页面加载中,请稍候
来源:核芯产业观察发布时间:2020-10-111026浏览
询问 AI一.全球群雄逐鹿两条路线并行
全球范围来看,欧美日和中国等主要国家都出台法规加速推进智能汽车的发展,其中欧美日以单车智能化为主线,中国强调智能化和网联化协同。特斯拉是自动驾驶商业化引领者,独辟蹊径推动智能化发展,2014年10月推出Autopilot 1.0首次实现自动驾驶系统商业化,正在向L3迈进。传统车企联盟化成趋势,包括大众-福特、戴姆勒-宝马、通用-本田等,共享技术和推动商用化。L2搭载率显著提升,L3正在开始渗透。而以Waymo和百度为代表的科技企业则一步到位,在RoboTaxi、无人物流等率先发力,推动L4及以上级别的无人驾驶商用化。
1、政策推动两条路线并行
分级:智能化以美国SAE标准为主网联化尚未规划一致
汽车智能化分级以美国SAE标准为主。目前,全球对于自动驾驶汽车的分级主要以美国国际自动机工程学会(SAE International Society of Automotive Engineers)制定的分级标准为判断依据。根据SAE的分类标准,自动驾驶技术分为L0-L5共六个等级:
Level0(无自动化):需要人类驾驶者全权操作汽车,在行驶过程中可以得到警告和保护系统的辅助;
Level1(驾驶支援):针对方向盘和加减速中的一项操作提供驾驶支援,其他由人类驾驶者操作;
Level2(部分自动化):针对方向盘和加减速中多项操作提供驾驶支援,其他由人类驾驶者操作;
Level3(有条件自动化):由无人驾驶系统完成所有驾驶操作,根据系统请求,人类驾驶者提供适当操作;
Level4(高度自动化):在限定的道路和环境中可由无人驾驶系统完成所有驾驶操作;
Level5(完全自动化):无需人类驾驶者任何操作,全靠无人驾驶系统操作,在有需要时可切换至人工操作模式。
2020年3月9日,工信部也在官网上发布《<汽车驾驶自动化分级>推荐性国家标准报批公示》,在《汽车驾驶自动化分级(报批稿)》中将中国汽车驾驶自动化划分为6个等级:
0级(应急辅助):不是无驾驶自动化,包括LDW(车道偏离预警)、FCW(前车碰撞预警)、AEB(自动紧急制动)等应急辅助功能,定速巡航、电子稳定性控制等不包括在内;
1级(部分驾驶辅助):具备ACC(自适应巡航)或LKA(车道保持辅助功能);
2级(组合驾驶辅助):同时具备ACC和LKA功能;
3级(有条件自动驾驶):驾驶员需要在系统失效或超过工作条件时对故障汽车进行接管;
4级(高度自动驾驶):仍属于有限制条件的自动驾驶,但是汽车故障时的接管任务不需要人类参与,无人出租车属于4级自动驾驶;
5级(完全自动驾驶):与4级能够实现的基本功能相同,但不再有运行条件的限制,同时系统能够独立完成所有的操作和决策。
对比中美两版标准,区别主要体现在L0-L2的部分界定。在中国版标准中,0级至2级自动驾驶的“目标和事件探测与响应”由驾驶员和系统共同完成,而在美国SAE标准中,L0至L2自动驾驶汽车的OEDR(目标和事件检测以及决策任务)全部由驾驶员完成。

根据工信部公示内容,若《汽车驾驶自动化分级》获准通过,则将于2021年1月1日开始实施,届时中国将正式拥有自动驾驶国家标准。我们认为国家标准的出台有利于自动驾驶技术的落地,各类企业能够有针对性地进行布局,将推动不同等级智能汽车的加速量产。网联化分级尚未规划一致。2019年3月,欧盟道路交通研究咨询委员会更新发布网联式自动驾驶技术路线图,相较此前版本新增了网联式自动驾驶的内容,并明确提出基于数字化基础设施支撑的网联式自动驾驶,强调协同互联,将基础设施的网联技术与车辆的智能等级相结合。

2016年,中国汽车工程学会发布了《节能与新能源汽车技术路线图》,在智能网联汽车技术路线图中描述了智能化和网联化分级方式,在网联化层面提出了网联辅助信息交互、网联协同感知、网联协同决策与控制三个等级,其中,网联协同感知和网联协同决策与控制描述了实时可靠获取周边交通环境信息,并形成车-车、车-路以及更多的交通参与者之间的协同感知、协同决策与控制,体现了对车与路之间的协同、智能控制技术理念。

