汽车年销量8,500万台来计算,国内汽车连接器的市场空间在1,174亿元左右,而全球汽车连接器的市场空间则达到了4,250亿元。未来随着新能源汽车、智能汽车的加速发展,其市场空间还会进一步扩大。

    4. HMI硬件领域

    根据对2014年车载触摸屏全球零全球巨大出货量统计,2014年车载中控触摸屏渗透率在3%左右,未来渗透率增幅60%,预计2020年全球触摸屏市场渗透率超50%。则至2020年,全球触摸屏市场容量可达近1,100亿元。预计中国约占20%的份额,则2020年国内车载触摸屏市场容量可达200亿元。

    5. 激光雷达领域

    激光雷达小型化、低成本成为行业趋势。预计激光雷达受益于技术提升及产能提升,2020年单只激光雷达成本有望达到400元,以整车安装2-4个激光雷达(前后探测距离)测算,对应整车成本为800-1,600元。按照2020年前装市场25%渗透率、后装市场5%渗透率估算,国内市场规模有望近180亿元。

    6. 夜视系统领域

    根据MicroMarket Monitor的调查和预测,2014年夜视系统市场约为41亿美元,2020年夜视系统的市场约为79亿美元,复合增速为10.3%。全球目前的渗透率由2.8%6%。国内2014年夜视系统的装配率大约为0.5%,对应的国内夜视系统装车台数约为10万台之间。随着夜视系统的成本下降,夜视系统或成为自主品牌提高竞争力的亮点功能。若2020年夜视系统渗透率为5%,将有124万辆车装配夜视系统,平均单车为4,000元,将带来约50亿元的市场规模。

    除上述领域外,智能汽车在高精度地图、导航系统、算法学习、平台计算、海量数据等内容软件服务领域均有巨大的应用潜力,这些领域总市场空间预计在千亿级别。综上,预计2020年中国智能汽车产业市场规模将达到3,600亿元规模(表4)。

4 2020年国内智能汽车市场规模测算(单位:亿元)

项目

分类

2020E

智能汽车

ADAS

800

车载传感器

200

连接器

1,170

HMI硬件

200

激光雷达

180

夜视系统

50

其它领域

1,000

合计

3,600

三、智能汽车产业主要投资逻辑与机会

(一)国际巨头积极布局智能驾驶市场,汽车智能化产业进展超预期

随着汽车智能化的深入发展,传统车企与互联网企业纷纷加大智能驾驶布局,产业化进展不断超预期。其中,沃尔沃、戴姆勒、宝马、现代、丰田、日产、本田等国际汽车巨头纷纷表态到2020年初步实现自动驾驶市场化;互联网巨头GOOGLE、百度和乐视纷纷表示要大举进入造车领域。20163月,美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)和美国保险行业非营利团体IIHSInsurance Institute for Highway Safety)宣布,已于20家汽车厂商达成协议,预定最晚从202291日其在美国销售的全部新车上标配紧急自动刹车(AEB)系统。这20家厂商是:通用汽车、福特汽车、菲亚特克莱斯勒、丰田汽车、本田、日产汽车、马自达、三菱汽车、富士重工业、现代汽车、起亚汽车、奥迪、宝马、戴姆勒、大众、保时捷、沃尔沃、玛莎拉蒂、捷豹路虎、特斯拉(这20家车企的销量在美国汽车市场上占99%)。

    无人驾驶将成为未来5-10年最重要的产业和投资热点。谷歌、特斯拉、百度为代表的行业巨头不断发力,极大地促进了智能驾驶技术的进步,巨大的产业空间吸引资本不断涌入,推动无人驾驶产业化进程加速。谷歌从2009年开始率先宣布开始无人驾驶研究,截至201511月,谷歌已获得超过130项无人驾驶专利,各项指标均领先全球,并制定了2020年实现量产的战略目标,拉开了无人驾驶产业化进程序幕。201616日,CES消费电子展将在美国拉斯维加斯开幕,共有464个汽车相关厂商参展,创历史之最;期间,奥迪、大众等传统汽车厂商,以及Faraday Future等创新公司有望发布全新自动驾驶车型。20164月,上汽和阿里或将在北京车展发布首款互联网汽车,长安、北汽、乐视等亦有望展出无人驾驶汽车。无人驾驶从理想照进现实,必将成为未来5-10年汽车产业和A股最重要的投资热点之一。

