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从速度与激情到变形金刚,汽车智能化是人类不变的梦想
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发表于 2020-9-6 07:30 | 显示全部楼层
在电影《速度与激情8》中就曾出现过大量无人驾驶的“僵尸车”追逐某国要员的场景;而《变形金刚》中直接将汽车赋予了人类的情感,拥有了变形、交谈、作战等多种传统汽车难以企及的能力。目前汽车在某些工业专用车辆领域已经实现了高度的智能化,但在日常乘用车智能化方面还处于早期阶段,汽车智能化的梦想从蒸汽机时代至今从未将歇。
   一直以来,新能源汽车多因为“技术不成熟,市场化竞争力不强”、“过度依靠补贴”等原因被投资者诟病,对于电动车替代传统燃油车主要还是基于节能减排的考虑,而智能化才是迎合电动车发展趋势,提升消费者体验,增强驾驶人舒适感与便捷度的“终极杀招”。在年轻人对新潮的外观和炫酷的操作系统越来越重视(从苹果深耕软件系统,从而打败了硬件一直处于领先地位的诺基亚而备受消费者的喜爱)的视角下,“黑科技”背后的研发能力才是促使消费者“自掏腰包”,实现消费升级的重要途径。
    而汽车无论是在硬件、软件还是应用场景上,都有着更大的想象空间,智能手机是人类沟通的延展和信息的汇总,而智能汽车将在未来重塑空间的概念和颠覆生活的方式。早在2016年“十三五”伊始,我国便提出了智能网联汽车的发展愿景,直到2020年《智能汽车创新发展战略》中更是细化了短期目标和实现场景。
半导体新能源车领域一样,智能汽车同样享有财税等政策的利好。
一、电动车智能化的集大成者——特斯拉
    提到汽车智能化,就不得不提到全球化的“魁首”特斯拉
  在2017年前,比亚迪仍是全球新能源车销量冠军,但从2018年起特斯拉一跃成为销量冠军,时至今日与其他品牌的销售量呈越拉越大的趋势。需要注意的是,特斯拉是一家极少做广告的公司,其“酒香不怕巷子深”的真谛除了现代感十足的外形之外,最重要的还是其卓越的性能以及全球最顶级的智能化操作系统。
  (一)FSD芯片注入智能之魂。
    在依靠软件主导的智能汽车领域,芯片仍是最强大脑。AI 芯片是生态之源,重要性不言而喻。特斯拉 FSD 芯片自研自用,计算速度是竞争对手的10倍以上。
    汽车电动化、智能化推动下未来汽车核心壁垒将从“发动机+变速器”变成“数据入口”。数据入口能否把握住核心在于能否给消费者创造良好体验的智能网联产品,而这背后需要 E/E 架构升级来支撑。
    特斯拉 E/E 硬件架构已发展为中央集中式架构,即 CCM+三大区控制器( BCM FRONT/LEFT/RIGHT)。CCM(自动驾驶及娱乐控制模块)为整车最高决策模块,而区控制器是按照车的位置划分,主要接受 CCM 指令的统一指挥,区别于域控制器(整车同时有多个决策控制器)的部署。即采集数据均由 CCM 统一处理、决策,并指挥各执行机构协同操作。  
    由于为汽车软件提供支持的电子芯片迭代较快,特斯拉对于模块结构的改变也使得芯片板更方便拆卸,为特斯拉提供免费硬件升级服务打下了基础。
(二)系统优化智能处理。
    讲到汽车智能系统就要先谈谈OTA。那么什么是OTA呢?OTA即(Contents)Over The Air(可理解为“空中升级”),其功用可以是数据传输、远程诊断和数据升级,甚至也可以用来优化动力电池的BMS策略,提升行驶里程。OTA具体可以应用在以下几个场景:
    1.现在车企在新车上市前,大体要投入100至200辆测试车辆,进行6到9个月的路试,主机厂的工程师要一直拿着电脑跟着司机一起,在极寒或极热的测试场地进行一圈圈的路试,然后通过电脑把现场采集到的数据与自己的经验匹配,再进行修正。不但非常耗时并且容易出错,大量的成本会在此处被耗费。但如果用以OTA技术为核心的数据管理平台,就可以通过一套现场本地的数据分析工具,并通过修改参数得出不同情景下的测试数据。