政策:全球加速推动自动驾驶中国强调智能化与网联化协同
全球加速推动自动驾驶。2019年,美国正式发布指导性文件《确保美国自动驾驶领先地位:自动驾驶汽车4.0》(AV4.0),从AV1.0到AV4.0不断迭代升级过程中,美国对自动驾驶态度逐步由保守转为开放,政府部门监管力量逐步弱化,更多依靠市场力量推动其发展。2020年,欧盟发布《欧盟自动驾驶车辆许可豁免流程指南》,为L3/L4自动驾驶车辆量产准入做好准备。

中国发展智能网联汽车,强调智能化与网联化协同。2017年6月,国家标准委、工信部等发布《国家车联网产业标准体系建设指南(智能网联汽车)》,确立中国发展智能网联汽车,将“以汽车为重点和以智能化为主,兼顾网联化”的总体思路,建立智能网联汽车标准体系,并逐步形成统一协调的体系架构。2020年2月24日,发改委、工信部等11部委联合发布《智能汽车创新发展战略》,强调智能化与网联化协同,车联网值得关注。

单车智能化有2条不同的技术路线
以车企为主的渐进提高汽车驾驶自动化水平:汽车自动化程度不断提高,向着辅助驾驶、半自动化驾驶、高度自动化驾驶和完全自动驾驶的智能化方向发展。其中,特斯拉和传统车企路径又略有差异,特斯拉相对传统车企技术迭代速度更快。
以科技公司为主的无人驾驶技术发展路线:无人驾驶的主要特点是跳过汽车自动化逐级发展的思路,直接实现车辆的无人驾驶,应用领域可以拓展到封闭/半封闭的矿山、码头、大型物流场等特殊场景,以谷歌的Waymo、通用的Cruise、福特的Argo.ai等为代表。
车联网助力自动驾驶大规模应用。汽车网联化是指基于通信互联,使汽车具有环境感知、决策和控制运动能力,核心技术之一便是车路协同,即通过车与车(V2V)、车与路(V2I)、车与人(V2P)等信息交互和共享,使车和周围环境协同与配合。当车与路的信息实时交互后,有利于解决自动驾驶中雷达和摄像头遭遇恶劣天气等情况下识别不准的问题,提升自动驾驶的实现难度和降低实现成本。

2、群雄逐鹿特斯拉引领
特斯拉引领自动驾驶,车企不断加大投入:
特斯拉于2014年10月推出Autopilot1.0,首次实现自动驾驶系统商业化,目前正在向L3迈进。不同于传统分布式电子电器架构,特斯拉采用集中式电子电气架构,减少线束长度,并能够提高大数据处理能力;此外,特斯拉全球率先应用OTA升级系统,其自动驾驶功能通过无线网络进行OTA持续更新,不断进行性能优化。
传统车企联盟化成趋势,包括大众-福特、戴姆勒-宝马、通用-本田等,共享技术和推动商用化。目前,L2自动驾驶系统搭载率显著提升,L3正在开始渗透。我们认为随着车企不断加大投入,持续发力,有望加速推动L3及以上自动驾驶系统的渗透。

向L3自动驾驶迈进,Autopilot功能逐渐优化:
自2014年起,特斯拉开始在自动驾驶领域进行布局,先后从L1-L2进化到L2.5,并稳步向L3迈进。在此基础上,特斯拉Autopilot系统进化到3.0版本,搭载其自研FSD计算平台的自动驾驶功能于2019年正式亮相,意味着特斯拉首度使用了自研车载AI芯片,运算平台与芯片性能逐渐提升。此外,特斯拉的Robo taxi计划预计于2020年推出,这也意味着特斯拉将可能同时与Uber、滴滴等传统网约车平台、以及Waymo等Robo taxi平台竞争,从而在技术和规模上达到最佳的平衡。
根据lexfridman测算:截至2019年末,特斯拉累计交付搭载AP硬件的车辆85万辆,AP激活状态下特斯拉已积累行驶数据30亿英里;数据被广泛应用于AP功能优化与OTA推送,形成良性循环;此外,AP3.0将搭载自主研发的FSD芯片,从而保障运算需求。特斯拉已建立起足够的ADAS数据累积。

OTA将成为未来实现完全自动驾驶功能数据更新最切实可行的方式:汽车OTA主要分为FOTA(Firmware-over-the-air,固件在线升级)和SOTA(Software-over-the-air,软件在线升级)两类,前者是一个完整的系统性更新,后者是迭代更新的升级。传统车企更新车内固件需要到4S店或者定点维修机构,耗时效率低下;而通过OTA升级不仅可以更新软件,还可以刷新固件而获得整车性能优化。

