汽車智能座艙產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報告

1、汽車智能座艙產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報告主要研究發(fā)現(xiàn)4通過本次研究，得出以下主要結論：從產(chǎn)業(yè)鏈角度看：智能座艙產(chǎn)業(yè)鏈呈現(xiàn)出明顯的融合、跨界趨勢。參與的各主體需要在把持自身優(yōu)勢的基礎上積極尋求合作，強強聯(lián)合，任何單獨 的一方都無法在產(chǎn)業(yè)中占據(jù)主導。從價值鏈角度看：在跨界合作的大背景下，互聯(lián)網(wǎng)科技企業(yè)主要提供了數(shù)據(jù)支撐以及算法軟件等部分，為傳統(tǒng)汽車座艙產(chǎn)品賦能。而車企和Tier 1則提供了整車及零部件生產(chǎn)經(jīng)驗，在對供應鏈各環(huán)節(jié)的認知把控上更有優(yōu)勢。在這其中，價值鏈重心或?qū)⑾蜍浖退惴ㄞD(zhuǎn)移。從產(chǎn)品角度看：汽車座艙產(chǎn)品的發(fā)展方向是集成化。主控芯片的出現(xiàn)整合了分管不同功能的ECU，虛擬機則整合了不同底層操作系統(tǒng)，在

2、此基礎 之上，不同屏幕（中控屏、儀表盤等）也趨向于融合。從市場角度看：在涉及諸如芯片等核心技術的座艙產(chǎn)品中，國外科技巨頭目前依舊掌握絕對優(yōu)勢。國內(nèi)廠商期望向高利潤環(huán)節(jié)切入并非易事，具 有資本實力的廠家可通過收購方式獲取核心技術，逐漸滲透進產(chǎn)業(yè)鏈。此外，國內(nèi)廠商在智能座艙各細分產(chǎn)品的市場潛力主要集中在合資品牌的中低端車型。隨著產(chǎn)品定位的調(diào)整，越來越多合資品牌 推出低價位車型。由于國內(nèi)供應商具有成本優(yōu)勢，合資品牌選擇國內(nèi)供應商的機會增大。目錄CONTENTSPart 1. 智能座艙發(fā)展現(xiàn)狀及背景概念界定發(fā)展歷程驅(qū)動因素政策、行業(yè)、科技Part 2. 智能座艙產(chǎn)業(yè)結構分析2.1.基礎設施云計算、V2

3、X底層技術操作系統(tǒng)、芯片、交互算法智能化零部件智能中控屏、液晶儀表盤、HUD整車Part 3.智能座艙發(fā)展挑戰(zhàn)與趨勢挑戰(zhàn)趨勢Part1.智能座艙發(fā)展現(xiàn)狀及背景61.1 概念界定7Part 1.智能座艙發(fā)展現(xiàn)狀及背景智能座艙概念界定座艙一詞由飛機和船舶行業(yè)引進而來，“艙”指飛機或船的內(nèi)部空間。艙體可分為駕駛艙、客艙、貨艙等。汽車座艙即車內(nèi)駕駛和乘坐空間。認為，智能座艙是指配備了智能化和網(wǎng)聯(lián)化的車載產(chǎn)品，從而可以與人、路、車本身進行 智能交互的座艙，是人車關系從工具向伙伴演進的重要紐帶和關鍵節(jié)點。智能座艙通過對數(shù)據(jù)的采集，上傳到云端進行處理和計算，從而對資源進行最有效的適配，增加座艙內(nèi)的安全性、娛

4、樂性和實用性。智能座艙的未來形態(tài)是“智能移動空間”。在5G和車聯(lián)網(wǎng)高度普及的前提下，汽車座艙將擺脫“駕駛”這一單一場景，逐漸進化成集“家居、娛樂、工作、社交”為一體的智能空間。智能座艙對車智能對人智能對路智能車載芯片和系統(tǒng)對CAN、ECU等電子器件 反饋的數(shù)據(jù)進行計算，了解汽車行駛狀態(tài) 以及各種參數(shù)指標，對車輛進行最佳狀態(tài) 的適配通過V2X對道路狀況、擁堵情況等信息進 行感知和收集，并將數(shù)據(jù)傳輸給云端進行 計算和路線智能規(guī)劃智能座艙和駕駛員及乘客通過語音、手勢 等不同交互方式進行互動，感知人類行為， 了解人類需求8Part 1.智能座艙發(fā)展現(xiàn)狀及背景概念界定智能座艙產(chǎn)業(yè)流程梳理智能座艙產(chǎn)業(yè)流程

5、如下圖所示。軟硬件底層技術根據(jù)產(chǎn)品的不同需求應用到各個智能化零部件中；不同智能化零部件在座艙內(nèi)集成形 成一套完整解決方案，以整車體現(xiàn)，整車進而銷售給車主；與此同時，基礎設施參與整個流程，為各環(huán)節(jié)提供數(shù)據(jù)傳輸、運算存儲等 服務?；A設施（云計算、V2X）應用到智能中控屏液晶儀表盤HUD其他零部件底層技術（芯片、算法、操作系統(tǒng)）提供給提供給提供給集成到整車車主/消費者銷售至Part 1.智能座艙發(fā)展現(xiàn)狀及背景產(chǎn)業(yè)流程梳理91.2 發(fā)展歷程10Part 1.智能座艙發(fā)展現(xiàn)狀及背景智能座艙行業(yè)發(fā)展歷程及里程碑事件上世紀80年代， 博世和英特爾聯(lián) 合開發(fā)CAN總線 系統(tǒng)，用于車內(nèi) ECU的數(shù)據(jù)通信。上世