    2.是能够把测试的车辆数据实时传到云端,使得云端数据可以被远方工程师看到,省去了数据交接、处理过程的时延。
    3.是不仅可以在SOP(开始正式量产)前应用,也可以成为SOP之后的长期应用,其优势在于是可标定不同工作场景给到司机更好的驾驶体验。 特斯拉并未采用传统汽车主机厂主导的 AutoSAR 的中间件软件架构,而是采用开源软件平台,其操作系统基于 Linux 深层次改造,以及深度学习框架、后台均采用开源软件架构。各种感知数据均可服务所有上层应用,软件与硬件解耦,有利于实现 OTA 升级。感知数据的充分利用,有效减少硬件资源的需求。随着人工智能时代的到来,软件迭代由工程师堆叠模式逐渐演变为数据驱动模式,特斯拉智能汽车年产销量已初具规模,用户即为研发的一份子,不断丰富数据库,从而在整个生命周期不断进行 Bug 修复以及软件优化、新功能导入。而传统主机厂虽然年产销量基数较大,但是智能汽车基数较少,传统主机厂数据劣势明显。
二、造车新势力中以“智能化”为标签的小鹏。
   如果给国产造车“新势力”分别贴上标签的话,我想蔚来的标签会是“服务”和“换电”,理想则是“增程”和“SUV”,而小鹏会是“智能化”。在中国第一梯队的造车新势力公司中,智能是小鹏的最核心竞争优势。
   2019年小鹏汽车收入为23.2亿人民币,较2018年增长逾238倍,其中小鹏汽车2019年研发投入高达20.7亿。2020年上半年,小鹏汽车营收为10.03亿人民币,研发投入达6.3亿。其中,2019年以及截至2020年上半年,研发费用分别占公司总收入的89.2%和62.9%。
    小鹏汽车拥有超3600名员工,在美国硅谷和圣地亚哥设有研发中心,约43%(约1600人)的员工为研发岗,其中的66%、17%和17%的员工分别专注于汽车设计与工程、自动驾驶和智能操作系统。
    与国内同行相比,小鹏汽车自动驾驶技术领先,是中国唯一一家成功自主研发出可用于商业化的自动驾驶软件系统,并实现量产的整车企业。同时也是2020年首批实现高速公路自动驾驶的企业之一。
    截至2020年6月30日,小鹏汽车在国内已经完成了2510万公里的路测信息收集,车道保持功能累计使用1110万公里行驶。自动驾驶数据集已经收集了约 290 万张带注释的图片,并基于深度学习神经网络开发了自然语言处理和自然语言理解功能。
    小鹏汽车同时披露了其最新的 XPilot 3.0 可以实现的一些功能,会在 2021 年初推出可在高速公路使用的「navigation guided pilot」,也就是 NGP,可以实现自动改变车道,超越其他车辆,识别交通标志以及调节速度等功能。
    根据市场研究机构IHS Markit 报告显示,L2级及以上自动驾驶系统在中国乘用车市场的渗透率已经从2018年的3.0%增长至2019年的8.0%。预计到2025年,这一数字将达到34.5%。而XPILOT 3.0 有望成为当今量产乘用车中提供最高水平的自动驾驶功能。
三、目前汽车智能化的几大方向及A股相关上市公司。
(一)车辆硬件:包括电池电机电控+内外饰/车身件/底盘件。(代表企业:卧龙电驱拓普集团长信科技等)
(二)智能座舱:包括中控屏/仪表盘/后座娱乐/后视镜等。(代表企业: $均胜电子(SH600699)$  )
    汽车座舱以 IVI(车载信息娱乐系统)为核心,包括中控、仪表、HUD、后座娱乐等。 从汽车座舱电子的构成上来看,座舱电子主要指中控平台、全液晶仪表、抬头显示系统、 后座娱乐系统、智能音响、车联网模块、流媒体后视镜以及远程信息处理系统等组成的 一整套系统。其中中控平台、液晶仪表、抬头显示系统、后座娱乐是座舱电子的核心组成,也是现阶段的发展重心。中控平台在座舱电子的发展中处于核心地位,现阶段座舱电子发展以中控平台为基础,逐渐延伸到液晶仪表、抬头显示及后座娱乐系统。
