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中國智能駕駛行業(yè)研究報告?2021.12iResearch

Inc.汽車產業(yè)變革的浪潮之巔中國汽車行業(yè)發(fā)展概述1中國智能駕駛行業(yè)發(fā)展背景2中國智能駕駛行業(yè)發(fā)展現狀3中國智能駕駛行業(yè)主要玩家4中國智能駕駛行業(yè)發(fā)展趨勢5中國智能駕駛行業(yè)的機遇和挑戰(zhàn)64中國汽車市場分析-整體汽車銷量237325439507576722879938136418061851

193121982349

24602577

2531128914.1%15.5%13.5%25.1%21.8%6.7%32.4%2.5%4.3%13.9%6.9%4.7%13.7%3.0%

-2.8%-8.2%28032888

2808-1.9%25.6%汽車產業(yè)供需兩端穩(wěn)步向好,2021年銷量或與去年持平汽車作為國民經濟支柱產業(yè)在整個制造業(yè)乃至中國經濟的轉型升級中都扮演著重要的角色。中國汽車產業(yè)走完“十三五”最后一年取得了遠超預期的成績。2020年,在新冠疫情的壓力下中國車企迅速恢復活力,全年完成銷量2531萬輛,同比降幅收窄至1.9%,銷量繼續(xù)保持全球第一,體現出我國汽車產業(yè)的強大韌性和內生增長動力。隨著智能化、自動化技術不斷成熟,汽車產品正在向智能移動終端轉變,而智能化技術也將在“十四五”期間為中國汽車提供重要的競爭平臺,幫助汽車產業(yè)實現飛躍式發(fā)展。然而半導體短缺影響,今年銷量或與去年持平,同時不排除負增長的可能性。長期來看,我國汽車銷量的增長仍將持續(xù)。2001-2021年上半年中國汽車銷量及增長率46.1%37.0% 35.2%銷量(萬輛)同比增長率(%)注釋:2021年上半年增長率同比數值為2020年上半年汽車銷量。來源:中汽協(xié),艾瑞咨詢研究院自主研究繪制。?2021.12iResearch

Inc.5中國汽車市場分析-乘用車銷量51863067610331376144715501793197021152438247223712144100121.6%7.3%5.2%7.1%15.7%9.9%7.4%15.3%1.4%-4.1%-9.6%-5.9%201827.2%疫情漸緩,乘用車市場或將迎來新一輪發(fā)展機遇2020年,我國乘用車產銷分別為1999.4萬輛和2017.8萬輛,降幅比上年收窄。2021年上半年,由于低基數效應乘用車銷量同比增長27.2%。2020年乘用車的終端銷售受疫情影響導致購車行為減少,但隨著經濟逐漸復蘇,促進內循環(huán)、國內消費政策的出臺等,中國乘用車銷售依然存在較大增長空間。同時,在智能聯網技術的推動下,智能汽車將逐漸接力成為乘用車市場中主要的增長動力。2006-2021年上半年中國乘用車銷量及增長率52.8%33.2%銷量(萬輛)同比增長率(%)注釋:2021年上半年增長率同比數值為2020年上半年汽車銷量。來源:中汽協(xié),艾瑞咨詢研究院自主研究繪制。?2021.12iResearch

Inc.6中國汽車市場分析-商用車銷量疫情下商用車銷量逆市上揚,2021年或出現合理性回落自2010到2019年間,我國商用車銷量保持著400萬臺左右的增量。2020年,嚴治超重、新老基建開工和國三汽車淘汰等因素促使商用車呈現大幅增長的態(tài)勢,連續(xù)9個月刷新當月歷史產銷紀錄,全年銷售首次超過500萬輛,同比增長18.8%,重型、輕型貨車貢獻明顯。2021年,中國宏觀經濟將持續(xù)穩(wěn)中求進的總基調,商用車上半年依舊在高位運行,而政策的非持續(xù)性和2020年銷量的猛增或導致2021年商用車出現合理性回落。20424926333143040338140637934536541643743251328822.1%5.6%25.9%-6.3%-5.5%6.6%-6.7%-9.0%5.8%14.0%5.0%-1.1%18.8%21.0%2006-2021年上半年中國商用車銷量及增長率29.9%銷量(萬輛)同比增長率(%)注釋:2021年上半年增長率同比數值為2020年上半年汽車銷量。來源:中汽協(xié),艾瑞咨詢研究院自主研究繪制。?2021.12iResearch

Inc.7中國汽車市場分析-品牌銷量上汽長安150.4吉利132.1東風113.4長城111.2北汽81.7一汽77.3奇瑞67.1重汽47.1江淮44.8比亞迪43.1廣汽36.3陜汽23.5華晨22.6成都大運9.1銷量(萬輛)來源:中汽協(xié),艾瑞咨詢研究院自主研究繪制。8?2021.12iResearch

Inc.我國企業(yè)積極實施差異化戰(zhàn)略,提升中國品牌汽車競爭力2020年中國品牌汽車銷量前十五名企業(yè)集團總銷量達1212.8萬輛,占當年我國汽車銷量的47.9%。其中上汽集團中國品牌汽車銷量達253.1萬輛,在前十五名企業(yè)集團中與其他企業(yè)拉開了較大差距。銷量超過100萬的品牌還包含長安、吉利、東風和長城。面臨日益激烈的競爭,我國汽車企業(yè)積極孕育國產品牌,打造智能、高端品牌戰(zhàn)略,推動國內品牌汽車的高質量發(fā)展。2020年中國品牌汽車銷量前十五名企業(yè)集團253.1智能駕駛-汽車及交通變革的重要方向智能駕駛技術將成為汽車和交通產業(yè)發(fā)展的重要驅動力智能駕駛技術的發(fā)展不僅將改變多年來人類駕駛車輛的行為習慣,更重要的是將在交通安全、運輸成本、用車效率和空氣污染等方面推動整體社會的發(fā)展和進步,是一場由工業(yè)領域和交通領域共同拉動的產業(yè)革命。在智能駕駛和未來智慧交通的影響下,整體交通運輸的方式將朝向安全、高效、綠色的方向不斷轉變;道路空間、運輸成本、人力需求將不斷釋放,轉而產生更大的社會效益。保障交通安全國家統(tǒng)計局數據顯示,2019年我國交通事故死亡人數達62763人,其中機動車交通事故死亡人數達56924人,占比約91%。據統(tǒng)計,由于人的交通違法行為造成的道路交通事故占比為95%。肇事原因包含未讓行、無證駕駛、超速、酒駕和逆行等。而智能駕駛汽車可提醒駕駛員采取正確的駕駛行為,可自主、安全地駕駛車輛,從而降低交通事故發(fā)生率。降低運輸成本帶有智能駕駛功能的汽車燃油經濟性可提升約10%,且其節(jié)能效率將隨著智能駕駛普及率和等級的提升而進一步提高。同時,我國物流費用在GDP

中的比重達到14.6%,僅北京就造成人均4000余元每年的成本,遠超歐美國家,效率低下,對于商用營運車輛來講,無人駕駛可以直接節(jié)省人工成本??蓛?yōu)化路口的車流量,提高通行效率,減少事故型擁堵,提高停車效率,減少停車的使用空間,直接節(jié)省消費者取車和停車所花費的時間,解決停車難的問題。提升用車效率都市區(qū)23%

~25%擁堵發(fā)生在道路交叉處。當車載感應器和交通系統(tǒng)聯動工作時,染源之一。車輛在走走停停中的排放量遠大于自由流動。通過提高汽車的智能化和自動化水平,能達成更精準的汽車控制,減少擁堵和事故發(fā)生率,減少人為駕駛習慣的資源浪費,實現節(jié)能減排的效果。減少空氣污染汽車尾氣包含一氧化碳、二氧化碳等,是較大的人造污智能駕駛帶來的社會價值來源:國家統(tǒng)計局、《中國公路》、《第一本無人駕駛技術書》;艾瑞咨詢研究院自主研究繪制。9?2021.12iResearch