5 近期智能汽车大事件汇总及展望

时间

参与方

关键事件

20145

Google

发布首辆无人驾驶原型车

20145

百度

百度发布智能互联车载产品CarNet

20151

乐视

乐视超级汽车(中国)公司成立,发布国内首套智能汽车UI系统—LeUI Auto

201512

工信部

首次提出将出台《车联网发展创新行动计划(2015-2020年)》

201512

百度

宣布其无人驾驶车路试成功,并随后成立无人驾驶事业部;计划2018年实现商业化,2020年实现量产

20161

CES

大约464家与汽车相关的厂商参展,为历年之最

奥迪、大众等推出全新自动驾驶概念车

Faraday Future发布首款电动概念车

20164

北京车展

上汽+阿里:北京车展发布首款互联网汽车

长安:展出基于长安睿骋开发的无人驾驶车

北汽:在北京车展上推出首款无人驾驶汽车

乐视:Mule car在北京车展展出


 

传统车企与互联网企业纷纷布局智能网联汽车,加速产业化进程。智能网联汽车将是智能汽车的发展方向,互联网企业积极涌入智能汽车领域将加快汽车智能化进程,传统车企也更加积极布局智能网联汽车。2016年,伴随车联网相关政策发布、百度无人驾驶完成路测、超级汽车LeSee亮相、阿里巴巴的首款互联网汽车上市等事件,将加速汽车智能革命。

 

(二)未来5-10年智能汽车或进入普及开始期,行业关注度将不断提升

    进入21世纪以来,国内汽车产业迎来蓬勃发展,汽车产量和销量位居全球第一,为车联网提供了巨大的车辆基数。根据公安部数据,2015年中国汽车保有量已达到1.72亿辆。未来的汽车产业格局因智能化因素将会发生根本性变革,未来的汽车企业将更具有科技型企业的特征。在今后的5-10年中,智能汽车可能改变整个汽车产业的生态系统。随着半自动化驾驶以及随之而来的全自动化驾驶的出现,该行业将发生根本性的变化。一直把自己视作产品供应商的汽车生产商将会有一个全新的身份,即移动服务提供商。这极有可能为汽车生产商开启利润丰厚的数字化销售额的大门,尤其是当他们开始在娱乐、商务和监测驾驶员的健康状况和疲劳程度等其他数字化领域探索机会时。因此,未来汽车行业的主导力量也许不是汽车制造商,而是汽车企业与是汽车电子厂商及软件厂商整合形成的智能汽车综合解决方案提供商。这时候的智能汽车企业或者说方案提供商将更应被看作是一家科技企业。

 

    智能汽车市场的竞争主要将会在以下三个方面展开:

    1)汽车整车生产商和一级供应商将会测试科技公司在以数据为基础的商业领域内的实力。他们将会提供自己在各个领域的数字化服务,如管理、娱乐和智能家庭技术等。早期的例子有:一级供应商博世和导航服务提供商TomTom公司之间的合作;一批高端汽车生产商以28亿欧元的价格收购了诺基亚公司的数字地图服务,这提高了他们和谷歌的竞争力;第三个例子就是梅赛德斯涉足以远程信息为基础的车队管理服务。

 

    2)科技公司将尝试控制智能网联汽车中关键的数字平台,如传感器数据。例如IBM公司与一级供应商大陆集团通力合作,共同开发用于自动驾驶车辆的技术系统;优步已经把移动性发展成了一种服务,谷歌被人所熟知的自主驾驶汽车也在不断向前发展。

 

   3)国家和地方政府将在竞争的重塑过程中发挥重要的作用。通过支持“本土冠军”的方式,将改变竞争环境,如瑞典的哥德堡市政府与沃尔沃公司联合开展公共自动驾驶路测项目。而他们创建的监管和责任架构,又会推进或阻碍新技术的发展。例如,美国的加利福尼亚州和内华达州已经制定了有利于自动驾驶汽车发展的法律。同时,中国最大的电信公司也在进行4G网络的建设,这将在一定程度上推动智能网联汽车的发展。

