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本文作者: 小芹菜 | 2016-06-21 18:03 |
雷鋒網(wǎng)按:前面提到,“無人駕駛”硬件預計有望于2020-2025年量產(chǎn),與此同時,相關(guān)的汽車安全法規(guī)也在不斷推出和完善。而ADAS是智能駕駛的關(guān)鍵落地點,參股和收購是上市公司介入ADAS的主要方式。本文是《智能汽車:從ADAS到無人駕駛(上) | 深度》的續(xù)集,繼續(xù)探討,無人駕駛相關(guān)的感知識別/地圖等模塊將迎來國產(chǎn)化契機。
(圖片來自財經(jīng)網(wǎng))
| 元器件:感知識別/地圖等模塊有望迎來國產(chǎn)化契機
智能駕駛包含多種元器件,其中感知識別、地圖等組件模塊有望成為國產(chǎn)突破口。以目前ADAS系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈情況分析,可以判斷未來感知識別、地圖等組件模塊等有望成為國產(chǎn)化突破口,而決策模塊由于涉及到整車控制,技術(shù)門檻較高,預計仍會掌握在整車廠商及國際零部件巨頭手中。
據(jù)中國制造2025中對智能網(wǎng)聯(lián)汽車關(guān)鍵零部件自主化率的規(guī)定,感知識別(主要為攝像頭和雷達)和高精度地圖系統(tǒng)在未來5年內(nèi)勢必完成國產(chǎn)化大幅推進。
感應識別模塊:多傳感器融合發(fā)展
感應識別硬件:以雷達和攝像頭為主,多傳感器融合發(fā)展。目前主流的車載傳感器包括超聲波雷達、激光雷達、毫米波雷達、攝像頭、紅外探頭等。基于測量能力和環(huán)境適應性,預計雷達和攝像頭會成為傳感器主流,呈現(xiàn)多傳感器融合趨勢。
感應識別模塊之毫米波雷達:增量發(fā)展,國產(chǎn)化即將實現(xiàn)
毫米波雷達發(fā)射毫米波波段的電磁波,利用障礙物反射波的時間差確定障礙物距離,利用反射波的頻率偏移確定相對速度。與紅外、激光、攝像頭等傳感器相比,毫米波穿透霧、煙、灰塵的能力強,具有全天候(大雨天除外)全天時的特點。其局限性在于無法進行物體顏色識別;視場角較小,一般需要多個雷達組合使用;行人的反射波較弱,難以識別。毫米波雷達廣泛應用于車載距離探測,如自適應巡航、碰撞預警、盲區(qū)探測等。
目前的主流可用頻段為24 GHz和77GHz,分別應用于中短距和中長距測量。毫米波雷達的可用頻段有24GHz、60GHz、77GHz、79GHz;主流是24GHz和77GHz,一般24GHz用于短/中距,77GHz用于中/長距。頻率越高,距離和速度的檢測分辨率越高。頻段發(fā)展趨勢是由24GHz向77GHz過渡:1)歐盟,1997年,歐洲電訊標準學會確認76-77GHz作為防撞雷達專用頻道;2)美國,24GHz和77GHz兩個頻帶;3)日本,60GHz,逐漸轉(zhuǎn)入77GHz;4)日內(nèi)瓦2015年世界無線電通信大會,77.5-78.0GHz劃分給無線電定位業(yè)務,以支持短距離高分辨率車載雷達的發(fā)展;5)2005年,原信息產(chǎn)業(yè)部《微功率(短距離)無線電設備的技術(shù)要求》,77GHz劃分給車輛測距雷達;2012年,工信部,24GHz劃分給短距車載雷達業(yè)務。
受益于ADAS 的發(fā)展,毫米波雷達芯片出貨量快速增長。至2020年,預計全球車載毫米波雷達出貨量可達7200萬顆。按國內(nèi)ADAS滲透率在2020年達到30%估算,每套ADAS需要4個短距毫米波雷達+1個長距毫米波雷達,則國內(nèi)出貨量可達4500萬顆,市場規(guī)模將超200億。