Inc.中國智能駕駛等級定義來源:《汽車駕駛自動化分級》,《道路交通安全法(修訂建議稿)》,艾瑞咨詢研究院自主研究繪制。10?2021.12iResearch

Inc.駕駛自動化等級劃分智能駕駛采用不同類型的傳感器,實現車輛對周邊道路、行人、障礙物、路側單元及其他車輛的感知,在不同程度上實現車輛安全、自主、智能駕駛,是人工智能在汽車領域融合的重要方向。由實現駕駛自動化的硬件和軟件所共同組成的系統(tǒng)被稱為駕駛自動化系統(tǒng)(下文簡稱“系統(tǒng)”)。目前,世界各國對智能駕駛的理解和分類基本一致,中國《汽車駕駛自動化分級》基本參考了SAE

J3016TM的分級。L0級別系統(tǒng)僅提供預警類功能,車輛控制完全由駕駛員掌控,因此屬于輔助預警。L1~L2級別系統(tǒng)可接管少部分的、不連續(xù)的車輛控制任務,屬于高級別輔助駕駛范圍(Advanced

Driving

Assistance

System,簡稱“ADAS”或“輔助駕駛”)。而L3~L5級別系統(tǒng)可以在激活后的一定情況下執(zhí)行連續(xù)性駕駛任務,因此屬于自動駕駛范圍。但L5級別的完全自動駕駛由于技術、法規(guī)、政策、標準和道德倫理等問題,其短中期的可行性較低,因此目前L4為可行性較高且落地性較強的高級別自動駕駛等級。在責任判定方面,L2及以下級別輔助駕駛僅僅給駕駛員提供輔助功能,駕駛員仍為責任主體;L3及以上自動駕駛在開啟自動駕駛狀態(tài)下出現的事故,應確定駕駛人或系統(tǒng)開發(fā)單位責任;而目前輔助駕駛功能僅在特定情況下代替人類駕駛,同時緊急情況時需要人類及時接管,因此在權責認定、法律法規(guī)和產品形態(tài)方面仍然存在一定爭議。類別分級名稱車輛橫向和縱向運動控制目標和時間探測與響應動態(tài)駕駛任務接管設計運行條件主要內容人工駕駛0級應急輔助駕駛員駕駛員及系統(tǒng)駕駛員有限制可感知環(huán)境,

并提供報警、

輔助或短暫介入以輔助駕駛員(

如車道偏離預警、前碰撞預警等應急輔助功能)高級別輔助駕駛(ADAS)1級部分駕駛輔助駕駛員和系統(tǒng)駕駛員及系統(tǒng)駕駛員有限制駕駛員和駕駛自動化系統(tǒng)共同執(zhí)行動態(tài)駕駛任務,并監(jiān)管駕駛自動化系統(tǒng)的行為和執(zhí)行適當的響應或操作2級組合駕駛輔助系統(tǒng)駕駛員及系統(tǒng)駕駛員有限制駕駛員和駕駛自動化系統(tǒng)共同執(zhí)行動態(tài)駕駛任務,并監(jiān)管駕駛自動化系統(tǒng)的行為和執(zhí)行適當的響應或操作自動駕駛3級有條件自動駕駛系統(tǒng)系統(tǒng)動態(tài)駕駛任務接管用戶(接管后成為駕駛員)有限制駕駛自動化系統(tǒng)在其設計運行條件內持續(xù)地執(zhí)行全部動態(tài)駕駛任務。4級高度自動駕駛系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)有限制駕駛自動化系統(tǒng)在其設計運行條件內持續(xù)地執(zhí)行全部動態(tài)駕駛任務和執(zhí)行動態(tài)駕駛任務接管5級完全自動駕駛系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)無限制a駕駛自動化系統(tǒng)在任何可行駛條件下持續(xù)地執(zhí)行全部動態(tài)駕駛任務和執(zhí)行動態(tài)駕駛任務接管a排除商業(yè)和法規(guī)因素等限制駕駛自動化等級與劃分要素的關系中國智能駕駛常見功能來源:公開資料、艾瑞咨詢研究院自主研究繪制。?2021.12iResearch

Inc.11注釋:代表車型以國內自主品牌為主,僅為舉例,非搭載對應功能的全部車型。短期預警類功能和L1~L2級別功能仍將占據市場主流,L3及以上智能駕駛技術逐漸成熟從長線角度來講,L0級別的預警功能和L1~L2級別的輔助駕駛功能作為轉向自動駕駛的過渡產品,以主動安全功能為主,是汽車自動化、智能化的初級階段,需要駕駛員隨時準備接管,目前在市場中處于快速普及期,同時展現出從高端車型向中低端車型不斷滲透的特點。L4級別功能在特殊場景、特殊條件下可體現在從A點到B點的自動駕駛,但目前除AVP外暫無更多明確的單一產品形態(tài)。而L5則不區(qū)分具體功能和產品形態(tài),可完成在全速、全域、全場景下的完全無人駕駛,但由于法規(guī)、倫理、技術等限制在短期內難以落地。典型智能駕駛功能名稱功能系統(tǒng)控制控制方向代表車型(舉例)L0前方碰撞預警(FCW,Forward

CollisionWarning)監(jiān)測前方車輛,判斷本車和前車間距、相對速度和位置,并及時給與駕駛員警告--長安逸動PLUS、北汽EX5車道偏離預警(LDW,Lane

DepartureWarning)感知車道線,判斷車輛與車道線間的位置,及時在出現偏離時給與駕駛員警告--長安逸動PLUS、哈弗H6L1自動緊急制動(AEB,Autonomous

EmergencyBraking)檢測車輛行駛方向上的物體、行人、車輛等,在突發(fā)情況或小于安全距離時主動進行剎車制動縱向奇瑞瑞虎、蔚來ES6自適應巡航(ACC,Adaptive

Cruise

Control)識別前方車輛,根據實時狀態(tài)、設定的速度和距離進行巡航;若前方無車則進入定速巡航油門、制動縱向吉利星瑞、長安逸動PLUS車道保持輔助(LKA,Lane

Keep

Assist)識別車輛相對于車道中央的位置,如駕駛員偏離車道(非目的性變道),則向駕駛員發(fā)出警告或通過轉向干預使車輛重新回到車道中央轉向橫向吉利星瑞、廣汽Aion

S變道輔助(LCA,Lane

Change

Assist)檢測車輛后方區(qū)域,判斷后方相鄰車道上車輛的相對位置、速度、方向等,駕駛員給出變道指令后進行自動變道轉向橫向比亞迪漢、小鵬P7L2高速駕駛輔助(HWA,Highway

Assist)結合ACC、LKA,可實現及時變道油門、制動、轉向橫向、縱向長城WEY摩卡、領克05自動泊車輔助(APA,Auto

Parking

Assist

)輔助駕駛員完成車位的尋找,駕駛員發(fā)出泊車指令后完成泊車入位油門、制動、轉向橫向、縱向長安CS75PLUS、吉利星越ePro交通擁堵輔助(TJA,Traffic

JamAssist)增加轉向調整功能,可在交通擁堵時為駕駛員提供一定的駕駛輔助油門、制動、轉向橫向、縱向比亞迪漢、榮威RX5

MAXL2+自動導航輔助駕駛(NGP,Navigation

GuidedPilot)在駕駛員監(jiān)控下基于設定的導航路線,完成從高速公路/快速路A點到B點的導航輔助駕駛油門、制動、轉向橫向、縱向小鵬P7領航輔助駕駛(NOP,Navigate

on

Pilot)結合導航、高精地圖和自動輔助駕駛系統(tǒng),按照導航規(guī)劃的路徑實現匯入高速/高架主路、巡航行駛、駛離主路等操作油門、制動、轉向橫向、縱向蔚來ES8自動輔助導航駕駛(NOA,Navigate

onAutopilot)開啟導航時自動駛入、駛出高速公路匝道,并超過行駛緩慢的車輛油門、制動、轉向橫向、縱向特斯拉Model

3L4自主代客泊車(AVP,Automated

ValetParking)車主下車后通過APP下達泊車指令,車輛自行行駛至車位并自主泊車;取車時通過APP下達取車指令,車輛可從停車位自動行駛至上客點油門、制動、轉向橫向、縱向威馬W6、一汽紅旗E-HS9中國汽車行業(yè)發(fā)展概述1中國智能駕駛行業(yè)發(fā)展背景2中國智能駕駛行業(yè)發(fā)展現狀3中國智能駕駛行業(yè)主要玩家4中國智能駕駛行業(yè)發(fā)展趨勢5中國智能駕駛行業(yè)的機遇和挑戰(zhàn)612政策法規(guī)—國家層面13?2021.12iResearch