6、紀90年代開始，車 載嵌入式電子產(chǎn)品種類 日益增多，平臺化、模 塊化開發(fā)的需求明顯， 車載操作系統(tǒng)得以應用。2012年，特斯拉 Model S在美國上 市，搭載17寸嵌入 式中控屏幕，基本 取消物理按鍵。2018 年CES展 ，偉世 通發(fā)布智能座艙系統(tǒng) SmartCore，基于域控 制器整合車載中控和儀 表盤等座艙零部件。2014年，HUD廠商Navdy發(fā)布 集導航顯示、語 音交互、手勢操 控、收發(fā)郵件等 功能于一身的后 裝HUD產(chǎn)品2015年，安 卓Auto和蘋 果Carplay分 別發(fā)布。2017年，奧迪在 多款新車型上配 置全液晶儀表盤。2019 年CES展 ，多家 車企、零部件供應商和

7、 科技企業(yè)發(fā)布完整智能 座艙解決方案，整合人工智能、VR等前沿科技。11Part 1.智能座艙發(fā)展現(xiàn)狀及背景發(fā)展歷程智能座艙發(fā)展經(jīng)歷了整體基礎-細分產(chǎn)品-融合方案的格局變化。先是整體的電子電器架構和操作系統(tǒng)的出現(xiàn)，隨后各細分產(chǎn)品逐漸裝 載到車上，如今的趨勢是各產(chǎn)品的整合協(xié)同。1.3 驅(qū)動因素12Part 1.智能座艙發(fā)展現(xiàn)狀及背景智能座艙政策驅(qū)動因素13文件名稱發(fā)布時間發(fā)布部門相關內(nèi)容2018年智能網(wǎng)聯(lián)汽車標準化工作要點2018.3工業(yè)和信息化部2018年要從標準體系建設、健全完善分標委架構、加強國際交流與協(xié)調(diào)等三方面著手， 推動我國國家標準向高質(zhì)量國際標準提升，為全面建設汽車強國提供堅實支撐

8、國家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標準體系建設指南（智能 網(wǎng)聯(lián)汽車）2017.6工業(yè)和信息化部確立我國發(fā)展智能網(wǎng)聯(lián)汽車將“以汽車為重點和以智能化為主、兼顧網(wǎng)聯(lián)化”的總體思 路，建立智能網(wǎng)聯(lián)汽車標準體系，并逐步形成統(tǒng)一、協(xié)調(diào)的體系架構汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃2017.4工信部、發(fā)改委、科技部加大技術研發(fā)支持，協(xié)調(diào)制定相關標準法規(guī)，推動寬帶網(wǎng)絡基礎設施建設和多產(chǎn)業(yè)共建 智能網(wǎng)聯(lián)汽車大數(shù)據(jù)交互平臺，加快網(wǎng)絡信息安全和車輛行駛安全保障體系建設裝備制造業(yè)標準化和質(zhì)量提升規(guī)劃2016.4工信部、質(zhì)檢總局、國家標準委明確提出開展智能網(wǎng)聯(lián)汽車標準化工作中國制造20252015.5國務院加快汽車等行業(yè)生產(chǎn)設備的智能化改造，統(tǒng)籌布局和

9、推動智能交通工具等產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn) 業(yè)化國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進綱要2014.6工業(yè)和信息化部逐步突破汽車電子等關鍵集成電路及嵌入式軟件，提高對信息化與工業(yè)化深度融合的支 撐能力“十二五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃 2012.7國務院實施新能源汽車重大創(chuàng)新工程，研發(fā)新能源汽車全新底盤、動力總成、汽車電子等產(chǎn)品來源：根據(jù)公開資料查詢億歐（）出于可持續(xù)發(fā)展的需求，世界各國政府相繼出臺政策支持制造更加低碳、環(huán)保、安全的汽車。由于傳統(tǒng)汽車在機械結構層面難以實現(xiàn) 技術突破以滿足要求，而電子技術可以對汽車實現(xiàn)更精準的控制從而降低油耗、提升安全性，因此汽車電子產(chǎn)業(yè)成為提高整車性能的 突破口。我國為提高工業(yè)智能化

10、水平，實施強國戰(zhàn)略，發(fā)布了中國制造2025等一系列促進汽車等制造業(yè)發(fā)展的政策，為智能座艙產(chǎn)業(yè)的發(fā) 展奠定了基礎。中國智能座艙相關法律法規(guī)及產(chǎn)業(yè)政策Part 1.智能座艙發(fā)展現(xiàn)狀及背景政策驅(qū)動因素主機廠尋求品牌差異化傳統(tǒng)主機廠之間競爭愈發(fā)同質(zhì)化，除少數(shù) 車型外，各品牌均無法在技術上取得絕對 優(yōu)勢。智能座艙有機會使主機廠突破現(xiàn)有 局限性，形成產(chǎn)品差異化，同時拓展新的 業(yè)務模式開發(fā)增量市場。而主機廠的需求 倒逼零部件產(chǎn)品同樣進行智能化。14消費者希望提升體驗在物聯(lián)網(wǎng)不斷普及的背景下，消費者對汽車智能 化的需求不斷提高。從消費者的主觀角度看，汽 車在維持駕駛屬性之外還要加入更多智能移動空 間屬性。傳統(tǒng)

11、的芯片、操作系統(tǒng)提供商諸如蘋 果、谷歌、微軟等，在現(xiàn)有移動終端 的市場已經(jīng)趨于飽和，急需發(fā)掘規(guī)模 龐大的增量市場。繼PC、手機、平板 電腦之后，汽車將成為下一個合適的 智能終端載體。加之汽車出行市場擁 有海量數(shù)據(jù)，因此各互聯(lián)網(wǎng)科技企業(yè) 積極布局智能汽車行業(yè)，增加營收的 同時完善自己的生態(tài)閉環(huán)?；ヂ?lián)網(wǎng)科技企業(yè)發(fā)掘增量市場智能座艙行業(yè)驅(qū)動因素互聯(lián)網(wǎng)科技企業(yè)、主機廠和零部件供應商以及用戶三方出于各自訴求，共同推動智能座艙的發(fā)展。Part 1.智能座艙發(fā)展現(xiàn)狀及背景行業(yè)驅(qū)動因素智能座艙技術驅(qū)動因素02004006008002005年2010年2015年2020年2025年數(shù)據(jù)來源：恩智浦官網(wǎng)億歐（）P