    均胜在整合了美国KSS和日本高田之后已经成为汽车安全系统全球第二大供应商,市占率约27%。年内均胜的子公司临港均胜安全成为特斯拉中国 Model 3 和 ModelY车型的供应商,预计在生命周期内订单总额将超过70亿元。
    2019 年公司还开始为新一代宝马 X5、X6、X7,新一代奥迪 A7、A8、Q7、Q8 和新一代保时捷卡宴等高端品牌供应下一代座舱电子类产品(idrive 系统、电子排挡、多媒体交互触控屏、触控空调系统等),发展潜力十足。
(三)车路协同:包括车端通信模块 TBOX/路端通信设备/远程云端。(代表企业: $德赛西威(SZ002920)$  )
    汽车智能化离不开大量的数据处理和并行计算,更适于GPU芯片的应用。在 GPU芯片市场,英伟达的 AI 芯片在全球市占率高达 70%。
(从上图可见国际一线车企品牌也大多使用以英伟达芯片+软件为基础的车载计算平台方案)
    此外特斯拉 Autopilot 2.0 硬件方案采用了英伟达的 1 颗 Tegra Parker 架构芯片和 1 颗 Pascal 架构芯片方案,2016 年 10 月至2019 年 3 月阶段搭载在特斯拉 Model S/Model X 上(后被FSD芯片替代)。
    在智能汽车控制系统的搭建上,也少不了GPU芯片的身影。2015 年英伟达发布首款自动驾驶平台DRIVE PX, 算力便达到 2.3TFlops,可支持 L2/L3 级智能驾驶,截止目前已发布系列产品算力可支持 L2-L5 级自动驾驶领域。
    由于英伟达并非是单一从事汽车产业链的公司,销售模式是芯片+软件解决方案,作为GPU大厂通常不会直接对接整车企业(没有对接经验,沟通耗时费力),而是通过既有硬件经验,又有软件经验的Tier1(整车厂一级供应商)直接服务于整车企业。截止目前英伟达在全球范围内仅选择了博世、采埃孚、海拉、奥托立夫、大陆、德赛西威六家 Tier 1 供应商合作,作为中国本地的 Tier 1 供应商,德赛西威能提供 24 小时的服务响应支持,通过中国各地区的路况、国情等因素变化对中国的场景进行中间件/软件/算法等适配调修改,是其他外企Tier 1所做不到的。  
    德赛西威的L3级别自动驾驶域控制器已在小鹏汽车的车型上配套量产(国内首家)。除了L3级别自动驾驶,公司已在新加坡成立了研发团队,专门开发L4和L5级自动驾驶和汽车网络安全的前沿技术。
除此之外公司自主研发的融合型全自动泊车系统、360度高清环视系统、驾驶员行为监控和身份识别系统、24G毫米波雷达、T-box(远程信息处理器)、V2X(车用无线通信)产品也正逐步量产。
(四)单车智能。(代表企业: $四维图新(SZ002405)$  )
    四维图新的车载导航和车联网是公司主要业务,2019 年收入占比分别为 35.97%和 30.17%。公司积极打造面向自动驾驶时代的“数据+云+AI+芯片+软硬一体化”综合解决方案,是国内极少数可以提供综合解决方案的企业之一。
    自动驾驶技术分为多个等级,目前国内外产业界采用较多的为美国汽车工程师协会(SAE)和美国高速公路安全管理局(NHTSA)推出的分类标准。按照 SAE 的标准,自动驾驶汽车视智能化、自动化程度水平分为 6 个等级:无自动化(L0)、驾驶支援(L1)、部分自动化(L2)、有条件自动化(L3)、高度自动化(L4)和完全自动化(L5)。
    四维图新拥有面向 L2-L4 不同等级自动驾驶高精度地图数据动态更新能力,高精度地图卡位优势明显。2019 年 2 月公司与宝马签署供货协议,公司将为宝马在 2021-2024 年在中国销售的量产汽车,提供 L3 级及以上级别自动驾驶地图及相关服务,成为国内首家获得L3 及以上高精度地图订单的供应商。