Inc.來源:工信部、公安部、中國政府網、艾瑞咨詢研究院自主研究繪制。國家政策不斷出臺鼓勵智能駕駛行業(yè)健康發(fā)展自2015年《智能制造2025》政策出臺后,我國先后制定了一系列推動智能駕駛汽車、智能聯網汽車發(fā)展的鼓勵政策。其中

《車聯網(智能網聯汽車)

產業(yè)發(fā)展行動計劃》指出到

2020

年車聯網用戶滲透率達到

30%以上,新車駕駛輔助系統(tǒng)(L2)

搭載率達到30%以上,聯網車載信息服務終端的新車裝配率達到

60%以上的行動目標。政策的頻頻出臺展現了我國對于智能駕駛行業(yè)及相關企業(yè)的重視和支持,為我國智能駕駛相關產業(yè)的發(fā)展提供了良好的政策支持和相關保障,也有助于整體汽車行業(yè)智能化的轉型升級。同時,我國《道路交通安全法》近十年未曾修訂,而2021年的修訂建議稿中加入了智能駕駛相關責任認定的描述,將成為消費者權益和交通安全的有力保障。

2015-2021年中國智能駕駛相關國家政策法規(guī)梳理(部分)發(fā)布時間政策名稱發(fā)布單位相關內容2015年5月《中國制造2025》國務院統(tǒng)籌布局和推動智能交通工具等產品研發(fā)和產業(yè)化。繼續(xù)支持信息化、智能化核心技術,形成從關鍵零部件到整車的完整工業(yè)體系和創(chuàng)新體系。2017年4月《汽車產業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》工信部、發(fā)改委、科技部到2025年,形成若干家進入全球前十的汽車零部件企業(yè)集團。2017年12月《促進新一代人工智能產業(yè)發(fā)展三年行動計劃(2018-2020

年)》工信部支持車載智能芯片、自動駕駛操作系統(tǒng)、車輛智能算法等關鍵技術和產品研發(fā),

到2020

年,建立可靠、安全、實時性強的智能網聯汽車智能化平臺,支撐高度自動駕駛(HA級)。2018年1月《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》發(fā)改委到2020

年,中國標準智能汽車的技術創(chuàng)新、產業(yè)生態(tài)、路網設施、法規(guī)標準、產品監(jiān)管和信息安全體系框架基本形成;到

2035

年體系框架全面形成。2018年12月《車聯網(智能網聯汽車產業(yè)發(fā)展行動計劃》工信部到

2020

年,實現車聯網(智能網聯汽車)產業(yè)跨行業(yè)融合取得突破,具備高級別自動駕駛功能的智能網聯汽車實現特定場景規(guī)模應用,標準規(guī)范和安全保障體系初步建立。2020年10月《新能源汽車產業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035)》國務院實施智能網聯技術創(chuàng)新工程。以新能源汽車為智能網聯技術率先應用載體,支持企業(yè)跨界協(xié)同,研發(fā)復雜環(huán)境融合感知、智能網聯決策與控制等技術和產品。2021年2月《國家綜合立體交通網規(guī)劃綱要》國務院到2035年基本實現國家綜合立體交通基礎設施要素全周期數字化、基本建成泛在先進的交通信息基礎設施,實現交通運輸感知全覆蓋。智能列車、智能聯網汽車(智能汽車、自動駕駛、車路協(xié)同)的技術達到世界先進水平。2021年3月《道路交通安全法(修訂建議稿)》公安部新增自動駕駛相關法規(guī)。第一百五十五條規(guī)定,發(fā)生道路交通安全違法行為或者交通事故的,應當依法確定駕駛人、自動駕駛系統(tǒng)開發(fā)單位的責任,并依照有關法律、法規(guī)確定損害賠償責任。構成犯罪的,依法追究刑事責任。政策法規(guī)—地方層面14?2021.12iResearch

Inc.來源:工信部、各省市政府網站、艾瑞咨詢研究院自主研究繪制。地方政府積極響應,出臺細則保障智能駕駛應用落地在國家政策的頂層設計下,北上廣深等城市先后制定一系列鼓勵政策和管理細則,鼓勵ADAS技術研發(fā),推動智能駕駛開放測試互認合作,為全國的智能駕駛測試和商業(yè)化運營試點起到引領示范作用。多城市加大招商引資力度并給與相關企業(yè)財政支持,為智能駕駛相關企業(yè)構建了開放共贏的發(fā)展機遇。2018-2021中國智能駕駛部分地方政策梳理(部分)發(fā)布時間政策名稱發(fā)布單位相關內容2021年4月《北京市智能網聯汽車政策先行區(qū)總體實施方案》北京市經濟和信息化局設立北京市智能網聯汽車政策先行區(qū),鼓勵開展自動駕駛出行,智能網聯公交車、自動駕駛物流車、自主代客泊車等規(guī)?;囘\行和商業(yè)運營服務,支持智能網聯企業(yè)在商業(yè)運營服務中提供收費服務。2020年11月《北京市自動駕駛車輛道路測試管理實施細則(試行)》3.0北京市交通委、市公安局公

安交通管理局、市經濟和信息化局延長了自動駕駛車輛測試號牌有效期;繼續(xù)支持編隊行駛測試,同時新增特殊天氣環(huán)境(夜間、

雨、霧)、高速環(huán)境、無人化技術測試場景;調整了道路測試里程要求,同時支持規(guī)模化的試運營探索,取消測試車輛數的限制。2021年6月《上海市戰(zhàn)略性新興產業(yè)和先導產業(yè)發(fā)展“十四五”規(guī)劃》上海市人民政府辦公廳突破高級輔助駕駛系統(tǒng)(ADAS)核心技術,重點開發(fā)激光雷達、毫米波雷達與攝像頭融合一體化傳感系統(tǒng);攻克半封閉場景的無人駕駛技術;搭建人、車、路協(xié)同數據系統(tǒng)。2020年12月《智能網聯汽車產業(yè)專項規(guī)劃(2020—2025)》上海自貿區(qū)臨港新片區(qū)管委會申報國家級車聯網先導區(qū)、國家級質檢中心、交通行業(yè)研發(fā)中心和智慧交通示范工程,推動高度自動駕駛(L3級別以上)先行示范,推動有條件高度自動駕駛車輛上高速、高架道路進行測試及示范應用,在特定區(qū)域率先試點無安全員的自動駕駛載人、載貨商業(yè)化應用。2018年3月《廣州市汽車產業(yè)2025戰(zhàn)略規(guī)劃》廣州市人民政府辦公廳2020年,廣州首批選擇1~2個區(qū)作為智能網聯汽車道路測試先行試點區(qū),授予部分市級智能網聯汽車道路測試權限。開展商業(yè)化運營試點,在2022年前,各先行試點區(qū)開展3家以上商業(yè)化運營試點。2021年7月《廣州市人民政府辦公廳關于促進汽車產業(yè)加快發(fā)展的意見》廣州市工業(yè)和信息化局在智能網聯汽車方面提出要“建成全國領先的5G車聯網標準體系”的標準建設目標。黃埔區(qū)將開展車路協(xié)同的智慧交通“新基建”項目建設等,南沙區(qū)將試點建設智慧交通管控區(qū)等,黃埔區(qū)、南沙區(qū)具備區(qū)域特色,符合申報條件,批準兩個區(qū)率先開展先行試點區(qū)建設。智能網聯汽車正從小規(guī)模測試走向小規(guī)模示范階段發(fā)展。2020年5月《深圳市關于支持智能網聯汽車發(fā)展的若干措施》深圳市發(fā)展和改革委員會推動產業(yè)關鍵技術攻關。支持攻關V2X通信技術,機器視覺、毫米波雷達、激光雷達等環(huán)境感知技術,高精度定位等。打造智能網聯汽車與智能交通全面融合的測試環(huán)境,如減少測試費用。2021年3月深圳經濟特區(qū)智能網聯汽車管理條例(征求意見稿)》深圳市人大常委會辦公廳可以上特區(qū)的高速公路和城市快速路開展道路測試和示范應用;高度自動駕駛和完全自動駕駛的智能網聯汽車開展道路測試或示范應用,經市相關主管部門審核批準,可以不配備駕駛人。標準制定來源:國標委、中國汽車工程學會、艾瑞咨詢研究院自主研究繪制。15?2021.12iResearch