12、art 1.智能座艙發(fā)展現(xiàn)狀及背景技術驅(qū)動因素新能源汽車以及動力電池技術發(fā)展迅猛。車身電子電氣架構正在進行深度升級，由傳統(tǒng)的分布式架構向中心式架構演變，不同操作系統(tǒng)之間通過虛擬機打通；同時三元鋰離子電池能量密度已經(jīng)突破300wh/kg，為智能座艙各功能提供能量基礎。芯片的運算能力呈指數(shù)級提升，自動駕駛逐漸成熟。目前一輛智能汽車搭載的代碼行數(shù)超過一億，自動駕駛軟件的平均運算量達到10 個TOPS（Tera Operations Per Second，萬億次操作每秒）量級，各大芯片廠商都推出了與算力匹配的主控芯片。同時，自動駕駛 技術的成熟使得人們從駕駛場景解放出來，更多注意力得以放在其他場景上。

13、云計算和5G的鋪設速度加快。云平臺的計算、存儲能力和5G的傳輸速度為智能座艙大數(shù)據(jù)量、低延時的需求提供了保障。主流云計算廠商均針對車企推出了車聯(lián)網(wǎng)解決方案；芯片廠商、通信運營商等各方則積極推行C-V2X相關技術，以期在未來向車用5G平滑演進。汽車電子中心式架構：汽車搭載代碼數(shù)量（百萬行）主 控 單 元連接域控制器輔助駕駛域控制器動力總成域控制器車身控制域控制器智能座艙域控制器中心式架構允 許智能座艙作 為單獨的域出 現(xiàn)，有利于產(chǎn) 品的統(tǒng)一性。代碼數(shù)量的指數(shù)級增長反 映了整車智能化程度的提 升，同時帶動了座艙智能 化。15Part2.智能座艙產(chǎn)業(yè)結構分析16智能座艙的產(chǎn)業(yè)結構并非線性的產(chǎn)業(yè)鏈，而

14、是趨向于跨界、融 合、集成的網(wǎng)狀產(chǎn)業(yè)結構Part 2.智能座艙產(chǎn)業(yè)結構分析智能座艙產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出明顯的融合和跨界趨勢。上游零部件企業(yè)尋求后向一體化，而下游整車廠尋求前向一體化，獨立研發(fā)算法和智能 硬件。與此同時，新興互聯(lián)網(wǎng)公司與傳統(tǒng)整車、零部件企業(yè)進行深度合作，共同推出智能座艙整體解決方案。認為，要想在 行業(yè)中占得先機，不僅考驗企業(yè)自身的技術和業(yè)務能力，同樣需要整合資源、協(xié)同各方參與者，選擇正確合作伙伴的能力。整車生產(chǎn)/組裝整車廠商（OEM）車主/消費者座艙解決方案集成Tier 1軟件/算法供應商 算法/操作系統(tǒng)/車載信息系統(tǒng)芯片供應商芯片/處理器/計算平 臺其他Tier2供應商車載中控屏/液晶儀

15、 表盤/HUD/其他零部 件直接銷售 給消費者提供反饋為Tier1提供必 要的軟件、硬 件支持為下列企業(yè)提 供技術實驗平 臺將部件提供給整車廠向Tier1供應商提出生產(chǎn)定制需求直接向整車廠提 供硬件、軟件支 持為企業(yè)提供技 術實驗平臺直接向車主提供 后裝智能座艙產(chǎn) 品提供反饋云計算/生態(tài)系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)科技公司V2X/5G通信運營商互聯(lián)網(wǎng)科技公司、通信運 營商提供更先進的計算、 存儲和數(shù)據(jù)傳輸能力，對 傳統(tǒng)產(chǎn)品進行智能化升級172.1 基礎設施18Part 2.智能座艙產(chǎn)業(yè)結構分析云計算：為車企提供大數(shù)據(jù)存儲和運算能力，提高座艙智能度Part 2.智能座艙產(chǎn)業(yè)結構分析云計算云計算是一種模型，供用戶按

16、需訪問數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡、計算等可配置資源，按服務模式可分為IaaS（基礎設施即服務）、PaaS（平臺即服 務）、SaaS（軟件即服務）。云是智能座艙的基礎設施之一。相比于傳統(tǒng)機械座艙，智能化、網(wǎng)聯(lián)化座艙的產(chǎn)品核心在于軟件和數(shù)據(jù)， 因此物聯(lián)網(wǎng)和云計算必將成為智能座艙的基石。云計算的優(yōu)點一是可以降低成本，使車企擺脫傳統(tǒng)IT架構，按需使用計算等服務；二是可以滿足更加彈性和個性化、業(yè)務模式更新迭代快（例如OTA）的需求；三是有能力以更加合理的資源分配方式處理數(shù)量龐大的數(shù)據(jù)。在現(xiàn)階段，云計算在智能座艙中的應用主要和車載信息系統(tǒng)（IVI）結合，對內(nèi)容服務、用戶管理、車況管理、社交娛樂服務等應用場 景產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進

17、行學習，訓練AI模型，融合不同場景。另外，還可以通過物聯(lián)網(wǎng)將車與移動終端、智能家居設備、乃至交通基礎設施 等共同連接到云，實現(xiàn)車與萬物的互連（即V2X)。云計算與智能座艙結合的解決方案架構SaaSPaaSIaaS地圖服務定制化應用數(shù)據(jù)庫基于廠家定制的云平臺存儲服務數(shù)據(jù)分析計算服務CANECUGPS地圖交互終端車/設備端數(shù)據(jù)類型實時車身數(shù)據(jù)歷史車身數(shù)據(jù)駕駛習慣瀏覽偏好用戶行為PC手機智能家居交通設施其他車機其他終端云端1920云計算：科技巨頭壟斷云計算市場，車企大多采取合作模式Part 2.智能座艙產(chǎn)業(yè)結構分析云計算隨著汽車電子電氣化的程度加深，行駛過程和與人交互的過程中必將產(chǎn)生非常龐大的數(shù)據(jù)量