    公司自动驾驶业务主要包括提供 ADAS 地图、HD 地图数据、高精度定位产品及自动驾驶整体解决方案,相关前沿技术研发及联合验证。四维图新以“SDMAP(导航地图)和 ADAS MAP(辅助驾驶地图)覆盖 L3 级以下,HD MAP(高精度地图)覆盖 L3 级以上”为自动驾驶提供支持。其中,HD 地图已经完成全国高速道路数据采集和产品发布,多元化的高精度定位产品和解决方案通用服务能力持续提升。
    传统的 Tier1(整车厂一级供应商) 通常以硬件为主。四维图新“数字地图+车联网+自动驾驶+大数据+芯片”五位一体的战略,使得公司除了从前端、后端高精度地图切入整车生产过程之外,相较于传统供应商只能专注于软件或者硬件其中一个领域,四维智联可以提供端对端的解决方案,从而提升四维图新对上下游的议价能力(类似宁德通过CTP技术介入整车开发环节),甚至有望改变当下II级以下修配厂的生态模式。
    除了传统优势的地图业务之外,四维图新旗下的杰发科技(前身为联发科旗下汽车电子事业部)也是车载芯片领域的一颗新星。
    2018 年底,其自主研发的国内首款高标准车规级 MCU正式量产。
    2019 年底,其自主设计完成的国产首颗车规级 TPMS(胎压监测)全功能单芯片解决方案“AC5111 芯片”正式量产。
    2020 年 3 月,其车规级 MCU 产品线又添重量级新成员—AC7801X,是第一颗国产的 32 位 Cortex-M0+车规级 MCU 芯片,进一步打破国外 MCU品牌在车身控制领域的技术垄断。
    杰发科技在后装的高渗透率,将一定程度上提升四维图新在后装的渗透能力,四维图新的前装市场资源将带动杰发科技在前装市场的国产化进程。
四、智能汽车发展的痛点。
(一)硬件型故障。
   由于汽车智能化后,电子元件数量大幅增加,因电控系统引发的故障发生率同步提升。目前智能汽车因为元器件连接不紧密,涉水或是极端恶劣天气引发的偶发性故障明显增加。目前的电路故障检修大多是按照操作规程对电控各部位依次排查,整个过程不但耗时、费力,而且一些只有在行驶过程中才会出现的故障通过此类方式较难检测。
(二)软件型故障。
    从软件性质来看,有可能会让汽车产生更多的bug,从而出现类似“死机”的症状。
(三)网络型故障。
   如果其网络运营商运行出现故障,同样有可能导致汽车智联的宕机。
(四)外部攻击的威胁。
   由于智能汽车以软件为核心,就有一定的遭受黑客攻击的风险。像著名大片《速度与激情8》中就曾出现汽车被人“远程遥控”的情况。
   上述痛点除了对驾驶软件系统提出了更高的要求,同时也考验了车联网企业面对网络、数据处理和车企后期运维的综合解决能力。
五、教主对未来智能驾驶的几种畅想。
(一)健康领域。
    此前教主经常听说驾驶员在驾驶的过程中,因为突发疾病而导致汽车失控的恶性交通事件(如是公共交通司机则后果不堪设想)。智能汽车完全可以做到对驾驶人心跳、血压、血糖等指标,在出现异常变化时切换到自动驾驶、停靠模式,并触发警报系统,直接将相关数据传输到驾驶人的联系人列表,以免错过最佳的救治时间。
(二)无线充电。
   国内公用充电桩数量较少,安装完后续维护保养不得当。而私人充电桩在安装的过程中又要面临着空间、消防安全等问题,车桩比较低。动力电池无线充电系统或可实现从“马儿奔跑”到“马儿吃草”的全自动化。
(三)安防领域。
   由于目前一些犯罪嫌疑人为了躲避监控,通常不会选择公共交通,私家车成为了其流窜的主要手段。电动车可以采取“车主认证”等手段,未经认证的驾驶人无法开启驾驶舱,而新认证驾驶人则需要获得主驾驶人的“云端认证”方可进行驾驶。而全部驾乘人员的信息将上传至交管部门,在案件侦查过程中可以通过获取驾乘人员和途经路径等相关信息,方便警方的调查取证。同时也一定程度上避免了一些车主不想借车,却碍于面子不得不借的情况。
(四)一键切换儿童座椅。
   很多有婴幼儿的驾驶人都知道,儿童座椅对于驾驶过程中儿童安全的保护是至关重要的。而非智能汽车的儿童座椅不但占用空间大,且拆卸过程非常麻烦,如能实现一键切换儿童座椅将创造有娃家庭的更多使用场景。目前少数车型已经实现了儿童座椅的切换,但整体渗透率仍不够高。