Inc.標準化工作不斷完善,行業(yè)逐漸朝向規(guī)?;c高質量發(fā)展我國智能駕駛標準化工作正在有序開展,對系統(tǒng)功能、性能要求和檢測辦法等進行不斷規(guī)范,為我國智能駕駛產業(yè)的規(guī)?;c高質量發(fā)展提供了基礎?!镀囻{駛自動化分級》已于2021年8月20日正式發(fā)布,將于2022年3月1日開始實施;《智能網聯汽車自動駕駛數據記錄系統(tǒng)》、《汽車整車信息安全技術要求》和《汽車軟件升級通用技術要求》三項國家強制性標準已發(fā)布立項公示;標準的出臺標志著我國智能駕駛標準的逐漸完善,也意味著智能駕駛行業(yè)的逐漸成熟與規(guī)范,同時也為智能駕駛技術的商業(yè)化落地提供重要的先決條件。發(fā)布時間標準號標準名稱發(fā)布/歸口單位相關內容2021年8月GB/T

40429-2021《汽車駕駛自動化分級》全國汽車標準化技術委員會本標準規(guī)定了汽車駕駛自動化功能的分級?;隈{駛自動化系統(tǒng)能夠完成動態(tài)駕駛任務的程度,根據在執(zhí)行動態(tài)駕駛任務中的角色分配以及有無設計運行范圍限制,將駕駛自動化分成

0~5

級。2021年3月GB/T

39901-2021《乘用車自動緊急制動系統(tǒng)(AEBS)性能要求及試驗方法》國家市場監(jiān)督管理總局、中國國家標準化管理委員會本標準規(guī)定了乘用車自動緊急制動系統(tǒng)(AEBS)的術語和定義、技術要求及實驗方法。適用于安裝有自動緊急制動系統(tǒng)(AEBS)的M1類車輛。2021年2月GB/T

39263-2020《道路車輛先進駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)

術語及定義》國家市場監(jiān)督管理總局、中國國家標準化管理委員會本標準界定了道路車輛先進駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)相關的術語及定義,適用于M類,N類和O類車輛。2020年11月T/CASE156-2020《自主代客泊車系統(tǒng)總體技術要求》中國汽車工程學會本標準規(guī)定了自主代客泊車系統(tǒng)的系統(tǒng)定義、典型架構、類型劃分、應用場景、總體技術規(guī)范以及測試要求等。適用M1類車型;適用M1類車型的停車場智能化基礎設施的規(guī)劃、設計、建設。2020年11月GB/T

39323-2020《乘用車車道保持輔助(LKA)系統(tǒng)性能要求及試驗方法》國家市場監(jiān)督管理總局、中國國家標準化管理委員會本標準規(guī)定了乘用車車道保持輔助(LKA)系統(tǒng)的要求、試驗條件和試驗方法。適用于安裝有車道保持輔助(LKA)系統(tǒng)的M1類汽車,其他車輛可參照執(zhí)行。2019年12月GB/T

37471-2019《智能運輸系統(tǒng)換道決策輔助系統(tǒng)性能要求與檢測方法》國家市場監(jiān)督管理總局、中國國家標準化管理委員會本標準規(guī)定了換道決策輔助系統(tǒng)(LCDAS)的分類,功能和性能要求及測試要求,包含其系統(tǒng)分類,區(qū)域分類,系統(tǒng)的性能范圍,LCDAS的功能要求,工作狀態(tài),基本功能等。2019年10月GB/T

38044-2019《道路內電子泊車系統(tǒng)及設備技術要求》國家市場監(jiān)督管理總局、中國國家標準化管理委員會本標準規(guī)定了自適應巡航控制(ACC)系統(tǒng)的基本控制策略、最低功能要求、基本的人機交互界面、故障診斷及處理的最低要求以及性能檢測規(guī)程。2019年5月GB/T

37436-2019《智能運輸系統(tǒng)擴展型倒車輔助系統(tǒng)性能要求與檢測方法》國家市場監(jiān)督管理總局、中國國家標準化管理委員會本標準規(guī)定了擴展型倒車輔助系統(tǒng)的功能和性能要求以及測試要求。本標準適用于輕型車輛,主要包括乘用車、商用車輛中的小型客車和普通貨車等,摩托車除外。2019-2021年中國智能駕駛部分標準梳理(部分)16?2021.12iResearch

Inc.消費環(huán)境我國居民收入不斷增長,汽車消費仍存巨大潛力我國居民人均可支配收入和消費支出穩(wěn)定升高,即便2020年在疫情影響下居民消費有所放緩,但可支配收入仍然呈現上漲態(tài)勢。而汽車作為居民重要消費品之一,也將在我國強大的經濟和消費環(huán)境中獲得巨大紅利。根據世界銀行在2019年公布的數據,我國千人汽車擁有量僅為173輛,與歐美等國仍有較大差距,甚至不敵巴西、伊朗等國。但考慮到我國能源消耗、人口密度、公路承載力和軌道交通發(fā)展等因素與國外差異較大,我國汽車千人保有量或難以達到歐美水平,400-450輛每千人或是較為合理的飽和峰值。因此,我國汽車消費仍然存在較大的消費空間。來源:國家統(tǒng)計局,艾瑞咨詢研究院自主研究繪制。注釋:圓點大小代表對應國家千人汽車保有量。來源:國際貨幣基金組織、世界銀行、艾瑞咨詢研究院自主研究繪制。?2021.12

iResearch

Inc. 2013-2020年中國居民人均可支配收入和消費支出0-200日本591輛德國589輛巴西350輛南非174輛200-500 500-850千人汽車保有量(輛)中國173輛18.320.222.023.826.028.230.713.214.515.717.118.319.921.621.210.1%8.9% 9.0%4.8%9.6%8.4%8.9%8.4%7.1%8.7% 8.9%8.4%

8.6%-1.7%32.22013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020居民人均可支配收入(千元) 居民人均消費支出(千元)居民人均可支配收入增長率(%)居民人均消費支出增長率(%)2019年部分國家GDP和千人汽車保有量GDP美國837輛?2021.12iResearch

I

17技術演進電子電氣構架的演進為智能駕駛能力提升提供堅實基礎隨著智能駕駛功能不斷增多,信息傳輸量不斷增加,傳統(tǒng)的分布式構架難以滿足多個零部件和ECU之間的協(xié)同,域/跨域集中式架構逐漸成為智能駕駛汽車的主流,可賦予汽車更復雜的智能駕駛功能和更便捷的OTA升級,極大程度上促進智能網聯汽車的發(fā)展。來源:專家訪談,艾瑞咨詢研究院自主研究繪制。中央計算平臺傳感器執(zhí)行器中央集中式E/E構架中央計算架構的構成包含中央計算單元+云計算+傳感器+執(zhí)行器,信息由中央計算單元統(tǒng)一計算。同時部分對實時性要求不高的信號上傳至云計算。提升算力利用率,減少設計算力總需求。同時信息之間相互融合、綜合決策,實現安全冗余。網關分布式E/E構架分布式架構中每個ECU之間相互獨立的承擔不同控制功能,增加功能則需要增加對應ECU。每個功能對應獨立的感知-決策-執(zhí)行硬件,浪費算力,難以做到冗余。大量內部通信逐漸導致線束增多,拓撲結構愈加復雜。網關車輛控制域