特斯拉是全球率先应用OTA升级系统的车企:特斯拉自动驾驶功能通过无线网络进行OTA持续更新,可实现对软件系统甚至自动驾驶算法的更新从而进行性能优化。如特斯拉推出续航升级选项可为Model3提升5%的续航;加速升级服务可将Model3的0-100km/h从4.4秒降到3.9秒;推出座椅加热服务可以解锁座椅加热功能等。
对于传统车企而言,由于受限于车辆网络安全、来自经销商的压力等,目前车机仍普遍依赖线下升级。而特斯拉则率先通过OTA实现AP功能、地图、娱乐系统、车辆控制等功能升级,保持用户新鲜感,不断改善用户体验。自2014年起,特斯拉系统软件版本已从6.0更新至10.2,在主动巡航、自动泊车、雷达探测、辅助转向、智能召唤方面进行了全方位系统化的在线升级。

采用集中式电子电气架构,是行业趋势所向。特斯拉通过高性能的核心计算平台作为算力总控,构建一整套完整的软件系统,通过系统和软件层面的集成,把原有的硬件配置局限打破,域控制器成为一个领域内的主要计算和调度单位;再通过基础计算平台来统一完成原先由车身控制、热管理控制、通信控制等各分散ECU单独完成的计算,以此满足整个领域的运算需求,实现整车功能总控。
其中,中央计算模块(CCM)整合了信息娱乐系统(IV)、辅助驾驶系统(ADAS),以及外部连接和车内通信系统领域功能;左车身控制模块(BCMLH)和右车身控制模块(BCMRH)分别负责车身与便利系统、底盘与安全系统和部分动力系统的功能;随着自动驾驶等级的提高,则越需要超高传输速度将海量数据直接通过FSD芯片进行处理,然后及时反馈到执行层。
特斯拉通过升级电子架构减少线束长度。特斯拉直接跨越域集中电子电器架构,采用域ECU车载电脑的方式,其自研的FSD芯片每秒能完成144万亿次计算,能同时处理每秒2,300帧的图像,并且能够应对L5自动驾驶所需的感知层数据量和计算能力。通过升级电子架构,从而有效减少线束的长度,特斯拉主要车型Model3线束长度约为1.5km,而Model Y仅100米。
3、车企各有千秋渐进发展
国外车企:联盟化成趋势,共享技术和推动商用化。
通用+Cruise+本田:2016年,通用以10亿美元收购Cruise,此后在2017年的凯迪拉克CT6上搭载SuperCruise3.0,2018年本田以7.5亿美元投资Cruise,三者联合开发自动驾驶量产车型,2020年1月正式发布首款量产车型Cruise Origin,预计将于2022年大规模量产;
福特+Argo+大众:2017年,福特以10亿美元收购Argo AI,计划于2021年量产L4自动驾驶汽车,此后大众于2019年投资ArgoAI26亿美元,计划于2021年推出具备L5自动驾驶功能的新款车型Sedric;
丰田+Uber:2018年,丰田向Uber投资5亿美元,计划2021年将以丰田塞纳为原型的车辆,以及联合装载Toyota Guardian TM(高度安全驾驶支持)系统和Uber自动驾驶系统的自动驾驶拼车车辆引进Uber的拼车网络,并推进共同开发合作。2019年,丰田联合电装和软银向Uber投资10亿美元,再度深化合作;
雷诺日产+Waymo:共同研发自动驾驶汽车和卡车,计划于2020年推出10款无人驾驶汽车。
我们认为,联盟化趋势有助于传统车企与软件公司在技术资源上的规模效应,进一步推进自动驾驶汽车的量产。


中国车企:传统车企稳健前行,造车新势力重点发力。
1)长城汽车:长城汽车先后与阿里巴巴、腾讯、百度、华为、Auto Brain、海克斯康等公司展开合作,实现汽车行业巨头与科技巨头的“强强联合”。基于未来智能网联汽车的发展趋势,长城汽车在相关创新技术领域进行了提前规划和深入布局。如长城汽车i-pilot智能驾驶系统所带来的自动驾驶水平提升。
2)吉利汽车:吉利汽车先后与腾讯、百度、华为、中国联通等公司展开合作;其中,从吉利博越PRO开始,吉利汽车将开始全面搭载融合小度车载交互系统的GKUI19系统,实现百度AI与GKUI19吉客智能生态系统的相互赋能。