全球汽車毫米波雷達主要供應商為傳統(tǒng)汽車電子優(yōu)勢企業(yè),如博世、大陸等。2015年,博世、大陸的全球市場份額均占到22%,隨后為Hella、富士通天、電裝、TRW、德爾福、Autoliv、法雷奧等傳統(tǒng)優(yōu)勢企業(yè)。
毫米波雷達國產(chǎn)化即將實現(xiàn)。國內(nèi)廠商已經(jīng)突破核心技術(shù),國產(chǎn)化指日可待。但目前較為成熟的產(chǎn)品僅有湖南納雷和廈門意行的24GHz中短距雷達,77GHz雷達剛剛起步。推薦:亞太股份、四創(chuàng)電子、國??萍嫉取?/p>
亞太股份以700萬元增資杭州智波,獲得該公司10%股權(quán),布局毫米波雷達業(yè)務。四創(chuàng)電子的控股股東為華東電子工程研究所,其毫米波雷達產(chǎn)品主要用于國土防空情報、氣象監(jiān)測等領(lǐng)域。國??萍颊狭酥袊娍频谑难芯克膬?yōu)質(zhì)產(chǎn)業(yè)資源,主要產(chǎn)品包括軍用機載雷達和氣象雷達等。啟碁科技總部設在臺灣,提供完整的24GHz和77GHz技術(shù)組合,以支持ADAS的各類應用與功能。
感應識別模塊之激光雷達:成本降低,有望成為行業(yè)主流
激光雷達發(fā)射激光束來探測目標的位置、速度等特征量。車載激光雷達采用多個激光發(fā)射器和接收器,建立三維點云圖,從而達到實時環(huán)境感知的目的。激光雷達的優(yōu)勢在于三維建模,探測范圍廣,探測精度高。但是,激光雷達在雨雪霧天氣下性能較差;價格昂貴;數(shù)據(jù)量過大。
目前,激光雷達被應用在一些無人駕駛試驗車中:
1)谷歌和百度的無人駕駛試驗車均采用了Velodyne的64線激光雷達;
2)福特的混動版蒙迪歐安裝了Velodyne的32線激光雷達,第三代自動駕駛車輛Fusion Hybrid配置了2臺Velodyne的Solid-State HybridUltra PUCK Auto混合固態(tài)激光雷達;
3)日產(chǎn)LEAF搭載了6個Ibeo的4線激光雷達,測試了其高級駕駛輔助系統(tǒng);
4)奧迪的無人駕駛汽車A7 Piloted Driving采用了Ibeo和Valeo合作的Scala混合固態(tài)激光雷達;
5)德爾福無人駕駛汽車配備了4臺由Quanergy研發(fā)的固態(tài)激光雷達。
目前,有旋轉(zhuǎn)部件的激光雷達技術(shù)較為成熟,國外主流生產(chǎn)廠家為Velodyne和Ibeo。Velodyne采用激光發(fā)射、接收一起旋轉(zhuǎn)的方式,產(chǎn)品涵蓋16/32/64線;Ibeo采用固定激光光源,通過內(nèi)部玻璃片旋轉(zhuǎn)的方式改變激光光束方向,實現(xiàn)多角度檢測,產(chǎn)品涵蓋4/8線,歐百拓為Ibeo的國內(nèi)代理商。
激光雷達固態(tài)化是未來趨勢,存在小型化、低成本優(yōu)勢。固態(tài)激光雷達無需旋轉(zhuǎn)部件,因而體積更小,方便集成在車身內(nèi)部,并且系統(tǒng)可靠性提升,成本也可大幅降低。因此激光雷達有向固態(tài)發(fā)展的趨勢。創(chuàng)業(yè)公司Quanergy與德爾福合作開發(fā)出了固態(tài)激光雷達,計劃2017年底量產(chǎn),采取相控陣技術(shù),內(nèi)部不存在任何旋轉(zhuǎn)部件。傳統(tǒng)優(yōu)勢企業(yè)Velodyne和Ibeo也推出了混合固態(tài)激光雷達,在外觀上看不到旋轉(zhuǎn)部件,但內(nèi)部仍靠機械旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)激光掃描。