18、。而座艙智能化的實現(xiàn)，需要這些數(shù)據(jù)被 獲取之后進行進一步去噪、存儲、傳輸至云端分析和計算，隨后通過人工智能輸出決策。傳統(tǒng)車廠的IT架構不足以為如此龐大的數(shù)據(jù)量提供計算、存儲和網(wǎng)絡支持，因此整車廠趨向于使用科技公司的公有云服務，或與這些 公司達成深度合作，打造自身車輛的云平臺系統(tǒng)。目前全球公有云計算市場的份額，亞馬遜AWS占比最高，達51.8%，微軟以13.3%位居第二，阿里云近幾年增長迅速，超過谷歌位居 第三。國外車企更多將云平臺應用于自身供應鏈改造和智能升級，而國內(nèi)車企則專注于產(chǎn)品層面，用云計算獲取車輛數(shù)據(jù)提升座艙產(chǎn) 品體驗。51.80%13.30%3.30%4.60%1.90%2017年全

19、球公有云計算市場份額微軟谷歌亞馬遜數(shù)據(jù)來源：GartnerIBM其他億歐（）Microsoft Azure與寶馬、奧迪、豐田合作，為這些車企的部分車型 開發(fā)定制化的云平臺。為蘭博基尼提供IaaS服務。主流云廠商在汽車行業(yè)布局與上汽共同成立斑馬智行，目前已搭載在20多款車 型上，合作車企包括榮威、福特、雪鐵龍、標致、 名爵。奔馳、奧迪、沃爾沃也與天貓精靈達成合作， 接入阿里云服務。與廣汽、長安、吉利、東風、偉世通、蔚來等主機 廠和零部件供應商合作，提供云服務的同時接入騰 訊自身生態(tài)。與大眾集團共同開發(fā)“大眾汽車云平臺；為豐田、 寶馬、日產(chǎn)-雷諾集團的部分車型提供云計算服務。V2X：LTE向5G平

20、滑演進，三大運營商積極布局Part 2.智能座艙產(chǎn)業(yè)結構分析V2XV2XDSRCC-V2X4G LTELTE-V5G演進演進V2X（Vehicle to Everything）意為車與萬物互聯(lián)。主要指車與車 (V2V)， 車與基礎設施 (V2I) ，車與網(wǎng)絡 (V2N)以及車與人 (V2P)。早期，V2X主要是基于DSRC，后期隨著蜂窩移動通信技術發(fā)展才出現(xiàn)了C-V2X技術。C-V2X （Cellular V2X）即以蜂窩通信技術為基礎的V2X，它是基于3G/4G/5G等蜂窩網(wǎng)通信技術演進形成的車用無線通信技術，包 含4G LTE、LTE-V和5G三種類型，從技術演進角度講，LTE-V支持向5

21、G平滑演進。其中LTE-V（LTE-Vehicle）指針對車的LTE技術， 包含LTE-V-Cell和LTE-V-Direct。人機交互的內(nèi)容增多，對數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡脱訒r和高速度提出了要求，V2X可以為智能座艙更高效交互提供連接基礎。我國車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展經(jīng)歷了2G、3G、4G三個階段?，F(xiàn)在隨著自動駕駛和智能網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展，三大運營商著手布局5G，以期搶占智能終端外的增量市場。V2X技術分類2017年在北京等五個城市啟動5G外場試驗，組建支 持遠程駕駛的試驗性車聯(lián)網(wǎng)。成立專門負責車聯(lián)網(wǎng)業(yè) 務的中移智行，先后發(fā)布了智能后視鏡等幾款車聯(lián)網(wǎng) 產(chǎn)品。與廣汽將在5G通信預研上進行合作，開始向 傳統(tǒng)OEM領域進軍。21

22、在2017年車聯(lián)網(wǎng)白皮書中首次提出了“邊緣云” 的概念：公共網(wǎng)絡帶寬無法提供支持的時候，在本地 基站范圍內(nèi)植入云計算。和大陸集團成立合資公司， 將其成熟的車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品直接植入到聯(lián)通自己的平臺。2018年1月成立天翼物聯(lián)，對兩個基地進行整合，將車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務合并。2.2 底層技術22Part 2.智能座艙產(chǎn)業(yè)結構分析操作系統(tǒng)：QNX、Linux分庭抗禮，微軟逐漸式微23操作系統(tǒng)簡介優(yōu)勢劣勢合作主機廠/零部件供應商QNX屬于黑莓公司，是全球第一款通過ISO26262 ASIL level D認證的車載操作系統(tǒng)安全性、穩(wěn)定性極高，符 合車規(guī)級要求，可用于儀 表盤需要授權費用，只應用在 較高端車型上通用、克

23、萊斯勒、凱迪拉克、雪佛蘭、雷克薩斯、路虎、保時 捷、奧迪、大眾、別克、豐田、捷豹、寶馬、現(xiàn)代、福特、日 產(chǎn)、奔馳、哈曼、偉世通、大陸、博世等Linux基于POSIX和UNIX的多用戶、多任務、支持 多線程和多CPU的操作系統(tǒng)免費、靈活性、安全性高應用生態(tài)不完善，技術支 持差豐田、日產(chǎn)、特斯拉等Android谷歌開發(fā)的基于Linux架構的系統(tǒng)，屬于“類Linux系統(tǒng)”開源，易于OEM自研、 移動終端生態(tài)完善安全性穩(wěn)定性較差，無法 適配儀表盤等安全要求高 的部件奧迪、通用、蔚來、小鵬、吉利、比亞迪、博泰、英偉達等WinCE微軟發(fā)布的32位的多任務嵌入式操作系統(tǒng)，具 有多任務搶占、硬實時等特點在當時

24、實時性出色，windows應用開發(fā)便利現(xiàn)在開發(fā)者和應用已經(jīng)非 常少，即將退出歷史舞臺福特Sync 1、Sync 2等廣義的汽車操作系統(tǒng)可分為兩類：一類是直接控制車身各項關鍵部件從而影響汽車的行駛和控制的電子控制系統(tǒng)；另一類是與中控屏、 車載娛樂等功能相關的嵌入式車載操作系統(tǒng)，又稱IVI（In-Vehicle Infotainment），本報告只討論嵌入式車載操作系統(tǒng)。目前主流的底層車載操作系統(tǒng)共有四種：QNX、Linux、Android以及WinCE，其中Android是基于Linux系統(tǒng)的內(nèi)核開發(fā)而來。據(jù)IHS統(tǒng)計和預測，目前QNX占據(jù)60%市場份額，到2022年QNX和Linux（含And