4)长安汽车:2018年,长安汽车发布“北斗天枢”智能化战略,具体包括:
产品层面:2020年,不再生产非联网新车,并实现100%搭载驾驶辅助系统;
技术层面:2020年和2025年前分别建成L3和L4自动驾驶智能开放平台;
人才层面:2025年打造5,000人的开发团队;
合作层面:不仅与博世、德尔福、英特尔、华为、高德、腾讯、IBM等进行合作,还联合政府、通信服务商、房地产企业、出行服务平台等,连同高铁、飞机、地铁、公交形成立体交通生态系统。
2018年下半年实现L2自动驾驶车型(CS55)量产,2020年发布搭载L3自动驾驶系统的车型Uni-T,在法规允许的情况下具备量产L3自动驾驶汽车的能力。

5)蔚来汽车:2017年,蔚来宣布将于2020年为美国消费者推出自动驾驶汽车,并在此后的2019年6月将其高级辅助驾驶系统Nio Pilot升级为2.0版本,新增了包含高速自动辅助驾驶(Highway Pilot)、拥堵自动辅助驾驶(Traffic Jam Pilot)、转向灯控制变道(Auto Lane Change)等在内的7项功能。
6)小鹏汽车:2018年,小鹏与德赛西威联合开发L3自动驾驶汽车,预计2020年量产,此后2019年XPilot升级至2.5版本,上线ICA智能巡航辅助功能,实现车道保持、违章查询、自动泊车、AI语音助手等智能辅助系统。

科技巨头商用先行一步到位
科技公司1:Waymo推出无人出租车服务,冲击商业化运营。
Waymo是全球自动驾驶技术最领先的企业。Waymo是谷歌旗下的子公司,开发自动驾驶平台“Waymo Driver”,目前已升级迭代至第五代,传感器、电子元器件、天线、外壳和固件等均由Waymo自主研发,成本下降一半。传感器技术方面,Waymo主要由激光雷达系统、视觉系统、雷达系统,附加传感器组成。

Waymo自动驾驶商业化进展持续突破。2018年7月,Waymo宣布其自动驾驶车队在公共道路上的路测里程已达800万英里,实现了商业化运营,走在行业前列,2019年10月更是在道路测试上超过1,000万英里。此外,在沃尔沃之前,Waymo已经先后与菲亚特·克莱斯勒、捷豹路虎、雷诺-日产-三菱等车企开展深入合作,逐步推进Waymo Driver在各种车辆平台上的部署。Waymo于2018年12月推出无人出租车服务Waymoone,并于2019年10月上线了无安全员的无人出租车,逐步构建起自动驾驶的商业领域版图。


自动驾驶领域屡获资金认可,2020年融资30亿美元。2020年5月13日,Waymo公司CEOJohnKrafcik宣布,在3月2日官宣的Waymo首轮22.5亿美元融资再次获得新投资人的追加投资,本轮累计融资金额达到30亿美元。在新冠疫情的影响下,
2020年美国自动驾驶领域在资金支持方面陷入低谷,Waymo的外部融资更是2020年美国自动驾驶为数不多的融资记录,证明了Waymo在自动驾驶领域的技术实力与无人化实践方向获得投资人的广泛认可。融资所获资金将继续在Waymo的三个主要商业化方向Robo Taxi、Robo Truck、Honeycomb上寻求业务发展与突破。

科技公司2:百度Apollo开放平台,已加盟177家汽车相关企业。
Apollo开放平台版本更迭,应用场景与技术齐升。2019年,百度Apollo宣布,将开放平台扩张为3个:自动驾驶平台、车路协同平台和智能车联平台;与此同时,
Apollo自动驾驶开放平台发布了Apollo5.5版本,包括了Robo taxi方案、面向BRT快速公交的Minibus2.0方案、面向最后一公里的自主泊车方案、面向低成本低速微型车方案,以及自动驾驶云等关键技术;Apollo车路协同开放平台可应用场景包含智能网联自动驾驶、智能网联辅助驾驶、交通诱导与信号控制、运营车监管、出行服务、智能停车等。
汇聚汽车相关企业,降低成本提升规模。Apollo开放平台已汇聚来自全球97个国家的36,000名自动驾驶开发者,开源代码量总体超过56万行,是2018年的2.4倍,连续两年蝉联全球最大的自动驾驶开发者社区。截至目前,百度Apollo的自动驾驶车辆在中国超过24个城市进行测试,车辆总数超过400辆,累积实现10万次的安全载客出行,累计路测里程超过300万公里。我们认为,与车企合作进行前装量产,有助于百度降低自动驾驶技术开发的成本,提高系统的一致性和稳定性,从而为提升智能化领域规模打下基础。