早在2015年,奧迪的無人駕駛汽車A7 PilotedDriving就采用了Ibeo和Valeo合作的Scala混合固態(tài)激光雷達,大眾的一款半自動駕駛汽車也搭載了Scala,該激光雷達隱藏在保險杠內(nèi),用于取代毫米波雷達做AEB的測距模塊。
在CES2016上,有兩款固態(tài)/混合固態(tài)激光雷達展出:1)來自Quanergy的固態(tài)激光雷達 S3,僅為一盒名片大小,單個售價初步定在250美元,量產(chǎn)后可能降至100美元;2)由Velodyne與福特共同發(fā)布的混合固態(tài)激光雷達UltraPuck Auto, 2020年計劃量產(chǎn)價為500美金,2025年計劃把成本控制在200美金以內(nèi)。
激光雷達2020年市場規(guī)模有望超100億。我們預計激光雷達受益于技術(shù)提升及產(chǎn)能提升,2020年單只激光雷達成本有望達到400元,以整車安裝2-4個激光雷達(前后探測距離)測算,對應整車成本為800-1600元。按照2020年前裝市場25%滲透率、后裝市場5%滲透率估算,中國市場規(guī)模有望近200億。
國內(nèi)有數(shù)家公司參與激光雷達的研發(fā)與生產(chǎn),應用領(lǐng)域包括大氣污染檢測、三維測繪、汽車等。推薦:巨星科技。
巨星科技去年以2億元收購華達科捷65%股權(quán),后者正推進激光應用技術(shù)升級,重點方向是服務機器人(例如掃地機器人)和移動智能設備(包括無人駕駛汽車、AGV 叉車、巡檢機器人);今年3月成立子公司歐鐳激光,致力于研發(fā)激光雷達和智能裝備。
感應識別模塊之攝像頭:龍頭地位穩(wěn)固,有望快速發(fā)展
車載攝像頭的大致原理如下:
1)圖像處理,將圖片轉(zhuǎn)換為二維數(shù)據(jù);
2)模式識別,通過圖像匹配進行識別,如車輛、行人、車道線、交通標志等;
3)利用物體的運動模式,或雙目定位,估算目標物體與本車的相對距離和相對速度。
相比于其他傳感器,攝像頭最為接近人眼獲取周圍環(huán)境信息的工作模式,其優(yōu)勢在于
1)攝像頭技術(shù)成熟,成本較低;
2)可以通過較小的數(shù)據(jù)量獲得最為全面的信息。
但是,攝像頭識別也存在一定局限性:
1)受光線、天氣影響大;
2)物體識別基于機器學習數(shù)據(jù)庫,需要的訓練樣本大,訓練周期長,難以識別非標準障礙物;
3)由于廣角攝像頭的邊緣畸變,得到的距離準確度較低。
目前攝像頭的應用主要有:1)單目攝像頭,一般安裝在前擋風玻璃上部,用于探測車輛前方環(huán)境,識別道路、車輛、行人等,廣泛應用于自適應巡航、車道偏離預警、前撞預警、行人監(jiān)測等功能中;2)后視攝像頭,一般安裝在車尾,用于探測車輛后方環(huán)境,應用于倒車可視系統(tǒng);3)立體攝像頭,或稱雙目攝像頭,利用兩個經(jīng)過精確標定的攝像頭同時探測車輛前方環(huán)境,實現(xiàn)更高的識別精度和更遠的探測范圍;4)環(huán)視攝像頭,一般至少包括四個攝像頭,分別安裝在車輛前、后、左、右側(cè),實現(xiàn)360°環(huán)境感知,應用于自動泊車和全景泊車系統(tǒng)。
隨著ADAS滲透率的快速提升,鏡頭市場有望快速增長。根據(jù)IHS Automotive預測,2021年車載攝像頭系統(tǒng)出貨量將達到7400萬套/年(2014年約為1500萬套)。國內(nèi)車載鏡頭全球龍頭地位穩(wěn)固,據(jù)智研咨詢統(tǒng)計,2013年我國車載鏡頭行業(yè)產(chǎn)量約862萬個,出口約占60%。我們預計單車ADAS系統(tǒng)用1-10個鏡頭不等,以采用4個鏡頭(前置攝像+兩側(cè)盲點檢測+后側(cè)倒車影像)保守估算,中國2020年車載鏡頭出貨量有望超1億個,市場規(guī)模有望超120億,CAGR有望超70%。
