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智能座艙行業:驅動因素、行業格局、產業鏈及相關公司深度梳理

瀏覽次數:10177 發布日期:2023-02-17

智能座艙從車內看,是座艙內飾、座艙電子產品的綜合創新、升級和聯動。同時也將與智能手機、手表等實現互聯,進而與智慧家庭、智慧辦公等場景無縫銜接,助力互聯的全面打通,最終實現將汽車由單一的駕駛、乘坐工具升級為一個以消費者為中心的“智能移動空間”。從車外看,智能座艙將通過車聯網、無線通信、遠程感應、GPS等技術,與車外的各項基礎網聯設施、聯網設備實現V2X(Vehicle-to-Everything)聯結。感知交通信號、路況、車外娛樂生活場景信號,助力自動駕駛感知層和決策層的工作,進而推動高階自動駕駛的實現。

行業驅動因素

智能座艙行業由四大驅動因素驅動:政策、技術、資本、消費需求。

政策層面:多項政策文件出臺,規范和支持智能汽車發展。近年來我國明確了建立汽車強國的戰略目標,智能座艙是政策紅利直接受益賽道。國家出臺多項政策、文件支持智能網聯(5G)基建及智能網聯汽車發展,為智能汽車行業發展創造了有利的環境。智能座艙作為智能汽車關鍵、先行領域,是政策紅利的直接受益賽道,尤其是一些聚焦行車安全的座艙部件比如駕駛監測系統(DMS)等受明確的法規推動,效果顯著。

技術層面:座艙域計算平臺集中化,座艙各部件的軟件、硬件能夠分別開發。汽車電子電氣架構革新,從分布式架構走向域控制器架構,過去分散的邊緣計算開始集中化,逐漸形成座艙域控制器方案。在新方案下(座艙域控制器&域內集中),各個硬件的控制計算統一集中在同一顆SoC芯片上,不同的操作系統也可以在虛擬機的承托下運行在同一個硬件計算芯片上。計算硬件與軟硬件不再綁定,開發過程變得更加靈活。芯片算力提高,異構設計兼顧高性能、高安全性要求,軟件架構向SOA升級,更好地滿足維護和迭代需求,SOA架構即“面向服務”的軟件架構,是一種軟件架構的設計技術,在汽車端的應用,是“軟件定義汽車”的技術基礎,也是眾多車企打造智能座艙軟件平臺的方向。

資本層面:汽車行業的競爭更多將變成開放性平臺之間的競爭、生態系統之爭。對車企而言,生態合作伙伴越多,產品就會更具競爭力。目前封閉的汽車座艙產業正在逐漸開放化,迎接更多非汽車背景、擁有自身生態優勢的企業入局。智能座艙與汽車底盤控制目前關聯度較低,不會直接影響行車安全,牽涉到的外部安全、監管壓力帶來的不確定性較小,相對更容易落地,故而主機廠及生態伙伴將更多資金、精力傾斜至智能座艙領域,相應的人才資源也順勢流向智能座艙的研發和推動工作中,極大拓展了國內自主廠商的自研能力,直接促進了智能座艙的落地。

需求層面:據HIS markit調研數據,61.3%的用戶認為座艙智能化配置極大提升購車興趣,17.4%的消費者認為智能座艙是買車必購配置;并且,消費者對座艙內產品的智能化水平的關注程度已經超過座艙座椅舒適度、空間寬敞度、設計美觀度、零部件質量等因素,在年齡位于25-35歲的年輕消費者中,這一偏好更為顯著。智能手機端的付費類APP訂閱類產品提高了消費者對軟件升級和訂閱付費行為的認可度,消費者的軟件消費習慣被培育起來,并將同樣體現在對智能座艙OTA服務付費的意愿中。



產業鏈分析

智能座艙產業鏈可分為上游、中游、下游三個環節。上游環節可分為硬件和軟件部分,硬件部分主要包括功率半導體、顯示面板、PCB以及芯片等。軟件部分包括底層操作系統,基于操作系統能夠衍生出中間軟件和應用程序等。中游主要包括儀表、HUD等零部件,通過與上游的硬軟件整合,集成到下游的終端車廠形成完整的智能座艙系統。