二.电动化加速新能源汽车是最佳载体
新能源汽车相比传统燃油车电气化水平更高,新能源汽车的加速渗透为推动智能网联技术的发展奠定了更好的基础。全球新能源汽车从2010年初见规模到2019年渗透率达2.3,呈现加速渗透态势,但仍处于较低水平,上升空间大。2020年中国新能源汽车补贴政策如期延长两年,补贴退坡力度和节奏趋缓;海外以欧洲为例,2020年碳排放法规进入第四阶段,叠加新能源汽车补贴力度加大,电动化进程加速。特斯拉、大众、比亚迪等头部车企标杆车型投放市场,引领电动车技术趋势。
1、电动车加速渗透中长期趋势确立
全球市场:新能源汽车加速渗透中国占比维持高位
全球新能源汽车销量保持高速增长,2019年突破200万辆。根据Mark lines数据,2010年以前全年新能源汽车年销量不足1万辆,2011年陡增至4.65万辆,此后进入高速增长通道,2019年新能源汽车销量突破200万辆,达202.51万辆,同比增长8.92,销量同比增速下滑主要是因为2019H2以来中国新能源汽车销量受补贴加速退坡的影响短期承压。

区域结构:中美欧主导全球,中国增长亮眼。2014年以前,欧美日等技术先进地区因环保政策规定趋严率先发展新能源汽车产业,早期以混合动力汽车(HEV)为主,插电式混合动力汽车(PHEV)和纯电动汽车(BEV)共同发展。2013年,美国新能源汽车销量占全球比例为49%,欧洲和日本(不含HEV)占比分别为23%和16%,而中国销量占比仅6%。
到2018年,中国新能源汽车销量占比便提升至55,超过全球市场一半份额,美国和欧洲分别为19%和15%,日本份额则被压缩至2%。2019年,中国新能源汽车销量首次出现下滑,占比下降至52%,欧洲大幅提升至22%,美国下滑至16%。欧洲国家中德国、英国、法国、荷兰、瑞典等国市场份额位居前列,荷兰、瑞典份额提升较快,而英国、法国有所下降。

新能源汽车渗透率(新能源汽车占汽车比例)逐年提升,上升空间仍然广阔。全球范围来看,新能源汽车渗透率从2010年初见规模到2019年的2.3%,呈现加速渗透态势,但仍处于较低水平,上升空间大。分国家看:
北欧:挪威新能源汽车市场渗透率全球最高。2019年挪威新能源汽车渗透率为41.9%,远超2.3%的全球平均水平。此外,瑞典、荷兰2019年新能源汽车渗透率分别为10.5%,位于全球前列。北欧国家环保意识强,政府对新能源汽车的扶持力度大,出台购置税减免、收费路段免费、行驶税退税等一系列政策,对消费者的吸引力大,使得北欧新能源汽车渗透率领先全球。
欧洲其他主要国家:新能源汽车渗透率增速和全球保持同步。德国、英国、法国、历年新能源汽车渗透率稳步增长,2019年分别为2.7%、2.6%、2.5%,略高于全球平均水平,考虑到碳排放法规趋严、新能源汽车补贴金额提升,欧洲新能源汽车渗透率有望加速提升。
中美韩日:主要国家有所分化。中国、美国、日本、韩国2018年新能源渗透率分别为4.1%、1.8%、0.7%、2.0%,受补贴政策影响中国渗透率维持领先,美日韩渗透率总体低于全球平均水平,其中日本渗透率不足1%,主要是因为日系车企HEV技术成熟,成为主要的节能减排技术路线。


产品结构:BEV高速增长,PHEV相对稳健。2011年之前,全球新能源汽车技术路线以BEV为主,2011年起雪佛兰Volt等PHEV车型开始上量,2012年全球BEV和PHEV销量分别为6.14万辆和5.49万辆,2019年分别升至150.28万辆和51.37万辆,2012-2018年CAGR分别为57.9%和37.6%,远超传统汽车行业。PHEV经2012年暴增后速度企稳,BEV则因中国市场带动而保持高速增长,占新能源汽车比例持续增大,2019年达74.5%。
全球BEV增量主要来自中国市场。2012年,中国市场占全球BEV销量比例仅14.5%,2013年后全球BEV销量迎来高速增长,到2019年全球BEV销量已经突破150
万辆,而中国市场贡献83.35万辆,占全球BEV销量比例提升至55.5%。

新闻来源:核芯产业观察,文中所述为作者独立观点,不代表icspec立场。更多精彩资讯请下载icspec App。如对本稿件有异议,请联系微信客服specltkj。
暂无评论哦,快来评论一下吧!
5 天前

2026-06-11