25、roid）將平分市場份額，WinCE基本退出競爭。主流底層車載操作系統(tǒng)盤點來源：公開資料查詢、蓋世汽車研究院億歐（）Part 2.智能座艙產(chǎn)業(yè)結構分析操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)：車企以底層系統(tǒng)為基礎進行二次開發(fā)24硬件虛擬機系統(tǒng)內(nèi)核應用程序云服務應用程序框架汽車服務車輛控制標準系統(tǒng)服務應用程序云服務應用程序框架汽車服務車輛控制標準系統(tǒng)服務系統(tǒng)內(nèi)核虛擬機硬件硬件虛擬機系統(tǒng)內(nèi)核應用程序云服務應用程序框架汽車服務車輛控制標準系統(tǒng)服務硬件虛擬機系統(tǒng)內(nèi)核應用程序云服務應用程序框架汽車服務車輛控制標準系統(tǒng)服務從車企角度看，絕大多數(shù)外企整車廠、零部件供應商（如奔馳、寶馬、博世等）和國內(nèi)造車新勢力（如小鵬、蔚來等）選擇

26、自建技術 團隊，在底層操作系統(tǒng)基礎之上進行定制化開發(fā)，形成自己獨有的車載系統(tǒng)。部分國內(nèi)主機廠（如上汽榮威）則選擇與互聯(lián)網(wǎng)公司合 作，開放一定的權限，直接搭載合作伙伴所開發(fā)的車載系統(tǒng)。根據(jù)ISO26262標準規(guī)定，儀表盤的關鍵數(shù)據(jù)和代碼與娛樂系統(tǒng)屬于不同安全等級。因此，虛擬機（Hypervisor) 管理的概念被引入 智能座艙操作系統(tǒng)，虛擬機可以允許符合車規(guī)級安全標準的QNX與Linux共同運行。車企開發(fā)自主車載系統(tǒng)方式主要分三種。標準的定制化操作系統(tǒng)：從系統(tǒng)內(nèi)核到應用程序?qū)蛹夁M行深度重構，將硬件資源進行整合優(yōu) 化。ROM方式：基于需求定制汽車服務及以上層級，下層則基于Android等系統(tǒng)自有架

27、構。超級APP方式：只在應用層調(diào)用系統(tǒng)已有 接口實現(xiàn)相關功能，其余層級則完全沿用已有系統(tǒng)架構。完整車載操作系統(tǒng)架構定制方式ROM方式超級APP方式Part 2.智能座艙產(chǎn)業(yè)結構分析操作系統(tǒng)芯片：車機芯片開發(fā)標準嚴苛，迭代速度穩(wěn)中有升25芯片種類工作溫度研發(fā)驗證周期需要AEC-Q認證需要EMC（電磁兼容性能）達標主要規(guī)格主流頻率手機芯片-10C到50C1-2年否否8核2.8-3.0GHz車機芯片-40C到120C3年是是4核1.6-2.0GHz傳統(tǒng)車載芯片分為功能MCU、功率半導體和傳感器等，車機芯片屬于功能MCU的一種。隨著自動駕駛的發(fā)展，更高算力的主控芯片 應運而生，主控芯片作為整車控制的核

28、心，也帶動了車機芯片這一細分領域的迭代。相比消費級芯片，車規(guī)級芯片對可靠性、安全性的要求更加嚴格。溫度、濕度、碰撞強度等多個維度范圍更寬，需要承受的極限條件 更苛刻。此外，由于開發(fā)需求的復雜化，在芯片設計、測試等環(huán)節(jié)需要投入更高的成本和時間。雖然車機芯片在各類車規(guī)級芯片中要 求已經(jīng)算寬松，但對比左下表格可知，其與手機芯片的差距依舊很大。因此認為，車機芯片的開發(fā)難度更大，成本更高，靈 活性更小，在市場中更新?lián)Q代速度也就相對較慢。車機芯片的升級驅(qū)動力不足，態(tài)度更加謹慎；但相較于以往，車機和消費級芯片差 距已經(jīng)大幅縮小。手機和車機芯片對比數(shù)據(jù)來源：公開資料查詢億歐（)Part 2.智能座艙產(chǎn)業(yè)結構分

29、析芯片芯片：國際大廠占據(jù)市場主流，宏觀因素利好國內(nèi)企業(yè)13.0%6.3%5.7%20%15%10%5%0%亞太地區(qū)北美歐洲復合增長率數(shù)據(jù)來源：IC Insights億歐（)目前來看，車機芯片主要市場份額被國際大廠占據(jù)。根據(jù)Strategy Analytics數(shù)據(jù)，2015年以瑞薩、恩智浦為首的國外廠商占據(jù)整個 汽車芯片市場六成以上份額。此外，從2015年開始的一系列消費級芯片巨頭和傳統(tǒng)汽車芯片生產(chǎn)商重組并購事件，使得這一壟斷格局 依然持續(xù)。根據(jù)IC Insights數(shù)據(jù)預測，2014到2019年的汽車芯片市場規(guī)模復合增長率，亞太地區(qū)最高，達到13%。另外根據(jù)IHS數(shù)據(jù)，中國單 車半導體搭載價值