鏡頭模組:國內(nèi)鏡頭行業(yè)龍頭地位穩(wěn)固,有望快速發(fā)展。光學鏡頭目前廣泛用于手機、車載、相機等領(lǐng)域,由于手機等數(shù)碼產(chǎn)品增長放緩,鏡頭產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移到車載趨勢明顯。國內(nèi)行業(yè)龍頭優(yōu)勢地位明顯,如舜宇光學車載后視鏡頭出貨量目前居全球第1位,全球市場占有率達30%左右,已進入各大車企(BMW、Benz、Audi等)前裝市場。我們預計未來車載鏡頭業(yè)務提升有望推動國內(nèi)行業(yè)龍頭業(yè)績快速增長。推薦:歐菲光、舜宇光學、臺灣勝開科技等。
歐菲光是攝像頭模組傳統(tǒng)優(yōu)勢企業(yè),智能汽車前瞻布局有望開花結(jié)果。歐菲光不僅在攝像頭模組出貨量上力壓群雄,也提前布局了雙攝像頭模組。公司前瞻布局智能汽車:1)2015年6月,設立全資子公司上海歐菲智能車聯(lián)科技有限公司,全面布局智能駕駛、智能中控、“互聯(lián)網(wǎng)+”硬件、汽車電子業(yè)務;2)公司智能中控部分引入一線汽車廠商,目前已經(jīng)是北汽新能源的一級供應商,在CES上展出了合作的ADAS汽車,并擬以2億元入股北汽新能源,延伸新能源汽車全產(chǎn)業(yè)鏈;3)定向增發(fā)15億元用于智能汽車電子建設項目。舜宇光學在車載攝像頭市場的出貨量是全球第一,市場占有率達到30%左右,對于安全等級更高的前置ADAS攝像頭,舜宇光學的市場占有率超過一半。
感應識別模塊之紅外夜視:成長空間大,關(guān)注國內(nèi)龍頭
汽車安全關(guān)注度提升,紅外夜視成長空間巨大。據(jù)美國國家公路交通安全管理局(NHTS)的統(tǒng)計,雖然夜間行車在整個公路交通中只占四分之一,發(fā)生的事故卻占到一半,而夜間視線不良所造成的事故占了70%。隨著汽車安全和ADAS的關(guān)注度提升,紅外夜視有望得到快速推廣。另一方面,2015年紅外夜視系統(tǒng)的滲透率僅有1%左右,以2020年前裝滲透率達到5%估算,單套系統(tǒng)2500元左右,屆時僅前裝就會有38億元的市場空間。推薦:保千里。
保千里是夜視系統(tǒng)的傳統(tǒng)優(yōu)勢企業(yè),積極布局汽車主動安全。2015年9月,保千里發(fā)布定增預案,擬募集19.9億元,其中8.4億元投入開發(fā)車用智能硬件-汽車主動安全系統(tǒng)全網(wǎng)建設項目,同時還將建設汽車主動安全系統(tǒng)測試標準化中心,鞏固公司智能車產(chǎn)品的技術(shù)與市場地位。
高精度地圖:寡頭壟斷格局或?qū)⒕S持
地圖是無人駕駛不可或缺的基礎(chǔ),行業(yè)龍頭具有稀缺性競爭優(yōu)勢。無人駕駛最基本功能之一為導航,其實現(xiàn)需要依據(jù)自身GPS及高精度地圖來確定位置和行駛方向。但無人駕駛使用的地圖要求更高:1)GPS定位精度需要到達厘米級別(目前精度>1米);2)需要提供更精確的三維數(shù)據(jù)已應對復雜的駕駛環(huán)境。因此如Here、Mobileye等均開始布局定制化地圖,傳統(tǒng)廠商如豐田也推出全新地圖繪制技術(shù)。我們認為,國內(nèi)地圖底層數(shù)據(jù)行業(yè)的龍頭壟斷地位會長期存在,主要原因有兩點:1)地圖底層數(shù)據(jù)測繪需要長期投入,新進入者投入成本較高;2)地圖行業(yè)進入需要資質(zhì)申請,行業(yè)內(nèi)原有龍頭維持自身優(yōu)勢地位,隨行業(yè)快速發(fā)展,推薦:四維圖新等。