上游

SoC芯片:SoC即系統級芯片,是域控制器核心計算部件。座艙芯片作為支撐功能運行的底座,在座艙域中的具體要求即是實現“智能化、網聯化”兩大關鍵性指標。隨著智能座艙的來臨,各種復雜功能及數據處理要求算力與兼容性提升,傳統的MCU無法再滿足需求,運算能力更強且能適應不同操作系統的SoC芯片就成了必然選擇。汽車運行環境的復雜性以及對行駛安全的剛需,使得汽車芯片具備高車規級要求、長進入周期、市場規模和利潤受限等特性,造就了較高的行業壁壘。由于種種壁壘,國內芯片廠商對開發車規級芯片的意愿較低,具備先發優勢的外資汽車芯片廠商掌控國內汽車芯片市場。

操作系統:車載操作系統(OS)是管理和控制智能汽車硬件與軟件資源的底層系統。隨著智能座艙和自動駕駛在國內迅速發展,國內智能汽車軟件產業鏈已逐漸建立,但操作系統仍未實現自主可控,尤其是基礎操作系統幾乎被外國企業壟斷,面臨著和高端芯片一樣被“卡脖子”的風險。按照對底層系統改動程度劃分,汽車操作系統可以劃分為基礎型OS、定制型OS、ROM型OS三大層次。

基礎硬件:基礎硬件包括PCB、功率半導體等傳統電子類、顯示面板、內飾、中間件層、算法層、虛擬層、應用層。

中游

在整車EE架構變革下,域內集中式方案是域控制器的技術背景。座艙域控制器作為座艙域的“大腦”標準化程度較高。域控制器(DCU)概念的提出主要是為了解決信息安全,以及ECU數量增多、計算能力受限的問題。智能座艙DCU可以集成車載信息娛樂系統、液晶儀表、HUD等系統/功能,接收傳感器信號、計算并決策、發送指令給執行端。座艙域控制器(DCU)能支持數據共用、減少內部算力冗余、縮短開發周期,有利于優化座艙內功能協同,控制成本。同時座艙域控制器(DCU)量產具有供應商技術、時間較高的壁壘,在底層軟硬件上大多選擇依賴Tier1供應商。

目前,偉世通、大陸、博世等國外企業憑借其在智能汽車領域的深耕,已占據了在座艙域控制器市場的主導地位,國內德賽西威、均聯智行、東軟、諾博科技等廠商也紛紛推出座艙域控制器解決方案。當前競爭格局尚未定型,國內企業有望在這一領域進一步搶占份額。

下游

下游整車企業造車新勢力包括以特斯拉理想、小鵬、蔚來等為代表,產品都配備了部分或全部的智能座艙部件,同時在提升消費者體驗方面推出了很多新功能。傳統車企如大眾、吉利、上汽、比亞迪、長城等相繼推出多款安裝智能座艙產品的車型,通過逐步打造配置智能座艙的電動車和推出搭載了智能座艙相關的零部件的傳統燃油車,向智能化轉型。

相關公司

德賽西威,國內智能座艙域控制器先行者。德賽西威是國內少數有能力量產座艙域控制器的Tier1供應商之一,正與高通合作打造第四代智能座艙。公司智能座艙主要產品包括車載信息娛樂系統、顯示模組及系統、液晶儀表、域控制器等,提供了系統解決方案。公司智能座艙板塊2021全年實現收入78.93億元,同比+33.5%;毛利率為24.4%,同比+0.43 pct。

華陽集團,AR-HUD率先量產。華陽集團HUD產品國內市場份額已從2020年的2.39%快速增長至2021年的16.18%,進一步搶占海外公司份額;2)在深耕已有客戶的基礎上,加快拓展新能源車和海外車企客戶;3)產品競爭力持續提升,已覆蓋屏顯示、數字儀表、W-HUD、AR-HUD、數字功放、域控、無線充電、華陽開放平臺等,其他新產品進展順利。

均勝電子,智能座艙全棧解決方案供應商。公司是全球汽車電子與汽車安全頂級供應商,具備全棧解決方案能力。智能座艙是公司傳統優勢業務,具備提供從座艙域控制器、底層軟件、操作系統、中間件、應用層算法、硬件全棧產品完整解決方案的能力,也提供智能內飾、座艙裝飾件。旗下均勝智行主研座艙域控制器集成,普瑞公司主研多模態人機交互集成(文字、視覺、聲覺、觸覺和動作等)。除大眾、奧迪等傳統車企的合作,公司正與華為深度研究共創,合作車型即將量產,有望繼續向華為HI產業鏈與其他自主品牌滲透。客戶和定點:大眾、寶馬、奧迪、通用、福特、特斯拉等,國內新勢力客戶持續拓展。

