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车路云产业链全景深度解析
糖芯儿 / 05月29日 21:20 发布
近期无人驾驶进展超预期,市场普遍认为其代表L4商业化运营模式已经跑通,无人驾驶L4级别加速落地。
从自动驾驶技术商业化落地核心应用场景来看,Robota与无人物流正在加速协同爆发。
而车路云一体化作为L4级无人驾驶的基础设施支撑,提供数据协同和安全保障,通过路侧设备,如摄像头、激光雷达和云端协同,提供超视距感知以及全局交通态势分析。
智能网联车路云一体化政策加速落地,主要围绕车端和路端:车端试点加速,高阶智驾功能进入试运行阶段;路端基建升级,基础设施建设开启规模化落地,有望完成车端和路端的协同升级。
本文重点解析车路云一体化产业链以及核心细分赛道。
什么是车路云一体化?
车路云一体化是自动驾驶领域的重要分支,也是解决车辆端侧算力局限问题的关键手段。
车路云一体化系统借助新一代信息与通信技术,将人、车、路、云在物理空间和信息空间深度融合,构建成一个复杂且相互关联的大系统。该系统由车辆及其他交通参与者、路侧基础设施、云控平台、相关支撑平台以及通信网络等要素共同组成。
在车路云一体化系统中,能够实现车辆与车辆之间(V2V)、车辆与路侧基础设施之间(V2I)、车辆与云端平台之间(V2C)等多维度、全方位的信息交互与协同工作,从而提升在环境感知、决策规划以及执行控制等方面的能力。
而V2X(Vehicle-to-Everything)即车与万物互联,是实现车与车(V2V)、车与路(V2I)、车与人(V2P)、车与网(V2N)相连接的新一代信息通信技术,其架构包括智慧的路、聪明的车、协同的云、可靠的网以及精准的图。
我国车路云一体化产业链已初步形成。
产业整体分为智能网联汽车、智能化路侧基础设施、云控平台以及基础支撑四大部分。
V2X产业主要包括车辆提供、终端服务、平台运营、高精地图与定位、通信服务、云计算服务等,按照环节可分为车、路云、网、图五大方面。
01
车端:智能网联汽车
在车路云产业链中,智能网联汽车价值占比最高,是整个车路云产业的核心部分。
智能网联汽车作为智慧交通的重要载体,是汽车产业决胜“下半场”的关键要素之一。
智能网联汽车细分领域众多,涵盖单车智能、智能座舱、应用软件、车载通信单元、整车终端产品以及创新应用服务等方面。
单车智能(即智能驾驶)的产值增量最为突出,单车智能是指汽车通过配备先进的传感器、控制器、执行器、通讯模块等设备,协助驾驶员操控车辆,甚至能够完全替代驾驶员实现无人驾驶功能。这一技术依托人工智能、视觉计算、雷达、监控装置以及全球定位系统等多种技术的协同作用。
智能驾驶技术主要包含网络导航、自动驾驶和人工干预三个环节。
自动驾驶技术按照自动化程度共分为六个等级(L0-L5),其中L5代表完全自动驾驶,从L0到L5,车辆的自动化程度逐步提升。
在智能网联相关政策加码下,高阶智能驾驶功能标准清晰,产品加速落地。
整车厂商方面,智能驾驶功能领先且具备L3级别功能试点资格的厂商主要包括比亚迪、宇通客车、长安汽车、理想汽车、小鹏汽车、吉利汽车、上汽集团、长城汽车、蔚来、广汽乘用车、北汽蓝谷、一汽集团等。
车端:零部件
智能驾驶零部件主要分为感知层、决策层和执行层。
1、感知系统
负责感知车辆及环境信息,主要涉及摄像头、雷达、车内传感器等,同时需要高精地图及卫星定位系统协助获取路况信息。