四維圖新前裝車載導航市場份額持續(xù)領(lǐng)先,先后收購圖為先、和驪安、杰發(fā)科技,具備地圖、芯片、車機、 OS、語音識別、 OBD 等智能汽車各環(huán)節(jié)技術(shù)儲備。
執(zhí)行機構(gòu)
關(guān)注智能汽車關(guān)鍵執(zhí)行機構(gòu),如電子制動、輪轂電機等。推薦:萬安科技、亞太股份,拓普集團。
智能電子系統(tǒng)
關(guān)注車載智能電子系統(tǒng)元器件,如智能車燈、人機交互HMI、抬頭顯示HUD等。推薦:星宇股份,東風科技,均勝電子,水晶光電。
車聯(lián)網(wǎng)
無人駕駛的最終實現(xiàn)必然依賴車聯(lián)網(wǎng),涉及車車通訊V2V、車路通訊V2R、車網(wǎng)通訊V2I等,關(guān)注前瞻布局企業(yè)。推薦:萬安科技,亞太股份,雙林股份,均勝電子,榮之聯(lián),興民鋼圈,威帝股份,盛路通信;臺灣公司啟碁科技,明泰科技,中怡科技等。
本報告著重從ADAS系統(tǒng)集成與核心元器件兩個層面分析了技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與市場格局,并梳理了相關(guān)上市公司。我們認為:
1)ADAS作為車輛智能化的初級階段產(chǎn)品,將率先普及商業(yè)化;創(chuàng)業(yè)型公司后生可畏,全力投入創(chuàng)新者有望最后勝出;上市公司通過投資參股ADAS初創(chuàng)公司,前瞻布局ADAS產(chǎn)業(yè)鏈;
2)中國制造2025推動感知識別(主要為攝像頭和雷達)、高精度地圖等組件模塊國產(chǎn)化浪潮:毫米波雷達增量發(fā)展,國產(chǎn)化已進入商品階段;激光雷達小型化、低成本化、固態(tài)化成趨勢,有望成為行業(yè)主流;攝像頭國內(nèi)龍頭地位穩(wěn)固,有望大幅增速發(fā)展;紅外夜視尚有大幅成長空間,關(guān)注龍頭企業(yè);高精度地圖行業(yè)壁壘高、進入資質(zhì)難,優(yōu)勢企業(yè)或?qū)⒀永m(xù)壟斷格局。
風險因素
1)多數(shù)上市公司進入智能駕駛領(lǐng)域以參股和并購的外延式擴張為主,自身經(jīng)營發(fā)展和新業(yè)務整合協(xié)同能力需要跟蹤驗證;2)未來1-2年產(chǎn)品真空期,來自智能駕駛的盈利貢獻比例較低;3)相關(guān)標的高估值缺乏安全邊際;4)上市公司高管減持風險等。
投資策略與公司推薦
無人駕駛是汽車產(chǎn)業(yè)終極發(fā)展方向,但未來1-2年智能汽車產(chǎn)品相對稀缺且盈利貢獻有限;智能駕駛板塊或持續(xù)呈現(xiàn)高估值的主題性行情;被并購標的的市場地位將成為公司估值的重要參考因素。維持行業(yè)“強于大市”評級。建議重點關(guān)注:萬安科技、拓普集團、亞太股份、星宇股份、均勝電子、雙林股份等。
【特別聲明】
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【附作者介紹】
許英博:汽車行業(yè)首席分析師,畢業(yè)于清華大學汽車工程系,2007年進入中信證券研究部,新財富金牌分析師。
陳俊斌:汽車行業(yè)分析師,畢業(yè)于廈門大學電子工程系,2010年進入中信證券研究部,中國注冊會計師。
高 登:汽車行業(yè)分析師,博士畢業(yè)于清華大學工業(yè)工程系,2012年進入中信證券研究部。
崔宇碩:汽車行業(yè)分析師,碩士畢業(yè)于清華大學汽車工程系,2014年進入中信證券研究部。
具體分析詳見2016年6月15日發(fā)布的《智能汽車:從ADAS到無人駕駛》報告
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