(三)投资机会与趋势研判:未来3年国内汽车业最大的投资的风口之一

投资时点:从2010年开始,国内不少汽车企业投入到ADAS产业当中。按照行业惯例,至少要用五年的技术积累和沉淀,才能推出相对比较成熟的一些产品进行测试,然后再过三到五年出厂量产(国内可能三年左右即可)。也就是说大概到2018年新车可能才会出厂。政策方面,主要是关注LTE-V技术标准的制定。LTE-V能够实现车与车,车与路边单元(如信号灯、道路指示牌、限速标志灯等)的信息交互,解决智能驾驶安全问题。同时,可以支持导航、交通信息、生活信息等服务内容。最终,在车联网高度发达阶段,可以作为智能交通系统ITS的基础。目前预计LTE-V2X技术标准将于2017年一季度冻结,LTE-V可能要到2018年生效,也就是说从现在开始,差不多有两年的时间是政策制定和公示阶段。整车厂商如果要推出这些功能的产品,现在就要对产品结构进行布局、调整。此外,算法类公司或者核心设备类公司,其产品必须要在这个时候进入到整车厂商的产业链当中。因此,预计从2016年一直到2017年底2018年初,可能是国内投资布局智能汽车最好的时间点。

投资标的:未来三年智能驾驶还将处于ADAS阶段,而在ADAS阶段传统整车企业和零部件厂商占主导优势,互联网企业竞争优势不明显:互联网企业的核心在于内容服务和平台建设,而ADAS阶段的核心依然是整车控制,传统车企有着深厚的技术积累。因此,提前布局智能驾驶核心领域(如ADAS系统集成、执行装置核心模块、车联网、地图等)的企业未来或有望掌握行业竞争优势。

6 当前国内智能汽车重点企业清单一览

公司名称

智能汽车领域相关业务

均胜电子

主动安全,并购TS获自动驾驶关键软件技术,HMI人机交互系统

亚太股份

参股前向启创:ADAS系统提供商;制动系统,布局ABSESC

中原内配

参股灵动飞扬,布局ADAS

金固股份

投资苏州智华,汽车智能驾驶辅助产品

星宇股份

AFS智能车灯

云意电气

设立智能汽车、新能源汽车并购基金

万安科技

参股飞驰镁物、苏打科技,布局ADAS

四创电子

GPS全球定位系统、GPS车载设备

巨星科技

3D激光雷达,收购华达科捷65%股权,移动智能设备制造

四维图新

车载导航地图

东软集团

ADAS方案设计

京威股份

汽车内饰智能集成系统

荣之联汽

车管理系统集成的智能设备

千方科技

智能停车、智慧交通

兴民钢圈

收购武汉英泰斯特公司51%的股权,车联网,进入前装市场

保千里夜

夜视仪、安防视像、商用视像及特种视像

索菱股份

车载电子系统

盛路通信

子公司合正电子的车机系统-DA智联系统,进入多家前装体系

科大讯飞

语音及人工智能交互服务

中茵股份

收购闻泰通讯,以智能手机为主的移动互联网设备产品的研发与制造业务

全志科技

智能驾驶专用芯片

水晶光电

汽车抬头显示,辅助安全驾驶智能设备,HUD

拓普集团

自动刹车系统

欧菲光投

资设立全资子公司上海欧菲智能车联有限公司,进入智能驾驶及车联网领域

双林股份

拟投资1亿元进入智能驾驶领域,集团持股60%宁波鹰眼

东风科技

合资公司上海伟世通是车载系统、HUD龙头

京威股份

收购福尔达智能科技,智能电子产品

国睿科技

雷达系统

巨星科技

雷达系统

国机汽车

车联网

日上集团

智能传感器,智能轮圈传感器

得润电子

收购意大利Meta公司

华域汽车

并购美国江森自控,智能化饰件

 



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