智能座艙域智能駕駛域域控制架構中按照硬件所處功能分配,每個域配備算力更高、范圍更廣的域控制器,使ECU數量得以減少。對于計算要求較低,安全性、實時性要求高的功能可仍由ECU控制,域內使用CAN總線通信,域間使用以太網。由分散到區(qū)域集中,節(jié)點變少,更容易實現OTA升級;同時擁有更高算力和更靈活的網絡通信??缬蚩刂萍軜媽⒕哂邢嗨乒δ堋踩燃壍挠蚩刂破鬟M一步融合,如動力、底盤、車身域融合為車輛控制域,進一步將汽車電子控制集中化,更加接近中央集中架構。進一步提升性能,滿足跨域執(zhí)行,減少成本。但DCU仍為最高決策層。網關車身域控制器底盤域控制器動力域控制器座艙域控制器智能駕駛域控制器電子電氣構架演進方向(跨)域集中式E/E構架18?2021.12iResearch

Inc.?2021.12iResearch

Inc.企業(yè)轉型來源:公開資料,艾瑞咨詢研究院自主研究繪制。來源:公開資料,艾瑞咨詢研究院自主研究繪制。供應商轉型方向博世與英偉達、奔馳、百度等公司合作,在智能駕駛、高精地圖等方面積極拓展。采埃孚為迎合電動化和智能化趨勢,2020年收購威伯科后擁有了商用車傳感器、安全類智能駕駛等技術,并成立全球軟件中心提供以客戶為中心的軟件方案。大陸2020年大陸集團發(fā)布轉型后的調整戰(zhàn)略,將更加聚焦高于市場平均水平的業(yè)務領域,其中包括互聯、輔助和智能駕駛、車載軟件等。法雷奧面臨電動化、智能化和網聯化推出了混合動力解決方案、激光雷達和遠程操控系統(tǒng)。智能聯網化成為各大主機廠和供應商不可逆的轉型方向在全球數字化、自動化浪潮下,傳統(tǒng)車企和零部件供應商都面臨著前所未有的挑戰(zhàn);一方面是汽車智能駕駛、車聯網和新能源等新興產品變革,另一方面在于滿足用戶定制化的購車需求。目前,主機廠和上游供應商正在順應這一趨勢做出改變,國際頭部供應商以戰(zhàn)略合作、收購、自主研發(fā)等方式做出轉型;主機廠則以戰(zhàn)略合作或自主研發(fā)的方式擴展智能駕駛及網聯化業(yè)務,以用戶需求為導向占領市場以提升自身競爭力,而放棄擁抱變化的企業(yè)則或面臨前所未有的生存危機。部分供應商及主機廠戰(zhàn)略轉型方向主機廠轉型方向廣汽聯合華為計劃2024年量產L4級智能駕駛汽車,計劃在2025年實現新能源汽車銷售占比20%;攜手騰訊、華為、科大訊飛、地平線等打造“超感交互智能座艙”。長城長城汽車正式發(fā)布咖啡智駕331戰(zhàn)略,明確自身在智能駕駛領域的進一步奮戰(zhàn)規(guī)劃。奧迪2025年將1/3研發(fā)預算投入到數字化服務、電動汽車、智能駕駛技術研發(fā)中;與華為戰(zhàn)略合作發(fā)展智能網聯技術;同時開展與安森美半導體的戰(zhàn)略合作。大眾大眾汽車集團計劃到

2030

年擁有完全自動駕駛汽車的系統(tǒng)能力;希望在2030年之前,商用車和乘用車都配置智能駕駛技術。中國汽車行業(yè)發(fā)展概述1中國智能駕駛行業(yè)發(fā)展背景2中國智能駕駛行業(yè)發(fā)展現狀3中國智能駕駛行業(yè)主要玩家4中國智能駕駛行業(yè)發(fā)展趨勢5中國智能駕駛行業(yè)的機遇和挑戰(zhàn)619智能駕駛發(fā)展歷程來源:公開資料,艾瑞咨詢研究院自主研究繪制。技術多元發(fā)展,國家政策伴行科創(chuàng)公司、互聯網巨頭和傳統(tǒng)車企紛紛抓住產業(yè)升級的機會切入不同領域,政府也高度重視智能駕駛汽車發(fā)展,投入大量資金并出臺眾多政策引領產業(yè)不斷成熟。目前,多傳感器融合趨勢加深,ASIC芯片和AI芯片逐漸突破技術困境,不同機構和國內企業(yè)開展高精地圖繪制,現已取得較大進展。同時,各類行業(yè)標準不斷出臺,數據安全的重要性不斷加深,路測規(guī)范不斷完善;企業(yè)間加強智能化與網聯化的協(xié)同合作,強調5G等技術對車聯網發(fā)展的推動作用。國家發(fā)改委等多部委聯合印發(fā)《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》,提出2025年有條件實現智能駕駛汽車規(guī)?;a的愿景。各地積極出臺地方政策,加快測試示范基地的建設,推動汽車工業(yè)升級,加快智能網聯汽車發(fā)展,全國已批準成立超過30個測試示范區(qū),為我國智能駕駛行業(yè)打下了堅實的基礎。2013-2021年智能駕駛行業(yè)發(fā)展歷程20132015201720172018201920202020 2021于2019年獲得北京頒發(fā)的自動駕駛T3牌照國務院印發(fā)《中國制造2025》將自動駕駛作為汽車產業(yè)未來轉型升級的重要方向之一,自動駕駛市場走熱四維圖新開展高精度制圖相 在繼2015年收購Altera后,關業(yè)務,采取集中制圖模式, 英特爾在2017年收購Mobileye,形成了“ASIC+FPGA+CPU”的完整智能駕駛處理器解決方案百度公司宣布無人駕駛汽車“阿波龍Apollo”正式量產下線,并在碧桂園潼湖科技小鎮(zhèn)落地試運營包含長安、北汽、廣汽、東風乘用車、吉利、一汽在內的9家企業(yè)簽署2018

年新上市車型全系配備

ESC

承諾書,以此來響應全球可持續(xù)發(fā)展目標和聯合國道路安全十年行動宗旨國務院印發(fā)《2019智能網聯汽車標準化工作要點》,在自動駕駛方面,加快自動駕駛相關標準規(guī)定,推動駕駛輔助系統(tǒng)標準規(guī)定和各場景的應用工信部發(fā)布《新能源汽車產 國務院印發(fā)《國家綜合立體業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021~2035 交通網規(guī)劃綱要》到2035年)》指出在各個階段自動 年實現交通運輸感知全覆蓋。駕駛智能網聯汽車占比比例 智能列車、智能聯網汽車(智能汽車、自動駕駛、車路協(xié)同)的技術達到世界先進水平國務院聯合多部委印發(fā)《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》,構建協(xié)同開放的智能汽車技術創(chuàng)新體系,構建跨融合的智能汽車產業(yè)生態(tài)系統(tǒng),先進的基礎技術體系20?2021.12iResearch

Inc.中國智能駕駛發(fā)展概況注釋:右圖中輔助駕駛指L1和L2等級;由于法規(guī)、技術和權責認定等問題,目前并未有嚴格意義上的L3及以上級別的量產乘用車,因此不計算在內;滲透率不做向下覆蓋。來源:工信部,專家訪談,艾瑞咨詢研究院自主研究繪制。L0L1L3L2L4L5我國量產車輛駕駛自動化等級正在從L2向L3級別過渡部分科技企業(yè)在限定場景下如礦山、泊車等達到L4級別32%68%L1~L2乘用車新車銷量占比(%)L0乘用車新車銷量占比(%)我國量產車輛正向L3等級演進,L2新車滲透率約12%交通安全始終是出行環(huán)節(jié)最重要的考慮因素,最初的駕駛自動化功能主要是幫助駕駛員降低事故發(fā)生率,如汽車主動安全技術AEB(Autonomous