中科創達,智能座艙軟件解決方案龍頭。公司于2013年開始率先投入智能網聯汽車領域,已確立在全球的領先地位。公司連接智能產業鏈兩端客戶。一端是產業鏈中所有合作伙伴,其中包括芯片廠商、OS廠商、互聯網廠商、AI和云廠商等。另一端連接手機廠商、車廠、Tier1、物聯網廠商等,為行業構建了網狀生態系統。2021年,公司智能網聯汽車業務實現營收12億元,同比+58.91%。其中軟件開發、技術服務收入10.8億元。

智能座艙將帶來行業格局重塑

供應格局:國內份額占比大幅提升,國產替代邏輯清晰。智能座艙是人機界面的體現,具有高度定制化、內容本地化的需求,本土企業更了解國內客戶的需求,能快速響應OEM的要求,提供更具競爭力的產品/解決方案。得益于與全球零部件制造商合作的經驗積累,以及對海外優勢公司的收購,本土供應商的技術得到了極大提升,與海外競爭對手的差距縮小。燃油車主流車型價格區間一般10-30萬,燃油車進入我國市場時經歷一個從高低端兩極向中間的滲透,最終形成紡錘型格局的過程。新能源車可以類比,預計未來幾年市場主流新能源車型售價在10-30萬,本土供應商有望提供這一價格段的最優性價比選擇。工程師紅利、特斯拉上海工廠標桿效應,國產供應商有望切入國外車廠供應鏈。5)國內供應商以Tier2為主,在智能座艙新的供應體系中有望提高份額。

供應體系:金字塔形的供應塔→圓桌派供應圈。供應商模式從傳統金字塔形轉變為圓桌狀。從前主機廠將傳統座艙中車機屏等看作配件,傾向于外包(軟硬件)節約成本,故供應體系更接近垂直的金字塔結構:TierN(n家)→Tier2(數家)→Tier1(1-2家)→主機廠(1家),Tier1整合各個部件,為主機廠提供打包方案。

商業模式:新興商業模式誕生。從盈利模式看,全生命周期服務收入貢獻車企盈利。OTA、服務訂閱、功能解鎖等服務在網聯基礎上可以實現不斷的迭代和更新,持續產生收入。從價值量占比看,前端軟件、后端產品內容價值量顯著提升,傳統制造環節價值降低,除硬件、總成成本和品牌溢價外,智能座艙作為數據收集終端的價值凸顯。 

行業生態:生態協同+跨界延伸。在智能座艙產業鏈上,不同行業玩家的生態協同更加緊密。不同行業的玩家在智能座艙領域達成合作,關系更加緊密,基于區別化優勢能力,共研生態,成立合資公司,推出合作車型。

市場趨勢分析

未來幾年內我國智能座艙市場增速將高于全球。智能座艙有助于迅速提升汽車差異化競爭力,國內智艙滲透率以及市場增速均高于全球水平。目前在整車智能化轉型時代,智能座艙能集成更多的信息和功能,給用戶帶來更直觀、更個性化的體驗,從而成為整車智能化的先行者。未來,我國智能座艙新車滲透率將快速提升,HIS Markit數據顯示,2021年中國市場座艙智能配置水平的新車滲透率約為53.3%,從2020年開始,中國市場智能座艙新車滲透率就將高于全球市場的滲透率,2025年中國市場智能座艙新車滲透率預計可以超過75%,而全球市場的滲透率為59.4%。未來幾年內我國智能座艙市場增速將高于全球,這也有望為國內的汽車軟件廠商帶來了更大的機遇。

2025年中國汽車智能座艙市場規模將超過1000億元。以汽車銷量、各部件滲透率、單價測算各部件以及智能座艙市場規模。HIS Markit的數據顯示,預計2025年中國汽車智能座艙市場規模將超過1000億元,2021-2025年CAGR約為23%。2030年,全球汽車智能座艙市場規模將達到681億美元,中國市場也將超過1600億元;中國在全球市場的份額將上升到37%,是全球最主要的智能座艙市場。

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