30、量為235美元，低于全球平均水平333美元；而同為亞太地區(qū)的日本韓國分別為465和352美元，均高于全球。因此 認為，中國的汽車芯片市場潛力或為全球最高。從宏觀角度看，政府發(fā)布了國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進綱要等一系列發(fā)展規(guī)劃；同時，國家集成電路產(chǎn)投基金也于2014年成立， 從政策和經(jīng)濟兩個維度助推行業(yè)發(fā)展，這對于前期研發(fā)成本較高的汽車芯片行業(yè)是重大利好。認為，短期內(nèi)國外大廠仍占據(jù) 優(yōu)勢，但國內(nèi)需求強勁、成本低、宏觀驅(qū)動等因素將使得國內(nèi)芯片企業(yè)有機會加速縮進差距。2014-2019年汽車芯片市場規(guī)模CAGR:智能座艙芯片企業(yè)圖譜消費級芯片生產(chǎn)商傳統(tǒng)汽車芯片生產(chǎn)商Part 2.智能座艙產(chǎn)業(yè)結構分析芯

31、片26交互算法：語音交互已成主流，其他方式尚在發(fā)展早期語音交互生物識別交互手勢交互人車交互目前主要包括物理操控、語音交互、觸摸控制、生物識別、視覺交互、手勢交互等六大形式。其中物理操控、觸摸控制和視 覺交互屬于較為傳統(tǒng)的交互方式，語音、生物識別和手勢屬于新興人車交互范疇。目前語音是人車交互的主流方式。語音交互分為兩種，一種是內(nèi)置，汽車車內(nèi)的屏幕作為功能的擴展；另外一種是聚焦交互，通過把 交互方案放在手機、車機的連接當中，收取信息。目前自然語音技術是絕對主流，語言識別準確率可以高達90%以上，但在整體產(chǎn)品 體驗上還有很大改進空間，需要進一步提升算法智能程度。手勢和生物識別交互還處于發(fā)展早期。目前

32、行業(yè)內(nèi)所采用的手勢識別有三種：結構光、TOF飛行時間法以及成像技術。人車交互部分企業(yè)圖譜27Part 2.智能座艙產(chǎn)業(yè)結構分析交互算法2.3 智能化零部件28Part 2.智能座艙產(chǎn)業(yè)結構分析智能中控屏：LCD是目前主流，國內(nèi)廠商多占據(jù)中低端市場整車廠顯示屏模組外觀塑料件印刷電路板車載處理器外觀結構件上 游軟硬件集成中游下 游車載中控屏按安裝方式目前分為嵌入式和懸浮式兩大類；按面板類型可分為LCD和OLED兩大類。LCD指液晶顯示屏，需要依靠背光 源發(fā)光，目前多數(shù)座艙采用LCD中控屏；OLED指可以主動發(fā)光的面板，根據(jù)是否由TFT驅(qū)動又分為AMOLED和PMOLED，由于對比 度強、色彩鮮艷，

33、且形態(tài)可彎曲，越來越多智能座艙開始采用OLED解決方案。提供中控屏產(chǎn)品的廠商多為集成商，即Tier 1。合資品牌和高端品牌市場目前被國外大廠（偉世通、博世等）把持，國內(nèi)廠商（德賽西威、華陽集團等）因為成本優(yōu)勢，主要占據(jù)中低端和自主品牌市場。智能中控屏產(chǎn)業(yè)結構：智能中控屏企業(yè)圖譜顯 示 屏 模 組印 刷 電 路 板軟 硬 件 集 成顯示芯片Part 2.智能座艙產(chǎn)業(yè)結構分析智能中控屏29智能中控屏：滲透率最高，合資品牌低端車型存在增量空間30價位滲透率自主品牌合資品牌小于10萬75.76%26.65%10-15萬83.29%39.33%15-30萬98.73%80.61%大于30萬72.27%9

34、8.34%數(shù)據(jù)來源：乘聯(lián)會，太平洋汽車網(wǎng)，申萬宏源研究億歐（)年份市場規(guī)模（億元）自主品牌合資品牌整體20179813223020181151562712019E1381813192020E164207371數(shù)據(jù)來源：國金證券研究所億歐（)整體來看，在各類座艙產(chǎn)品中，智能中控屏的滲透率遠遠領先于其他產(chǎn)品。根據(jù)乘聯(lián)會數(shù)據(jù)統(tǒng)計，截至2018年H1中控屏整體滲透率 達到67.77%，領先第二名42個百分點。其中自主品牌的中控屏滲透率達到80.46%，合資品牌為59.25%，由此可見中控屏是自主品 牌在尋求產(chǎn)品差異化過程中十分倚仗的產(chǎn)品。按價位區(qū)分數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，合資品牌在15萬元以下車型中控屏的滲透率遠遠

35、低于自主品牌，15到30萬元區(qū)間的差距有所減小。認為，這與自主品牌壓縮其他環(huán)節(jié)成本和合資品牌轉(zhuǎn)型升級阻力大有關。預測，隨著合資品牌放開供應商選擇渠道，以及國內(nèi)供應商產(chǎn)品質(zhì)量的提升，未來幾年合資品牌中低端車型具有極大市場潛 力。2018年H1國內(nèi)智能中控屏市場滲透率國內(nèi)智能中控屏市場規(guī)模Part 2.智能座艙產(chǎn)業(yè)結構分析智能中控屏液晶儀表盤：安全級別高于中控屏，對軟硬件要求更嚴格車載儀表盤的發(fā)展經(jīng)歷了純機械儀表、電氣式儀表、模擬電路電子式到全液晶儀表盤的演化。相比傳統(tǒng)儀表，液晶儀表增加了和顯示 相關的部件，比如GPU、顯示屏等，部分還增加了以太網(wǎng)接口等網(wǎng)絡模塊。液晶儀表盤主要顯示和駕駛相關的信息

36、，例如車速、發(fā)動 機轉(zhuǎn)速、電量以及實時導航等。不同于中控屏，儀表盤屬于汽車安全件，具有更高級別的車規(guī)級安全要求，因此在操作系統(tǒng)的選擇上傾向于QNX或Linux。液晶儀表盤的面板種類同樣分為LCD和OLED，目前TFT-LCD應用較多，OLED是未來發(fā)展趨勢。液晶儀表企業(yè)圖譜顯 示 屏 模 組國 外 集 成 商國 內(nèi) 集 成 商顯示芯片液晶儀表組成結構液 晶 儀 表 總 成儀表前底座處理器散熱組件主板顯示屏支架操 作 系 統(tǒng)Part 2.智能座艙產(chǎn)業(yè)結構分析液晶儀表盤31液晶儀表盤：潛力仍在合資中低端車型，高端短期無法滲透5%13%0%0%3%2%13%0%10%20%40%30%50%小于10