Emergency

Braking)便是輔助駕駛功能的早期形態(tài)。目前,各大主機廠量產車輛輔助駕駛等級大部分為L1和L2,并逐漸向L3演進。而部分科技公司則采取高舉高打的策略,直接研發(fā)L4級別自動駕駛,并在部分城市路段或特定場景下進行測試,如城市郊區(qū)道路、部分高速公路/快速路、園區(qū)等。在汽車智能網聯化的變革中,汽車電子、軟件、算法等價值將因智能駕駛技術而顯著提升。先進的通訊、計算機、人工智能等技術不斷應用在智能駕駛汽車中,成為愈加重要的生產要素。預計2020年我國新車輔助駕駛滲透率(L1+L2)約為32%,L1、L2級別新車占比分別約為20%和12%左右。2021年中國智能駕駛發(fā)展現狀 2020年中國輔助駕駛新車滲透情況21?2021.12iResearch

Inc.級別滲透率L120%L212%L3~L50%中國智能駕駛行業(yè)發(fā)展特征20012002200320042005200620072008200920102011201220132014201520162017201820192020汽車銷量(萬輛)GDP(億元)2001-2020年中國汽車銷量及GDP走勢我國宏觀經濟情況對汽車市場存在較大影響。除2008年經濟危機外,我國宏觀增速較快時汽車銷量也有較大增長,反之亦然。因此宏觀經濟與汽車市場呈現較為明顯的正相關性,從而對智能駕駛的增長性產生一定影響。1月

2月

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12月2020年(萬輛) 2019年(萬輛)2018年(萬輛)如今,我國已形成長江三角洲、珠江三角洲、環(huán)渤海地區(qū)、東北地區(qū)、華中地區(qū)和西南地區(qū)為主的汽車產業(yè)六大集群。而智能駕駛供應商和零部件供應商為更好的服務車企,其生產基地也會不同程度的靠近車企所在地,主要集中在長三角、珠三角、環(huán)渤海和華中地區(qū)。智能駕駛與汽車產業(yè)關系密切,展現出周期性、季節(jié)性和地域性三大特征周期性:汽車屬于大宗消費品,且具有可選性和耐用性,宏觀經濟的變化對于汽車消費周期有著較為明顯的正相關性。季節(jié)性:歷年來我國汽車銷售的季節(jié)性明顯,

11、12和1月屬于消費旺季,而2月與6到8月是傳統(tǒng)的消費淡季。車企有計劃的調整產量和供應鏈,進而對智能駕駛相關產品供應也產生相似影響。地域性:由于集群效應我國車企已產生六大產業(yè)集群。相似的,零部件和智能駕駛企業(yè)也集中在我國中東部地區(qū)。周期性 季節(jié)性我國汽車銷售存在明顯的季節(jié)性消費特征,11、12、1月是全年銷售最旺的季節(jié),2月因春節(jié)影響遇冷,6至8月是傳統(tǒng)銷售淡季。之所以具有季節(jié)性,主要是氣候,社會人文和節(jié)假日等多重因素共同作用于車市供需雙方的結果。而對于智能駕駛供應商而言,此季節(jié)性由于供應周期會提前2個月左右。2018-2020年中國汽車月度銷量走勢來源:艾瑞咨詢研究院自主研究繪制。22?2021.12iResearch

Inc.中國智能駕駛行業(yè)進入壁壘考驗交付經驗、量產能力等增加時間成本跨學科技術融合國外先進技術封鎖知識結構難以跨行業(yè)復制人才培養(yǎng)耗時較長嚴格的質量要求車企層層把關技術壁壘客戶定點壁壘人才壁壘質量壁壘四大壁壘構筑企業(yè)進入城墻,保障行業(yè)有序長效發(fā)展越來越多的企業(yè)正在向智能駕駛方向布局,加之百度、小米在內的互聯網企業(yè)的進入,此領域不斷受到資本青睞。但對于新入者而言,智能駕駛的行業(yè)壁壘不容忽視。一方面企業(yè)面臨較長的客戶驗證周期,另一方面企業(yè)又要跨過技術先進性、人才招募和產品質量的考驗,同時部分企業(yè)還面臨著資金壓力。因此,有能力打破壁壘并建立自身優(yōu)勢的企業(yè)才能在行業(yè)中取得領先地位。智能駕駛行業(yè)壁壘車企建立了嚴格的定點機制和較長的認證周期,對供應商的歷史交付經驗、質量管理、量產能力甚至企業(yè)日常經營管理進行考核,增加了智能駕駛企業(yè)開展業(yè)務的時間成本。同時,拿到定點后一般會小規(guī)模供貨,而大規(guī)模供貨則視雙方合作情況而定。因此客戶資源成為了智能駕駛企業(yè),尤其是初創(chuàng)企業(yè)的壁壘之一。智能駕駛屬于典型的技術密集型行業(yè),智能駕駛相關軟硬件的研發(fā)需要人工智能、算法、數據融合、汽車電子、計算機視覺、生產制造、車輛動力學等跨學科技術的結合,技術的先進性也直接導致了智能駕駛車輛的穩(wěn)定性、安全性和舒適性,具有較高門檻。由于中國在汽車核心技術領域起步較晚、國外先進技術的封鎖和場景的復雜度,高級別自動駕駛開發(fā)難度呈指數級增長,導致核心技術的掌握成為智能駕駛行業(yè)的重要壁壘。雖然通訊、定位、算法、控制制動等早已作為較成熟的行業(yè)領域存在,但其與智能駕駛的應用場景不同,難以在短期內做到知識結構的跨行業(yè)復制,導致原有相關領域人才難以適應智能駕駛企業(yè)的新需求。同時,智能駕駛初創(chuàng)公司在不同時期的人才需求或有所差異,在快速發(fā)展階段易出現人才斷層,而人才的培養(yǎng)則需要大量時間的積累。各大車企和一級供應商對于智能駕駛零部件的質量要求通常較高。常見的質量體系標準包含AEC-Q100/200、ISO/TS

16949等,針對零部件的抗震動、沖擊、溫度等指標有著嚴格的要求。在通過以上標準的同時,還需要通過車企內部定義的質量管理體系,不同車企間或有所差異。而車企也傾向于與質量穩(wěn)定可靠的供應商形成長期合作關系。來源:專家訪談、公開資料、艾瑞咨詢研究院自主研究繪制。23?2021.12iResearch

Inc.智能駕駛系統(tǒng)構架:綜述解決智能駕駛的核心問題:我在哪?我去哪?我該如何到達?環(huán)境感知:障礙物檢測是感知層中的重要內容,是實現智能駕駛功能的前提。利用多種傳感器及V2X等技術獲取汽車所處環(huán)境信息和周邊車輛、行人、交通信號燈和路標等信息,為汽車的綜合決策提供數據支撐,解決“我在哪”的核心問題。決策規(guī)劃:通過環(huán)境感知的結果進行數據融合,結合高精地圖數據確定合適的工作模型,決定相應的軌跡規(guī)劃方案,以達到替代人類作出駕駛決策的目的,將智能汽車以擬人化的方式融入整個交通流當中,解決“我去哪”的核心問題。控制執(zhí)行:通過驅動、制動、轉向等達成車輛的橫向及縱向控制,使汽車精準地按照決策規(guī)劃實現有效的避讓、減速、車距保持、轉向等動作,解決“我該如何到達”的核心問題。典型智能駕駛系統(tǒng)構架外部環(huán)境場景環(huán)境感知決策規(guī)劃控制執(zhí)行車輛運動感知外部環(huán)境感知車內人員感知攝像頭、毫米波雷達、激光雷達、超聲波雷達…

…數據融合軌跡規(guī)劃車輛軌跡預測行駛路線規(guī)劃危險行為預警異常處理軌跡跟蹤轉向控制驅動控制制動控制安全控制來源:公開資料,艾瑞咨詢研究院自主研究繪制。24?2021.12iResearch