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发表于 2020-9-6 09:45 来自手机 | 显示全部楼层
教主,拓普集团太厉害了,几个月时间几乎3倍,我更喜欢长信科技
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投委会主席
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 楼主| 发表于 2020-9-6 12:39 | 显示全部楼层
不知取什么名 发表于 2020-9-6 09:45
教主,拓普集团太厉害了,几个月时间几乎3倍,我更喜欢长信科技

有个叫常熟汽饰的也很犀利
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发表于 2020-9-6 13:45 来自手机 | 显示全部楼层
明大教主 发表于 2020-9-6 12:39
有个叫常熟汽饰的也很犀利

常熟汽饰应该还在底部?
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 楼主| 发表于 2020-9-7 19:10 | 显示全部楼层
不知取什么名 发表于 2020-9-6 13:45
常熟汽饰应该还在底部?

底部无疑
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抗震救灾爱心勋章环保勋章10周年纪念勋章

发表于 2020-9-7 22:30 | 显示全部楼层
梦想成真
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发表于 2020-9-8 08:49 | 显示全部楼层
不错的,分析非常到位
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 楼主| 发表于 2020-9-9 12:29 | 显示全部楼层
cbx7272896 发表于 2020-9-8 08:49
不错的,分析非常到位

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抗震救灾爱心勋章环保勋章10周年纪念勋章

发表于 2020-9-13 16:09 | 显示全部楼层
未来无法想象
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 楼主| 发表于 2020-9-13 16:53 | 显示全部楼层

就像我母亲当时无法想象“四个现代化”一样。
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发表于 2020-9-16 22:24 | 显示全部楼层
学到啦
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 楼主| 发表于 2020-9-17 16:33 | 显示全部楼层

哈哈,感谢您的回复
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发表于 2020-9-17 23:13 | 显示全部楼层
明大教主 发表于 2020-9-13 16:53
就像我母亲当时无法想象“四个现代化”一样。

未来充满希望,找到抓住主升浪的股票
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 楼主| 发表于 2020-9-18 08:05 | 显示全部楼层
不知取什么名 发表于 2020-9-17 23:13
未来充满希望,找到抓住主升浪的股票

下周或是中期调整的低点位啊
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发表于 2020-9-18 09:47 来自手机 | 显示全部楼层
明大教主 发表于 2020-9-18 08:05
下周或是中期调整的低点位啊

有点期待
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明大教主 发表于 2020-9-18 08:05
下周或是中期调整的低点位啊

从今天看,好像下周更低点应该概率不大了
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