37、萬大于30萬2018年H1液晶儀表盤滲透情況44%10到15萬自主品牌15到30萬合資品牌32數(shù)據(jù)來源：乘聯(lián)會，申萬宏源研究億歐（)年份市場規(guī)模（億元）自主品牌合資品牌整體20174121620182241632019E4568113國內(nèi)智能液晶儀表盤市場規(guī)模數(shù)據(jù)來源：國金證券研究所億歐（)車載儀表盤的滲透情況與中控屏略有不同。根據(jù)乘聯(lián)會數(shù)據(jù)顯示，在10到15萬元級別，自主品牌和合資品牌之間滲透率差距約為10 個百分點，而15到30萬兩者差距拉大到42個百分點。認為，15到30萬元對于自主品牌來講是高端車型，加之對座艙的智能 化升級對于自主品牌阻力較小，因此造成滲透率的差別顯著。由于傳統(tǒng)儀表盤

38、無法顯示電壓電量等參數(shù)，新能源汽車對液晶儀表盤有天生需求。長期來看，由于儀表盤的各項生產(chǎn)規(guī)格嚴于中控屏，合資品牌在高端車型（高于30萬元）仍然會傾向于選擇原有供應商。但隨著新能源汽車在國內(nèi)急速發(fā)展，競爭愈發(fā)激烈，合資品牌更有可能在低價位車型上選用成本更低的國內(nèi)供應商。Part 2.智能座艙產(chǎn)業(yè)結構分析液晶儀表盤HUD：多種光學部件決定成像質(zhì)量，與AR結合是未來趨勢技術名稱注釋楔形膜能計算解決楔形角度，在設計上解決重影問題自由曲面最為核心的光學部件，設計好壞決定成像的質(zhì)量PGU決定功耗、成像亮度，均勻度和對比度眼盒司機頭部在上下左右移動時仍然能夠看見完整成像的區(qū)域數(shù)據(jù)來源：公開資料整理億歐（)H

39、UD全稱Head Up Display，中文為抬頭顯示器。HUD是一種利用光學反射原理將影像和信息投射到玻璃上的裝置，分為風擋玻璃 型（Windshield，W型）、組合顯示型（Combined，C型）和直接將真實路況與虛擬信息融合的AR-HUD。C-HUD將影像投放到一塊樹脂玻璃上，由于設計成本低廉，大多在A、B級車型上應用。W-HUD直接將影像投射到汽車擋風玻璃上， 設計難度較大，成本較高，多配置于高端車型。而AR-HUD是下一代HUD技術，各廠家正處于研發(fā)階段，認為，AR-HUD技 術將在未來五年得到大規(guī)模應用，掌握AR-HUD核心技術的廠家將占據(jù)統(tǒng)治地位。HUD的核心技術部件包括自由曲

40、面、PGU、楔形膜、眼盒等，這些部件決定了HUD的成像質(zhì)量和用戶體驗。HUD關鍵技術部件HUD部分企業(yè)圖譜國 內(nèi) 企 業(yè)Part 2.智能座艙產(chǎn)業(yè)結構分析HUD33國 外 企 業(yè)HUD：市場規(guī)模穩(wěn)步上升，國內(nèi)爆發(fā)節(jié)點或在前裝市場24935846965389731%39%37%0300600900120015002016年2020年E2017年2018年出貨量（萬個）2019年E增長率數(shù)據(jù)來源：公開資料，智研咨詢億歐（)9.0511.27141720.725%24%21%22%010203040502016年2020年E2016-2020年全球HUD出貨量（含預測)：2016-2020年全球HU

41、D市場規(guī)模（含預測)44%2017年2018年市場規(guī)模（億美元）2019年E增長率34數(shù)據(jù)來源：公開資料，智研咨詢億歐（)2016年全球HUD市場中前裝占據(jù)一半以上，達到5.6億美元，其中W-HUD市場規(guī)模5.3億美元，出貨量約200萬套，主要集中在奔馳、 寶馬等豪華車型中。然而近年來國際大廠的研發(fā)力度明顯不足，由于HUD不是汽車標準件，因此研發(fā)HUD的機會成本高于其他零部件， 這導致國外巨頭供應商不愿意在此領域投入過多技術力量。訪問業(yè)內(nèi)人員得知，國內(nèi)HUD企業(yè)目前大多從后裝市場切入，擇時進行前裝HUD的開發(fā)。認為，國內(nèi)后裝市場容量 有限，前裝滲透率較低，HUD企業(yè)在提高自身產(chǎn)能的同時應當盡量

42、與車企達成前裝合作，進入配套體系，方能占得先機。Part 2.智能座艙產(chǎn)業(yè)結構分析HUD2.4 整車35Part 2.智能座艙產(chǎn)業(yè)結構分析整車：不同交互方式體驗差異大，自然語音識別是核心要素36分類企業(yè)名稱交互方式操作系統(tǒng)芯片中控屏儀表盤HUD交互體驗國際品牌奔馳自然語音識別MBUX英偉達Tegra8核雙10.25寸全液晶可選裝可以理解模糊語義，符合人 與人對話邏輯，交互體驗好寶馬自然語音+手勢iDrive 7.0英偉達Tegra 4核12.3寸液晶12.3寸液晶可選裝，部分標 配奧迪自然語音識別MMI英偉達Tegra4核上10.1+下8.6液晶12.3寸液晶可選裝標致條目式語音指令Blue-