Inc.智能駕駛系統(tǒng)構架:環(huán)境感知環(huán)境感知技術是車輛與外界信息交互的必要條件環(huán)境感知是實現智能駕駛的第一環(huán)節(jié),智能駕駛車輛通過各類傳感器如攝像頭、毫米波雷達、超聲波雷達、激光雷達等獲取車輛周邊信息,產生圖片數據、視頻數據、點云圖像、電磁波等信息,去除噪點信息后利用不同類型數據形成冗余同時提升感知精度。對于不同級別智能駕駛汽車和駕駛任務而言,需要的傳感器類型、數量和性能也有所區(qū)別。因此在量產車輛當中,感知傳感器及方案的配置以需求為導向,有針對性的選取合適的傳感器和感知方案的組合,實現功能、效用和成本之間的最優(yōu)解。環(huán)境感知方案交通狀態(tài)感知車身狀態(tài)感知網聯感知(V2X)感知對象附近車輛、車道線、行人、建筑物、障礙物、交通標志、信號燈等車輛位置、行駛速度、姿態(tài)方位等實時路況、道路信息、行人信息等感知方案通過感知傳感器,如攝像頭、毫米波雷達、超聲波雷達等獲取周邊交通數據基于高精度地圖、GPS、北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng),慣性導航等為汽車的定位和導航提供數據利用RFID、LET-V2X、云服務器、5G等技術獲得實時信息感知特征多采用多傳感器融合方式進行感知,利用不同傳感器的優(yōu)劣勢互補提升感知精度高精地圖和導航可對傳感器識別的數據再次確認,相互補充,與傳感器結果相互關聯達成安全冗余實現車輛與外部節(jié)點間的數據共享和控制協(xié)同,更加強調車輛、道路、行人、使用者之間的聯系智能駕駛環(huán)境感知來源:專家訪談、公開資料,艾瑞咨詢研究院自主研究繪制。25?2021.12iResearch

Inc.感知層的基礎-傳感器來源:公開資料、專家訪談、艾瑞咨詢研究院自主研究繪制。26?2021.12iResearch

Inc.類別優(yōu)點缺點探測范圍功能攝像頭對物體幾何特征、表面紋理等信息進行識別,通過算法實現對障礙物的探測,技術成熟、造價較低受光照強度變化影響大,容易受到惡劣天氣干擾最遠可超過500米障礙物識別、車道線識別、輔助定位、道路信息讀取、地圖構建毫米波雷達對煙霧、灰塵等穿透能力較強、抗干擾能力較強、對相對速度、距離及角速度的測量準確度高測量范圍相對激光雷達更窄、難以識別大小與形狀15-250米障礙物探測激光雷達精度高、探測范圍較廣、可構建車輛周邊環(huán)境3D模型容易受到雨雪、大霧等天氣影響,技術成熟度較低、成本高小于300米障礙物探測識別、輔助定位、地圖構建超聲波傳感器技術成熟、成本低、受天氣干擾小、抗干擾能力強測量精度差、范圍小、距離近小于10米障礙物探測衛(wèi)星+慣導通過對衛(wèi)星三角定位與慣性導航進行結合實現車輛定位容易受到城市建筑、隧道等障礙物的干擾使測量精度大打折扣高精度定位保持在10米內車輛導航、定位各類傳感器特征各異,多傳感器融合為主流路線智能駕駛主要傳感器包含攝像頭、毫米波雷達、激光雷達、超聲波傳感器和衛(wèi)星及慣性導航。目前主機廠所用傳感器均為外采,由于各類傳感器的優(yōu)勢各異,同時要保證感知冗余和足夠的魯棒性,因此多采用多傳感器融合的配置方案。而主機廠由于資金、產品定位等差別,在傳感器選型時會根據自身情況及產品特性作出相應調整。整體而言傳感器市場較為成熟,超聲波雷達、毫米波雷達、攝像頭產品形態(tài)已相對固定,隨著裝機量的增長和國際競爭其價格仍存在一定的下降空間。激光雷達目前價格較高,但具有測距遠,抗干擾能力強等優(yōu)勢,同時無需深度學習算法被部分企業(yè)所青睞。智能駕駛傳感器類別及特征智能駕駛系統(tǒng)構架:決策規(guī)劃外部環(huán)境環(huán)境感知信息融合任務決策軌跡規(guī)劃運動控制執(zhí)行控制車輛決策規(guī)劃對于智能駕駛車輛性能起到決定性作用決策規(guī)劃是智能駕駛構架的第二步,依據獲取的信息進行決策判斷,選擇適合的工作模型,制定相應的控制策略,替代人類做出駕駛行為。同時這部分功能也執(zhí)行預測任務,例如在車道保持、車道偏離預警、車距保持,障礙物警告等系統(tǒng)中,需要預測本車與其他車輛、車道、行人等在未來一段時間內的狀態(tài)。決策規(guī)劃架構決策規(guī)劃來源:公開資料,艾瑞咨詢研究院自主研究繪制27?2021.12iResearch

Inc.技術特征技術演進先進的決策理論包括模糊推理、強化學習、神經網絡和貝葉斯網絡技術等。由于人類駕駛過程中所面臨的路況與場景多種多樣,且不同人對不同情況所做出的駕駛行為也有所差異,因此駕駛決策算法的優(yōu)化需要非常完善高效的人工智能模型以及大量的有效數據,而這些數據需盡可能覆蓋各種罕見場景,正是駕駛決策發(fā)展的瓶頸所在。決策層的規(guī)劃是呈現智能駕駛智能化的具體形式,傳統(tǒng)的路徑規(guī)劃僅僅考慮運動軌跡問題而忽略了車輛動力學特性。目前由于算法和仿真技術的提升,不僅考慮到車輛動力學,還加入了路網結構和環(huán)境變化預測,大大提升了參考運動軌跡的精確性和安全性。在決策規(guī)劃結構當中,當給定外部環(huán)境和條件后,規(guī)劃決策層將會建立相應的環(huán)境模型,經過數據融合后進行進一步的任務決策和軌跡規(guī)劃,以保證車輛運行軌跡的高效性和安全性。決策層的關鍵-計算芯片L2L3L5L4算力(TOPS)來源:專家訪談、公開資料、艾瑞咨詢研究院自主研究繪制。28?2021.12iResearch

Inc.>100TOPS30~60TOPS<10TOPS>300TOPS廠商產品CPU算力(TOPS)制程(nm)英偉達Xavier3012Orin2005Mobile

EyeEyeQ5247EyeQ61287地平線征程3≥516征程512816高通SnapdragonRide10-7005MCU難以滿足日益增長的汽車智能化需求,SoC或將發(fā)揮重要作用目前多數車輛使用ECU(Electronic

Control

Unit)作為控制單元并采用MCU(Microcontroller

Unit)芯片。隨著車輛可實現的功能不斷增多,駕駛自動化等級的不斷提高,電子電氣架構向域/跨域控制轉變,對于決策層的芯片和算力提出的更高的要求,促使智能駕駛汽車使用算力更強的SoC芯片(System-on-a-Chip),可包含多個處理單元,如CPU、GPU、DSP和其他外設接口等,單個芯片中集成了更多的配套電路,提升運算效率。全球芯片產業(yè)被國外廠商主導,英飛凌、恩智浦等5家企業(yè)占據半數市場份額。由于技術和起步較晚等原因,我國芯片產業(yè)實力較為薄弱,光刻機等制造及測試設備或在2025年后實現突破。目前國產芯片滲透不斷升高,國資車企和民企率先搭載,合資企業(yè)由于考慮自身利益仍處于觀望態(tài)度。智能駕駛對于芯片算力的需求 部分廠商智能駕駛芯片智能駕駛系統(tǒng)構架:控制執(zhí)行控制執(zhí)行為實現智能駕駛的底層基礎控制執(zhí)行是智能駕駛的第三步,智能駕駛汽車的各個執(zhí)行系統(tǒng)通過總線與決策系統(tǒng)連接,根據決策規(guī)劃出的軌跡進行有效、穩(wěn)定、安全的行駛,同時在過程中實現變速、轉向、變道、超車等操作,并保證乘坐的舒適性??刂茍?zhí)行技術主要分為車輛的橫向控制和縱向控制兩大部分。橫向控制即轉向控制,保證汽車在規(guī)劃的路線上正常行駛,在不同車速、路況條件下保證轉彎的有效性和乘坐舒適度??v向控制可以對危險情況作出緊急處理,最大程度上避免交通事故的發(fā)生,還可以在安全的前提下縮短與前車的距離,提高交通運行效率。控制執(zhí)行X√橫向控制縱向控制橫向控制指車輛行進角度的調整和輪胎力的控制,駕駛員模擬和橫向運動力學模型為兩種基本的控制方法。來源:專家訪談、《中國人工智能系列白皮書-智能駕駛篇2017》、公開資料、艾瑞咨詢研究院自主研究繪制。29?2021.12iResearch