激光雷达:目前行业主流的多传感器融合方案中,激光雷达由于成像质量高而多作为主传感器,对于国内智能驾驶落地至关重要。激光雷达方案联合AI感知软件能够收集、解释和分析信息,实现多种背景设置下的高效安全自动化。国内市场中,速腾聚创、禾赛科技、华为、图达通占据主要市场份额。
车载摄像头:是实现智能驾驶的核心感知传感器,用于支撑360环视、车道保持等辅助驾驶功能。车载摄像头全球市场份额中,安森美占市场主导地位,市场份额占比达到44%,第二名豪威科技占比为30%,第三名的三星和第四名的索尼的市场份额占比分别为9%和5%。国内厂商豪威科技、思特威等厂商正积极布局。韦尔股份收购豪威科技后,凭借豪威科技坐拥CIS头部地位舜宇光学车载镜头的全球出货量已经连续多年位居全球第一位。
2、决策系统
主要负责处理感知系统传达的信息,实现行动和路径的规划。决策系统需要智能驾驶计算平台及V2X技术的配合,核心是智能驾驶芯片和算法。
智能驾驶域控制器:汽车电气结构从过去分布架构向域中心架构演进过程中,座舱域和辅助/自动驾驶域智能化催生域控制器主芯片/计算平台算力的需求、以及传感器系统芯片数量和性能的需求明显提升。
具备高阶域控落地能力的供应商不多,目前国内大规模量产的高阶域控以德赛西威-英伟达以及华为系为主,地平线等国产芯片方案紧密追赶。比亚迪凭借高度垂直的的供应体系,在域控赛道表现亮眼。
3、执行系统
执行系统负责执行决策系统传达的指令,实现车辆驱动、转向、制动等的控制,在高级别自动驾驶中线控技术将成为关键环节。
线控制动:推动汽车智能化升级的关键因素。线控制动系统取代了真空助力器和真空泵,具有集成度高、总体重量轻、制动反应时间短以及支持紧急自主制动等功能的优势,适合于新能源汽车和未来的自动驾驶汽车,被认为是汽车制动技术的长期发展趋势。
线控制动以博世、采埃孚、大陆为代表的外资供应商保持领先。国内拓普集团、亚太股份、同驭汽车、拿森科技等公司均具备较大生产规模。One-box由于集成度更高,整体研发技术难度较大,量产时间较晚,目前国内仅伯特利和弗迪动力实现大批量量产,并以较低的价格对博世等外资的市场份额进行了一定的抢夺。
空气悬架:目前应用最广泛的主动悬架。与传统悬架最大的区别在于弹性元件的升级,并新增电子控制系统及气泵等部件,赋予悬架智能动态调节功能,结构更为复杂。
空气弹簧和电控减震器是空气悬架的核心部件。空气弹簧用于调节高度与刚度,电控减震器用于调节阻尼。
当前空气悬架透率处于低位,国产替代加速。空气悬架MCU大陆集团/理想-科博达/马瑞利的市占率分别为前三。保隆科技是国内空气弹簧及储气罐核心供应商;拓普集团空气线控制动进展顺利;中鼎股份收购AMK后空气供给单元领先,后续有望拓展空气弹簧等产品。
车载通信模组:汽车接入车联网和互联网的底层硬件。移远通信车载5G模组已被全球20多家主流车厂选用,在多个项目实现落地;广和通首个5G模组AN768已在国内某新能源品牌正式量产交付;美格智能和高新兴也有布局。
车载OBU设备:此前主要以ETC设备为主,未来车路云协同所需的OBU设备会由与车厂形成深度合作的企业所提供。我国ETC行业第一梯队为金溢科技、万集科技、聚利科技;第二梯队为成谷科技、数据科技、千方科技、握奇数据、埃特斯、金晟安、长江智能、搜林等,第三梯队为其他企业等。
汽车连接器:可靠性要求高,外资占据大部分市场份额。外资如泰科、安费诺、安波福、罗森伯格等在汽车领域布局早,该赛道拥有很大的国产替代空间,电连技术是国内代表厂商。汽车电子软件行业市场的主要竞争者为Elektrobit、东软集团、中科创达、诚迈科技、四维图新等公司。
02