43、i未披露8寸液晶12.3寸液晶-只能響應特定命令，如“導 航”、“呼叫”等，交互體 驗較差豐田-未披露部分9寸液晶7寸液晶-福特SYNC未披露8寸液晶4.2寸部分液晶-新造車勢力特斯拉自然語音識別基于Linux自研英偉達整合至一塊15寸液晶屏-可以理解模糊語義，符合人 與人對話邏輯，交互體驗好拜騰手勢+面部+自然 語音識別自研未披露一塊48寸液晶屏，方向盤搭載7寸液 晶屏-通過整理資料和訪問用戶發(fā)現(xiàn)，不同語音交互方式給車主帶來的交互體驗完全不同。搭載自然語音識別的方案能理解模糊的 自然語言，符合正常對話邏輯，極大提高溝通的效率和智能程度，而條目式語音交互只能響應特定指令，交互體驗較差。認 為，

44、從目前技術發(fā)展階段來看，自然語音識別是座艙智能化的核心要素。部分整車企業(yè)座艙產(chǎn)品布局Part 2.智能座艙產(chǎn)業(yè)結構分析整車整車：新造車勢力和自主品牌加碼深耕，傳統(tǒng)車企逐漸轉(zhuǎn)型37分類企業(yè)名稱智能交互操作系統(tǒng)芯片中控屏儀表盤HUD搭載車型新造車勢力蔚來自然語音識別NOMI英偉達10.4寸液晶8.8寸液晶可選裝可以理解模糊語義，符合人 與人對話邏輯，交互體驗好小鵬Xmart OS英偉達15.6寸液晶12.3寸液晶-威馬自研未披露12.8寸液晶12.3寸液晶-自主品牌榮威自然語音識別AliOS高通10.4寸液晶3.5寸液晶-可以理解模糊語義，符合人 與人對話邏輯，交互體驗好名爵AliOS高通10.1

45、寸液晶-比亞迪DiLink高通驍龍 8核12.8寸液晶5寸液晶-吉利GKUI高通8寸液晶7寸液晶-Part 2.智能座艙產(chǎn)業(yè)結構分析整車從企業(yè)分類來看，新造車勢力和自主品牌在智能座艙產(chǎn)品上布局更快，而傳統(tǒng)國際品牌選擇從新近上市的高端車型中滲透，近一到兩 年逐漸開始轉(zhuǎn)型。部分整車企業(yè)座艙產(chǎn)品布局（續(xù)前頁）Part3.智能座艙發(fā)展挑戰(zhàn)與趨勢383.1 挑戰(zhàn)39Part 3.智能座艙發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)多方面臨不同挑戰(zhàn)，國內(nèi)廠家進入合資品牌供應鏈有難度40企業(yè)派系基本要求車廠特殊要求德系ISO/9000第三方認證Formel Q、VDA6.3、VDA6.5美系ISO/9000第三方認證QSB+/BIQS

46、認證日系ISO/9000第三方認證ASES、G-MSA認證數(shù)據(jù)來源：公開資料，國金證券研究所億歐（)企業(yè)大股東最大客戶三菱日產(chǎn)（33.99%）日產(chǎn)愛信精機豐田（41.79%）豐田電裝豐田（38.14%）豐田數(shù)據(jù)來源：公開資料億歐（)認為，智能座艙產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要依靠各方合作。其中傳統(tǒng)車企規(guī)模龐大，體制較之互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)更僵化，因此在面臨轉(zhuǎn)型升級時 有較大內(nèi)部阻力。參與產(chǎn)業(yè)鏈的各方企業(yè)都試圖在合作的基礎上掌握主導權，這導致了在利益分配和合作模式上，新興科技企業(yè)和傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)玩家難以立即達成共識。對于國內(nèi)零部件企業(yè)，在進入合資品牌供應鏈的過程中勢必面臨更加嚴格的質(zhì)量標準檢測，以及來自其他國際Tier 1巨

47、頭的競爭壓力。 合資品牌對于供應商的產(chǎn)品審核和過程審核環(huán)節(jié)存在特殊要求，國內(nèi)企業(yè)一般很難滿足。歐美車企通常采用招標形式來確保供應產(chǎn)品 的質(zhì)量和價格，而日韓車企和供應商多為控股關系，模式相對封閉，難以切入。合資車廠對供應商認證要求日本部分Tier 1與車廠關系Part 3.智能座艙發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)獲取難度大，技術實現(xiàn)與產(chǎn)品體驗還有差距通過訪問得知，互聯(lián)網(wǎng)公司在與傳統(tǒng)車企合作時，難以有效獲取車輛和駕駛數(shù)據(jù)。智能座艙的人機交互功能需要大量數(shù)據(jù)用以訓練算法，從而產(chǎn)生更加智能的反饋。然而，傳統(tǒng)車企的數(shù)據(jù)孤島效應明顯，且向外界公 開數(shù)據(jù)的意愿不強，這對于科技企業(yè)來說是很大挑戰(zhàn)。經(jīng)過研究后發(fā)現(xiàn)，智能座

48、艙產(chǎn)品的用戶期待和技術實現(xiàn)還無法很好地匹配。以語音交互為例，目前在技術層面上對前端信號處理、語音識別和語義理解的處理已經(jīng)比較成熟，但是落實到具體使用場景中，往往 還不能做到完美的用戶體驗，溝通存在不順暢的情況。因此，實現(xiàn)底層技術只是基礎，企業(yè)仍需要通過數(shù)據(jù)的積累，在產(chǎn)品層面提升 用戶體驗。Part 3.智能座艙發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)挑戰(zhàn)傳統(tǒng)車企用戶對產(chǎn)品反饋差拒絕提供數(shù)據(jù)無法提升產(chǎn)品體驗科技企業(yè)技術實現(xiàn)促進產(chǎn)品落地41對銷量起負面作用3.2 趨勢42Part 3.智能座艙發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)43座艙各組成部分呈現(xiàn)由分布到集中、由獨立到融合的趨勢企業(yè)種類企業(yè)名稱主機廠豐田、戴姆勒、本田、三菱、福特、馬自達等Tier 1大陸、松下、電裝、德賽西威等芯片廠商瑞薩、Intel、NVIDIA、三星、NXP、ARM、高通等資料來源：公開資料整理億歐（域功能/產(chǎn)品顯示信息域儀表盤、中控屏、HUD等駕駛安全域自動駕駛、ABS、車道偏離預警、V2X等動力傳動