Inc.縱向控制指車輛的驅動和制動控制,滑移率控制、模糊控制、神經網絡控制、滾輪時域優(yōu)化控制等技術在縱向控制中得到廣泛應用。執(zhí)行層的核心-執(zhí)行器執(zhí)行方式從機械式向電子化、電氣化方向不斷滲透控制執(zhí)行系統(tǒng)的工作方式正在發(fā)生根本性改變,更加趨向于使用弱信號控制強功率器件,使得控制變得更加靈敏和準確,有助于提升智能駕駛車輛行駛時的精準性、安全性和舒適性。曾經由踩踏動作帶動真空和液壓驅動執(zhí)行系統(tǒng)工作的方式逐漸變?yōu)殡娮涌刂疲珉娮又D向ESP;而智能駕駛技術的出現使得車輛可通過傳感器收集周圍環(huán)境信息,得到規(guī)劃路徑后以線控的方式操縱車輛的行進。但線控并不意味著人類的動作無法操控車輛,反而在車輛控制時線控的精準度遠遠高于燃油車油門開合時的物理動作,利于智能駕駛系統(tǒng)對車輛的精準控制,同時線控的冗余設計也可保證在系統(tǒng)失效時的安全可靠性。關鍵執(zhí)行器油門系統(tǒng) 制動系統(tǒng) 轉向系統(tǒng)電子油門通過傳感器將油門踩踏速度和力度轉變成電信號,發(fā)送至電控或發(fā)動機的ECU,以控制節(jié)氣門張開程度的方式為車輛提供前進動力。電子助力轉向系統(tǒng)(EPS)依靠電機提供的輔助扭矩提供轉向助力,幫助汽車在低速駕駛時更加輕松,在高速時操控更加精準。而未來將逐漸朝向線控轉變。制動系統(tǒng)將踩踏剎車踏板的作用力傳輸至真空助力器,將力矩放大后進行有效制動。未來線控制動將取代冗長的液壓管路,加快制動的響應速度。逐步向電子化、精簡化轉變,更加適應智能駕駛系統(tǒng)對于車輛精準控制的要求來源:專家訪談、公開資料、艾瑞咨詢研究院自主研究繪制。30?2021.12iResearch

Inc.智能駕駛產業(yè)鏈國外傳統(tǒng)廠商優(yōu)勢明顯,國產自主化進程不斷加快全球智能駕駛產業(yè)鏈逐漸成熟,上游主要由各類傳感器、芯片、算法、高精地圖等產業(yè)組成,其中芯片技術長期掌握在國外廠商手中;然而我國芯片產業(yè)不斷成熟,預計在十四五期間將迎來技術突破,華為、地平線等企業(yè)逐漸發(fā)力不斷搶奪市場份額。與此同時我國涌現一批專注于智能駕駛解決方案的科創(chuàng)企業(yè),有望通過智能駕駛技術完成彎道超車。處于中游的主機廠通過自主研發(fā)或合作研發(fā)的方式不斷開發(fā)智能駕駛產品并制定研發(fā)計劃。由于智能駕駛技術升級和運營而衍生出的服務市場將在產業(yè)鏈中占據愈加重要的地位,車輛逐漸擁有更加自主化的駕駛能力,無人配送車、無人網約車運營及工程車輛的運營和改裝將幫助企業(yè)在運輸環(huán)節(jié)降本增效。上游芯片(計算平臺)功能芯片駕駛芯片MCUECU高精地圖HMI云平臺車載軟件應用軟件中間件操作系統(tǒng)感知傳感器毫米波雷達超聲波雷達單目攝像頭多目攝像頭紅外傳感器激光雷達長距毫米波雷達環(huán)視攝像頭二級供應商智能座艙解決方案智能駕駛解決方案全棧解決方案非全棧解決方案特殊場景解決方案執(zhí)行系統(tǒng)集成轉向及懸架系統(tǒng)動力系統(tǒng)一級供應商中游整車乘用車轎車SUVMPV商用車客車貨車特殊場景用車下游服務市場智能駕駛車輛運營物流配送Robotaxi礦山/港口等工程車輛智能駕駛車輛改裝來源:艾瑞咨詢研究院自主研究繪制。?2021.12iResearch

Inc.31智能駕駛產業(yè)鏈概覽智能駕駛產業(yè)圖譜注釋:未包含行業(yè)內所有企業(yè),排名不分先后。智能駕駛產業(yè)鏈圖譜上游中游下游傳感器芯片/計算平臺高精地圖云平臺車載軟件HMI 智能駕駛解決方案智能座艙解決方案傳統(tǒng)車企新勢力車企后期運營來源:艾瑞咨詢研究院自主研究繪制。?2021.12iResearch

Inc.32智能駕駛場景分析-城區(qū)人群種類多道路復雜駕駛行為復雜車輛種類多突發(fā)場景多名稱功能交通擁堵輔助(TJA,TrafficJam

Assist)結合自適應巡航、自動跟車和車道保持,在交通擁堵時幫助駕駛員進行駕駛決策自動緊急制動(AEB,Autonomous

EmergencyBraking)檢測車輛行駛方向上的物體、行人、車輛等,在突發(fā)情況或小于安全距離時主動進行剎車城區(qū)路況復雜度較高,短期內輔助駕駛功能仍然占據主流在城區(qū)場景下,通行權隨時發(fā)生變化,突發(fā)場景較多,且相比高速輔助駕駛功能來講,在感知和預測層面難度更大。雖然車速較低(0~60km/h)但外部干擾的不可預判性大大增加。同時,現行法規(guī)較難支撐L3級別以上自動駕駛的大規(guī)模落地,因此在城區(qū)場景下現階段較難實現車輛的大規(guī)模自動駕駛汽車上路,L1~L2級別適用于城區(qū)場景下的輔助駕駛功能由于更加符合中國目前的實際情況,將在短期內依舊占有主導地位。2020年,上海規(guī)劃了位于中心城區(qū)的30.6公里的金橋智能聯網汽車測試道路;同年,滄州也在主城區(qū)市政道路上開放智能聯網汽車測試;城區(qū)路段的不斷開放有利于城區(qū)輔助駕駛水平的不斷升級迭代,為智能駕駛企業(yè)提供更好的發(fā)展機遇。城區(qū)駕駛特征 城區(qū)智能輔助駕駛常見功能城區(qū)/高速快速路礦區(qū)港口泊車來源:專家訪談,艾瑞咨詢研究院自主研究繪制。33?2021.12iResearch

Inc.注釋:報告所列規(guī)模歷史數據和預測數據均取整數位(特殊情況:差值小于1時精確至小數點后一位),已包含四舍五入的情況;增長率的計算均基于精確的數值進行計算。智能駕駛市場規(guī)模-城區(qū)未來法律法規(guī)的完善將促進城區(qū)輔助駕駛功能逐步落地隨著車企對車輛輔助駕駛功能的推廣,汽車電子化、自動化水平的不斷提高,ADAS功能

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