路侧:基础设施
路侧基础设施包括感知、通信、计算类基础设施及交通附属设施。
智能化路侧基础设施主要包括路侧通信单元、路侧计算单元、路侧感知设备、交通管理设施等。
在数字化转型和持续投资基础设施的背景下,视频监控市场稳定增长。全球视频监控市场呈现出典型的寡头垄断格局,国内厂商海康威视和大华股份为全球视频监控市场前两名龙头。
智能路侧终端(RSU)行业的头部企业包括高新兴、华为、高鸿股份和中兴通讯以及百度等。
除此以外,多数涉及智能交通领域及基础设施建设的公司参与RSU业务,主要厂商包括千方科技、万集科技、金溢科技、星云互联、华砺智行、哈曼、东软、北京聚利、均胜车联、中移物联、亿咖通、延锋伟世通、上汽联创等。
03
云端:云控平台
云控平台主要采用私有云和混合云等方式部署,该环节产值增量有限,但增速可观。
云控基础平台由边缘云、区域云与中心云三级云组成,形成逻辑协同、物理分散的云计算中心。
每个边缘云通常只归属一个区域云,每个区域云可以统筹调度多个边缘云,同时可以向其他区域云、一个或多个中心云提供服务,其主要是为智能网联汽车与产业相关部门和企业提供标准化共性基础服务。
国内云控平台领域相关厂商中,长江通信、易华录、通行宝、雄帝科技、启明信息、千方科技和高新兴等厂商均有布局。例如,易华旗下华路易云公司与百度公司在车路协同和智慧交通技术、产品、生态等方面持续推进合作,研发了具备完全自主知识产权的车路协同RSU、OBU、边缘计算单元、双“芯”信号机、V2Xserver系统平台。通行宝形成了“自由流云收费”“智慧路网云控平台”“视频AI监测大模型”“调度云”“高速大脑云控平台”等一系列核心数字产品及解决方案。
04 网端:基础支撑平台 基础支撑平台包括除了车端、路端以及云控平台之外的所有相关平台。
基础支撑平台主要涵盖车联网蜂窝网络、高精度地图与组合定位、车联网信息安全三大领域。
蜂窝模组:车联网基础组成部分,在车载电子应用的整个环节中处于重要地位,是连接车联网终端和平台的重要纽带。LTE-V2X技术的逐步推广和标准体系的完善将会带动RSU蜂窝通信模组的需求放量。
无线蜂窝通信模组厂商主要包括国外SierraWireless、Telit、Ublox等,国内主要包括移远通信、广和通、日海智能(芯讯通)、美格智能、有方科技等,竞争格局目前相对较为分散。
车联网信息安全:有望随试点城市规模化建设而快速增长,相关布局公司包括电科网安、数字认证、格尔软件、吉大正元、信安世纪、飞天诚信、安恒信息等。
高精度地图:高阶自动驾驶的核心基石。以车路协同自动驾驶路径为例,V2X方案以车路协同协议信号解析技术为核心,结合智能地图与高精度定位,可实现行人、车辆、交通状况、路面条件、天气等信息的车道级实时动态交互。高精度地图行业需要甲级测绘资质支持,主要市场参与者均为本土厂商,目前市场格局呈现百度、四维图新和高德“三足鼎立”局面。
车路云一体化产业链布局厂商众多,包括路畅科技、万马科技(通信)、朗新集团(充电基础设施网络)、万通智控(远程信息管理系统)云星宇、机科股份、路桥信息、中海达、莱斯信息、莱赛激光、宜通世纪等在细分赛道都有所布局。
据工信部联合五部委发布《关于开展智能网联汽车“车路云一体化”应用试点工作的通知》,2024-2026年间,车路云试点城市将100%安装C-V2X车载终端,同时公交车、公务车等车型C-V2X车载终端搭载率将高达50%。
随着无人驾驶加速发展,智能网联车路云一体化相关政策落地以及试点城市项目逐步启动,智能网联车路云产业链有望迎来加速发展。乐晴智库精选